Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Реактор на швидких нейтронах зі свинцевим теплоносієм — це конструкція ядерного реактора, яка має спектр швидких нейтронів і розплавлений свинець або свинцево-вісмутову евтектику як теплоносій. Розплавлений свинець або свинцево-вісмутова евтектика може використовуватися як первинний охолоджувач, оскільки особливо свинець і, меншою мірою, вісмут мають низьке поглинання нейтронів і відносно низькі температури плавлення. Нейтрони сповільнюються менше через взаємодію з цими важкими ядрами (тому вони не є сповільнювачами нейтронів), і, отже, допомагають зробити цей тип реактора реактором на швидких нейтронах. Простіше кажучи, якщо нейтрон потрапляє на частинку з такою ж масою (наприклад, водень у реакторі з водою під тиском PWR), він має тенденцію втрачати кінетичну енергію. Навпаки, якщо він вдариться об набагато важчий атом, такий як свинець, нейтрон «відскочить», не втрачаючи цієї енергії. Проте теплоносій виконує функцію відбивача нейтронів, повертаючи частину нейтронів, що вийшли, в активну зону. Конструкції палива, які досліджуються для цієї схеми реактора, включають уран, придатний для відтворення, у формі металу, оксиду або нітриду. Реактори на швидких нейтронах меншої потужності зі свинцевим свинцевим теплоносієм (такі як [en]) можуть охолоджуватися за допомогою природної конвекції, тоді як більші конструкції (такі як ELSY) використовують примусову циркуляцію в нормальній роботі, але використовуватимуть аварійне охолодження природною циркуляцією. Не потрібно ні втручання оператора, ні перекачування будь-якого типу для охолодження реактора після зупинки. Температура теплоносія на виході з реактора зазвичай знаходиться в діапазоні від 500 до 600 °C, можливо коливаючись понад 800 °C із передовими матеріалами для пізніших конструкцій. Температура вище 800 °C теоретично достатньо висока, щоб підтримувати термохімічне виробництво водню через сірчано-йодний цикл, хоча це не було продемонстровано.
Концепція загалом дуже подібна до [en], і більшість реакторів на швидких нейтронах з рідким металом використовують натрій замість свинцю. Було побудовано небагато реакторів зі свинцевим свинцевим теплоносієм, за винятком деяких радянських атомних підводних реакторів у 1970-х роках, але ряд запропонованих і один новий ядерний реактор, що будується, мають свинцевий теплоносій.
Конструкція реактора зі свинцевим свинцевим теплоносієм була запропонована як реактор IV покоління Плани щодо майбутнього впровадження цього типу реактора включають модульні конструкції з номінальними характеристиками від 300 до 400 МВт і велику монолітну станцію потужністю 1200 MWe.
Модульні ядерні реактори
Реактори, в яких використовується свинець або свинцево-вісмутова евтектика, можуть бути розроблені у широкому діапазоні потужностей. У шістдесятих і сімдесятих роках Радянський Союз успішно експлуатував з реактором на швидких нейтронах охолоджуваним свинцево-вісмутовим сплавом, який мав приблизно 30 МВт механічної потужності при 155 МВт теплової потужності (див. нижче).
Інші варіанти включають блоки з довговічними попередньо виготовленими активними зонами, які не потребують дозаправки протягом багатьох років.
Набір реакторів на швидких нейтронах зі свинцевим свинцевим теплоносієм — це невелика електростанція [en]» з використанням касетних активних зон, що працюють за замкнутим паливним циклом з інтервалом перезарядки 15-20 років, або повністю змінних модулів реактора. Він призначений для виробництва електроенергії в малих мережах (та інших ресурсів, включаючи водень і питну воду).
Переваги свинцю в реакторах на швидких нейтронах
Використання свинцю як теплоносія має ряд переваг порівняно з іншими методами охолодження реактора.
- Розплавлений свинець не сповільнює нейтрони. Сповільнення відбувається, коли нейтрони сповільнюються повторюваними зіткненнями із середовищем. Коли нейтрон стикається з атомами, які набагато важчі за нього самого, при цьому майже не втрачається енергії. Таким чином, нейтрони не сповільнюються свинцем, що гарантує, що нейтрони зберігають свою високу енергію. Це схоже на інші концепції реакторів на швидких нейтронах, включаючи конструкції з розплавленим рідким натрієм.
- Розплавлений свинець діє як відбивач нейтронів. Нейтрони, що виходять із активної зони реактора, певною мірою спрямовуються назад у активну зону, що забезпечує кращу нейтронну ефективність. Це, у свою чергу, дозволяє збільшити відстань між паливними елементами в реакторі, дозволяючи краще відводити тепло свинцевим теплоносієм.
- Свинець майже не піддається активації нейтронами. Таким чином, при поглинанні нейтронів свинцем практично не утворюються радіоактивні елементи. У цьому відмінність від свинцево-вісмутової евтектики, яка використовувалася в інших конструкціях на швидких нейтронах, у тому числі на російських підводних човнах. Вісмут у цій суміші (яка має нижчу температуру плавлення, ніж у чистого свинцю, 123,5 °C) певною мірою активується до 210Po, який є альфа-випромінювачем.
- Незважаючи на те, що свинець практично не поглинає нейтрони, свинець дуже ефективно поглинає гамма-промені та інше іонізуюче випромінювання. Це гарантує, що радіаційні поля поза реактором надзвичайно низькі.
- На відміну від розплавленого металевого натрію, іншого відносно популярного теплоносія, який використовується в реакторах на швидких нейтронах, свинець не має проблем із займистістю (хоча горіння натрію в повітрі є м’якою реакцією, не плутати з бурхливою реакцією між натрієм і водою), і затвердіє від витоку.
- Дуже широкий температурний діапазон, при якому свинець залишається рідким (більше 1400 K або °C), означає, що будь-які температурні коливання поглинаються без будь-якого підвищення тиску. На практиці робоча температура підтримуватиметься на рівні близько 500 °C (932 °F) - 550 °C (1 022 °F) головним чином через інші властивості матеріалу.
- Як і в усіх конструкціях реакторів на швидких нейтронах, через високу температуру та високу теплову інерцію в аварійних ситуаціях можливе [en]. Таким чином, не потрібна електричне перекачування, природної конвекції повітря достатньо для видалення залишкового тепла після відключення. Щоб досягти цього, конструкції реакторів включають спеціальні системи пасивного відводу тепла, які не потребують електроенергії та дій оператора.
- Усі конструкції реакторів на швидких нейтронах працюють при значно вищих температурах в активній зоні, ніж реактори з водяним свинцевим теплоносієм (і сповільнювачем). Це забезпечує значно вищу термодинамічну ефективність парогенераторів. Таким чином, більша частина ядерної енергії перетворюється на електроенергію. Більш ніж 40% ефективності можна досягти в реальному житті, у порівнянні з приблизно 30% у реакторах з водяним свинцевим теплоносієм.
- Так само, як і в усіх реакторах на швидких нейтронах, теплоносій не знаходиться під тиском. Це означає, що резервуар під тиском не потрібен, а трубопроводи та канали можуть бути виготовлені зі сталі та сплавів, які не стійкі до тиску. Будь-який витік у первинному контурі теплоносія не відбувається за дуже високого тиску.
- Свинець має високу теплопровідність (35 Вт/м. K) у порівнянні з водою (0,58), що означає, що перенесення тепла від тепловиділяючих елементів до теплоносія є ефективним.
- Замість дозаправки можна замінити всю активну зону після багатьох років експлуатації. Такий реактор підходить для країн, які не планують будувати власну атомну інфраструктуру.
- Ядерні властивості свинцю дозволяють йому запобігти позитивному паровому коефіцієнту реактивності, якому важко запобігти у великих активних зонах реакторів на швидких нейтронах з натрієвим теплоносієм.
- Свинець практично не реагує з водою чи повітрям, на відміну від натрію, який легко горить на повітрі та може вибухнути при контакті з водою. Це дозволяє використовувати простішу, дешевшу і безпечнішу конструкцію конфайнменту та теплообмінника/парогенератора.
