Новости: ноябрь 2019
Автор: Ирина Сухарева
Фото: LCW Supercritical Technologies,
Flickr/IAEA, Rolls-royce.com, Росатом
КООПЕРАЦИИ
Уран из моря
В Китае создан инновационный альянс, который изучит возможности добычи урана из морской воды. В состав Seawater Uranium Innovation Alliance, созданного под эгидой корпорации CNNC, вошло около 20 китайских исследовательских институтов и университетов.
Задачи альянса: выбрать оптимальные технологии добычи урана из морской воды и представить их технико-экономическое обоснование. Планируется, что деятельность альянса ускорит реализацию проектов по добыче «морского» урана. Кроме того, ожидается, что в Китае будет создана исследовательская лаборатория с экспериментальной базой для проверки и освоения технологий добычи урана из морской воды, причем корпорация CNNC намерена увеличить инвестиции в НИОКР по данному направлению.
Из Мирового океана в промышленных масштабах добывают некоторые химические элементы и их соединения: всем известный хлорид натрия, а также магний, калий и кальций. Экологи считают такой метод добычи более щадящим, чем разработка наземных месторождений.
По оценкам ученых, в океанах содержится около 4 млрд тонн урана — это примерно в 1000 раз больше разведанных запасов урана на суше. Таких запасов хватило бы человечеству примерно на 10 тыс. лет. Однако уран в океане равномерно распределен по всему объему воды, и его концентрация крайне низка — около трех-четырех частиц на миллиард. А значит, нужно «процедить» огромные объемы морской воды и отделить уран от примесей. Сегодня стоимость таких работ делает их экономически нецелесообразными.
Активные исследования по данному направлению, помимо Китая, ведут также США и Япония, причем последняя выступила пионером в этой сфере. Еще в 1990-х годах ученые японского Агентства по атомной энергии впервые предложили следующую технологию: многоразовые «коврики» из синтетического волокна с соединениями, улавливающими атомы урана, погружаются в воду на 100−200 метров, а после поднятия обрабатываются слабым кислотным раствором, «собирающим» с них уран.
До сих пор ученые ищут идеальный адсорбент: эффективный и дешевый, который позволил бы также повторно использовать адсорбирующие материалы для многократных циклов экстракции. До последнего времени самыми перспективными считались материалы на основе амидоксимов, однако они быстрее, чем ураном, заполняются ванадием, удалять который трудно и дорого.
В феврале в научном журнале Nature Communications появилась статья, описывающая разработку исследователей из Национальных лабораторий «Окридж» и им. Э. Лоуренса в Беркли под руководством Александра Иванова и Джона Арнольда. Химики предлагают применять особое вещество — сидерофор, — которое в природе используют бактерии и грибы для захвата ионов железа. Ученые создали искусственный сидерофор, захватывающий ионы уранила и при этом «не интересующийся» ванадием и другими металлами. Важные плюсы: полимер дешев в изготовлении, нетоксичен и может быть использован повторно. Сейчас ученые работают над созданием коммерческой версии адсорбента.
Из Мирового океана в промышленных масштабах добывают некоторые химические элементы и их соединения: всем известный хлорид натрия, а также магний, калий и кальций. Экологи считают такой метод добычи более щадящим, чем разработка наземных месторождений.
По оценкам ученых, в океанах содержится около 4 млрд тонн урана — это примерно в 1000 раз больше разведанных запасов урана на суше. Таких запасов хватило бы человечеству примерно на 10 тыс. лет. Однако уран в океане равномерно распределен по всему объему воды, и его концентрация крайне низка — около трех-четырех частиц на миллиард. А значит, нужно «процедить» огромные объемы морской воды и отделить уран от примесей. Сегодня стоимость таких работ делает их экономически нецелесообразными.
Активные исследования по данному направлению, помимо Китая, ведут также США и Япония, причем последняя выступила пионером в этой сфере. Еще в 1990-х годах ученые японского Агентства по атомной энергии впервые предложили следующую технологию: многоразовые «коврики» из синтетического волокна с соединениями, улавливающими атомы урана, погружаются в воду на 100−200 метров, а после поднятия обрабатываются слабым кислотным раствором, «собирающим» с них уран.
