Известия вузов. Ядерная энергетика

Рецензируемый научно-технический журнал. ISSN: 0204-3327

Проект реакторной установки БН-1200М для реализации в составе энергоблока № 5 Белоярской атомной электростанции

10.09.2025 2025 - №03 Актуальные проблемы ядерной энергетики

А.В. Васяев А.В. Керекеша А.Н. Крюков Е.В. Марова Ю.В. Носов С.А. Рогожкин И.И. Сидоров А.Ю. Смелов С.Ф. Шепелев

DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2025.3.02

УДК: 621.039.52

Цель работы – представление состояния разработки и обоснования проекта коммерческого энергоблока нового поколения 4 с реактором БН-1200М на площадке Белоярской АЭС для реализации двухкомпонентной ядерной энергетической системы с замкнутым ядерным топливным циклом на базе быстрых реакторов нового поколения. В проекте БН-1200М применены референтные технические решения, хорошо показавшие себя при эксплуатации энергоблоков БН-600 и БН-800, и новые технические решения по оборудованию и системам реакторной установки. Для новых технических решений проводится расчетное и экспериментальное обоснование активной зоны в части работоспособности смешанного уран-плутониевого топлива, конструктивного исполнения компонентов и ее характеристик, системы аварийного отвода тепла и ее элементов, главных циркуляционных насосов, холодных ловушек, двухмодульного корпусного парогенератора, а также безопасности эксплуатации, новых конструкционных материалов и др. Разработан технический проект реакторной установки на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем БН-1200М, обоснована конкурентоспособность проекта по отношению к перспективным энергоисточникам, разработаны материалы проекта энергоблока, получена лицензия на размещение энергоблока на площадке Белоярской АЭС. Результаты НИОКР позволили обосновать новые технические решения, повысить уровень безопасности, надежности и экономичности по отношению к проектам-предшественникам и перспективным энергоисточникам. Выполненные работы позволили обеспечить готовность к коммерческому освоению проекта энергоблока с реакторной установкой БН-1200М большой мощности в двухкомпонентной ядерной энергетической системе.

