ЖСР из Канады и Флориды

Форум Контакты RSS		ENGLISH

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 10.01.2015

В новом году новые компании предлагают новые проекты жидкосолевых реакторов. Канадцы из "Terrestrial Energy" намерены совместно с Окриджем разработать собственный вариант ЖСР. Такие же планы есть и у компании "Martingale Inc" из Флориды.

ЖСР по канадо-американски

Различные концепции компактного гомогенного растворного реактора, работающего на солевых растворах урана, рассматриваются в мире давно.

В Окриджской национальной лаборатории (ORNL) с 1965 по 1969 годы работал исследовательский реактор MSRE тепловой мощностью 10 МВт. В качестве топлива в нём использовалась растворная смесь 65% ⁷LiF - 29,1% BeF₂ - 5% ZrF₄ - 0,9% UF₄. Замедлителем выступал графит.

Подробнее о реакторе MSRE - см. ссылку.

Давние наработки Окриджа могут получить новую жизнь в проекте интегрального жидкосолевого реактора IMSR от компании "Terrestrial Energy". В этой компании, кстати, работают в качестве советников несколько бывших сотрудников ORNL.

Реактор IMSR

Проект IMSR представляет собой линейку реакторов мощностью от 80 до 600 МВт(тепловых). Основное оборудование первого контура и топливо размещены внутри заменяемого корпуса с длиной кампании семь лет. Рабочие температуры составляют порядка 700°C.

Естественно, IMSR будет модульным реактором, что позволит в полной мере задействовать преимущества фабричного изготовления модулей.

В "Terrestrial Energy" особо подчёркивают, что разрабатывают урановый аппарат и не собираются использовать модное в секторе ЖСР ториевое топливо.

"Торий в настоящее время не лицензирован в качестве топлива. Жидкое ториевое топливо является атомным эквивалентом мокрой древесины. Мокрую древесину невозможно поджечь спичкой, понадобится большой факел. Таким факелом для нас может выступать, например, ВОУ. Но для подобного факела в гражданской атомной энергетике не имеется регуляторных прецедентов", - образно поясняет компания свою позицию.

Компания предпочитает использовать для своего проекта НОУ, а также не заниматься вопросами наработки нового горючего (имеются в виду популярные у сторонников ЖСР ториевые бланкеты и т.п.). Всё это должно позволить быстрее провести IMSR через процедуру лицензирования, когда встанет вопрос о таковой.

Реактор IMSR может оказаться совместным канадо-американским проектом. "Terrestrial Energy" планирует сотрудничать с Окриджом. Кроме того, она же в декабре 2014 года подписала меморандум о взаимопонимании с канадскими национальными лабораториями CNL, касающийся жидкосолевого проекта.

Разработка концептуального проекта IMSR может быть завершена в конце 2016 года.

ЖСР по-флоридски

Свой проект жидкосолевого реактора ThorCon предлагает и американская компания "Martingale Inc".

Это установка с полностью подземным размещением ядерного острова. Электрическая мощность - 250 МВт(эл.). Топливо - солевые растворы урана и тория. Рабочие температуры первого контура - до 700°C.

Компания, главным инженером которой является бывший профессор MIT Джек Диванни (Jack Devanney), рассчитывает, что производство модулей для первого "ThorCon" начнётся в 2020 году.

ThorCon.
Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра.

Главным узлом установки является герметичный бак Can. В каждом баке содержится реактор мощностью 557 МВт(тепловых) - Pot в терминологии авторов. Кроме реактора, в баке также установлены теплообменник и ГЦН.

Высота бака - 11,7 метров, диаметр - 7,3 метров, вес - 380 тонн без солевых растворов и 420 тонн с растворами.

Бак реакторной установки ThorCon.
Pump - ГЦН.
PHX - теплообменник.

Насос перекачивает жидкое топливо, представляющее собой смесь фторидов натрия, бериллия, урана и тория. Температура на выходе из реактора в основном варианте проекта составляет 704°C. По трубопроводам жидкое топливо идёт на теплообменник с массовым расходом около 3000 кг/с.

Проходя через теплообменник сверху вниз, жидкое топливо отдаёт тепло рабочему телу второго контура, которое также представляет собой солевой раствор. После теплообменника жидкое топливо выходит охлаждённым до 564°C и возвращается в реактор.

Состав рабочего тела первого контура - 76% NaF - 12% BeF₂ - 9,8% ThF₄ - 2,2% UF₄.

Состав рабочего тела второго контура - 57% NaF - 43% BeF₂.

Реактор в проекте ThorCon тепловой. Замедлителем выступает графит, поэтому пространство Pot в основном заполнено графитовыми блоками.

Потребление делящегося урана в реакторе составляет 112 кг за эффективный год.

Параметры первого контура ThorCon

Бак Can расположен внутри силового модуля Silo. Верхняя отметка силового модуля находится на уровне 29 метров под землёй.

В модуле тепло от второго контура передаётся в третий контур, заполненный так называемой solar salt (55% NaNO₃ - 45% KNO₃), использующейся на солнечных станциях.

Наконец, от третьего контура тепло отдаётся четвёртому, в котором циркулирует пар сверхкритических параметров, нагреваемый до 538°C и идущий на турбину.

Общая схема ядерного острова ThorCon.
Второй контур показан зелёным цветом.
Третий контур показан фиолетовым цветом.
Четвёртый, паровой контур показан красным цветом.
Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра.

Ключевые слова: Жидкосолевые реакторы, США, Канада, Статьи

Другие новости:

Итоги собрания акционеров группы AREVA

Группу возглавил Филипп Кнохе.

В Нидерландах завершён первый этап квалификации топлива для китайских ВТГР

Теперь пять облучённых шаров нагреют в печах в Карлсруэ.

В мире действует 437 блоков - база PRIS

Ещё 71 блок имеет статус строящегося.

Герой дня

Олег Кочнов: останавливаться на достигнутом не собираемся

Остался участок первого контура. Он подготовлен к замене, ГЦНы изготовлены и завезены на площадку, установим их в 2016 году. Далее надеемся заменить АСРК и подойдём к ключевому моменту всей эпопеи - замене бака реактора.

ИНТЕРВЬЮ

Георгий Тошинский
Восемь, но это не просто ГЦНы. Это насосы, интегрированные в единый блок с парогенераторами. На первый взгляд, конструкция интересная. Но есть и моменты, подлежащие обсуждению.

МНЕНИЕ

Smith
Основным источником возникновения шламов является эксплуатация бассейнов выдержки ОЯТ, при которой они возникают вследствие уже упоминавшейся коррозии твэлов, а также по причине допущенных ошибок при соблюдении водно-химического режима.