Недоліки
- Свинець і свинцево-вісмутовий сплав дуже щільні, що збільшує вагу системи, тому потребують більшої структурної підтримки та, можливо, сейсмічного захисту, що збільшує вартість будівництва, хоча більш компактна конструкція також може бути корисною.
- У той час як свинець дешевий і поширений у великій кількості, вісмут дорогий і досить рідкісний. Підключений до мережі свинцево-вісмутовий реактор вимагає сотень тонн свинцево-вісмутового сплава залежно від розміру реактора.
- Затвердіння свинцево-вісмутового розчину виводить реактор з ладу. Однак свинцево-вісмутова евтектика має порівняно низьку температуру плавлення 123,5 °C (254,3 °F), що робить плавлення відносно легким завданням. Свинець має вищу температуру плавлення 327,5 °С, але часто використовується як реактор басейнового типу, де велика маса свинцю нелегко замерзає.
- Витікаючи і застигаючи, теплоносій може пошкодити обладнання (див. [en] ), якщо не вжити заходів щодо локалізації таких витоків.
- Свинець-вісмут виробляє значну кількість полонію в результаті нейтронної активації вісмуту. Цей радіоактивний елемент розчиняється у свинцево-вісмутовій речовині та є альфа-випромінювачем із періодом напіврозпаду 138 днів. Це може ускладнити догляд і створити проблему забруднення станції. Випромінювана альфа-частинка має високу енергію, тому є небезпечною.
Чистий свинець виробляє на порядки менше полонію, і тому має перевагу над свинцево-вісмутовим сплавом у цьому відношенні.
- Найбільш складною проблемою свинцю є можливість ерозії та корозії внутрішніх частин реактора. Нові спеціалізовані матеріали, такі як аустенітні сталі, леговані алюмінієм, які зберігають захисний оксидний шар на компонентах реактора, є кандидатами на дослідження.
Реалізація
Росія/СРСР
Два типи реакторів на швидких нейтронах зі свинцевим свинцевим теплоносієм використовувалися на радянських підводних човнах класу «Альфа» 1970-х років. Конструкції [en] і [en] були здатні виробляти 155 МВт. Вони були значно легшими за типові реактори з водяним свинцевим теплоносієм і мали перевагу в тому, що вони могли швидко перемикатися між режимами максимальної потужності та мінімального шуму.
У 2010 році було оголошено про створення спільного підприємства під назвою AKME Engineering для розробки комерційного свинцево-вісмутового реактора. СВБР-100 («Свинцово-Висмутовий быстрый реактор» — свинцево-вісмутовий швидкий реактор) базується на проектах Альфа і вироблятиме 100 МВт електроенергії з загальної теплової потужності 280 МВт, приблизно вдвічі більше, ніж реактори підводних човнів. Їх також можна використовувати в групах до 16, якщо потрібна більша потужність. Температура теплоносія підвищується з 345 °C (653 °F) до 495 °C (923 °F), коли він проходить через активну зону. Як паливо можна було б використовувати оксид урану, збагачений до 16,5% U-235, а дозаправляти його кожні 7–8 років. Прототип запланований на 2017 рік.
Ще два реактори зі свинцевим теплообмінником розроблені росіянами: [en] і [en]. Проектування БРЕСТ-300 було завершено у вересні 2014 року .
WNA згадує роль Росії у підвищенні інтересу інших країн до цієї сфери:
У 1998 році Росія розсекретила багато дослідницької інформації, отриманої з її досвіду роботи з підводними реакторами, і інтерес США до використання Pb або Pb-Bi для малих реакторів згодом зріс.
Пропозиції та в розробці
Бельгія
Проект [en] (Multi-purpose hYbrid Research Reactor for High-tech Applications, багатоцільовий гібридний дослідницький реактор для високотехнологічних застосувань) — це перший у своєму роді проект ядерного реактора, з’єднаного з прискорювачем протонів (так звана система, керована прискорювачем (ADS)). Це буде «свинцево-вісмутовий реактор на швидких нейтронах» з двома можливими конфігураціями: підкритичною або критичною. Проектом керує [en], Бельгійський центр ядерної енергетики. Він буде побудований на основі першого успішного демонстратора: GUINEVERE. У 2013 році проект увійшов у нову фазу розвитку, коли консорціум на чолі з Areva отримав контракт на розробку передньої частини. MYRRHA користується міжнародним визнанням і був включений у грудні 2010 року Європейською комісією як один із 50 проектів для збереження європейського лідерства у високотехнологічних дослідженнях протягом наступних 20 років.