До сих пор ученые ищут идеальный адсорбент: эффективный и дешевый, который позволил бы также повторно использовать адсорбирующие материалы для многократных циклов экстракции. До последнего времени самыми перспективными считались материалы на основе амидоксимов, однако они быстрее, чем ураном, заполняются ванадием, удалять который трудно и дорого.
В феврале в научном журнале Nature Communications появилась статья, описывающая разработку исследователей из Национальных лабораторий «Окридж» и им. Э. Лоуренса в Беркли под руководством Александра Иванова и Джона Арнольда. Химики предлагают применять особое вещество — сидерофор, — которое в природе используют бактерии и грибы для захвата ионов железа. Ученые создали искусственный сидерофор, захватывающий ионы уранила и при этом «не интересующийся» ванадием и другими металлами. Важные плюсы: полимер дешев в изготовлении, нетоксичен и может быть использован повторно. Сейчас ученые работают над созданием коммерческой версии адсорбента.
ТЕХНОЛОГИИ
Облик ВВЭР-С
ОКБ «ГИДРОПРЕСС» до 2021 года должно создать обликовый проект энергоблока ВВЭР со спектральным регулированием (ВВЭР-С). Как следует из материалов на сайте закупок Росатома, заказчиком выступает научный дивизион Росатома. Стоимость работ оценена в 500 млн руб.
Спектральное регулирование — это управление реактором за счет изменения водно-уранового соотношения путем введения в активную зону и выведения из нее вытеснителей по ходу топливной кампании. Это позволяет в начале кампании создать более жесткий спектр нейтронов и потратить нейтроны, которые в обычных ВВЭР поглощаются, на наработку новых делящихся материалов. По мере выгорания активной зоны вытеснители извлекаются, вытесняются водой. В конце топливной кампании ВВЭР-С работает уже как обычный ВВЭР.
Применение этой технологии имеет ряд преимуществ. Во-первых, при сохранении той же мощности, что и у обычных ВВЭР, ВВЭР-С позволит улучшить показатели использования топлива за счет сокращения расхода природного урана на 30%. Во-вторых, ВВЭР-С будет способен эффективно работать на 100% загрузке MOX-топливом (тогда как современные проекты ВВЭР/PWR могут загружаться МОХ-топливом на 1/3). В-третьих, можно будет отказаться от циркония в составе ядерного топлива ВВЭР-С — это позволит уйти от риска пароциркониевой реакции, при которой образуется водород и возникает угроза взрыва (именно это случилось на АЭС «Фукусима-1» в Японии). Кроме того, в июне генеральный конструктор ОКБ «ГИДРОПРЕСС» Владимир Пиминов в интервью газете «Страна Росатом» сообщил, что строительство таких блоков будет дешевле по сравнению с обычными: «Мы проанализировали опыт пуска энергоблоков поколения III+ и нашли узлы, которые можно сделать дешевле. Мы ставим перед собой цель: капитальные затраты на строительство блоков с ВВЭР-С должны быть на 10−15% ниже по сравнению с затратами на блоки с ВВЭР‑1200».
Тогда же В. Пиминов рассказал о задачах, которые ставит перед собой ОКБ «ГИДРОПРЕСС» на этом направлении: «В первые два года планируем разработать основные конструктивные решения, касающиеся физики активной зоны, технологических систем и оптимизации конструкции. По итогам будет сформирован обликовый проект. Его рассмотрит научно-технический совет госкорпорации. Там и примут решение о судьбе проекта: либо мы сможем доказать, что ВВЭР-С конкурентоспособен и есть смысл строить энергоблок, либо работы заморозят до тех пор, пока не появится заказчик».
