Это безопасно! В Китае проведен эксперимент по аварийному отключению реактора нового поколения

Москва, 29 июл - ИА Neftegaz.RU. В Китае проведены испытания устойчивости высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов (ВТГР, HTGR) к авариям с расплавом топлива.
Об этом 28 июля 2024 г. сообщило отраслевое издание Росатома «Страна Росатом».

Тест на безопасность

Тестирование проводилось с реакторами HTR-PM (High Temperature Reactor Pebble-bed-Module - высокотемпературный модульный реактор с шаровыми твэлами) на АЭС Шидаовань (Shidaowan).
На блоке АЭС Шидаовань реакторами HTR-PM остановили подачу электроэнергии, чтобы проследить, как меняется температура внутри реакторов.
Они остыли естественным образом, температура стабилизировалась через 36 часов.
Кроме того, не произошло ухудшения состояния ядерного топлива (ЯТ).

Топливо для HTR-PM сразу характеризовалось как максимально безопасное, а сам реактор позиционируется как система с естественной безопасностью:

• в один реактор загружено более 245 тыс. сферических микротвэлов,
• в каждом - 12 тыс. 4-слойных топливных частиц с керамическим покрытием, диспергированных в матрице из графитового порошка, внешний слой твэла тоже графитовый,
• небольшой размер замедляет ядерную реакцию и позволяет сфере выдерживать высокую температуру,
• поскольку площадь поверхности у шаровой активной зоны гораздо больше, а микротвэлы можно перемешать, систему легче охладить, используя естественные процессы (теплопроводность и конвекцию).

АЭС Шидаовань и HTR-PM

АЭС Шидаовань расположена на побережье Желтого моря, в провинции Шаньдун, примерно в 23 км к югу от г. Жунчэн, в 14 км к северо-западу от Шидао и в 68 км к юго-востоку от г. Вэйхай.
АЭС является совместным предприятием энергетической компании China Huaneng Group, China Nuclear Engineering & Construction Group и Университета Цинхуа в Пекине.
Энергоблок с 2 реакторами HTR-PM мощностью 250 МВт каждый (тепловая) и 1 турбиной мощностью 210 МВт (электрическая) введен в эксплуатацию в декабре 2023 г.

Особенности HTR-PM:

• ЯТ упаковано не в стержни, а в шары диаметром около 6 см, внутри которых находится графитовая матрица, содержащая порядка 15 тыс. многослойных топливных частиц:
• их основу составляет обогащенный до 8% уран-235,
• внешнее покрытие - карбид кремния, препятствующих выбросу радиоактивных продуктов распада;
• активная зона заполнена шаровыми твэлами (за внешнее сходство с морской галькой реакторы HTR-PM иногда называют реакторами с галечным слоем),
• свежее топливо постоянно подсыпаются добавляется в активную зону, а отработавшее удаляются Если удаленные шары еще не полностью «разрядились», их вновь загружают в реактор. Полный цикл длится три месяца
• в качестве теплоносителя используется гелий,
• замедлитель - графит.

Пар от реакторов HTR-PM нагревает воду в теплообменнике, и она передается на станции, которые снабжают теплом муниципальные объекты.

Реактор нового поколения?

Китай позиционирует АЭС Шидаовань как 1^ю в мире с реакторами 4^го поколения.
Напомним, что Международным форумом поколения IV (Gen IV, или GIF) определены 6 реакторных технологий, признанных перспективными для разработки:

• быстрый реактор с газовым охлаждением,
• быстрый реактор со свинцовым теплоносителем,
• жидкосолевой реактор,
• быстрый реактор с натриевым теплоносителем,
• сверхкритический реактор с водяным охлаждением,
• высокотемпературные газоохлаждаемые реакторы.

Разные страны сосредоточены на различных технологиях, так, в России разрабатываются реакторы со свинцовым и натриевым теплоносителями (проекты БН‑1200М и БРЕСТ-ОД‑300).

Китай сосредоточился на ВТГР.
Однако высокотемпературный газоохлаждаемый реактор должен вырабатывать тепло с температурой до 950-1000°С.
Реактор HTR-PM имеет рабочую температуру 750°C, а по факту полученный пар имеет еще меньшую температуру - 566°C.
Поэтому пока его можно рассматривать как демонстрационный реактор с большими перспективами, но не готовой технологией 4^го поколения.