Ссылки

  1. Бабушкин С.В., Вавильев Б.А., Васяев А.В. и др. Реакторные установки с быстрыми реакторами с натриевым теплоносителем для двухкомпонентной ядерной энергетики. Атоная энергия. 2020;129(1):20–29. URL: https://www.j-atomicenergy.ru/index.php/ae/article/view/3199/4490 EDN: YODPYX (дата обращения 15.06.25).
  2. Рачков В.И., Поплавский В.М., Цибуля А.М. и др. Концепция перспективного энергоблока с быстрым натриевым реактором БН-1200. Атомная энергия. 2010;108(4):201–205. URL: https://www.j-atomicenergy.ru/index.php/ae/article/view/1455/1436 EDN: LRGPHD (дата обращения 15.06.25).
  3. Поплавский В.М., Цибуля А.М., Хомяков Ю.С. и др. Активная зона и топливный цикл для перспективного быстрого натриевого реактора. Атомная энергия. 2010;108(4):206–211. URL: https://www.j-atomicenergy.ru/index.php/ae/article/view/1456/1437 EDN: LRGPHX (дата обращения 15.06.25).
  4. Васяев А.В., Гулевич А.В., Дягилев А.М. и др. АЭС с РУ БН-1200М. Проектно-конструкторские решения, переход к их практической реализации. Вопросы атомной науки и техники. Cер. Ядерно-реакторные константы. 2022;4:75–85. URL: https://vant.ippe.ru/images/pdf/2022/issue2022-4-75-85.pdf EDN: UAPOFQ (дата обращения 15.06.25).
  5. Кодочигов Г.Н., Кодочигов Н.Г., Маров И.В. и др. Физико-технические основы перспектив развития ядерно-энергетической системы России. Вопросы атомной науки и техники. Сер. Ядерно-реакторные константы. 2024;4:5–15. URL: https://vant.ippe.ru/images/pdf/2024/issue2024-4-5-15.pdf (дата обращения 15.06.25).
  6. Vasiliev B.A., Belov S.B., Kiselev A.V. et al. Unification of the BN-1200 reactor core designs with MOX and MNUP fuel. Nuclear Engineering and Design. 2021;382:111387. EDN: DKPVHW. DOI: https://doi.org/10.1016/j.nucengdes.2021.111387
  7. Ашурко Ю.М., Гулевич А.В., Клинов Д.А. и др. Реализация критериев для реакторных систем четвертого поколения в проекте БН-1200. Атомная энергия. 2018;125(6):311–318. URL: https://www.j-atomicenergy.ru/index.php/ae/article/view/2504/2481 (дата обращения 15.06.25).
  8. Алексеев П.Н., Баланин А.Л., Гулевич А.В. и др. Облик двухкомпонентной ядерной энергетической системы на базе ВВЭР и реакторов БН. Вопросы атомной науки и техники. Cер. Ядерно-реакторные константы. 2022;4:59–72. URL: https://vant.ippe.ru/images/pdf/2022/issue2022-4-59-74.pdf EDN: SERQAA (дата обращения 15.06.25).
  9. Кирилова Е.С., Радионычева А.А., Фаракшин М.Р. Воспроизведение условий облучения твэлов с МОКС-топливом и аксиальной прослойкой для обоснования работоспособности твэлов реактора БН-1200М. Вопросы атомной науки и техники. Cер. Ядерно-реакторные константы, 2024, № 4, с. 98–108. URL: https://vant.ippe.ru/images/pdf/2024/issue2024-4-98-108.pdf EDN: IZJUKF (дата обращения 15.06.25).
  10. Исанов К.А., Сусакин В.А., Елисеев В.А., Гулевич А.В. Исследование влияния изотопного качества плутония МОКС-топлива на накопление и эффективность выжигания минорных актинидов в реакторе типа БН. Вопросы атомной науки и техники. Cер. Ядерно-реакторные константы. 2024:4:137–152. URL: https://vant.ippe.ru/images/pdf/2024/issue2024-4-137-152.pdf EDN: SRHDKS (дата обращения 15.06.25).
  11. Бабушкин С.В., Африкантов Г.Г., Новиков С.В. и др. Испытания полномасштабного макета осевого подшипника для герметичного ГЦН-2 РУ БН-1200М на воде. Вопросы атомной науки и техники. Cер. Ядерно-реакторные константы. 2022;3:252–256. URL: https://vant.ippe.ru/images/pdf/2022/issue2022-3-252-257.pdf EDN: MASITV (дата обращения 15.06.25).
  12. Рогожкин С.А., Осипов С.Л., Саляев А.В. и др. Численное моделирование переноса предшественников запаздывающих нейтронов в быстром реакторе с натриевым теплоносителем. Атомная энергия. 2020;128(4):226–232. URL: https://www.j-atomicenergy.ru/index.php/ae/article/view/3176/4148 EDN: MHURHF (дата обращения 15.06.25).
  13. Диденко Д.В., Никаноров О.Л., Рогожкин С.А. Расчетное исследование запаса до всплытия тепловыделяющей сборки быстрого натриевого реактора. Компьютерные исследования и моделирование. 2020;12(6):1307–1321. URL: https://crm.ics.org.ru/uploads/crmissues/crm_2020_6/2020_06_05.pdf EDN: NTNUHZ (дата обращения 15.06.25).
  14. Большухин М.А., Болнов В.А., Будников А.В., Ереев М.Н., Зотова М.В., Зотов И.С., Лепехин, А.Н. Панов, В.А., Петрунин В.В., Рогожкин С.А., Романов Р.И., Фомичев В.И. Подходы к созданию и применение суперкомпьютерного двойника ЯЭУ. Атомная энергия. 2020;129(2):74–79. URL: https://www.j-atomicenergy.ru/index.php/ae/article/view/3440 (дата обращения 15.06.25).
  15. Анфимов А.М., Кирилов И.Н., Кузнецов Д.В., Рогожкин С.А. Разработка расчетной модели реактора типа БН с системой расхолаживания через межпакетное пространство ТВС. Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. 2021; 134(3):49–46. EDN: IOXHOC. DOI: https://doi.org/10.46960/1816-210X_2021_3_49
  16. Колесниченко И.В., Халилов Р.И., Шестаков А.В. и др. Перемешивание разнотемпературных потоков жидкого натрия в трубопроводе за тройником. Теплоэнергетика. 2023;3:49–57. EDN: AWKMKN. DOI: https://doi.org/10.56304/S0040363623030025
  17. Frick P., Khalilov R., Kolesnichenko I. et al. Turbulent convective heat transfer in a long cylinder with liquid sodium. Europhysics Letters (EPL). 2015;109(1): p. 14002. DOI: https://doi.org/10.1209/0295-5075/109/14002
  18. Mamykin A., Frick P., Khalilov R. et al. Turbulent convective heat transfer in an inclined tube with liquid sodium. Magnetohydrodynamics. 2015;51(2):329–336. EDN: UFHXMH. DOI: https://doi.org/10.22364/mhd.51.2.17

БН-1200М БН-1200 реактор на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем замыкание ядерного топливного цикла конкурентоспособность натриевый теплоноситель научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР) обоснование технических решений реакторная технология реакторная установка (РУ) статус проекта энергоблок БН-1200М БН-800 БН-600

Ссылка для цитирования статьи: Васяев А.В., Керекеша А.В., Крюков А.Н., Марова Е.В., Носов Ю.В., Рогожкин С.А., Сидоров И.И., Смелов А.Ю., Шепелев С.Ф. Проект реакторной установки БН-1200М для реализации в составе энергоблока № 5 Белоярской атомной электростанции. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2025. – № 3. – С. 28-44. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2025.3.02 .

Открыть PDF файл