Применение этой технологии имеет ряд преимуществ. Во-первых, при сохранении той же мощности, что и у обычных ВВЭР, ВВЭР-С позволит улучшить показатели использования топлива за счет сокращения расхода природного урана на 30%. Во-вторых, ВВЭР-С будет способен эффективно работать на 100% загрузке MOX-топливом (тогда как современные проекты ВВЭР/PWR могут загружаться МОХ-топливом на 1/3). В-третьих, можно будет отказаться от циркония в составе ядерного топлива ВВЭР-С — это позволит уйти от риска пароциркониевой реакции, при которой образуется водород и возникает угроза взрыва (именно это случилось на АЭС «Фукусима-1» в Японии). Кроме того, в июне генеральный конструктор ОКБ «ГИДРОПРЕСС» Владимир Пиминов в интервью газете «Страна Росатом» сообщил, что строительство таких блоков будет дешевле по сравнению с обычными: «Мы проанализировали опыт пуска энергоблоков поколения III+ и нашли узлы, которые можно сделать дешевле. Мы ставим перед собой цель: капитальные затраты на строительство блоков с ВВЭР-С должны быть на 10−15% ниже по сравнению с затратами на блоки с ВВЭР‑1200».
Тогда же В. Пиминов рассказал о задачах, которые ставит перед собой ОКБ «ГИДРОПРЕСС» на этом направлении: «В первые два года планируем разработать основные конструктивные решения, касающиеся физики активной зоны, технологических систем и оптимизации конструкции. По итогам будет сформирован обликовый проект. Его рассмотрит научно-технический совет госкорпорации. Там и примут решение о судьбе проекта: либо мы сможем доказать, что ВВЭР-С конкурентоспособен и есть смысл строить энергоблок, либо работы заморозят до тех пор, пока не появится заказчик».
ОТКРЫТИЯ
Стойкие к радиации
Ученые Нижегородского института металлоорганической химии РАН и Нижегородского государственного университета обнаружили новое свойство металл-органических соединений — устойчивость к ионизирующему излучению.
Известно, что неорганические соединения способны трансформировать энергию ионизирующего излучения в свет и электричество, но при этом быстро разрушаются. Однако нижегородские ученые выяснили, что этим же свойством обладают органические соединения редкоземельных элементов, проявляющие бóльшую устойчивость к радиации, рассказывает заведующий лабораторией Института металлоорганической химии РАН, доктор химических наук, профессор, заслуженный деятель науки Михаил Бочкарев: «Основная тематика нашей лаборатории — это синтез и исследование свойств органо-лантаноидных соединений, в молекуле которых есть атом редкоземельного металла, связанный с органической группой. Кроме химических, мы занимаемся и физическими свойствами этих соединений, они в этом отношении уникальны».
Ученые выяснили, что органо-лантаноидные соединения — хорошие люминесцентные материалы для органических светоизлучающих диодов. Возникла гипотеза: ионизирующее излучение можно трансформировать в электрический ток. Для этого нужно проверить, будут ли полученные соединения устойчивы к воздействию этого излучения. Соединения подвергли мощному длительному облучению. «Мы сравнили самые простые свойства этих соединений: цвет, форму кристаллов, строение молекул, спектры поглощения и эмиссии — до и после облучения. Оказалось, что свойства на сто процентов идентичны», — объясняет М. Бочкарев. Также выяснилось, что соединения начинают люминесцировать под действием рентгеновского облучения.
Теоретически это открытие может проложить путь к генерированию новых источников энергии, считают эксперты. А пока ученые на следующем этапе: раз устойчивость соединений доказана, то необходимо подвергнуть излучению модели, изготовленные с использованием этих соединений, объясняет М. Бочкарев: «Эта модель — стеклышко площадью со спичечный коробок, на которое наносится несколько слоев вещества, в том числе и наш люминесцентный слой».
По мнению эксперта, это открытие может найти применение в самых разных сферах, в том числе в атомной: например, вместо неорганических полупроводников, используемых сейчас на АЭС, можно использовать органические.
Работа нижегородских ученых была опубликована в престижном научном журнале Scientific Reports.
Ученые выяснили, что органо-лантаноидные соединения — хорошие люминесцентные материалы для органических светоизлучающих диодов. Возникла гипотеза: ионизирующее излучение можно трансформировать в электрический ток. Для этого нужно проверить, будут ли полученные соединения устойчивы к воздействию этого излучения. Соединения подвергли мощному длительному облучению. «Мы сравнили самые простые свойства этих соединений: цвет, форму кристаллов, строение молекул, спектры поглощения и эмиссии — до и после облучения. Оказалось, что свойства на сто процентов идентичны», — объясняет М. Бочкарев. Также выяснилось, что соединения начинают люминесцировать под действием рентгеновского облучения.
