AtomInfo.Ru


AMFR - жидкосолевой из Южной Кореи

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 19.06.2025

Ядерное общество Южной Кореи провело весеннюю сессию в мае 2025 года. Один из представленных докладов был посвящён разработке концепции жидкосолевого реактора со стационарным расположением соли.

Авторы доклада - Yunseok Jeong, Young-June Lee, Eunhyug Lee, Yonghee Kim. Все авторы из института передовых технологий KAIST.

Новая концепция

Во вступительной части авторы напомнили, что в традиционных компоновках жидкосолевых реакторов (ЖСР) соль первого контура выступает одновременно как топливо и теплоноситель, что требует её циркуляции.

Недостатком такого решения является повышенное радиационное воздействие на теплообменники между первым и вторым контурами, что требует принятия мер по защите конструкции и затрудняет обслуживание теплообменников.

Компания Moltex Energy разрабатывает проект жидкосолевого реактора SSR с неподвижной топливосодержащей солью. Такой подход позволяет снизить радиационное воздействие на оборудование первого контура, но в нём ограничивается возможность слива топлива в аварийных ситуациях.

Южнокорейские авторы предлагают свою концепцию под названием AMFR, в которой топливо и теплоноситель разделены, но возможность слива топлива сохранена.

В концепции AMFR жидкое топливо удерживается в определённом участке реакторной установки, через который по трубкам проходит теплоноситель.

Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра

Характеристики реактора

Реактор AMFR предлагается для применения в качестве судового реактора. Мощность реактора - 100 МВт(т).

Срок службы - 27 лет. Плановое техническое обслуживание производится на протяжении двух месяцев каждые пять лет, что совпадает с периодами нахождения судна в доке. Топливо при этом не меняется, но производится замена некоторых элементов реакторной установки.

Топливный материал - уран HALEU (19,75% весовых). По типу спектра нейтронов реактор быстрый. Осколки деления в быстром реакторе меньше влияют на реактивность, чем в тепловом аппарате, что позволяет сократить объёмы работ на очистку солей от осколков.

Выбор в пользу быстрого реактора был сделан также, исходя из требований к конструкционным материалам трубок теплоносителя, проходящих через топливный участок. Для случая теплового спектра нейтронов потребовалось бы использовать циркониевые сплавы, но они не смогут работать в условиях взаимодействия с солями при высоких температурах, отмечают авторы.

Для топливной соли выбрана композиция KCl-UCl3- UF4, соотношение молярных долей - 28-36-36. Хлор обогащён по изотопу 37Cl до 99% атомных, так как у изотопа 35Cl достаточно высокие сечения захвата.

Выбор соли обусловлен большим содержанием в ней урана, что положительно сказывается на нейтронном балансе и вносит вклад в достижение длительности кампании топлива.

Для теплоносителя выбрана соль KF-ZrF4-NaF в соотношении 48%-42%-10%. Такая же соль используется в проекте компании Moltex Energy.

Трубки теплоносителя имеют радиус 0,5 см, установлены по шестигранной схеме с шагом под ключ 1,95 см. Материал стенок трубок - нержавеющая сталь 316.

Диаметр и высота активной зоны (топливного участка) равны и составляют по 2,1 м. Зона окружена тонкими слоями никелевой и стальной защит, за которыми следует отражатель из оксида магния толщиной 60 см.

Основные параметры реактора приведены в таблице ниже. Также ниже приведены спектры нейтронов по всей установке и по активному участку.

Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра

В заключительной части доклада авторы привели ряд результатов нейтронно-физических и теплогидравлических расчётов численной модели реактора AMFR и добавили, что далее они займутся разработкой концепции системы СУЗ для этого реактора.

Ключевые слова: Жидкосолевые реакторы, Азия, Южная Корея, Статьи


Другие новости:

СNNC станет лидером консорциума по строительству ещё одной АЭС в Казахстане

С китайской стороной будут проведены соответствующие переговоры.

Нововоронеж-6 - загружена первая партия ТВС-5

Партия простоит три 18-месячные кампании.

В корпорации CNNC сменился председатель

Новый руководитель - Шэнь Яньфэн (Shen Yanfeng).

Герой дня

Александр Тузов: десять лет спустя

Александр Тузов: десять лет спустя

У каждой установки собственная история и своя судьба. Начнем с БОР-60. МБИР сможет в будущем принять облучательные устройства БОР-60, поэтому идущие сейчас исследовательские программы не прервутся.



ИНТЕРВЬЮ

Андрей Меркулов

Андрей Меркулов
Скучным это может быть только на первый взгляд. На самом деле моя работа творческая. Нужно постоянно что-то придумывать, анализировать результаты расчётов, иногда даже вносить изменения в конструкцию экспериментальных устройств.


МНЕНИЕ

Александр Уваров

Александр Уваров
Вовлечение свободного оружейного плутония в гражданский атомный сектор может стать для США козырным тузом, но для этого необходимо не только развернуть коммерческое производство топлива на его основе, но и иметь парк реакторных потребителей на такое топливо.


Поиск по сайту: