(02-2013) Высокотемпературные реакторы - сделано в Китае — официальный cайт Ядерного общества России

(02-2013) Высокотемпературные реакторы - сделано в Китае

5 марта 2014 - Сергей Дмитриев

У высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов непростая судьба. Первый из них был запущен летом 1965 года в г. Винфрит (Великобритания), но это был многонациональный проект шести стран (кроме «хозяйки площадки»: Австрии, Дании, Норвегии, Швеции, Швейцарии) и Комиссии Евратома. Dragon Reactor Experiment с температурой гелия на выходе 750oС просуществовал до 1976 года. В период 1960-80-х годов в США и Германии действовало еще четыре высокотемпературных реактора с мощностями до 330 МВт(э). Но можно сказать, что на этой стадии технические проблемы победили разработчиков, и все высокотемпературные реакторы были остановлены, что надолго затормозило развитие этого направления. Самый долгоживущий из них - немецкий исследовательский реактор AVR (мощностью 13 МВт(э), с температурой гелия на выходе 950oС) проработал в Юлихе 11 лет.

В нашей стране научный задел по высокотемпературным газоохлаждаемым реакторам, предназначенным для производства высокопотенциального тепла и электроэнергии, составляет около 50 лет НИОКР, доведенных до технических проектов для энерготехнологического применения, а также до действующего прототипа космической двигательной установки с уникальной температурой на выходе 3000 К. На этом разработки были остановлены, и это, скорее, результат политической ситуации, чем технической политики.

Дальше мы стали помогать китайским и южноафриканским разработкам, что привело к интересным результатам. С конца прошлого года началось строительство китайского демонстрационного реактора этого направления, продолжающего последовательную линию Китая на освоение высокотемпературной технологии. Еще в 2000 году в Китае был выведен на критичность экспериментальный HTR-PM мощностью 10 МВт. Реактор разработан Институтом ядерных и новых энерготехнологий при пекинском Университете Циньхуа (INET). Топливо для него имеет форму графитовых шариков, содержащих уран, обогащенный до 8,9% по урану-235. Активная зона охлаждается инертным газом гелием, имеющим на выходе температуру до 750oС (вспомните Dragon).

Правда, еще до Китая, в 1998 году исследовательский реактор HTTR мощностью 30 МВт(э) с твэлами призматического типа был запущен в Японии, но на этом линия японских ВТГР и завершилась.

Теперь новый китайский успех - в восточной провинции Шаньдун около г. Рончен строится демонстрационный высокотемпературный модульный реактор с шаровой засыпкой (HTR-PM). Заливка первого бетона под строительство реактора Shidaowan была произведена в декабре 2012 года. Изначально его строительство планировалось начать в 2011 году, но его отложили в связи с аварией на АЭС Fukushima, после которой в Китае была приостановлена выдача разрешений на строительство новых АЭС. Возобновилась она только в октябре 2012 года.

По графику строительство блока рассчитано на 50 месяцев: 18 - на строительство, 18 - на монтаж оборудования и 14 - на предпусковые работы. Планируемое начало коммерческого производства энергии - конец 2017 года.

В составе строящегося блока два одинаковых реакторных модуля, подключенных к общей паровой турбине мощностью 210 МВт(э).

Строящийся HTR-PM Shandong Shidaowan станет демонстрационной установкой, предшествующей строительству в Китае электростанции с 18-ю такими блоками общей мощностью 3780 МВт (э).

Китай становится лидером направления, начатого в далекие 60-е годы прошлого века. Что касается России, то она, «прорываясь» сквозь три проекта реакторов на быстрых нейтронах, средств на развитие энерготехнологического использования атомной энергии пока не находит. Зато в ОКБМ «Африкантов» и Курчатовском институте - лучшие в мире стенды для исследования ВТГР.



А. Гагаринский
И. Гагаринская