Реактор на гранульованому паливі (англ. Pebble-bed reactor) (PBR) — це конструкція ядерного реактора з газовим охолодженням із графітовим сповільнювачем. Це тип високотемпературного реактора (VHTR), один із шести класів ядерних реакторів в ініціативі IV покоління.
Основна конструкція реакторів на гранульованому паливі включає сферичні паливні елементи, які називаються гранулами. Ці гранули розміром із тенісний м’яч (приблизно 6,7 см., в діаметрі) виготовлені з піролітичних графіту (який діє як сповільнювач) і містять тисячі мікрочастинок палива, які називаються частинками TRISO. Ці паливні частинки TRISO складаються з матеріалу, що розщеплюється (наприклад, 235U), оточеного шаром керамічного покриття з карбіду кремнію для структурної цілісності та утримання продуктів поділу. У PBR тисячі гранул накопичуються для створення активної зони реактора та охолоджуються газом, таким як гелій, азот або вуглекислий газ, який не вступає в хімічну реакцію з паливними елементами. Інші теплоносії, такі як FLiBe (розплавлений фторид, літій, берилієва сіль)) також були запропоновані для використання в реакторах, що працюють на паливних гранулах. Тип реакторів вважаються пасивно безпечними.
Оскільки реактор розроблено для роботи з високими температурами, він може охолоджуватися за допомогою природної циркуляції та все ще працювати в аварійних режимах, які можуть підняти температуру реактора до 1 600 °C (2 910 °F). Завдяки своїй конструкції високі температури забезпечують більш високу теплову ефективність, ніж це можливо на традиційних атомних електростанціях (до 50%), і має додаткову особливість: гази не розчиняють забруднювачі та не поглинають нейтрони, як це робить вода, тому активна зона має менше шляхів витоку радіоактивних рідин.
Концепцію вперше запропонував Фаррінгтон Деніелс у 1940-х роках, кажуть, що її надихнув інноваційний дизайн пальника Бенгазі британськими військами пустелі під час Другої світової війни, але комерційна розробка відбулася лише в 1960-х роках у німецькому реакторі AVR Рудольфа Шультена. Ця система мала проблеми, і було прийнято політичні та економічні рішення про відмову від технології. Розробка AVR була ліцензована в Південній Африці як PBMR і в Китаї як HTR-10, останній наразі має єдину діючу таку конструкцію. У різних формах інші проекти розробляються Массачусетським технологічним інститутом, Університетом Каліфорнії в Берклі, General Atomics (США), голландською компанією Romawa BV, Adams Atomic Engines, Національною лабораторією Айдахо, X-energy і Kairos Power.
Конструкція на гранульованому паливі
Електростанція з реактором на паливних гранулах поєднує в собі активну зону з газовим охолодженням і нову упаковку палива, що значно зменшує складність і підвищує безпеку.
Уранове, торієве або плутонієве ядерне паливо має форму кераміки (зазвичай оксидів або карбідів), що міститься в сферичних гранулах розміром трохи менших за тенісний м’яч і виготовлених з піролітичного графіту, який діє як первинний сповільнювач нейтронів. Конструкція гальки є відносно простою, кожна сфера складається з ядерного палива, бар’єру для продуктів поділу та сповільнювача (у традиційному водяному реакторі всі це різні частини). Просто складання достатньої кількості камінчиків у критичній геометрії дозволить отримати критичність.
Гранули утримуються в посудині, а інертний газ (такий як гелій, азот або вуглекислий газ) циркулює через простір між кульками палива, відводячи тепло від реактора. Реактори на гранульованому паливі потребують протипожежних засобів, щоб запобігти горінню графіту гранул в присутності повітря, якщо стінка реактора порушується, хоча займистість гранул спірна. В ідеалі нагрітий газ проходить безпосередньо через турбіну. Однак, якщо газ із теплоносія першого контуру може стати радіоактивним під дією нейтронів у реакторі, або якщо дефект палива все ще може забруднити обладнання для виробництва електроенергії, може використовуватись теплообмінник, де він нагріває інший газ або виробляє пару. Вихлопні гази турбіни досить теплі, і їх можна використовувати для обігріву будівель чи хімічних заводів або навіть для запуску іншого теплового двигуна.
Велика частина вартості звичайної атомної електростанції з водно-водяними ядерними реакторами пояснюється складністю системи охолодження. Ці системи є частиною загального дизайну безпеки, тому вимагають розширених систем безпеки та резервування. Реактор з водяним охолодженням, як правило, є незначною частиною будівництва у порівнянні з приєднаними до нього системами охолодження. Додаткові проблеми полягають у тому, що активна зона опромінює воду нейтронами, внаслідок чого вода та розчинені в ній домішки стають радіоактивними, а також те, що труби високого тиску на первинній стороні стають крихкими та потребують постійної перевірки та можливої заміни.
Всупереч класичним дизайнам, реактор на гранульованому паливі охолоджується газом, іноді при низькому тиску. Проміжки між гранулами виконують роль «трубопроводів» у серцевині. Оскільки в активній зоні немає фактичних трубопроводів, а охолоджуюча рідина не містить водню, крихкість не є причиною відмови. Інертний газ, наприклад, гелій, погано поглинає нейтрони або домішки. Тому, порівняно з водою, такий газ ефективніший, а вірогідність витоку радіоактивних речовин менша.
Функції безпеки
Реактори з гранульованим паливом мають перевагу над звичайними легководними реакторами в тому, що працюють при більш високих температурах. Технічною перевагою є те, що деякі конструкції дроселюються температурою, а не керуючими стрижнями. Реактор може бути простішим, оскільки йому не потрібно добре працювати при змінних нейтронних профілях, спричинених частково витягнутими керуючими стрижнями.
Реактори на гранульованому паливі також можуть використовувати паливні гранули, виготовлені з різних видів палива, в одній базовій конструкції реактора (хоча, можливо, не одночасно). Прихильники стверджують, що деякі типи реакторів на пеллетах мають можливість використовувати торій, плутоній і природний незбагачений уран, а також звичайний збагачений уран. Розробляється проект із створення гранул та реакторів, які використовують МОКС-паливо, яке змішує уран із плутонієм або з повторно оброблених паливних стрижнів, або знятої з експлуатації ядерної зброї.
У більшості стаціонарних конструкцій реакторів на гранулах заміна палива відбувається безперервно. Замість того, щоб зупинятися на кілька тижнів для заміни паливних стрижнів, гранули поміщають у реактор за допомогою бункера. Вони переробляються від низу до верху приблизно десять разів протягом кількох років і перевіряються кожного разу, коли їх виймають. Коли вони вигорають, їх відбирають в зону ядерних відходів і досипають нові гранули.
Коли температура ядерного палива підвищується, швидкий рух атомів у паливі викликає ефект, відомий як доплерівське розширення. Тоді паливо поглинає ширший діапазон відносних швидкостей нейтронів. Уран-238, який утворює основну масу урану в реакторі, швидше за все поглинає швидкі або епітеплові нейтрони при вищих температурах. Це зменшує кількість нейтронів, які можуть викликати поділ, і зменшує потужність реактора. Таким чином, доплерівське розширення створює негативний зворотний зв'язок: у міру підвищення температури палива потужність реактора зменшується. Усі реактори мають механізми зворотного зв’язку за реактивністю, але реактор на гранулах розроблено так, що цей ефект є дуже сильним. Це невід’ємно від конструкції і не залежить від будь-якого типу машин або рухомих частин. Якщо швидкість поділу збільшується, температура зросте, і відбудеться доплерівське розширення, що зменшить швидкість поділу. Цей негативний зворотний зв'язок створює пасивний контроль над процесом реакції.
