高速炉:ロシアがどのようにして他よりも先を行ったのか


エネルギー分野でのユニークなプロジェクトの実施がロシアで始まりました。 トムスク地域では、鉛冷却材を使用した高速中性子炉を備えた BREST-300-OD と呼ばれるパイロット実証用動力装置の建設が始まっています。 実は、私たちの「ガソリンスタンドの国」は、 技術の 閉じた核サイクル。 これはどのようにして可能になったのですか?そして、これは国内および世界のエネルギー部門にとって何を意味しますか?


今ファッショナブルな「グリーン」エネルギーに敬意を払っても、伝統的なエネルギーを完全に置き換えることはできません。 後者も万能薬ではありません。なぜなら、化石燃料の埋蔵量 (石炭、ガス、石油) は枯渇しやすいからです。 通常の熱中性子炉による原子力発電は有望ですが、その運転には希少で高価なウラン U-235 も必要です。 ただし、いわゆる「クローズド燃料サイクル」というオプションがあります。この場合、天然の U-238 とトリウムを処理できる高速炉に賭けます。 これはどのような技術で、なぜ未来なのか?

従来の原子炉の運転中、ウラン、プルトニウム、またはトリウムの重い原子核は、核分裂中にいくつかの「余分な」中性子を放出し、誘導放射能の影響につながります。 ロシアの VVER 原子炉では、これにより、水素の重い同位体であるトリチウムが水キャリアに蓄積されます。 その後、複雑でコストのかかる操作によって隔離する必要があります。 新しい有望な国産高速増殖炉 BREST は、多くの問題を同時に解決します。

まず第一に、水ではなく、1751 ° C の温度で循環する液体鉛がキャリアとして使用されます。 溶融金属の大きな利点は、実際に中性子を吸収せず、誘導放射能を拾わないことです。 ご存知のように、鉛は非常に放射線に強い元素です。 同時に、空気または水と接触すると化学的に受動的であるため、原子炉回路の異常な減圧中に発生する可能性のある爆発は除外されます。 これは、現代の原子力発電の安全性にとって非常に重要です。 リアクターが破損して作動媒体が抜けても、ゆっくりと流れ出て冷却固化するだけで、外部回路の損傷を自ら塞いでしまいます。 チェルノブイリ原子力発電所の災害のような放射能の恐怖はありません。

第二に、新しい反応器は最高 600 °C の温度の蒸気で運転できるようになります。 臨界点が 374 °C の従来の VVER と比較して、これによりさらに効率が向上し、驚異的な 40 ~ 45% に達することができます。 将来的には、蒸気タービンの代わりに、密閉サイクルのガスタービンが原子炉に接続されれば、さらに効率が向上する可能性があります。

第3に、高速タービン原子炉は、その設計の特殊性により、核燃料自体を再現します。 BREST の内部では、ウラン 238 が自由中性子を吸収し、別の化学元素であるプルトニウム 239 の同位体に変わります。 ところで、これは核兵器の詰め物です。 最適な条件下では、235 つのウラン 1,25 核の核分裂により、ウラン 239 から新しい兵器級プルトニウム 238 の 20 核を取得することができます。 これは、高速中性子炉の各運転サイクルで、最大 25 ~ XNUMX% の新しい核分裂性物質がその内部に形成されることを意味します。 素晴らしいですね。

ロシア連邦は、そのような高度なエネルギー技術の分野で地球の他の地域よりも進んでいることに注意してください。 米国もフランスも日本も、高速炉のキャリアとして液体ナトリウムを使った実験を始めたが、安定した操業を達成することはできなかった。 ソ連では、1968 年に 60 メガワットの高速中性子炉である BOR-60 が打ち上げられ、今日まで正常に稼働しています。 その耐用年数は2025年まで延長されました。 次世代の BN-600 原子炉は 1980 年にスベルドロフスク地域で打ち上げられ、現在も稼働しています。 その容量は 600 メガワットですが、2010 年に打ち上げられた中国の実験用 CEFR (中国実験用高速炉) と比較すると、この数値は 45 メガワットです。 最新のロシアの高速炉 BN-800 は、同じベロヤルスク原子力発電所で 2015 年に運転を開始しました。 産業用途に加えて、ナトリウム冷却核施設は、先端技術の試験プラットフォームとしての役割を果たしてきました。