Німеччина
[en] (DFR) — це німецький проект, який поєднує в собі переваги реактора з розплавленою сіллю та реактора з рідкометалевим теплоносієм . Як реактор-розмножувач, DFR може спалювати природний уран і торій, а також переробляти ядерні відходи. Завдяки високій теплопровідності розплавленого металу DFR є за своєю суттю безпечним реактором (тепло розпаду може відводитися пасивно).
Румунія
[en] (Advanced Lead Fast Reactor European Demonstrator) — демонстратор реактора на швидких реакторах зі свинцевим свинцевим теплоносієм, розроблений компанією Ansaldo Energia з Італії, який планується побудувати в Міовені, Румунія. ATHENA, басейн розплавленого свинцю, який використовується для дослідницьких цілей, також збирається побудувати на тому ж місці.
Росія
Що стосується серйозних розробок, то Росія, здається, знаходиться на передньому краї розробки реактора на швидких нейтронах зі свинцевим теплоносієм. Реактор [en] зараз будується. Цей реактор використовуватиме чистий свинець як теплоносій, паливо з нітриду плутонію/урану, вироблятиме 300 МВт (електрики) із 750 МВт теплової потужності і є реактором басейнового типу. Будівництво фундаменту завершено в листопаді 2021 року. Реактор розташований як Сібірському хімічному комбінаті (СХК) у Сіверську.
Швеція
Компанія у співпраці з Королівським технологічним інститутом KTH і [en] розробляє реактор (Swedish Advanced Lead Reactor), реактор зі свинцевим свинцевим теплоносієм, що використовує нітрид урану як паливо.
Сполучені Штати
Початкова конструкція [en] мала бути такого типу, використовуючи [en] паливо, укладене в труби HT-9, кварцовий відбивач і свинцево-вісмутову евтектику як теплоносій. Підприємство припинило діяльність у 2018 році.
Ліверморська національна лабораторія імені Лоуренса розробила [en] із свинцевим теплоносієм.
Див. також
Примітки
- Lead-Cooled Fast Reactor Systems and the Fuels and Materials Challenges. ResearchGate (англ.). Процитовано 20 березня 2018.
- Alemberti, Alessandro; Carlsson, Johan; Malambu, Edouard; Orden, Alfredo; Struwe, Dankward; Agostini, Pietro; Monti, Stefano (1 вересня 2011). European lead fast reactor—ELSY. Nuclear Engineering and Design. 241 (9): 3470—3480. doi:10.1016/j.nucengdes.2011.03.029 — через ScienceDirect.
- High Neutron Reflector Materials.
- https://aris.iaea.org/PDF/BREST-OD-300.pdf
- Lead-Cooled Fast Reactor (LFR).
- Initiative for small fast reactors. World Nuclear News. 4 січня 2010. Процитовано 5 лютого 2010.
- Heavy metal power reactor slated for 2017. World Nuclear News. 23 березня 2010. Процитовано 26 вересня 2012.
- (PDF). US DoE, Small Modular Reactor Program. Архів оригіналу (PDF) за 2 травня 2014. Процитовано 16 травня 2013.
- Design completed for prototype fast reactor - World Nuclear News. www.world-nuclear-news.org.
- Nuclear Reactors - Nuclear Power Plant - Nuclear Reactor Technology - World Nuclear Association. www.world-nuclear.org.
- Reactor-Accelerator Hybrid Achieves Successful Test Run. www.science.org.
- Myrrha accelerates towards realisation - World Nuclear News. www.world-nuclear-news.org.
- Orano | Acteur majeur de l'énergie et du combustible nucléaire. orano.group.
- . Архів оригіналу за 22 лютого 2014. Процитовано 3 лютого 2023.
- Dual Fluid Reaktor.
- Generation IV & SMR. www.ansaldoenergia.com.
