БН-800 – второе рождение

Строительство энергоблоков БН-800 согласно постановлению правительства началось в 1984 году. Один энергоблок на площадке Белоярской АЭС, три энергоблока на комбинате «Маяк» (г. Озерск). Строительство остановлено в 1988 году.
В 2006 г. была принята Федеральная целевая программа «Развитие атомного энергопромышленного комплекса России на 2007-2010 годы и на перспективу до 2015 года». В ней предусмотрен ввод одного энергоблока БН-800 на площадке Белоярской АЭС.

Энергоблок БН-800 является модифицированным вариантом БН-600. Повышение мощности блока с 600 до 800 МВт (электрических) достигнуто в пределах габаритов корпуса реактора БН-600. Введен ряд изменений, резко повышающих безопасность и надежность:
•    Дополнительная «пассивная» система аварийного расхолаживания через вспомогательные теплообменники «натрий-воздух». Они подключены к каждой петле второго контура параллельно парогенераторам. Это обеспечивает аварийный теплосъем при полной потере энергоснабжения, при естественной циркуляции теплоносителя;
•    Предусмотрена «ловушка» активной зоны (АЗ) при очень маловероятной запроектной аварии с расплавлением топлива.

Можно отметить, по отношению к БН-600, важные изменения в конструкции активной зоны:
•    Дополнительная, к имеющимся штатным, и действующая на пассивных принципах система прекращения цепной реакции в реакторе. Она включает борные стержни, «взвешенные» потоком теплоносителя над активной зоной. При снижении расхода теплоносителя ниже 50% поглощающие нейтроны стержни самопроизвольно опускаются в активную зону и глушат реактор. Конструкция прошла испытания на натурном стенде.
•    «Натриевая полость» в тепловыделяющей сборке (ТВС) (вместо верхнего торцевого экрана). В такой конструкции при кипении теплоносителя резко возрастает утечка нейтронов из активной зоны. В результате формируется отрицательная реактивность.

Использование нескольких систем для глушения реактора и аварийного расхолаживания, в сочетании с инерционностью переходных процессов, саморегулированием мощности реактора обуславливает большую устойчивость установки к ошибкам персонала и отказам оборудования. Реактор будет заглушен и переведен в безопасное состояние независимо от правильности оценки состояния установки оператором и его действий.

Принятые для БН-800 технические решения и системы безопасности практически исключают аварию с расплавлением активной зоны и связанные с этим тяжелые радиационные последствия для персонала и населения.

В машинном зале БН-800 устанавливается одна турбина (на БН-600 три турбины) мощностью 800 МВт (эл.), резко уменьшено число вентиляционных систем. Из состава парогенератора, модульно-секционного типа,  исключены модули промперегрева натрием. Эти и другие решения обеспечили снижение удельной металлоемкости реакторного отделения на 30%, по сравнению с БН-600.
В качестве ядерного топлива используется смешанное окисное уран-плутониевое топливо (в БН-600 топливо – обогащенная окись урана). БН-800 рассматривается как важное звено для отработки замкнутого цикла, «утилизации» плутония из реакторов ВВЭР и трансмутации долгоживущих актинидов.

В настоящее время осуществляется энергетический пуск: уже был выход на уровень мощности 67%, впереди – дальнейшее освоение мощности.
Пуском и последующей эксплуатацией БН-800 завершается не имеющая аналогов в мире огромная программа по освоению нового и самого важного направления в атомной энергетике – реакторов на быстрых нейтронах, разработанного Физико-энергетическим институтом под руководством А.И. Лейпунского. Первоначальная Программа этого направления в нашей стране была сформирована в конце 40-ых начале 50-ых годов прошлого столетия и первоначально предложена А.И. Лейпунским в 1949г.

Вместе с главным конструктором ОКБМ и генеральным проектантом Ленинградским АЭП были разработаны предшественники БН-800 – опытные реакторы БН-350 и БН-600; БН-600 эксплуатируется уже 46 лет. В освоении этого направления принимали участие многие другие организации и в первую очередь надо отметить ОКБ-Гидропресс и НИЦ Курчатовский институт. Впереди – БН-1200 с переходом на их серийное сооружение и масштабное освоение замкнутого топливного цикла.

Л.А.Кочетков

18 ноября в Екатеринбурге прошел молодёжный научно-технический круглый стол "Пуск энергоблока с реактором БН-800 — важнейший этап в развитии атомной энергетики России"

Круглый стол проводился под эгидой ЯОР при поддержке Концерна "Росэнергоатом" и был посвящен 55-летию кафедры атомных станций и ВИЭ УрФУ. С подробностями можно ознакомиться здесь.