23 июня 2022
AtomInfo.Ru

Индия обнародовала подробности о своём проекте быстрого реактора FBTR-II

Международная конференция FR22 по быстрым реакторам и связанным с ними топливным циклам прошла в штаб-квартире МАГАТЭ в Вене с 19 по 22 апреля 2022 года. В рамках конференции была организована панельная дискуссия по тематике инновационных быстрых реакторов.

Одним из участников дискуссии был С.Рагхупати (S.Raghupathy), представляющий индийский центр атомных исследований (iGCAR) имени Индиры Ганди.

Свою краткую (не более 5 минут) презентацию он посвятил требованиям к будущему исследовательскому реактору на быстрых нейтронах, условно называемому в Индии FBTR-II.

Реактор FBTR-II должен заменить исследовательский реактор FBTR, чью эксплуатацию реально продлить только до 2034-2035 годов.

Соответственно, FBTR-II должен быть готов примерно в 2035 году, или, как более скромно утверждалось в пленарном индийском докладе на FR22, "его пуск намечен на горизонте 2040 года".

В число основных задач FBTR-II входят испытания полномасштабных ТВС для быстрых реакторов с металлическим топливом.

Также его эксплуатация должна подтверждать основные решения, которые будут приниматься для быстрых реакторов на металле. Предполагается, что у FBTR-II и будущих бридеров будут одинаковые конструкции твэлов, близкие значения КВ и линейных мощностей твэлов, и так далее.

Ещё одна задача FBTR-II - служить на благо работам в области замыкания ЯТЦ. Как можно понять из выступления, топливный цикл FBTR-II будет замкнут, причём в первую очередь для отработки технологий замыкания для энергетических быстрых бридеров.

Плотность потока нейтронов в FBTR-II должна составлять единицы на 10 в 15-ой степени (то есть, никаких потоков 10 в 16-ой степени!).

Необходимо предусмотреть определённое количество позиций для размещения облучаемых материалов и для наработки медицинских радиоизотопов, а также нейтронные пучки и испытательные петли.

Наконец, проект FBTR-II должен соответствовать современным требованиям по безопасности.

Таким образом, заключил С.Рагхупати, для FBTR-II необходимы инновационные проектные решения.

Далее докладчик привёл несколько слайдов с описанием FBTR-II. Нужно заметить, что они носят предварительный характер. С другой стороны, если принять во внимание медленные темпы развития быстрой программы в Индии, то нельзя исключать, что это и есть реальные параметры будущего реактора.

Итак, FBTR-II - это петлевой быстрый натриевый реактор тепловой мощностью 100 МВт(т).

Топливо - металл с обогащению по плутонию 23%. Какой именно плутоний, в презентации сказано не было, но имея тяжеловодники, индийцы могут наработать для нужд FBTR-II плутоний достаточно высокой чистоты.

Поток нейтронов - 2,7×1015 н/(см2с), даже меньше, чем у первоначального FBTR. А вот кампания примерно в два раза длиннее - 180 суток.

Твэл у FBTR-II будет толще (8,5 мм) и длиннее в активной части (1000 мм). Максимальная глубина выгорания снизится до 100 ГВт×сут/т, так как ставить рекорды по выгоранию, как это делалось на FBTR с карбидным топливо, индийские специалисты более не видят смысла.

В завершение презентации С.Рагхупати перечислил основные характерные черты проекта FBTR-II.

Прежде всего, это будет петлевой реактор. Предполагается наличие двух петель - соответственно, как в первом, так и во втором контуре.

В основном корпусе реактора будут отсутствовать любые отверстия. Сам он будет помещён внутрь страховочного корпуса. В то же время предусматривается возможность инспекции основного корпуса во время эксплуатации.

Для останова реактора операторы и автоматика будут иметь в распоряжении две независимые системы. Натриевый пустотный коэффициент реактивности у FBTR-II отрицательный.

Отвод остаточного энерговыделения от активной зоны может осуществляться тремя различными путями - по пароводяному контуру, через корпуса парогенераторов и посредством специализированных SGDHR петель, снабжённых теплообменниками.