- Foundation set in place for BREST reactor : New Nuclear - World Nuclear News.
- . www.leadcold.com. Архів оригіналу за 3 травня 2022. Процитовано 3 травня 2022.
- . www.leadcold.com. Архів оригіналу за 31 березня 2022. Процитовано 3 травня 2022.
Посилання
- Реактор на швидких нейтронах зі свинцевим свинцевим теплоносієм Національної лабораторії штату Айдахо (реактор на швидких нейтронах зі свинцевим теплоносієм). Фактична довідка
- Порівняльні розрахунки реактора на швидких нейтронах з свинцево-вісмутовим теплоносієм RBEC-M
- Нью-Йорк Таймс
- Myrrha official website
- Isol@myrrha official website
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 shvidkih nejtronah zi svincevim teplonosiyem ce konstrukciya yadernogo reaktora yaka maye spektr shvidkih nejtroniv i rozplavlenij svinec abo svincevo vismutovu evtektiku yak teplonosij Rozplavlenij svinec abo svincevo vismutova evtektika mozhe vikoristovuvatisya yak pervinnij oholodzhuvach oskilki osoblivo svinec i menshoyu miroyu vismut mayut nizke poglinannya nejtroniv i vidnosno nizki temperaturi plavlennya Nejtroni spovilnyuyutsya menshe cherez vzayemodiyu z cimi vazhkimi yadrami tomu voni ne ye spovilnyuvachami nejtroniv i otzhe dopomagayut zrobiti cej tip reaktora reaktorom na shvidkih nejtronah Prostishe kazhuchi yaksho nejtron potraplyaye na chastinku z takoyu zh masoyu napriklad voden u reaktori z vodoyu pid tiskom PWR vin maye tendenciyu vtrachati kinetichnu energiyu Navpaki yaksho vin vdaritsya ob nabagato vazhchij atom takij yak svinec nejtron vidskochit ne vtrachayuchi ciyeyi energiyi Prote teplonosij vikonuye funkciyu vidbivacha nejtroniv povertayuchi chastinu nejtroniv sho vijshli v aktivnu zonu Konstrukciyi paliva yaki doslidzhuyutsya dlya ciyeyi shemi reaktora vklyuchayut uran pridatnij dlya vidtvorennya u formi metalu oksidu abo nitridu Reaktori na shvidkih nejtronah menshoyi potuzhnosti zi svincevim svincevim teplonosiyem taki yak en mozhut oholodzhuvatisya za dopomogoyu prirodnoyi konvekciyi todi yak bilshi konstrukciyi taki yak ELSY vikoristovuyut primusovu cirkulyaciyu v normalnij roboti ale vikoristovuvatimut avarijne oholodzhennya prirodnoyu cirkulyaciyeyu Ne potribno ni vtruchannya operatora ni perekachuvannya bud yakogo tipu dlya oholodzhennya reaktora pislya zupinki Temperatura teplonosiya na vihodi z reaktora zazvichaj znahoditsya v diapazoni vid 500 do 600 C mozhlivo kolivayuchis ponad 800 C iz peredovimi materialami dlya piznishih konstrukcij Temperatura vishe 800 C teoretichno dostatno visoka shob pidtrimuvati termohimichne virobnictvo vodnyu cherez sirchano jodnij cikl hocha ce ne bulo prodemonstrovano Shema reaktora na shvidkih nejtronah zi svincevim svincevim teplonosiyem Koncepciya zagalom duzhe podibna do en i bilshist reaktoriv na shvidkih nejtronah z ridkim metalom vikoristovuyut natrij zamist svincyu Bulo pobudovano nebagato reaktoriv zi svincevim svincevim teplonosiyem za vinyatkom deyakih radyanskih atomnih pidvodnih reaktoriv u 1970 h rokah ale ryad zaproponovanih i odin novij yadernij reaktor sho buduyetsya mayut svincevij teplonosij Konstrukciya reaktora zi svincevim svincevim teplonosiyem bula zaproponovana yak reaktor IV pokolinnya Plani shodo majbutnogo