そして、それらに基づいて、トムスクの近くで、リードキャリアを備えたパイロットデモンストレーションパワーユニットBREST-300-ODの建設が始まりました。 原子炉本体に加えて、燃料電池組立工場と使用済燃料再処理工場がXNUMXつの複合施設内に建設されます。 将来的には、実質的に閉じた核燃料サイクルが実現します。 「ガソリンスタンドの国」としては悪くない。
21 コメント
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  1. バインダー Офлайн バインダー
    バインダー (マイロン) 6月9 2021 15:10
    -19
    「ロシアはどのようにして地球の残りの部分よりも進んでいることが判明しました」 - 何、また??? 「アルマタ」は最高の戦車であり、Su-57 は他のすべての第 XNUMX 世代戦闘機を凌駕し、ジルコン - ポセイドン - 先駆者は世界に類例がなく、「クジヤ」は長く苦しんでいるようです。世界で最もクールな空母、海。 いいえ、私はロシアの科学者や技術者の才能を疑うつもりはまったくありませんが、それでもなお、あなたはその尺度を知っておくべきです!
    1. ユリシーズ オンライン ユリシーズ
      ユリシーズ (アレキシ) 6月9 2021 15:24
      +10
      ええ、そうです、どうして私は忘れられますか - 「アルマタ」は最高の戦車です

      イスラエルは「最高の戦車メルカバ」を誰にも売ることができませんでした。
      ある国を除いて、タンカーがこの露骨な装甲船体から唾を吐き出しています。

      漏れやすいクンポールも安っぽい広告だった。

      そして、結局のところ、イスラエルの特殊部隊は、通常のゴプニクによってゲートウェイから消滅することがあります。
      彼らは機関銃を茂みに投げ込むだけです。
      どうやら非武装者が激しく殴られないことを願って……
      1. バインダー Офлайн バインダー
        バインダー (マイロン) 6月9 2021 16:12
        -19
        「メルカバ」は本当に優れた戦車であり、特定の作戦領域と特定の問題を解決するために作成され、「クポル」はそのクラスで最高のシステムであり、イスラエルのコマンドはロシアのコマンドよりもはるかにクールです。傍観者。 静かに羨ましい! いじめっ子
    2. 鮫 Офлайн
      6月9 2021 21:28
      +9
      Ну "Кузе" то лет уже сколько? Не молод - раз, да и тяжелые времена пережил... Не распилили - уже хорошо! Хотя авианосец для России - один пожалуй и нужен... Реально он маленьких воевать - грызунов, хохлов... Россия - континентальная страна, она не на острове, не за океанами - везде по суху почти добирается! Нам важнее чужой флот блокировать - и благодаря ПКР, самым современным это очень неплохо получается! ;))
      Так что ПКР у нас замечательные! Для нас, а не тех, в кого лететь будут ;)) И танки у нас поэтому очень хорошие. Да, их много, поэтому гоняться строить дорогущую Армату нет срочной необходимости. Есть дюжина - она и проходит опятную эксплуатацию - а вам и прочим еще до Т-90С, не говоря уже о более поздних модификациях работать и работать! С авиацией практически так же история - да, есть Су-57, но мы все понимаем, что гнать вперед сейчас не нужно, двигатель второго этапа, с радаром еще вопросы - Белка неплохая, но вроде же РОФАР надежды дает... Не завидуйте, с вами нам делить нечего, пустыни нам мало интересны, хотя похоронить вас нет проблем и вы это прекрасно знаете - но ведь так вопрос никто дажеине ставит! Ну а хохложиды - это другой вопрос и к евреям нормальным их относиться сложно...
    3. Valera75 Офлайн Valera75
      Valera75 (ヴァレリーボガトフ) 6月10 2021 15:39
      +1
      Я из Томска и в Северск ездить к брату в гости есть туда пропуск.Северск -ЗАТО и много знакомых с работы там живут и стройка началась и идёт полным ходом.Так что у нас всё нормально и с атомом и с армадами,цирконами,су-57, и с Крымским мостом,про который многие не только в Украине визжали но и по миру,что мы даже построить такой сложный мост не сможем,уже во всю функционирует,а у вас в Израиле как с такими проектами дела?Про дырявый железный купол наслышан как он болванки пропускает (молчу про серьезные ракеты если бы полетели)как решето.
      1. バインダー Офлайн バインダー
        バインダー (マイロン) 6月10 2021 15:55
        -7
        引用:Valera75
        Так что у нас всё нормально