Теоретически это открытие может проложить путь к генерированию новых источников энергии, считают эксперты. А пока ученые на следующем этапе: раз устойчивость соединений доказана, то необходимо подвергнуть излучению модели, изготовленные с использованием этих соединений, объясняет М. Бочкарев: «Эта модель — стеклышко площадью со спичечный коробок, на которое наносится несколько слоев вещества, в том числе и наш люминесцентный слой».
По мнению эксперта, это открытие может найти применение в самых разных сферах, в том числе в атомной: например, вместо неорганических полупроводников, используемых сейчас на АЭС, можно использовать органические.
Работа нижегородских ученых была опубликована в престижном научном журнале Scientific Reports.
ТЕХНОЛОГИИ
HALEU: демонстрация возможностей
Американская компания Centrus заключила трехлетний контракт с министерством энергетики США (DoE), в соответствии с которым компания задействует каскад центрифуг для демонстрации возможности производства урана HALEU.
Как сообщает World Nuclear News, контракт предусматривает лицензирование, изготовление, монтаж и эксплуатацию центрифуг типа AC100M и связанной инфраструктуры на заводе American Centrifuge Plant (Пайктон, штат Огайо).
HALEU (High Assay Low Enriched Uranium) — уран c уровнем обогащения выше 5% и ниже 20%: он попадает под определение низкообогащенного урана, однако уровень его обогащения выше, чем требуется для энергоблоков АЭС большой мощности. HALEU необходим для проектов реакторов малой мощности, разрабатываемых рядом американских и других западных компаний.
На сайте компании Centrus преимущества HALEU описываются так: «Поскольку 235U более концентрированный, тепловыделяющие сборки и реакторы могут быть меньших размеров — это одна из причин, по которой многие конструкции малых модульных реакторов (SMR) будут работать на HALEU. Реакторы не требуется часто заправлять, и они могут достичь более высоких степеней выгорания — а значит, потребуется меньше топлива и будет произведено меньше отходов».
Контракт Centrus и DoE уже обеспокоил американских чиновников. Группа депутатов парламента США сделала запрос в министерство энергетики, в котором, в частности, отметила, что министерство «не представило адекватного обоснования» необходимости демонстрации производства урана HALEU для перспективных реакторов, которые достигнут коммерческого уровня лишь «через много лет». Депутаты также опасаются, что HALEU может оказаться привлекательным для террористических организаций.
HALEU (High Assay Low Enriched Uranium) — уран c уровнем обогащения выше 5% и ниже 20%: он попадает под определение низкообогащенного урана, однако уровень его обогащения выше, чем требуется для энергоблоков АЭС большой мощности. HALEU необходим для проектов реакторов малой мощности, разрабатываемых рядом американских и других западных компаний.
На сайте компании Centrus преимущества HALEU описываются так: «Поскольку 235U более концентрированный, тепловыделяющие сборки и реакторы могут быть меньших размеров — это одна из причин, по которой многие конструкции малых модульных реакторов (SMR) будут работать на HALEU. Реакторы не требуется часто заправлять, и они могут достичь более высоких степеней выгорания — а значит, потребуется меньше топлива и будет произведено меньше отходов».
Контракт Centrus и DoE уже обеспокоил американских чиновников. Группа депутатов парламента США сделала запрос в министерство энергетики, в котором, в частности, отметила, что министерство «не представило адекватного обоснования» необходимости демонстрации производства урана HALEU для перспективных реакторов, которые достигнут коммерческого уровня лишь «через много лет». Депутаты также опасаются, что HALEU может оказаться привлекательным для террористических организаций.
НАЗНАЧЕНИЯ
Избран новый глава МАГАТЭ
Совет управляющих МАГАТЭ выбрал нового генерального директора агентства — им стал аргентинец Рафаэль Гросси, до этого занимавший должность постоянного представителя Аргентины при международных организациях в Вене.
