ГХК изготовил первую партию топливной соли для жидкосолевого реактора

Топливная соль нужна для исследовательского жидкосолевого реактора (ИЖСР), который построят на ГХК. Экспериментальную установку для получения топливной соли на основе фторидов лития и бериллия запустили в конце 2021 года. Об этом важном шаге в освоении технологии рассказывает эксперт проектного офиса ЖСР Евгений Власенко.

По его словам, в прошлом году выполнен ряд опытно-­конструкторских и научно-­исследовательских работ в рамках госконтрактов и договора целевого финансирования общей стоимостью порядка 2 млрд руб­лей.

По первому направлению разрабатывается конструкция реакторной установки и модуля переработки топливной соли. С головной конструкторской организацией НИКИЭТ мы подготовили исходные данные для разработки системы контроля и управления реакторной установкой, разработали аппаратурно-­технологическую схему модуля переработки ОЯТ, выбрали оптимальные варианты компоновки. В рамках того же госконтракта департамент информационных технологий комбината совместно с нашим специальным научным техническим бюро создал единое информационное пространство для всех участников проекта. С любого устройства, подключенного к интернету, они имеют доступ к веб-платформе, где аккумулируются результаты работы. Можно обмениваться документами и информацией без запросов: зашел, загрузил файл, пользуешься. Удобно и функционально. Научно-­исследовательское направление более фундаментальное. Это разработка и демонстрация ключевых технологических решений по реактору с циркулирующим топливом на основе расплава солей, - сказал он.

В прошлом году к проекту были привлечены привлекали Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения РАН, ЦНИИчермет им. Бардина, РФЯЦ-ВНИИТФ, ОКБМ им. Африкантова, ВНИИНМ, Радиевый институт, НИИАР, Уральский федеральный университет.

К примеру, ­ЦНИИчермет изготовил опытно-промышленную партию листов и труб из высоконикелевого сплава. Из него планируется сделать корпус реактора, главный циркуляционный насос, теплообменники и трубопроводы. В Курчатовском институте этот материал изучали на предмет коррозионной стойкости: образцы выдерживали в контакте с расплавом солей в условиях, моделирующих промежуточный контур ядерной установки.

Физические свой­ства топливной соли — ​вязкость, плотность, теплопроводность и теплоемкость — ​помогает изучать Институт высокотемпературной электрохимии. С ОКБМ сделаны технические проекты макетов насоса и теплообменника — ​прототипов оборудования для испытаний. Это уже среднесрочная перспектива.

Исследования не закончены. До 2024 года у ГХК ­прописана научная программа, разрабатывается дорожная карта на следующий ­период.

Жидкосолевой реактор, или реактор на расплавах солей, — ​это установка, в которой активную зону формирует гомогенная расплавленная смесь из фторидов солей и фторида делящегося материала (урана, плутония или тория). Топливная композиция одновременно служит теплоносителем первого контура. Технология естественной безопасности: температурный и пустотный коэффициенты в нем отрицательные, что исключает тяжелые аварии типа чернобыльской. Температура в активной зоне очень высокая, порядка 700 °C, но давление в контуре отсутствует, что повышает безопасность реактора.