        В Багдаде всё спокойно!(с)

        引用:Valera75
        Про дырявый железный купол наслышан как он болванки пропускает

        Ага, уничтожает 90% ракет и минометных снарядов. В РФ даже близко ничего подобного нет. 舌

        引用:Valera75
        молчу про серьезные ракеты если бы полетели)как решето.

        Для других типов ракет есть в Израиле другие системы. А в России лишь "Панциря" которые и себя-то защитить не могут, да С-400, которым кривизна земли мешает. 笑
  2. マルゼツキー Офлайн マルゼツキー
    マルゼツキー (セルゲイ) 6月9 2021 15:41
    +11
    引用:Bindyuzhnik
    「ロシアはどのようにして地球の残りの部分よりも進んでいることが判明しました」 - 何、また??? 「アルマタ」は最高の戦車であり、Su-57 は他のすべての第 XNUMX 世代戦闘機を凌駕し、ジルコン - ポセイドン - 先駆者は世界に類例がなく、「クジヤ」は長く苦しんでいるようです。世界で最もクールな空母、海。 いいえ、私はロシアの科学者や技術者の才能を疑うつもりはまったくありませんが、それでもなお、あなたはその尺度を知っておくべきです!

    実のところ、あなたは何か言うことができますか、ユーロ、ウクライナ、アメリカ、イスラエルですか? それとも、あなた自身が and mock anti笑やふざけた態度の尺度を知る必要がありますか?
    1. バインダー Офлайн バインダー
      バインダー (マイロン) 6月9 2021 16:17
      -20
      マルジェツキーさん、私があなたに乗り換えたときに何か忘れていましたか、それともあなたのプロレタリアートの出自がこのように表れているのでしょうか? しかし、本質的には、今日のロシアではまともな電気ケトルを自分で作ることさえできず、ここでチャンピオンシップについて話しているとしか言えません...
      1. マルゼツキー Офлайн マルゼツキー
        マルゼツキー (セルゲイ) 6月9 2021 16:33
        +13
        あなたとは違って、私の出身は大丈夫です。
        私の国に対する体系的な無礼により、あなたへの敬意を失ったため、私はあなたに切り替えました。
        И по сути вопроса: сказать тебе просто нечего, и потому с уважением к тебе относиться я не буду.
        1. バインダー Офлайн バインダー
          バインダー (マイロン) 6月9 2021 16:35
          -19
          私に対するあなたの敬意は昨年の雪のようです. 専門学校の弁護士さん、ご冥福をお祈りします! hi
      2. カルタロフコリア 6月10 2021 06:45
        +4
        Полупочтеннейший Швондер о таких как ты Кузьма Прутков сказал :"...закрой фонтан..."! Народная мудрость о тебе подобных гласит недвумысленно:" Дураков не сеют и не жнут-они сами растут"!
        1. バインダー Офлайн バインダー
          バインダー (マイロン) 6月10 2021 11:01
          -5
          Совсем не почтенная Агафья Тихоновна, советы по поводу закрытия фонтана и соображения о росте дураков высказывайте своему муженьку в интимной обстановке, он нуждается в вашем мнении куда больше чем я.
  3. マルゼツキー Офлайн マルゼツキー
    マルゼツキー (セルゲイ) 6月9 2021 16:42
    +9
    引用:Bindyuzhnik
    私に対するあなたの敬意は昨年の雪のようです. 専門学校の弁護士さん、ご冥福をお祈りします! hi

    У меня два красных диплома гос.образца, к слову. Желаю тебе получить по заслугам
  4. yuriy55 Офлайн yuriy55
    yuriy55 (ユーリ・ヴァシリエヴィッチ) 6月9 2021 17:48
    +3
    Новость интересна и полезна. Рад за наших учёных и инженеров.
  5. AICO Офлайн AICO
    AICO (ビャチェスラフ) 6月9 2021 19:42
    0
    Дай то Бог нашему теляте волка одолеть!!!
  6. 鉄鋼労働者 オンライン 鉄鋼労働者
    鉄鋼労働者 6月9 2021 20:39
    +3
    энергоблок БРЕСТ-300-ОД со свинцовым носителем.