На пост нового главы МАГАТЭ претендовали четыре кандидата: помимо Гросси, ими были представитель Буркина-Фасо в МАГАТЭ, исполнительный секретарь Организации по Договору о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (ОДВЗЯИ) Лассина Зербо, глава комитета по атомному надзору Словакии Марта Жиакова и врио гендиректора МАГАТЭ Корнел Феруцэ. В итоге основная борьбе развернулась между Гросси и Феруцэ. В последнем раунде голосования Гросси обошел Феруцэ, получив необходимую для избрания поддержку 24 из 35 членов Совета управляющих.
Рафаэль Мариано Гросси родился в 1961 году в Буэнос-Айресе, окончил Католический университет Аргентины по специальности «Политология», через два года —Институт министерства иностранных дел. Получил степени магистра и доктора истории и международной политики в Женевском университете (Швейцария). Работал в МИДе. Представлял Аргентину на всех форумах по разоружению и нераспространению ядерного оружия. В 1997—2000 годах был председателем группы экспертов ООН по международному регистру вооружений, советником помощника генсекретаря ООН. В 2002—2007 годах руководил аппаратом МАГАТЭ и аппаратом Организации по запрещению химического оружия. В 2007—2010 годы был гендиректором по политической координации в МИДе Аргентины. С 2010 по 2013 год Рафаэль Гросси занимал пост заместителя гендиректора МАГАТЭ, с 2016 года был председателем группы ядерных поставщиков.
Предыдущий глава МАГАТЭ японец Юкио Амана ушел из жизни в конце июля 2019 года в возрасте 72 лет. Он возглавлял агентство в течение десяти лет.
Рафаэль Мариано Гросси родился в 1961 году в Буэнос-Айресе, окончил Католический университет Аргентины по специальности «Политология», через два года —Институт министерства иностранных дел. Получил степени магистра и доктора истории и международной политики в Женевском университете (Швейцария). Работал в МИДе. Представлял Аргентину на всех форумах по разоружению и нераспространению ядерного оружия. В 1997—2000 годах был председателем группы экспертов ООН по международному регистру вооружений, советником помощника генсекретаря ООН. В 2002—2007 годах руководил аппаратом МАГАТЭ и аппаратом Организации по запрещению химического оружия. В 2007—2010 годы был гендиректором по политической координации в МИДе Аргентины. С 2010 по 2013 год Рафаэль Гросси занимал пост заместителя гендиректора МАГАТЭ, с 2016 года был председателем группы ядерных поставщиков.
Предыдущий глава МАГАТЭ японец Юкио Амана ушел из жизни в конце июля 2019 года в возрасте 72 лет. Он возглавлял агентство в течение десяти лет.
НАЗНАЧЕНИЯ
Безопасность под контролем
Новым президентом Всемирной ассоциации организаций, эксплуатирующих атомные электростанции (ВАО АЭС), был избран заместитель гендиректора, генеральный инспектор концерна «Росэнергоатом» Николай Сорокин. Он сменил на этом посту главу компании EDF Energy итальянца Симоне Росси. Должность президента — выборная, выборы происходят раз в два года.
Как рассказал Н. Сорокин в интервью газете «Страна Росатом», новое назначение никак не отразится на его работе в концерне, при этом обязанностей у него прибавится: «На меня ложится участие в мероприятиях ВАО АЭС, в том числе в заседаниях Совета управляющих с правом голосования, а также подготовка следующей Генеральной ассамблеи, которая пройдет в Праге в 2021 году. Это прекрасная возможность для более тесного взаимодействия с мировыми лидерами отрасли, дополнительный опыт и знания, которые будут полезны в моей основной работе».
Николай Михайлович Сорокин родился в 1944 году, окончил физико-технический факультет Горьковского политехнического института (сегодня — Нижегородский государственный технический университет). В 1968 году поступил в ОКБМ «Африкантов» инженером-конструктором по насосному оборудованию, где проработал пять лет. В разные годы трудился на Ленинградской, Игналинской, Чернобыльской, Курской АЭС. Занимает нынешнюю должность с июля 2011 года.