vprovadzhennya cogo tipu reaktora vklyuchayut modulni konstrukciyi z nominalnimi harakteristikami vid 300 do 400 MVt i veliku monolitnu stanciyu potuzhnistyu 1200 MWe Modulni yaderni reaktoriDokladnishe Malij modulnij reaktor Reaktori v yakih vikoristovuyetsya svinec abo svincevo vismutova evtektika mozhut buti rozrobleni u shirokomu diapazoni potuzhnostej U shistdesyatih i simdesyatih rokah Radyanskij Soyuz uspishno ekspluatuvav z reaktorom na shvidkih nejtronah oholodzhuvanim svincevo vismutovim splavom yakij mav priblizno 30 MVt mehanichnoyi potuzhnosti pri 155 MVt teplovoyi potuzhnosti div nizhche Inshi varianti vklyuchayut bloki z dovgovichnimi poperedno vigotovlenimi aktivnimi zonami yaki ne potrebuyut dozapravki protyagom bagatoh rokiv Nabir reaktoriv na shvidkih nejtronah zi svincevim svincevim teplonosiyem ce nevelika elektrostanciya en z vikoristannyam kasetnih aktivnih zon sho pracyuyut za zamknutim palivnim ciklom z intervalom perezaryadki 15 20 rokiv abo povnistyu zminnih moduliv reaktora Vin priznachenij dlya virobnictva elektroenergiyi v malih merezhah ta inshih resursiv vklyuchayuchi voden i pitnu vodu Perevagi svincyu v reaktorah na shvidkih nejtronahVikoristannya svincyu yak teplonosiya maye ryad perevag porivnyano z inshimi metodami oholodzhennya reaktora Rozplavlenij svinec ne spovilnyuye nejtroni Spovilnennya vidbuvayetsya koli nejtroni spovilnyuyutsya povtoryuvanimi zitknennyami iz seredovishem Koli nejtron stikayetsya z atomami yaki nabagato vazhchi za nogo samogo pri comu majzhe ne vtrachayetsya energiyi Takim chinom nejtroni ne spovilnyuyutsya svincem sho garantuye sho nejtroni zberigayut svoyu visoku energiyu Ce shozhe na inshi koncepciyi reaktoriv na shvidkih nejtronah vklyuchayuchi konstrukciyi z rozplavlenim ridkim natriyem Rozplavlenij svinec diye yak vidbivach nejtroniv Nejtroni sho vihodyat iz aktivnoyi zoni reaktora pevnoyu miroyu spryamovuyutsya nazad u aktivnu zonu sho zabezpechuye krashu nejtronnu efektivnist Ce u svoyu chergu dozvolyaye zbilshiti vidstan mizh palivnimi elementami v reaktori dozvolyayuchi krashe vidvoditi teplo svincevim teplonosiyem Svinec majzhe ne piddayetsya aktivaciyi nejtronami Takim chinom pri poglinanni nejtroniv svincem praktichno ne utvoryuyutsya radioaktivni elementi U comu vidminnist vid svincevo vismutovoyi evtektiki yaka vikoristovuvalasya v inshih konstrukciyah na shvidkih nejtronah u tomu chisli na rosijskih pidvodnih chovnah Vismut u cij sumishi yaka maye nizhchu temperaturu plavlennya nizh u chistogo svincyu 123 5 C pevnoyu miroyu aktivuyetsya do 210Po yakij ye alfa viprominyuvachem Nezvazhayuchi na te sho svinec praktichno ne poglinaye nejtroni svinec duzhe efektivno poglinaye gamma promeni ta inshe ionizuyuche viprominyuvannya Ce garantuye sho radiacijni polya poza reaktorom nadzvichajno nizki Na vidminu vid rozplavlenogo metalevogo natriyu inshogo vidnosno populyarnogo teplonosiya yakij vikoristovuyetsya v reaktorah na shvidkih nejtronah svinec ne maye problem iz zajmististyu hocha gorinnya natriyu v povitri ye m yakoyu reakciyeyu ne plutati z burhlivoyu reakciyeyu mizh natriyem i vodoyu i zatverdiye vid vitoku Duzhe shirokij temperaturnij diapazon pri yakomu svinec zalishayetsya