Через це, а також через те, що реактор на гранулах розроблений для більш високих температур, реактор пасивно знизить потужність до безпечного рівня в разі аварії. Це основна характеристика пасивної безпеки реактора на паливних гранулах, і вона відрізняє конструкцію (як і більшість інших дуже високотемпературних реакторів) від звичайних легководних реакторів, які потребують активного контролю безпеки.
Реактор охолоджується інертним вогнетривким газом, тому в ньому не може бути парового вибуху, як у легководному реакторі. Теплоносій не має фазових переходів — він починає бути газом і залишається газом. Подібним чином сповільнювач є твердим вуглецем; вона не діє як теплоносій, не рухається і не має фазових переходів (тобто між рідиною та газом), як це робить легка вода в звичайних реакторах. Конвекція газу, викликаного теплом гранул, забезпечує пасивне охолодження.
Стримування
Більшість конструкцій реакторів на гранулах містять багато підсилювальних рівнів утримання для запобігання контакту між радіоактивними матеріалами та біосферою:
- Більшість реакторних систем укладені в захисну оболонку, призначену для захисту від падінь літаків і землетрусів.
- Сам реактор зазвичай знаходиться в приміщенні з двометровими стінами з дверима, які можна зачинити, і камерами охолодження, які можна заповнити з будь-якого джерела води.
- Корпус реактора зазвичай герметичний.
- Кожна гранула у реакторі має розмір 60 міліметрів (2,4 дюйма), і являє собою порожнисту кулю з піролітичного графіту.
- Зовнішній шар з вогнетривкого карбіду кремнію.
- Паливо знаходиться у формі оксидів або карбідів металів.
Основним конструкційним матеріалом у цих кульках є піролітичний графіт. Він сублімується при 4000 °C, що більш ніж вдвічі перевищує розрахункову температуру більшості реакторів. Він дуже ефективно уповільнює нейтрони, є міцним, недорогим і має довгу історію використання в реакторах та інших застосуваннях з дуже високими температурами. Наприклад, піролітичний графіт також використовується, неармований, для виготовлення носових конусів ракет і великих твердотільних ракетних сопел. Його міцність і твердість походять від анізотропних кристалів вуглецю.
Виробництво палива
Усі ядра осаджують із золь-гелю, потім промивають, сушать і прожарюють. Американські ядра використовують карбід урану, тоді як німецькі (AVR) ядра використовують діоксид урану. Вироблені в Німеччині паливні гранули виділяють приблизно на три порядки величини (у 1000 разів) менше радіоактивного газу, ніж еквіваленти в США, через різні методи виготовлення.
Критика конструкції реактора
Горючий графіт
Найпоширеніша критика реакторів на паливних гранулах полягає в тому, що упаковка палива в горючий графіт становить небезпеку. Під час горіння графіту паливний матеріал може бути винесений димом від вогню. Оскільки для спалювання графіту потрібен кисень, паливні ядра покриваються шаром карбіду кремнію, а реакційна ємність очищається від кисню. Хоча карбід кремнію міцний на стирання та стиснення, він не має такої ж міцності проти сил розширення та зсуву. Деякі продукти ділення, такі як ксенон-133, мають обмежене поглинання вуглецю, а деякі паливні ядра можуть накопичувати достатньо газу, щоб розірвати шар карбіду кремнію. Навіть тріснута гранула не горить без кисню, але її пошкодження може лишатися непоміченим місяцями, створюючи вікно вразливості.
Контейнментна будівля
У деяких конструкціях реакторів із шаром гранул не вистачає захисної оболонки, що потенційно робить такі реактори більш уразливими до зовнішніх атак і дозволяє радіоактивному матеріалу поширюватися у разі вибуху. Однак нинішній акцент на безпеці реактора означає, що будь-яка нова конструкція матиме міцну залізобетонну конструкцію захисної оболонки. Крім того, будь-який вибух, швидше за все, буде спричинений зовнішнім фактором, оскільки конструкція не страждає від парового вибуху - вразливості деяких реакторів з водяним охолодженням.[]
Поводження з відходами
Оскільки паливо міститься в графітових гранулах, об’єм радіоактивних відходів набагато більший, але містить приблизно таку саму радіоактивність, якщо виміряти її в беккерелях на кіловат-годину. Відходи, як правило, менш небезпечні та прості в утилізації.[] Чинне законодавство США вимагає, щоб усі відходи містилися в безпечному місці, тому реактори з гальковим шаром посилять існуючі проблеми зберігання. Дефекти у виробництві пеллет також можуть викликати проблеми. Радіоактивні відходи потрібно або безпечно зберігати протягом багатьох поколінь, як правило, у глибоких геологічних сховищах, або повторно переробляти, трансмутувати в іншому типі реактора або утилізувати за допомогою іншого альтернативного методу, який ще належить розробити. Графітові пеллети важче переробляти через її структуру,[], чого не можна сказати про паливо з інших типів реакторів.[]
Аварія 1986 року
У Західній Німеччині в 1986 році сталася аварія, пов’язана із застряглими гранулами, які пошкодили елементи реактора, коли вони намагалися витягти їх з живильної труби (див. розділ THTR-300). Ця аварія призвела до викиду радіації в навколишню територію, і, ймовірно, була однією з причин закриття дослідницької програми урядом Західної Німеччини .[]
Звіт за 2008 рік
У 2008 році доповідь про аспекти безпеки реактора AVR у Німеччині та деякі загальні характеристики реакторів з гальковим шаром привернули увагу. Позовні вимоги розглядаються. Основні моменти обговорення такі:
- Немає можливості розмістити стандартне вимірювальне обладнання в ядрі галькового шару, тобто активна зона = чорний ящик.
- Забруднення контуру охолодження металевими продуктами ділення (стронцію, цезію) через недостатню здатність гранул палива до утримання металевих продуктів ділення. Навіть сучасні паливні елементи недостатньо утримують стронцій і цезій.
- неправильні температури в ядрі (на 200 °C (360 °F) вище розрахункових значень).
- необхідність утримання тиску.
- невирішені проблеми з утворенням пилу через тертя гранул(пил діє як мобільний носій продуктів поділу, якщо продукти поділу виходять із частинок палива).
Райнер Мурманн, автор звіту, просить з міркувань безпеки обмежити середню температуру гарячого гелію до 800 °C (1 470 °F) мінус невизначеність температури ядра (яка на даний момент становить приблизно 200 °C (360 °F)).
Реактор з гранульним шаром має перевагу перед традиційними реакторами в тому, що гази не розчиняють забруднювачі та не поглинають нейтрони, як це робить вода, тому в активній зоні менше радіоактивних рідин. Однак, як згадувалося вище, галька створює частинки графіту, які можуть продувати через контур охолоджуючої рідини, що переносить продукти поділу, якщо продукти поділу виходять із частинок TRISO.
Історія
Перша пропозиція щодо такого типу реактора надійшла в 1947 році від проф. Доктор Фаррінгтон Деніелс з Оук-Ріджа, який також створив назву «реактор на паливних гранулах». Концепція дуже простого, дуже безпечного реактора з комерційним ядерним паливом була розроблена професором доктором Рудольфом Шультеном у 1950-х роках. Вирішальним проривом стала ідея об’єднати паливо, структуру, захисну оболонку та сповільнювач нейтронів у маленькій міцній сфері. Ця концепція була реалізована завдяки усвідомленню того, що сконструйовані форми карбіду кремнію та піролітичний вуглець були досить міцними навіть при температурах до 2 000 °C (3 630 °F). Природна геометрія щільно упакованих сфер забезпечує канали (проміжки між сферами) і відстань для активної зони реактора. Щоб зробити безпеку простою, активна зона має низьку щільність потужності, приблизно 1/30 щільності потужності легководного реактора.[]
Німеччина
AVR
Демонстраційний реактор потужністю 15 МВт, на Юліхській експериментальній АЕС, був побудований у дослідницькому центрі Юліха в Юліху, Західна Німеччина. Метою було отримати досвід експлуатації високотемпературного газоохолоджуваного реактора. Перший критична маса частин відбувся 26 серпня 1966 року. Об’єкт успішно пропрацював 21 рік і був виведений з експлуатації 1 грудня 1988 року під тискомЧорнобильської катастрофи та проблем з експлуатацією. Під час видалення тепловиділяючих елементів виявилося, що відбивач нейтронів під активною зоною з гранульним шаром під час роботи тріснув. У тріщині залишилося близько сотні паливних елементів. Під час цього дослідження також стало очевидним, що AVR є найбільш сильно забрудненою бета-випромінюванням (стронцій-90) ядерною установкою в усьому світі, і що це забруднення присутнє в найгіршій формі, у вигляді пилу.
У 1978 році AVR постраждав від аварії, пов’язаної з проникненням води/пари, обсягом 30 метричних тонн, що призвело до забруднення ґрунту та підземних вод стронцієм-90 і тритієм. Витік у парогенераторі, який спричинив цю аварію, ймовірно, був спричинений занадто високими температурами ядра (див. розділ критики). У липні 2010 року місцева влада оголосила повторну експертизу цієї аварії.
AVR спочатку був розроблений для розмноження урану-233 з торію-232. Торій-232 міститься в земній корі більш ніж у 100 разів більше, ніж уран-235 (що становить близько 0,72% природного урану), тому ефективний реактор-розмножувач торію вважається цінною технологією. Однак конструкція палива AVR утримувала уран-233 настільки добре, що трансмутоване паливо було нерентабельно звідти видобувати — дешевше було просто використовувати природні ізотопи урану.
У AVR використовувався гелієвий теплоносій. Гелій має низький нейтронний переріз. Оскільки поглинається невелика кількість нейтронів, теплоносій залишається менш радіоактивним. Це, на практиці, дозволяє направляти теплоносій першого контуру безпосередньо до турбін виробництва електроенергії. Незважаючи на те, що для виробництва електроенергії використовувався теплоносій першого контуру, повідомляється, що AVR піддав свій персонал менш ніж на 1/5 радіації, ніж типовий легководний реактор.
Локальна нестабільність температури палива, згадана вище в розділі критики, призвела до сильного забруднення всієї ємності цезієм-137 і стронцієм-90. Таким чином, корпус реактора було залито легким бетоном для фіксації радіоактивного пилу, і в 2012 році корпус реактора вагою 2 100 метричних тонн буде переміщено до проміжного сховища. На даний момент не існує методу демонтажу AVR, але планується розробити певну процедуру протягом наступних 60 років і почати розбирання активної зони в кінці століття. Тим часом, після транспортування конструкції AVR у проміжне сховище, корпуси реактора будуть демонтовані, а ґрунт і ґрунтові води знезаражені. Витрати на демонтаж АВР значно перевищать вартість його будівництва. У серпні 2010 року уряд Німеччини опублікував нову оцінку витрат на демонтаж AVR, однак без урахування демонтажу активної зони: тепер очікується сума в 600 мільйонів євро (750 мільйонів доларів США) (на 200 мільйонів євро більше, ніж у оцінці 2006 року), що відповідає 0,4 євро (0,55 доларів США) за кВт/год електроенергії, виробленої AVR. Врахування невирішеності проблеми демонтажу має збільшити загальну вартість демонтажу до понад 1 млрд євро. Витрати на будівництво AVR становили 115 мільйонів німецьких марок (1966), що відповідає вартості 2010 року в 180 мільйонів євро. Для демонтажу було зведено окрему захисну оболонку, як видно на зображенні AVR.
Торієвий високотемпературний реактор
На основі досвіду з AVR була побудована повномасштабна електростанція (торієвий високотемпературний реактор або THTR-300 потужністю 300 МВт), призначена для використання торію як палива. THTR-300 зазнав низки технічних проблем, і через ці та політичні події в Німеччині був закритий лише через чотири роки експлуатації. Однією з причин закриття стала аварія 4 травня 1986 року, лише через кілька днів після Чорнобильської катастрофи, з обмеженим викидом радіоактивних запасів у навколишнє середовище. Хоча радіологічний вплив цієї аварії залишився невеликим, він має велике значення для історії PBR. Викид радіоактивного пилу стався через людську помилку під час забивання пеллетами труби. Спроба відновити рух камінців шляхом збільшення потоку газу призвела до збурення пилу, завжди присутнього в PBR, який потім викидався, радіоактивний і невідфільтрований, у навколишнє середовище через помилково відкритий клапан.
Незважаючи на обмежену кількість викиду радіоактивності (0,1 ГБк кобальт, цезій, протактиній), була призначена комісія з розслідування. Нарешті було встановлено, що радіоактивність поблизу THTR-300 становить 25% від Чорнобиля та 75% від THTR-300. Усунення цієї незначної аварії завдало серйозної шкоди довірі до німецької спільноти атомної енергетики, яка втратила значну підтримку в Німеччині.
Різні конструкції
Китай
2004: Китай отримав ліцензію на німецьку технологію та розробив гальковий реактор для виробництва електроенергії. 10-мегаватний прототип називається HTR-10. Це звичайна конструкція, гелієва турбіна з гелієвим охолодженням. Китайці побудували наступника на 211 МВт одиниця брутто HTR-PM, який має два реактори по 250 МВт, і запустили його в 2021 році. Станом на 2021 розглядаються чотири місця для наступника HTR-PM600 із 6 реакторами.
Південна Африка
У червні 2004 року було оголошено, що новий PBMR буде побудований у Koeberg, Південна Африка, Eskom, державною електричною компанією. Існує опозиція PBMR з боку таких груп, як і , остання з яких подала до суду на Eskom, щоб зупинити розробку проекту. У вересні 2009 року демонстраційна електростанція була відкладена на невизначений термін. У лютому 2010 року уряд Південної Африки припинив фінансування PBMR через відсутність клієнтів та інвесторів. PBMR Ltd. розпочала процедуру скорочення та заявила, що компанія має намір скоротити персонал на 75%.
17 вересня 2010 року міністр державних підприємств Південної Африки оголосив про закриття PBMR. Об’єкт тестування PBMR, ймовірно, буде виведено з експлуатації та переведено в «режим догляду та технічного обслуговування» для захисту інтелектуальної власності та активів.
Атомні двигуни Адамса
AAE припинила свою діяльність у грудні 2010 року. Їх базова конструкція була автономною, тому її можна було адаптувати до екстремальних умов, таких як космос, полярні та підводні середовища. Їхня конструкція передбачала, що азотний теплоносій проходить безпосередньо через звичайну газову турбіну низького тиску, і завдяки швидкій здатності турбіни змінювати швидкість, її можна використовувати в програмах, де замість вихідної потужності турбіни перетворюється на електроенергію., сама турбіна могла безпосередньо приводити в рух механічний пристрій, наприклад, гвинт на борту корабля.
Як і всі високотемпературні конструкції, двигун AAE був би за своєю суттю безпечний, оскільки двигун природним чином вимикається через доплерівське розширення, припиняючи виділення тепла, якщо паливо в двигуні стає занадто гарячим у разі втрати охолоджуючої рідини або втрати потоку теплоносія.
X-Energy
У січні 2016 року компанія X-energy отримала п’ятирічний приз Міністерства енергетики США на суму 53 мільйони доларів США для просування елементів розробки свого реактора. Реактор Xe-100 генеруватиме 200 МВт і приблизно 76 МВт. Стандартна «чотирьохкомпонентна» установка Xe-100 генерує приблизно 300 МВт електроенергії і розміститься лише на 13 акрах. Усі компоненти для Xe-100 будуть мобільними для транспортування та будуть встановлені, а не виготовлені на місці проекту, щоб спростити будівництво.
Примітки
- Williams, D.F. (24 березня 2006). Assessment of Candidate Molten Salt Coolants for the Advanced High Temperature Reactor (AHTR). doi:10.2172/885975.
- Kadak, A.C. (2005). A future for nuclear energy: pebble bed reactors, Int. J. Critical Infrastructures, Vol. 1, No. 4, pp.330–345 (PDF).
- Association of German Engineers (VDI), the Society for Energy Technologies (publ.) (1990). AVR - Experimental High-Temperature Reactor, 21 Years of Successful Operation for A Future Energy Technology. Association of German Engineers (VDI), The Society for Energy Technologies. с. 9—23. ISBN .
- NGNP Point Design – Results of the Initial Neutronics and Thermal-Hydraulic Assessments During FY-03 pg 20
- . Архів оригіналу за 3 травня 2015. Процитовано 2 грудня 2022.
- (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 9 березня 2008. Процитовано 2 грудня 2022.
- Fabrication of pyrolytic graphite rocket nozzle components. Процитовано 6 жовтня 2009.
- (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 21 вересня 2004. Процитовано 25 лютого 2004.
- D. A. Petti; J. Buongiorno; J. T. Maki; R. R. Hobbins; G. K. Miller (2003). Key differences in the fabrication, irradiation and high temperature accident testing of US and German TRISO-coated particle fuel, and their implications on fuel performance. Nuclear Engineering and Design. 222 (2–3): 281—297. doi:10.1016/S0029-5493(03)00033-5.
- . Архів оригіналу за 3 травня 2015. Процитовано 2 грудня 2022.
- Rainer Moormann (2008). A safety re-evaluation of the AVR pebble bed reactor operation and its consequences for future HTR concepts. Berichte des Forschungszentrums Jülich. Forschungszentrum Jülich, Zentralbibliothek, Verlag. Berichte des Forschungszentrums Jülich JUEL-4275.
- Rainer Moormann (1 квітня 2009). PBR safety revisited. Nuclear Engineering International. Архів оригіналу за 30 May 2012. Процитовано 2 квітня 2009.
- Albert Koster (29 травня 2009). . Nuclear Engineering International. Архів оригіналу за 26 June 2010.
- . Ornl.gov. Архів оригіналу за 1 липня 2013. Процитовано 5 вересня 2013.
- E. Wahlen, J. Wahl, P. Pohl (AVR GmbH): Status of the AVR decommissioning project with special regard to the inspection of the core cavity for residual fuel. WM’00 Conference, February 27 - March 2, 2000, Tucson, AZ http://www.wmsym.org/archives/2000/pdf/36/36-5.pdf [ 2011-09-27 у Wayback Machine.]
- Der Spiegel (German news magazine), no. 24 (1986) p. 28–30
- . South China Morning Post. 5 жовтня 2004. Архів оригіналу за 11 лютого 2012. Процитовано 18 жовтня 2006.
- China's HTR-PM reactor achieves first criticality : New Nuclear - World Nuclear News. www.world-nuclear-news.org. Процитовано 28 вересня 2021.
- South Africa: Energy and Environmental Issues. EIA Country Analysis Briefs. Energy Information Administration. оригіналу за 4 лютого 2007. Процитовано 15 грудня 2015.
- Earthlife Africa Sues for Public Power Giant's Nuclear Plans. . 4 липня 2005. Процитовано 18 жовтня 2006.
- World Nuclear News 11 September 2009. World-nuclear-news.org. 11 вересня 2009. Процитовано 5 вересня 2013.
- . Архів оригіналу за 7 червня 2012. Процитовано 2 грудня 2022.
- Linda Ensor (17 вересня 2010). Hogan ends pebble bed reactor project | Archive | BDlive. Businessday.co.za. Процитовано 5 вересня 2013.
- Company formerly known as Adams Atomic Engines. Atomicengines.com. 29 червня 2011. Процитовано 5 вересня 2013.
- [1], "Control for a closed cycle gas turbine system"
- x-energy. x-energy.
Посилання
- База знань МАГАТЕ HTGR
- АВР, експериментальний високотемпературний реактор : 21 рік успішної роботи для енергетичних технологій майбутнього
- Сторінка MIT про модульний реактор Pebble Bed
- Відмінності в американському та німецькому паливі з покриттям TRISO Archived
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Reaktor na granulovanomu palivi angl Pebble bed reactor PBR ce konstrukciya yadernogo reaktora z gazovim oholodzhennyam iz grafitovim spovilnyuvachem Ce tip visokotemperaturnogo reaktora VHTR odin iz shesti klasiv yadernih reaktoriv v iniciativi IV pokolinnya Eskiz reaktora na granulovanomu palivi Palivna granula Osnovna konstrukciya reaktoriv na granulovanomu palivi vklyuchaye sferichni palivni elementi yaki nazivayutsya granulami Ci granuli rozmirom iz tenisnij m yach priblizno 6 7 sm v diametri vigotovleni z pirolitichnih grafitu yakij diye yak spovilnyuvach i mistyat tisyachi mikrochastinok paliva yaki nazivayutsya chastinkami TRISO Ci palivni chastinki TRISO skladayutsya z materialu sho rozsheplyuyetsya napriklad 235U otochenogo sharom keramichnogo pokrittya z karbidu kremniyu dlya strukturnoyi cilisnosti ta utrimannya produktiv podilu U PBR tisyachi granul nakopichuyutsya dlya stvorennya aktivnoyi zoni reaktora ta oholodzhuyutsya gazom takim yak gelij azot abo vuglekislij gaz yakij ne vstupaye v himichnu reakciyu z palivnimi elementami Inshi teplonosiyi taki yak FLiBe rozplavlenij ftorid litij beriliyeva sil takozh buli zaproponovani dlya vikoristannya v reaktorah sho pracyuyut na palivnih granulah Tip reaktoriv vvazhayutsya pasivno bezpechnimi Oskilki reaktor rozrobleno dlya roboti z visokimi temperaturami vin mozhe oholodzhuvatisya za dopomogoyu prirodnoyi cirkulyaciyi ta vse she pracyuvati v avarijnih rezhimah yaki mozhut pidnyati temperaturu reaktora do 1 600 C 2 910 F Zavdyaki svoyij konstrukciyi visoki temperaturi zabezpechuyut bilsh visoku teplovu efektivnist nizh ce mozhlivo na tradicijnih atomnih elektrostanciyah do 50 i maye dodatkovu osoblivist gazi ne rozchinyayut zabrudnyuvachi ta ne poglinayut nejtroni yak ce robit voda tomu aktivna zona maye menshe shlyahiv vitoku radioaktivnih ridin Koncepciyu vpershe zaproponuvav Farrington Deniels u 1940 h rokah kazhut sho yiyi nadihnuv innovacijnij dizajn palnika Bengazi britanskimi vijskami pusteli pid chas Drugoyi svitovoyi vijni ale komercijna rozrobka vidbulasya lishe v 1960 h rokah u nimeckomu reaktori AVR Rudolfa Shultena Cya sistema mala problemi i bulo prijnyato politichni ta ekonomichni rishennya pro vidmovu vid tehnologiyi Rozrobka AVR bula licenzovana v Pivdennij Africi yak PBMR i v Kitayi yak HTR 10 ostannij narazi maye yedinu diyuchu taku konstrukciyu U riznih formah inshi proekti rozroblyayutsya Massachusetskim tehnologichnim institutom Universitetom Kaliforniyi v Berkli General Atomics SShA gollandskoyu kompaniyeyu Romawa BV Adams Atomic Engines Nacionalnoyu laboratoriyeyu Ajdaho X energy i Kairos Power Konstrukciya na granulovanomu paliviElektrostanciya z reaktorom na palivnih granulah poyednuye v sobi aktivnu zonu z gazovim oholodzhennyam i novu upakovku paliva sho znachno zmenshuye skladnist i pidvishuye bezpeku Uranove toriyeve abo plutoniyeve yaderne palivo maye formu keramiki zazvichaj oksidiv abo karbidiv sho mistitsya v sferichnih granulah rozmirom trohi menshih za tenisnij m yach i vigotovlenih z pirolitichnogo grafitu yakij diye yak pervinnij spovilnyuvach nejtroniv Konstrukciya galki ye vidnosno prostoyu kozhna sfera skladayetsya z yadernogo paliva bar yeru dlya produktiv podilu ta spovilnyuvacha u tradicijnomu vodyanomu reaktori vsi ce rizni chastini Prosto skladannya dostatnoyi kilkosti kaminchikiv u kritichnij geometriyi dozvolit otrimati kritichnist Granuli utrimuyutsya v posudini a inertnij gaz takij yak gelij azot abo vuglekislij gaz cirkulyuye cherez prostir mizh kulkami paliva vidvodyachi teplo vid reaktora Reaktori na granulovanomu palivi potrebuyut protipozhezhnih zasobiv shob zapobigti gorinnyu grafitu granul v prisutnosti povitrya yaksho stinka reaktora porushuyetsya hocha zajmistist granul spirna V ideali nagritij gaz prohodit bezposeredno cherez turbinu Odnak yaksho gaz iz teplonosiya pershogo konturu mozhe stati radioaktivnim pid diyeyu nejtroniv u reaktori abo yaksho defekt paliva vse she mozhe zabrudniti obladnannya dlya virobnictva elektroenergiyi mozhe vikoristovuvatis teploobminnik de vin nagrivaye inshij gaz abo viroblyaye paru Vihlopni gazi turbini dosit tepli i yih mozhna vikoristovuvati dlya obigrivu budivel chi himichnih zavodiv abo navit dlya zapusku inshogo teplovogo dviguna Velika chastina vartosti zvichajnoyi atomnoyi elektrostanciyi z vodno vodyanimi yadernimi reaktorami poyasnyuyetsya skladnistyu sistemi oholodzhennya Ci sistemi ye chastinoyu zagalnogo dizajnu bezpeki tomu vimagayut rozshirenih sistem bezpeki ta rezervuvannya Reaktor z vodyanim oholodzhennyam yak pravilo ye neznachnoyu chastinoyu budivnictva u porivnyanni z priyednanimi do nogo sistemami oholodzhennya Dodatkovi problemi polyagayut u tomu sho aktivna zona oprominyuye vodu nejtronami vnaslidok chogo voda ta rozchineni v nij domishki stayut radioaktivnimi a takozh te sho trubi visokogo tisku na pervinnij storoni stayut krihkimi ta potrebuyut postijnoyi perevirki ta mozhlivoyi zamini Vsuperech klasichnim dizajnam reaktor na granulovanomu palivi oholodzhuyetsya gazom inodi pri nizkomu tisku Promizhki mizh granulami vikonuyut rol truboprovodiv u sercevini Oskilki v aktivnij zoni nemaye faktichnih truboprovodiv a oholodzhuyucha ridina ne mistit vodnyu krihkist ne ye prichinoyu vidmovi Inertnij gaz napriklad gelij pogano poglinaye nejtroni abo domishki Tomu porivnyano z vodoyu takij gaz efektivnishij a virogidnist vitoku radioaktivnih rechovin mensha Funkciyi bezpekiReaktori z granulovanim palivom mayut perevagu nad zvichajnimi legkovodnimi reaktorami v tomu sho pracyuyut pri bilsh visokih temperaturah Tehnichnoyu perevagoyu ye te sho deyaki konstrukciyi droselyuyutsya temperaturoyu a ne keruyuchimi strizhnyami Reaktor mozhe buti prostishim oskilki jomu ne potribno dobre pracyuvati pri zminnih nejtronnih profilyah sprichinenih chastkovo vityagnutimi keruyuchimi strizhnyami Reaktori na granulovanomu palivi takozh mozhut vikoristovuvati palivni granuli vigotovleni z riznih vidiv paliva v odnij bazovij konstrukciyi reaktora hocha mozhlivo ne odnochasno Prihilniki stverdzhuyut sho deyaki tipi reaktoriv na pelletah mayut mozhlivist vikoristovuvati torij plutonij i prirodnij nezbagachenij uran a takozh zvichajnij zbagachenij uran Rozroblyayetsya proekt iz stvorennya granul ta reaktoriv yaki vikoristovuyut MOKS palivo yake zmishuye uran iz plutoniyem abo z povtorno obroblenih palivnih strizhniv abo znyatoyi z ekspluataciyi yadernoyi zbroyi U bilshosti stacionarnih konstrukcij reaktoriv na granulah zamina paliva vidbuvayetsya bezperervno Zamist togo shob zupinyatisya na kilka tizhniv dlya zamini palivnih strizhniv granuli pomishayut u reaktor za dopomogoyu bunkera Voni pereroblyayutsya vid nizu do verhu priblizno desyat raziv protyagom kilkoh rokiv i pereviryayutsya kozhnogo razu koli yih vijmayut Koli voni vigorayut yih vidbirayut v zonu yadernih vidhodiv i dosipayut novi granuli Koli temperatura yadernogo paliva pidvishuyetsya shvidkij ruh atomiv u palivi viklikaye efekt vidomij yak doplerivske rozshirennya Todi palivo poglinaye shirshij diapazon vidnosnih shvidkostej nejtroniv Uran 238 yakij utvoryuye osnovnu masu uranu v reaktori shvidshe za vse poglinaye shvidki abo epiteplovi nejtroni pri vishih temperaturah Ce zmenshuye kilkist nejtroniv yaki mozhut viklikati podil i zmenshuye potuzhnist reaktora Takim chinom doplerivske rozshirennya stvoryuye negativnij zvorotnij zv yazok u miru pidvishennya temperaturi paliva potuzhnist reaktora zmenshuyetsya Usi reaktori mayut mehanizmi zvorotnogo zv yazku za reaktivnistyu ale reaktor na granulah rozrobleno tak sho cej efekt ye duzhe silnim Ce nevid yemno vid konstrukciyi i ne zalezhit vid bud yakogo tipu mashin abo ruhomih chastin Yaksho shvidkist podilu zbilshuyetsya temperatura zroste i vidbudetsya doplerivske rozshirennya sho zmenshit shvidkist podilu Cej negativnij zvorotnij zv yazok stvoryuye pasivnij kontrol nad procesom reakciyi Cherez ce a takozh cherez te sho reaktor na granulah rozroblenij dlya bilsh visokih temperatur reaktor pasivno znizit potuzhnist do bezpechnogo rivnya v razi avariyi Ce osnovna harakteristika pasivnoyi bezpeki reaktora na palivnih granulah i vona vidriznyaye konstrukciyu yak i bilshist inshih duzhe visokotemperaturnih reaktoriv vid zvichajnih legkovodnih reaktoriv yaki potrebuyut aktivnogo kontrolyu bezpeki Reaktor oholodzhuyetsya inertnim vognetrivkim gazom tomu v nomu ne mozhe buti parovogo vibuhu yak u legkovodnomu reaktori Teplonosij ne maye fazovih perehodiv vin pochinaye buti gazom i zalishayetsya gazom Podibnim chinom spovilnyuvach ye tverdim vuglecem vona ne diye yak teplonosij ne ruhayetsya i ne maye fazovih perehodiv tobto mizh ridinoyu ta gazom yak ce robit legka voda v zvichajnih reaktorah Konvekciya gazu viklikanogo teplom granul zabezpechuye pasivne oholodzhennya Strimuvannya Bilshist konstrukcij reaktoriv na granulah mistyat bagato pidsilyuvalnih rivniv utrimannya dlya zapobigannya kontaktu mizh radioaktivnimi materialami ta biosferoyu Bilshist reaktornih sistem ukladeni v zahisnu obolonku priznachenu dlya zahistu vid padin litakiv i zemletrusiv Sam reaktor zazvichaj znahoditsya v primishenni z dvometrovimi stinami z dverima yaki mozhna zachiniti i kamerami oholodzhennya yaki mozhna zapovniti z bud yakogo dzherela vodi Korpus reaktora zazvichaj germetichnij Kozhna granula u reaktori maye rozmir 60 milimetriv 2 4 dyujma i yavlyaye soboyu porozhnistu kulyu z pirolitichnogo grafitu Zovnishnij shar z vognetrivkogo karbidu kremniyu Palivo znahoditsya u formi oksidiv abo karbidiv metaliv Osnovnim konstrukcijnim materialom u cih kulkah ye pirolitichnij grafit Vin sublimuyetsya pri 4000 C sho bilsh nizh vdvichi perevishuye rozrahunkovu temperaturu bilshosti reaktoriv Vin duzhe efektivno upovilnyuye nejtroni ye micnim nedorogim i maye dovgu istoriyu vikoristannya v reaktorah ta inshih zastosuvannyah z duzhe visokimi temperaturami Napriklad pirolitichnij grafit takozh vikoristovuyetsya nearmovanij dlya vigotovlennya nosovih konusiv raket i velikih tverdotilnih raketnih sopel Jogo micnist i tverdist pohodyat vid anizotropnih kristaliv vuglecyu Virobnictvo paliva Usi yadra osadzhuyut iz zol gelyu potim promivayut sushat i prozharyuyut Amerikanski yadra vikoristovuyut karbid uranu todi yak nimecki AVR yadra vikoristovuyut dioksid uranu Virobleni v Nimechchini palivni granuli vidilyayut priblizno na tri poryadki velichini u 1000 raziv menshe radioaktivnogo gazu nizh ekvivalenti v SShA cherez rizni metodi vigotovlennya Kritika konstrukciyi reaktoraGoryuchij grafit Najposhirenisha kritika reaktoriv na palivnih granulah polyagaye v tomu sho upakovka paliva v goryuchij grafit stanovit nebezpeku Pid chas gorinnya grafitu palivnij material mozhe buti vinesenij dimom vid vognyu Oskilki dlya spalyuvannya grafitu potriben kisen palivni yadra pokrivayutsya sharom karbidu kremniyu a reakcijna yemnist ochishayetsya vid kisnyu Hocha karbid kremniyu micnij na stirannya ta stisnennya vin ne maye takoyi zh micnosti proti sil rozshirennya ta zsuvu Deyaki produkti dilennya taki yak ksenon 133 mayut obmezhene poglinannya vuglecyu a deyaki palivni yadra mozhut nakopichuvati dostatno gazu shob rozirvati shar karbidu kremniyu Navit trisnuta granula ne gorit bez kisnyu ale yiyi poshkodzhennya mozhe lishatisya nepomichenim misyacyami stvoryuyuchi vikno vrazlivosti Kontejnmentna budivlya U deyakih konstrukciyah reaktoriv iz sharom granul ne vistachaye zahisnoyi obolonki sho potencijno robit taki reaktori bilsh urazlivimi do zovnishnih atak i dozvolyaye radioaktivnomu materialu poshiryuvatisya u razi vibuhu Odnak ninishnij akcent na bezpeci reaktora oznachaye sho bud yaka nova konstrukciya matime micnu zalizobetonnu konstrukciyu zahisnoyi obolonki Krim togo bud yakij vibuh shvidshe za vse bude sprichinenij zovnishnim faktorom oskilki konstrukciya ne strazhdaye vid parovogo vibuhu vrazlivosti deyakih reaktoriv z vodyanim oholodzhennyam dzherelo Povodzhennya z vidhodami Oskilki palivo mistitsya v grafitovih granulah ob yem radioaktivnih vidhodiv nabagato bilshij ale mistit priblizno taku samu radioaktivnist yaksho vimiryati yiyi v bekkerelyah na kilovat godinu Vidhodi yak pravilo mensh nebezpechni ta prosti v utilizaciyi dzherelo Chinne zakonodavstvo SShA vimagaye shob usi vidhodi mistilisya v bezpechnomu misci tomu reaktori z galkovim sharom posilyat isnuyuchi problemi zberigannya Defekti u virobnictvi pellet takozh mozhut viklikati problemi Radioaktivni vidhodi potribno abo bezpechno zberigati protyagom bagatoh pokolin yak pravilo u glibokih geologichnih shovishah abo povtorno pereroblyati transmutuvati v inshomu tipi reaktora abo utilizuvati za dopomogoyu inshogo alternativnogo metodu yakij she nalezhit rozrobiti Grafitovi pelleti vazhche pereroblyati cherez yiyi strukturu dzherelo chogo ne mozhna skazati pro palivo z inshih tipiv reaktoriv dzherelo Avariya 1986 roku U Zahidnij Nimechchini v 1986 roci stalasya avariya pov yazana iz zastryaglimi granulami yaki poshkodili elementi reaktora koli voni namagalisya vityagti yih z zhivilnoyi trubi div rozdil THTR 300 Cya avariya prizvela do vikidu radiaciyi v navkolishnyu teritoriyu i jmovirno bula odniyeyu z prichin zakrittya doslidnickoyi programi uryadom Zahidnoyi Nimechchini dzherelo Zvit za 2008 rik U 2008 roci dopovid pro aspekti bezpeki reaktora AVR u Nimechchini ta deyaki zagalni harakteristiki reaktoriv z galkovim sharom privernuli uvagu Pozovni vimogi rozglyadayutsya Osnovni momenti obgovorennya taki Nemaye mozhlivosti rozmistiti standartne vimiryuvalne obladnannya v yadri galkovogo sharu tobto aktivna zona chornij yashik Zabrudnennya konturu oholodzhennya metalevimi produktami dilennya stronciyu ceziyu cherez nedostatnyu zdatnist granul paliva do utrimannya metalevih produktiv dilennya Navit suchasni palivni elementi nedostatno utrimuyut stroncij i cezij nepravilni temperaturi v yadri na 200 C 360 F vishe rozrahunkovih znachen neobhidnist utrimannya tisku nevirisheni problemi z utvorennyam pilu cherez tertya granul pil diye yak mobilnij nosij produktiv podilu yaksho produkti podilu vihodyat iz chastinok paliva Rajner Murmann avtor zvitu prosit z mirkuvan bezpeki obmezhiti serednyu temperaturu garyachogo geliyu do 800 C 1 470 F minus neviznachenist temperaturi yadra yaka na danij moment stanovit priblizno 200 C 360 F Reaktor z granulnim sharom maye perevagu pered tradicijnimi reaktorami v tomu sho gazi ne rozchinyayut zabrudnyuvachi ta ne poglinayut nejtroni yak ce robit voda tomu v aktivnij zoni menshe radioaktivnih ridin Odnak yak zgaduvalosya vishe galka stvoryuye chastinki grafitu yaki mozhut produvati cherez kontur oholodzhuyuchoyi ridini sho perenosit produkti podilu yaksho produkti podilu vihodyat iz chastinok TRISO IstoriyaPersha propoziciya shodo takogo tipu reaktora nadijshla v 1947 roci vid prof Doktor Farrington Deniels z Ouk Ridzha yakij takozh stvoriv nazvu reaktor na palivnih granulah Koncepciya duzhe prostogo duzhe bezpechnogo reaktora z komercijnim yadernim palivom bula rozroblena profesorom doktorom Rudolfom Shultenom u 1950 h rokah Virishalnim prorivom stala ideya ob yednati palivo strukturu zahisnu obolonku ta spovilnyuvach nejtroniv u malenkij micnij sferi Cya koncepciya bula realizovana zavdyaki usvidomlennyu togo sho skonstrujovani formi karbidu kremniyu ta pirolitichnij vuglec buli dosit micnimi navit pri temperaturah do 2 000 C 3 630 F Prirodna geometriya shilno upakovanih sfer zabezpechuye kanali promizhki mizh sferami i vidstan dlya aktivnoyi zoni reaktora Shob zrobiti bezpeku prostoyu aktivna zona maye nizku shilnist potuzhnosti priblizno 1 30 shilnosti potuzhnosti legkovodnogo reaktora dzherelo Nimechchina AVR AVR v Nimechchini Demonstracijnij reaktor potuzhnistyu 15 MVt na Yulihskij eksperimentalnij AES buv pobudovanij u doslidnickomu centri Yuliha v Yulihu Zahidna Nimechchina Metoyu bulo otrimati dosvid ekspluataciyi visokotemperaturnogo gazooholodzhuvanogo reaktora Pershij kritichna masa chastin vidbuvsya 26 serpnya 1966 roku Ob yekt uspishno propracyuvav 21 rik i buv vivedenij z ekspluataciyi 1 grudnya 1988 roku pid tiskomChornobilskoyi katastrofi ta problem z ekspluataciyeyu Pid chas vidalennya teplovidilyayuchih elementiv viyavilosya sho vidbivach nejtroniv pid aktivnoyu zonoyu z granulnim sharom pid chas roboti trisnuv U trishini zalishilosya blizko sotni palivnih elementiv Pid chas cogo doslidzhennya takozh stalo ochevidnim sho AVR ye najbilsh silno zabrudnenoyu beta viprominyuvannyam stroncij 90 yadernoyu ustanovkoyu v usomu sviti i sho ce zabrudnennya prisutnye v najgirshij formi u viglyadi pilu U 1978 roci AVR postrazhdav vid avariyi pov yazanoyi z proniknennyam vodi pari obsyagom 30 metrichnih tonn sho prizvelo do zabrudnennya gruntu ta pidzemnih vod stronciyem 90 i tritiyem Vitik u parogeneratori yakij sprichiniv cyu avariyu jmovirno buv sprichinenij zanadto visokimi temperaturami yadra div rozdil kritiki U lipni 2010 roku misceva vlada ogolosila povtornu ekspertizu ciyeyi avariyi AVR spochatku buv rozroblenij dlya rozmnozhennya uranu 233 z toriyu 232 Torij 232 mistitsya v zemnij kori bilsh nizh u 100 raziv bilshe nizh uran 235 sho stanovit blizko 0 72 prirodnogo uranu tomu efektivnij reaktor rozmnozhuvach toriyu vvazhayetsya cinnoyu tehnologiyeyu Odnak konstrukciya paliva AVR utrimuvala uran 233 nastilki dobre sho transmutovane palivo bulo nerentabelno zvidti vidobuvati deshevshe bulo prosto vikoristovuvati prirodni izotopi uranu U AVR vikoristovuvavsya geliyevij teplonosij Gelij maye nizkij nejtronnij pereriz Oskilki poglinayetsya nevelika kilkist nejtroniv teplonosij zalishayetsya mensh radioaktivnim Ce na praktici dozvolyaye napravlyati teplonosij pershogo konturu bezposeredno do turbin virobnictva elektroenergiyi Nezvazhayuchi na te sho dlya virobnictva elektroenergiyi vikoristovuvavsya teplonosij pershogo konturu povidomlyayetsya sho AVR piddav svij personal mensh nizh na 1 5 radiaciyi nizh tipovij legkovodnij reaktor Lokalna nestabilnist temperaturi paliva zgadana vishe v rozdili kritiki prizvela do silnogo zabrudnennya vsiyeyi yemnosti ceziyem 137 i stronciyem 90 Takim chinom korpus reaktora bulo zalito legkim betonom dlya fiksaciyi radioaktivnogo pilu i v 2012 roci korpus reaktora vagoyu 2 100 metrichnih tonn bude peremisheno do promizhnogo shovisha Na danij moment ne isnuye metodu demontazhu AVR ale planuyetsya rozrobiti pevnu proceduru protyagom nastupnih 60 rokiv i pochati rozbirannya aktivnoyi zoni v kinci stolittya Tim chasom pislya transportuvannya konstrukciyi AVR u promizhne shovishe korpusi reaktora budut demontovani a grunt i gruntovi vodi znezarazheni Vitrati na demontazh AVR znachno perevishat vartist jogo budivnictva U serpni 2010 roku uryad Nimechchini opublikuvav novu ocinku vitrat na demontazh AVR odnak bez urahuvannya demontazhu aktivnoyi zoni teper ochikuyetsya suma v 600 miljoniv yevro 750 miljoniv dolariv SShA na 200 miljoniv yevro bilshe nizh u ocinci 2006 roku sho vidpovidaye 0 4 yevro 0 55 dolariv SShA za kVt god elektroenergiyi viroblenoyi AVR Vrahuvannya nevirishenosti problemi demontazhu maye zbilshiti zagalnu vartist demontazhu do ponad 1 mlrd yevro Vitrati na budivnictvo AVR stanovili 115 miljoniv nimeckih marok 1966 sho vidpovidaye vartosti 2010 roku v 180 miljoniv yevro Dlya demontazhu bulo zvedeno okremu zahisnu obolonku yak vidno na zobrazhenni AVR Toriyevij visokotemperaturnij reaktor Na osnovi dosvidu z AVR bula pobudovana povnomasshtabna elektrostanciya toriyevij visokotemperaturnij reaktor abo THTR 300 potuzhnistyu 300 MVt priznachena dlya vikoristannya toriyu yak paliva THTR 300 zaznav nizki tehnichnih problem i cherez ci ta politichni podiyi v Nimechchini buv zakritij lishe cherez chotiri roki ekspluataciyi Odniyeyu z prichin zakrittya stala avariya 4 travnya 1986 roku lishe cherez kilka dniv pislya Chornobilskoyi katastrofi z obmezhenim vikidom radioaktivnih zapasiv u navkolishnye seredovishe Hocha radiologichnij vpliv ciyeyi avariyi zalishivsya nevelikim vin maye velike znachennya dlya istoriyi PBR Vikid radioaktivnogo pilu stavsya cherez lyudsku pomilku pid chas zabivannya pelletami trubi Sproba vidnoviti ruh kaminciv shlyahom zbilshennya potoku gazu prizvela do zburennya pilu zavzhdi prisutnogo v PBR yakij potim vikidavsya radioaktivnij i nevidfiltrovanij u navkolishnye seredovishe cherez pomilkovo vidkritij klapan Nezvazhayuchi na obmezhenu kilkist vikidu radioaktivnosti 0 1 GBk kobalt cezij protaktinij bula priznachena komisiya z rozsliduvannya Nareshti bulo vstanovleno sho radioaktivnist poblizu THTR 300 stanovit 25 vid Chornobilya ta 75 vid THTR 300 Usunennya ciyeyi neznachnoyi avariyi zavdalo serjoznoyi shkodi doviri do nimeckoyi spilnoti atomnoyi energetiki yaka vtratila znachnu pidtrimku v Nimechchini Rizni konstrukciyiKitaj 2004 Kitaj otrimav licenziyu na nimecku tehnologiyu ta rozrobiv galkovij reaktor dlya virobnictva elektroenergiyi 10 megavatnij prototip nazivayetsya HTR 10 Ce zvichajna konstrukciya geliyeva turbina z geliyevim oholodzhennyam Kitajci pobuduvali nastupnika na 211 MVt odinicya brutto HTR PM yakij maye dva reaktori po 250 MVt i zapustili jogo v 2021 roci Stanom na 2021 rozglyadayutsya chotiri miscya dlya nastupnika HTR PM600 iz 6 reaktorami Pivdenna Afrika U chervni 2004 roku bulo ogolosheno sho novij PBMR bude pobudovanij u Koeberg Pivdenna Afrika Eskom derzhavnoyu elektrichnoyu kompaniyeyu Isnuye opoziciya PBMR z boku takih grup yak i ostannya z yakih podala do sudu na Eskom shob zupiniti rozrobku proektu U veresni 2009 roku demonstracijna elektrostanciya bula vidkladena na neviznachenij termin U lyutomu 2010 roku uryad Pivdennoyi Afriki pripiniv finansuvannya PBMR cherez vidsutnist kliyentiv ta investoriv PBMR Ltd rozpochala proceduru skorochennya ta zayavila sho kompaniya maye namir skorotiti personal na 75 17 veresnya 2010 roku ministr derzhavnih pidpriyemstv Pivdennoyi Afriki ogolosiv pro zakrittya PBMR Ob yekt testuvannya PBMR jmovirno bude vivedeno z ekspluataciyi ta perevedeno v rezhim doglyadu ta tehnichnogo obslugovuvannya dlya zahistu intelektualnoyi vlasnosti ta aktiviv Atomni dviguni Adamsa AAE pripinila svoyu diyalnist u grudni 2010 roku Yih bazova konstrukciya bula avtonomnoyu tomu yiyi mozhna bulo adaptuvati do ekstremalnih umov takih yak kosmos polyarni ta pidvodni seredovisha Yihnya konstrukciya peredbachala sho azotnij teplonosij prohodit bezposeredno cherez zvichajnu gazovu turbinu nizkogo tisku i zavdyaki shvidkij zdatnosti turbini zminyuvati shvidkist yiyi mozhna vikoristovuvati v programah de zamist vihidnoyi potuzhnosti turbini peretvoryuyetsya na elektroenergiyu sama turbina mogla bezposeredno privoditi v ruh mehanichnij pristrij napriklad gvint na bortu korablya Yak i vsi visokotemperaturni konstrukciyi dvigun AAE buv bi za svoyeyu suttyu bezpechnij oskilki dvigun prirodnim chinom vimikayetsya cherez doplerivske rozshirennya pripinyayuchi vidilennya tepla yaksho palivo v dviguni staye zanadto garyachim u razi vtrati oholodzhuyuchoyi ridini abo vtrati potoku teplonosiya X Energy U sichni 2016 roku kompaniya X energy otrimala p yatirichnij priz Ministerstva energetiki SShA na sumu 53 miljoni dolariv SShA dlya prosuvannya elementiv rozrobki svogo reaktora Reaktor Xe 100 generuvatime 200 MVt i priblizno 76 MVt Standartna chotirohkomponentna ustanovka Xe 100 generuye priblizno 300 MVt elektroenergiyi i rozmistitsya lishe na 13 akrah Usi komponenti dlya Xe 100 budut mobilnimi dlya transportuvannya ta budut vstanovleni a ne vigotovleni na misci proektu shob sprostiti budivnictvo PrimitkiWilliams D F 24 bereznya 2006 Assessment of Candidate Molten Salt Coolants for the Advanced High Temperature Reactor AHTR doi 10 2172 885975 Kadak A C 2005 A future for nuclear energy pebble bed reactors Int J Critical Infrastructures Vol 1 No 4 pp 330 345 PDF Association of German Engineers VDI the Society for Energy Technologies publ 1990 AVR Experimental High Temperature Reactor 21 Years of Successful Operation for A Future Energy Technology Association of German Engineers VDI The Society for Energy Technologies s 9 23 ISBN 3 18 401015 5 NGNP Point Design Results of the Initial Neutronics and Thermal Hydraulic Assessments During FY 03 pg 20 Arhiv originalu za 3 travnya 2015 Procitovano 2 grudnya 2022 PDF Arhiv originalu PDF za 9 bereznya 2008 Procitovano 2 grudnya 2022 Fabrication of pyrolytic graphite rocket nozzle components Procitovano 6 zhovtnya 2009 PDF Arhiv originalu PDF za 21 veresnya 2004 Procitovano 25 lyutogo 2004 D A Petti J Buongiorno J T Maki R R Hobbins G K Miller 2003 Key differences in the fabrication irradiation and high temperature accident testing of US and German TRISO coated particle fuel and their implications on fuel performance Nuclear Engineering and Design 222 2 3 281 297 doi 10 1016 S0029 5493 03 00033 5 Arhiv originalu za 3 travnya 2015 Procitovano 2 grudnya 2022 Rainer Moormann 2008 A safety re evaluation of the AVR pebble bed reactor operation and its consequences for future HTR concepts Berichte des Forschungszentrums Julich Forschungszentrum Julich Zentralbibliothek Verlag Berichte des Forschungszentrums Julich JUEL 4275 Rainer Moormann 1 kvitnya 2009 PBR safety revisited Nuclear Engineering International Arhiv originalu za 30 May 2012 Procitovano 2 kvitnya 2009 Albert Koster 29 travnya 2009 Nuclear Engineering International Arhiv originalu za 26 June 2010 Ornl gov Arhiv originalu za 1 lipnya 2013 Procitovano 5 veresnya 2013 E Wahlen J Wahl P Pohl AVR GmbH Status of the AVR decommissioning project with special regard to the inspection of the core cavity for residual fuel WM 00 Conference February 27 March 2 2000 Tucson AZ http www wmsym org archives 2000 pdf 36 36 5 pdf 2011 09 27 u Wayback Machine Der Spiegel German news magazine no 24 1986 p 28 30 South China Morning Post 5 zhovtnya 2004 Arhiv originalu za 11 lyutogo 2012 Procitovano 18 zhovtnya 2006 China s HTR PM reactor achieves first criticality New Nuclear World Nuclear News www world nuclear news org Procitovano 28 veresnya 2021 South Africa Energy and Environmental Issues EIA Country Analysis Briefs Energy Information Administration originalu za 4 lyutogo 2007 Procitovano 15 grudnya 2015 Earthlife Africa Sues for Public Power Giant s Nuclear Plans 4 lipnya 2005 Procitovano 18 zhovtnya 2006 World Nuclear News 11 September 2009 World nuclear news org 11 veresnya 2009 Procitovano 5 veresnya 2013 Arhiv originalu za 7 chervnya 2012 Procitovano 2 grudnya 2022 Linda Ensor 17 veresnya 2010 Hogan ends pebble bed reactor project Archive BDlive Businessday co za Procitovano 5 veresnya 2013 Company formerly known as Adams Atomic Engines Atomicengines com 29 chervnya 2011 Procitovano 5 veresnya 2013 1 Control for a closed cycle gas turbine system x energy x energy PosilannyaBaza znan MAGATE HTGR AVR eksperimentalnij visokotemperaturnij reaktor 21 rik uspishnoyi roboti dlya energetichnih tehnologij majbutnogoISBN 3 18 401015 5 Storinka MIT pro modulnij reaktor Pebble Bed Vidminnosti v amerikanskomu ta nimeckomu palivi z pokrittyam TRISO Archived