ВАО АЭС основана в мае 1989 года, работает независимо от государственных и регулирующих органов, исключительно в интересах своих членов. «Необходимость создания такой организации была вызвана авариями на американской АЭС „Три-Майл Айленд“ и Чернобыльской АЭС, — рассказывает Н. Сорокин. — Задачей было объединить мировую атомную энергетику с целью повышения безопасности атомных станций. Один из инструментов — партнерские проверки, в ходе которых выявляются области для улучшения, а также хорошие практики, которые могут быть внедрены и на других АЭС». В структуру входят четыре региональных центра: Московский, Атлантский, Парижский и Токийский. Координационный центр находится в Лондоне.
Во время специальной сессии ВАО АЭС после выборов президента были вручены престижные отраслевые награды за значительный вклад в ядерную безопасность во всем мире. В число девяти лауреатов вошли двое россиянин: директор Нововоронежской АЭС Владимир Поваров и директор Калининской АЭС Виктор Игнатов.
Николай Михайлович Сорокин родился в 1944 году, окончил физико-технический факультет Горьковского политехнического института (сегодня — Нижегородский государственный технический университет). В 1968 году поступил в ОКБМ «Африкантов» инженером-конструктором по насосному оборудованию, где проработал пять лет. В разные годы трудился на Ленинградской, Игналинской, Чернобыльской, Курской АЭС. Занимает нынешнюю должность с июля 2011 года.
ВАО АЭС основана в мае 1989 года, работает независимо от государственных и регулирующих органов, исключительно в интересах своих членов. «Необходимость создания такой организации была вызвана авариями на американской АЭС „Три-Майл Айленд“ и Чернобыльской АЭС, — рассказывает Н. Сорокин. — Задачей было объединить мировую атомную энергетику с целью повышения безопасности атомных станций. Один из инструментов — партнерские проверки, в ходе которых выявляются области для улучшения, а также хорошие практики, которые могут быть внедрены и на других АЭС». В структуру входят четыре региональных центра: Московский, Атлантский, Парижский и Токийский. Координационный центр находится в Лондоне.
Во время специальной сессии ВАО АЭС после выборов президента были вручены престижные отраслевые награды за значительный вклад в ядерную безопасность во всем мире. В число девяти лауреатов вошли двое россиянин: директор Нововоронежской АЭС Владимир Поваров и директор Калининской АЭС Виктор Игнатов.
ИНВЕСТИЦИИ
Деньги для британских SMR
Агентство по исследованиям и инновациям Великобритании (UKRI) предоставило первоначальное финансирование консорциуму компаний во главе с Rolls-Royce, разрабатывающему проект национального малого модульного реактора (SMR).
Как сообщили в Rolls-Royce, сумма первоначальных инвестиций — £18 млн (более $ 23 млн). В Rolls-Royce рассчитывают, что аналогичную сумму предоставят компании из атомной отрасли, строительного и промышленного секторов, которые работали над подготовкой предварительного проекта на протяжении четырех лет. В UKRI заявили, что первоначальные государственно-частные инвестиции на общую сумму £36 млн (более $ 46 млн) позволят консорциуму продолжить разработку конструкции SMR.
В Национальный консорциум по проекту SMR входят такие компании, как: Rolls-Royce, Assystem, Atkins, BAM Nuttall, Laing O’Rourke, National Nuclear Laboratory, Nuclear AMRC, Wood и The Welding Institute.
Rolls-Royce и ее партнеры заявили, что программа разработки SMR может принести британской экономике £100 млрд ($ 128 млрд) и создать возможности для экспорта на международный рынок.
Целевой показатель стоимости строительства каждой станции должен достичь £1,8 млрд (более $ 2,3 млрд) к тому моменту, как будет построено пять таких станций, с возможностью более значительного сокращения расходов, заявили в Rolls-Royce. Каждая станция мощностью 440 МВт сможет работать на протяжении 60 лет.
По оценкам МАГАТЭ, мировая потребность в маломощных реакторах до 2040 года — от 0,5 до 1 тыс. блоков. По данным британской Национальной ядерной лаборатории, к 2035 году рынок малых модульных реакторов гражданского назначения достигнет £400 млрд (около $ 517,5 млрд).