ridkim bilshe 1400 K abo C oznachaye sho bud yaki temperaturni kolivannya poglinayutsya bez bud yakogo pidvishennya tisku Na praktici robocha temperatura pidtrimuvatimetsya na rivni blizko 500 C 932 F 550 C 1 022 F golovnim chinom cherez inshi vlastivosti materialu Yak i v usih konstrukciyah reaktoriv na shvidkih nejtronah cherez visoku temperaturu ta visoku teplovu inerciyu v avarijnih situaciyah mozhlive en Takim chinom ne potribna elektrichne perekachuvannya prirodnoyi konvekciyi povitrya dostatno dlya vidalennya zalishkovogo tepla pislya vidklyuchennya Shob dosyagti cogo konstrukciyi reaktoriv vklyuchayut specialni sistemi pasivnogo vidvodu tepla yaki ne potrebuyut elektroenergiyi ta dij operatora Usi konstrukciyi reaktoriv na shvidkih nejtronah pracyuyut pri znachno vishih temperaturah v aktivnij zoni nizh reaktori z vodyanim svincevim teplonosiyem i spovilnyuvachem Ce zabezpechuye znachno vishu termodinamichnu efektivnist parogeneratoriv Takim chinom bilsha chastina yadernoyi energiyi peretvoryuyetsya na elektroenergiyu Bilsh nizh 40 efektivnosti mozhna dosyagti v realnomu zhitti u porivnyanni z priblizno 30 u reaktorah z vodyanim svincevim teplonosiyem Tak samo yak i v usih reaktorah na shvidkih nejtronah teplonosij ne znahoditsya pid tiskom Ce oznachaye sho rezervuar pid tiskom ne potriben a truboprovodi ta kanali mozhut buti vigotovleni zi stali ta splaviv yaki ne stijki do tisku Bud yakij vitik u pervinnomu konturi teplonosiya ne vidbuvayetsya za duzhe visokogo tisku Svinec maye visoku teploprovidnist 35 Vt m K u porivnyanni z vodoyu 0 58 sho oznachaye sho perenesennya tepla vid teplovidilyayuchih elementiv do teplonosiya ye efektivnim Zamist dozapravki mozhna zaminiti vsyu aktivnu zonu pislya bagatoh rokiv ekspluataciyi Takij reaktor pidhodit dlya krayin yaki ne planuyut buduvati vlasnu atomnu infrastrukturu Yaderni vlastivosti svincyu dozvolyayut jomu zapobigti pozitivnomu parovomu koeficiyentu reaktivnosti yakomu vazhko zapobigti u velikih aktivnih zonah reaktoriv na shvidkih nejtronah z natriyevim teplonosiyem Svinec praktichno ne reaguye z vodoyu chi povitryam na vidminu vid natriyu yakij legko gorit na povitri ta mozhe vibuhnuti pri kontakti z vodoyu Ce dozvolyaye vikoristovuvati prostishu deshevshu i bezpechnishu konstrukciyu konfajnmentu ta teploobminnika parogeneratora NedolikiSvinec i svincevo vismutovij splav duzhe shilni sho zbilshuye vagu sistemi tomu potrebuyut bilshoyi strukturnoyi pidtrimki ta mozhlivo sejsmichnogo zahistu sho zbilshuye vartist budivnictva hocha bilsh kompaktna konstrukciya takozh mozhe buti korisnoyu U toj chas yak svinec deshevij i poshirenij u velikij kilkosti vismut dorogij i dosit ridkisnij Pidklyuchenij do merezhi svincevo vismutovij reaktor vimagaye soten tonn svincevo vismutovogo splava zalezhno vid rozmiru reaktora Zatverdinnya svincevo vismutovogo rozchinu vivodit reaktor z ladu Odnak svincevo vismutova evtektika maye porivnyano nizku temperaturu plavlennya 123 5 C 254 3 F sho robit plavlennya vidnosno legkim zavdannyam Svinec maye vishu temperaturu plavlennya 327 5 S ale chasto vikoristovuyetsya yak reaktor basejnovogo tipu de velika masa svincyu nelegko zamerzaye Vitikayuchi i zastigayuchi