    Это передовые технологии. Россия, как великая держава, должна ими владеть и желательно с десятилетнем запасом. И здесь как раз тот случай, когда и меру знать не надо!
  7. マルゼツキー Офлайн マルゼツキー
    マルゼツキー (セルゲイ) 6月10 2021 08:11
    +5
    引用:sH、arK
    Ну а хохложиды - это другой вопрос и к евреям нормальным их относиться сложно...

    Вы имеете дело как раз с таким 笑顔 Из-за подобных общее отношение к Израилю и нормальным его жителям меняется в негативную сторону. По себе заметил.
    Вообще, в интересах самого Израиля от подобных Биндюжников избавляться, лишая гражданства, поскольку они дискредитируют страну, которая им паспорт по недоразумению выдала.
    1. バインダー Офлайн バインダー
      バインダー (マイロン) 6月10 2021 11:07
      -8
      Гражданин Маржецкий, ты даже не представляешь насколько жителям Израиля безразлично твоё к ним отношение. И уж поверь, свои интересы государство Израиль понимает несколько иначе. Ты же, написав откровенно неумный текст, подменяешь обсуждение хамскими нападками, впрочем, чего ещё можно ожидать от тебя?
      1. マルゼツキー Офлайн マルゼツキー
        マルゼツキー (セルゲイ) 6月14 2021 08:40
        +2
        Должен сказать, что принял решение максимально избегать участия в дискуссиях в комментариях. Но для тебя, украинствующего еврея, я сделаю последнее исключение. Итак, по пунктам.

        Гражданин Маржецкий, ты даже не представляешь насколько жителям Израиля безразлично твоё к ним отношение.

        Да? То-то твои израильтяне воют, когда пишу о преступлениях Израиля. Теперь я перестану сдерживать себя и буду писать максимально честно и жестко. Мои статьи читают в совокупности миллионы людей по всему миру. Мое слово весит больше, чем твое или других твоих соплеменников. Вот и получите теперь по заслугам.

        И уж поверь, свои интересы государство Израиль понимает несколько иначе.

        Это ваши трудности.

        Ты же, написав откровенно неумный текст, подменяешь обсуждение хамскими нападками, впрочем, чего ещё можно ожидать от тебя?

        Я написал интересную статью о достижениях России в области ядерной энергетики Ты, человек без стыда и совести, начал огульно хаять мою страну, при этом не смог привести ни одного аргумента по поводу ее "неумности". И до сих пор не можешь. Потому что их просто нет. Никакого обсуждения темы статьи не было как раз с твоей стороны, поскольку сказать тебе нечего, и это именно ты подменил его хамскими нападками на мою страну.
        После этого ты в моих глазах потерял всякое право на уважение, понял?
        П.С. засим, наверное, все. Пусть с тобой и тебе подобными разбираются модераторы и администраторы, и другие читатели, кому не лень мараться об общение с тобой.
  8. Vladest Офлайн Vladest
    Vladest (ウラジミール) 6月11 2021 00:38
    -6
    Идея замечательная со свинцом. Случилась авария . свинец застынет и закупорит реактор.
    Но суть то в том что строить "начали". Какой будет тираж потом ? А зеленая энергетика только в начале пути.
    Наверняка первые лампочки были дороже свечей или керосина.
    Для любого источника энергии найдется место.
    У страны с населением в 146 миллионов все же должно быть что то передовое. Но это напоминает человека с одной развитой мышцей.
    Россия как была так и остается "страной бензоколонкой".
  9. アドミラルフード (ウラジミール) 6月13 2021 15:17
    0
    внутри него образуется до 20-25% нового делящегося материала

    В действительности 120-125%. Т.е. нового топлива образуется больше, чем сгорает старого.