ALFRED - новости проекта

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 02.05.2022

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.

С докладом о текущем состоянии работ по европейскому проекту быстрого реактора ALFRED с теплоносителем свинец выступил Марко Карамелло (консорциум FALCON).

Доклад был подготовлен большой группой авторов из Италии и Румынии. В числе авторов - Алессандро Алемберти.

История проекта

Проект ALFRED (Advanced Lead-cooled Fast Reactor European Demonstrator) призван заполнить пробел между НИОКР и коммерческим применением в области ТЖМТ-реакторов в Евросоюзе.

Своим появлением ALFRED обязан европейскому проекту LEADER (2010-2013 годы). После его завершения для продолжения работ был создан консорциум FALCON во главе с итальянской компанией "Ansaldo Nucleare". Местом, где в пока неопределённом будущем может быть построен ALFRED, была выбрана Румыния.

Одним из направлений деятельности консорциума стал анализ так называемого замороженного проекта свинцового реактора, то есть конечного результата работ в рамках проекта LEADER.

Были определены три области, вызывающих определённые сомнения, а именно:

• тепловое расслоение (стратификация) в верхней части реакторного бассейна, где свинцовый теплоноситель практически застаивается, не участвуя в проточном тракте первого контура ни в принудительной, ни в естественной циркуляции;

• унос газа в случае разрыва трубы парогенератора (ПГ) и прямой перенос пустот через активную зону, потенциально вызывающий положительный ввод реактивности;

• замерзание свинца в условиях длительных аварий, когда логика систем управления не может быть использована для регулирования мощности, отводимой пассивными системами отвода остаточного энерговыделения (Decay Heat Removal, DHR).

"Замороженный" проект LEADER и его три проблемы.
Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра.

Изменения в конструкции

Далее докладчик кратко остановился на некоторых изменениях, внесённых в "замороженный" проект LEADER.

Так, для устранения стратификации свинца было предложено добавить в корпус внутреннюю конструкцию (internal structure, IS), усложняющую маршрут движения свинца.

Если в LEADER холодный свинец после парогенератора опускался в нижнюю часть корпуса реактора и попадал на вход активной зоны, то теперь он сначала доходит до нижней части внутренней конструкции, после чего поднимается вверх и вновь опускается в пространстве между стенками внутренней конструкции и корпуса реактора, только после чего попадает на вход активной зоны.

Расчёты показали, что в таком варианте весь свинец пребывает в движении, не образуются застойные зоны и не возникает стратификация по температурам. Одновременно решается указанная выше проблема уноса газов (паров) при разрыве трубок парогенераторов - газы (пары) теперь не попадают в активную зону.

К недостаткам решения автор отнёс некоторое увеличение диаметра корпуса, однако разработчики сочли его допустимым.

Исходный (слева) и модифицированный маршруты движения свинца в реакторе.
Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра.

Температурные поля в свинце для новой компоновки.
Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра.

Докладчик отметил также предложение по использованию неконденсирующихся газов в пассивной системе отвода остаточного энерговыделения и новую компоновку реакторной установки (показаны на иллюстрациях ниж).

Щёлкните левой клавишей для просмотра

Поэтапный подход

В заключительной части выступления Марко Карамелло остановился на стратегии поэтапного ввода в эксплуатацию реактора ALFRED, когда (и если) он будет построен.

Предусмотрены четыре этапа - от нулевого до третьего, отличающиеся главным образом тепловой мощностью аппарата и температурами свинцового теплоносителя.

На нулевом этапе тепловая мощность реактора равна нулю (конечно, не совсем точно ноль; возможно это будут ватты или киловатты; фактически на нулевом этапе ALFRED будет представлять собой свинцовую критсборку нулевой мощности).

Входная, как и выходная, температура свинца на нулевом этапе будет равна 390°C.

На последнем, третьем этапе тепловую мощность реактора поднимут до 300 МВт(т), входная и выходная температуры свинца составят 400°C и 520°C, соответственно.

По мере освоения мощностных диапазонов планируется также внедрение инновационных конструкционных материалов, призванных заменить исходные 316L и 15-15Ti.

Этапы ввода в эксплуатацию

Этап		Мощность, МВт(т)		Твх, °C		Твых, °C
0		0		390		390
1		100		390		430
2		200		400		480
3		300		400		520

Говоря о развитии экспериментальной базы для нужд ALFRED, докладчик напомнил о планах по строительству в Румынии стенда ATHENA.

Стенд будет использоваться для испытаний макетов оборудования ALFRED и проведения экспериментов в обоснование безопасности. Проект стенда готов, на площадке ведутся подготовительные работы, пуск стенда намечен на конец 2023 года.

Щёлкните левой клавишей для просмотра

Ключевые слова: Свинец, Европа, Статьи, Италия, FR21

---

Другие новости:

На блоке №3 АЭС "Куданкулам" установлен корпус реактора

Монтаж провели методом Open Top.

Росатом вводит дополнительные меры социальной поддержки своих работников

Будет произведена индексация окладов всем сотрудникам, за исключением руководителей, на 10% с 1 апреля.

Франция - планы по быстрым

ANAIS, ATRIUM и ARAMIS.

---

---

---

---

Поиск по сайту: