Концепция поэтапного освоения технологий быстрых реакторов и замыкания ядерного топливного цикла с учетом неопределенности знаний о будущем

29.05.2014 2014 - №01 Топливный цикл и радиоактивные отходы

В.С. Каграманян В.В. Коробейников В.И. Рачков

https://doi.org/10.26583/npe.2014.1.14

Авторы предлагают ядерной индустрии рассмотреть новый вариант решения проблем ОЯТ современной ЯЭ на основе использования уже продемонстрированных в России базовых технологий реакторов БН, МОКС-топлива и гидрометаллургической переработки ОЯТ. Предлагается воспринимать как обьективную реальность наличие альтернативных взглядов на будущее ЯЭ и отличающихся «требований» к характеристикам БР и ЗЯТЦ, которые, в силу неоднозначности наших знаний о будущем и о реальном потенциале предлагаемых для разработки технологий, нельзя априори отвергать. Только будущее покажет, какая из идеологий окажется ближе к реальности.

В рамках идеологии «естественной безопасности» вместо детерминистических «требований» к показателям топливных характеристик системы БР авторы предлагают перейти к использованию «целевых показателей», которые могут корректироваться по мере уточнения представлений о будущем и реальном потенциале разрабатываемых технологий. Под термином «требование» подразумевается, что оно должно быть достаточно обосновано и априори может быть выполнено. Реальная же ситуация такова, что практическая возможность выполнения большинства требований «естественной безопасности» не показана даже на экспериментальном уровне.

Из общего перечня «целевых показателей» необходимо выбрать ключевые или приоритетные, которые должны быть продемонстрированы в первую очередь, например, показатели в области безопасности. Предлагается учитывать возможность поэтапного достижения «целевого показателя»: опытно-промышленная установка; головной коммерческий блок; коммерческая установка первого поколения; коммерческая установка второго поколения. Принятие вышеизложенных предложений позволит ядерной науке целенаправленно заниматься разработкой технологий нового поколения для будущего, не отвергая априори результаты предыдущих программ, а у ядерной индустрии появится возможность исследовать потенциал уже продемонстрированных технологий БН и МОКС-топлива для решения текущих проблем современной ЯЭ, например, в области ОЯТ.

Ссылки

1. Ядерные энерготехнологии нового поколения на период 2010–2015 годов и на перспективу до 2020 года: федеральная целевая программа [утв. Постановлением Правительства РФ от 3 февраля 2010 г. № 50].
2. Адамов Е.О., Джаловян А.В., Лопаткин А.В. и др. Концептуальные положения стратегии развития ядерной энергетики России в перспективе до 2100 г. // Атомная энергия. – 2012.– Т. 112. – Вып. 6. – С. 319-330.
3. Рачков В.И. Атомная энергетика как важнейший фактор устойчивого развития России в ХХI в. // Энергосбережение и водоподготовка. – 2006. – № 6. – С. 2–4.
4. Рачков В.И., Тюрин А.В., Усанов В.И., Вощинин А.П. Эффективность ядерной энерготехнологии: системные критерии и направления развития. – М.: ЦНИИАТОМИНФОРМ, 2008. – 228 c.
5. Адамов Е.О., Ганев И.Х. Экологически безупречная ядерная энергетика. – М.: НИКИЭТ. 2007. 145 с.
6. Energy Strategy of Russia for the period up to 2030. Approved by the Order of RF Government No 1715-r of November 13, 2009.
7. Лейпунский А.И. и др. Расчетные исследования по физике энергетических реакторов на быстрых нейтронах. / Доклад на III Женевской конференции. 1964.
8. Атомные станции России. – М.: Росэнергоатом, 2011.
9. Assessment of Nuclear Energy Systems Based on a Closed Nuclear Fuel Cycle with Fast Reactors. IAEA. Vienna, 2012, IAEA-TECDOC-1639.
10. Кузнецов И.А., Поплавский В.М. Безопасность АЭС с реакторами на быстрых нейтронах. – М.: ИздАт, 2012. – 632с
11. Рачков В.И., Поплавский В.М., Цибуля А.М. и др. Концепция перспективного энергоблока с быстрым натриевым реактором БН-1200 // Атомная энергия. –2010.– Т. 108. – Вып. 4. – С. 201-205.
12. Status of liquid metal cooled fast reactor technology. IAEA. Vienna, 1999, IAEA-TECDOC-1083.
13. Интернет-ресурс: ASTRID – Advanced Sodium Technological Reactor for Industrial Demonstration / Presented by A.Vasile (CEA) // IAEA Seminar on Fast Reactors, Bariloche, Argentina, 1-5 October 2012 http://www.iaea.org/NuclearPower/Downloadable/Meetings/2012/2012-10-01-10-05-WS-NPTD/7.5_Vasile_ASTRID.pdf
14. Gavrilov P.M., Khaperskaya A.V., Fedorov Yu.S. e.a. Complete Testing of SNF Reprocessing Technology for EDS in the Hot Cells. Proc. 10th Intern. Conf. Global 2011. Rep. 501241.
15. Декусар В.М., Егоров А.Ф., Коробейников В.В. и др. Моделирование работы международного ядерного топливного центра. Препринт ФЭИ-3213, Обнинск, 2012.-14 с.
16. Ганев И.Х., Лопаткин А.В., Орлов В.В. Радиационный баланс при развитии ядерной энергетики с БРЕСТ-1200 и ВВЭЭР-1000. // Атомная энергия. – 2001. – Т. 91. – Вып. 5. – С. 337-342.
17. Adamov E.O., Orlov V.V. A radical approach needed for a nuclear future in Russia. // Nuclear Engineering International. – 1992. – Vol. 37, № 454. – Р. 42-44.
18. Интернет-ресурс: Annual Energy Outlook 2013 with Projections to 2040. US Energy Information Administration. // http://www.eia.gov/forecasts/aeo/pdf/0383(2013).pdf – PP. 71–72.
19. Интернет-ресурс: http://The Future of Nuclear Power: A Global and Regional Outlook / H-Holger Rogner, A. McDonald // http://www.iaea.org/OurWork/ST/NE/Pess/assets/NP_Future_KeynoteRognerMcDonaldFeb09.pdf
20. Орлов В.В. Каким должно быть время удвоения быстрых реакторов? // Атомная энергия. – 1971. – Т. 31. – Вып. 3. – С. 195–197.
21. Orlov V., Slesarev I., Zaritsky S. e.a. The Theoretical Possibility of Doubling Time Reduction in FR by Using Heterogeneous Configurations of Various Types of Fuel. Proc. on Conf. Fast Reactor Physics, IAEA-SM-244/76, v. 2, Vienna: IAEA, 1980, PP. 469-480.
22. Алексеев П.Н., Асмолов В.Г., Гагаринский А.Ю. и др. О стратегии развития ядерной энергетики России до 2050 г. // Атомная энергия. – 2011. – Т. 111. – Вып. 4. – С. 183-196.

моделирование топливного цикла легководные реакторы реакторы на быстрых нейтронах природный уран оптимизация мировая ядерная энергетика топливные балансы

Ссылка для цитирования статьи: Каграманян В.С., Коробейников В.В., Рачков В.И. Концепция поэтапного освоения технологий быстрых реакторов и замыкания ядерного топливного цикла с учетом неопределенности знаний о будущем. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2014. – № 1. – С. 183-203. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2014.1.14 .