Можно рассмотреть две-три параллельные программы развития малых реакторов для гражданской электроэнергетики в современной России, в Европе и в США. Часть технических замечаний по Американской программе SMR уже была сделана ранее. Обоснование и некоторый исторический экскурс могут быть рассмотрены и представляют некоторый интерес. Тем более, что пришлось приложить руку к этой программе.

 

1. Программа развития малых реакторов начала обосновываться в США в 2001 году. 

В брошюре изданной Министерством Энергетики США [32] представлен анализ наиболее перспективных систем 4-го поколения АЭУ. Этот отчет предлагает несколько фаз развития процесса для выбранных в качестве прототипов шести различных типов АЭУ, а также рассматривает взаимовлияние всех фаз развития друг на друга и на конечный продукт. Нам же, как раз интересна АЭУ исключительно для электростанции малой или средней мощности.

В таблице (см. ниже) сведены некоторые данные по трем из шести рассматриваемым в разделе типам перспективных установок. Эти установки отобраны руководствуясь именно персонально-субъективным отношением к ним. И с моей точки зрения они являются наиболее реальными для дальнейшего развития в обозримом будущем. Кроме того, в анализ добавлена установка типа MASLWR (см. Таблицу, тип 4), развитие которой по некоторым причинам не перспективно в долгосрочном, но перспективно в краткосрочном прогнозе. Однако именно такой тип установки наиболее реален для производства сегодня, как наиболее надежный, технологичный и хорошо изученный.

Table. Different types of NPP parameters:

Для установок типа GFR, LFR и SCWR вопрос изучения теплопроводности топлива, оболочек тепло-выделяющих элементов (ТВЭЛов) и поведения конструкционных материалов, коррозионная и эрозионная стойкость элементов АЗ и повеление материалов под воздействием жесткого излучения в АЗ стоит наиболее важно. Вторая основная проблема, утилизация, последующая переработка облученного топлива и его вторичное использование.

SCWR

В этом типе установок, интересным с точки зрения масштабирования и автомодельности экспериментови моделирования  будут режимы изучения течений пара сверхкритических параметров в реакторе и в турбине, а также в возвратной ветви теплоносителя. Поскольку одно из современных воззрений на перспективный дизайн АЗ и топлива заключается в минимизации ТВЭЛов и применении топливной композиции с высокой проводимостью, то проектирование экспериментов с учетом высоких скоростей потоков в узких каналах довольно сложная и привлекательная задача для разработки.

MASLWR

Для данного типа реакторов наиболее интересным с точки зрения постановки экспериментов на модели и стендах будут режимы изучения течения одно и двухфазных потоков при обеспечении естественной циркуляции в первом контуре. А также сравнение топливных композиций и дизайн новых типов ТВЭЛ, с керамическим и металлическим топливом, а также изменение формы ТВЭЛ и их поверхности.

Остальные установки скорее экзотика, чем обозримая реальность, даже в самом смелом прогнозе развития техники и технологии, хотя работы ведутся и в других направлениях.

 

Leave a Reply