В каталог Advances in Small Modular Reactor Technology Developments 2018 (МАГАТЭ обновляет его раз в два года) внесено 56 проектов, 16 из них — российские. Если учесть доклады на международных форумах и конференциях, то число проектов АСММ вплотную приблизилось к сотне.
В Национальный консорциум по проекту SMR входят такие компании, как: Rolls-Royce, Assystem, Atkins, BAM Nuttall, Laing O’Rourke, National Nuclear Laboratory, Nuclear AMRC, Wood и The Welding Institute.
Rolls-Royce и ее партнеры заявили, что программа разработки SMR может принести британской экономике £100 млрд ($ 128 млрд) и создать возможности для экспорта на международный рынок.
Целевой показатель стоимости строительства каждой станции должен достичь £1,8 млрд (более $ 2,3 млрд) к тому моменту, как будет построено пять таких станций, с возможностью более значительного сокращения расходов, заявили в Rolls-Royce. Каждая станция мощностью 440 МВт сможет работать на протяжении 60 лет.
По оценкам МАГАТЭ, мировая потребность в маломощных реакторах до 2040 года — от 0,5 до 1 тыс. блоков. По данным британской Национальной ядерной лаборатории, к 2035 году рынок малых модульных реакторов гражданского назначения достигнет £400 млрд (около $ 517,5 млрд).
В каталог Advances in Small Modular Reactor Technology Developments 2018 (МАГАТЭ обновляет его раз в два года) внесено 56 проектов, 16 из них — российские. Если учесть доклады на международных форумах и конференциях, то число проектов АСММ вплотную приблизилось к сотне.
НАУКА
Старая новая технология
Ученые ВНИИНМа им. А. А. Бочвара обосновали возможность изготовления уран-молибденовых топливных таблеток для АЭС методом порошковой металлургии.
Это стандартная технологическая схема фабрикации топлива из традиционного диоксида урана. Она позволяет использовать типовое оборудование, работающее по легко воспроизводимым режимам, для изготовления топливных таблеток из порошка, полученного термоцентробежным распылением слитков уран-молибденового сплава.
«Важность результатов выполненных исследований заключается в том, что замена традиционного диоксида урана на уран-молибденовый сплав в качестве топливной композиции не приведет к значительному удорожанию производства ядерного топлива, поскольку не потребуются разработка и производство принципиально нового оборудования для изготовления топливных таблеток», — отметил генеральный директор АО «ВНИИНМ» Леонид Карпюк.
Исследования проводились в рамках программы по разработке российского толерантного ядерного топлива. Уран-молибденовое топливо обладает высокой теплопроводностью, легче отдает тепло и работает при более низкой температуре, имеет меньшую энергию, накопленную в активной зоне реактора, и позволяет снизить энерговыделение в случае аварии, повышая безопасность. В исследовательском реакторе МИР завершился первый цикл облучения твэлов с четырьмя различными сочетаниями материалов оболочки и топливной композиции, состоящей как из традиционного диоксида урана, так и из уран-молибденового сплава.
«Важность результатов выполненных исследований заключается в том, что замена традиционного диоксида урана на уран-молибденовый сплав в качестве топливной композиции не приведет к значительному удорожанию производства ядерного топлива, поскольку не потребуются разработка и производство принципиально нового оборудования для изготовления топливных таблеток», — отметил генеральный директор АО «ВНИИНМ» Леонид Карпюк.
Исследования проводились в рамках программы по разработке российского толерантного ядерного топлива. Уран-молибденовое топливо обладает высокой теплопроводностью, легче отдает тепло и работает при более низкой температуре, имеет меньшую энергию, накопленную в активной зоне реактора, и позволяет снизить энерговыделение в случае аварии, повышая безопасность. В исследовательском реакторе МИР завершился первый цикл облучения твэлов с четырьмя различными сочетаниями материалов оболочки и топливной композиции, состоящей как из традиционного диоксида урана, так и из уран-молибденового сплава.
ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ #8_2019