teplonosij mozhe poshkoditi obladnannya div en yaksho ne vzhiti zahodiv shodo lokalizaciyi takih vitokiv Svinec vismut viroblyaye znachnu kilkist poloniyu v rezultati nejtronnoyi aktivaciyi vismutu Cej radioaktivnij element rozchinyayetsya u svincevo vismutovij rechovini ta ye alfa viprominyuvachem iz periodom napivrozpadu 138 dniv Ce mozhe uskladniti doglyad i stvoriti problemu zabrudnennya stanciyi Viprominyuvana alfa chastinka maye visoku energiyu tomu ye nebezpechnoyu Chistij svinec viroblyaye na poryadki menshe poloniyu i tomu maye perevagu nad svincevo vismutovim splavom u comu vidnoshenni Najbilsh skladnoyu problemoyu svincyu ye mozhlivist eroziyi ta koroziyi vnutrishnih chastin reaktora Novi specializovani materiali taki yak austenitni stali legovani alyuminiyem yaki zberigayut zahisnij oksidnij shar na komponentah reaktora ye kandidatami na doslidzhennya RealizaciyaRosiya SRSR Dva tipi reaktoriv na shvidkih nejtronah zi svincevim svincevim teplonosiyem vikoristovuvalisya na radyanskih pidvodnih chovnah klasu Alfa 1970 h rokiv Konstrukciyi en i en buli zdatni viroblyati 155 MVt Voni buli znachno legshimi za tipovi reaktori z vodyanim svincevim teplonosiyem i mali perevagu v tomu sho voni mogli shvidko peremikatisya mizh rezhimami maksimalnoyi potuzhnosti ta minimalnogo shumu U 2010 roci bulo ogolosheno pro stvorennya spilnogo pidpriyemstva pid nazvoyu AKME Engineering dlya rozrobki komercijnogo svincevo vismutovogo reaktora SVBR 100 Svincovo Vismutovij bystryj reaktor svincevo vismutovij shvidkij reaktor bazuyetsya na proektah Alfa i viroblyatime 100 MVt elektroenergiyi z zagalnoyi teplovoyi potuzhnosti 280 MVt priblizno vdvichi bilshe nizh reaktori pidvodnih chovniv Yih takozh mozhna vikoristovuvati v grupah do 16 yaksho potribna bilsha potuzhnist Temperatura teplonosiya pidvishuyetsya z 345 C 653 F do 495 C 923 F koli vin prohodit cherez aktivnu zonu Yak palivo mozhna bulo b vikoristovuvati oksid uranu zbagachenij do 16 5 U 235 a dozapravlyati jogo kozhni 7 8 rokiv Prototip zaplanovanij na 2017 rik She dva reaktori zi svincevim teploobminnikom rozrobleni rosiyanami en i en Proektuvannya BREST 300 bulo zaversheno u veresni 2014 roku WNA zgaduye rol Rosiyi u pidvishenni interesu inshih krayin do ciyeyi sferi U 1998 roci Rosiya rozsekretila bagato doslidnickoyi informaciyi otrimanoyi z yiyi dosvidu roboti z pidvodnimi reaktorami i interes SShA do vikoristannya Pb abo Pb Bi dlya malih reaktoriv zgodom zris Propoziciyi ta v rozrobciBelgiya Proekt en Multi purpose hYbrid Research Reactor for High tech Applications bagatocilovij gibridnij doslidnickij reaktor dlya visokotehnologichnih zastosuvan ce pershij u svoyemu rodi proekt yadernogo reaktora z yednanogo z priskoryuvachem protoniv tak zvana sistema kerovana priskoryuvachem ADS Ce bude svincevo vismutovij reaktor na shvidkih nejtronah z dvoma mozhlivimi konfiguraciyami pidkritichnoyu abo kritichnoyu Proektom keruye en Belgijskij centr yadernoyi energetiki Vin bude pobudovanij na osnovi pershogo uspishnogo demonstratora GUINEVERE U 2013 roci proekt uvijshov u novu fazu rozvitku koli konsorcium na choli z Areva otrimav kontrakt na rozrobku perednoyi chastini MYRRHA koristuyetsya mizhnarodnim viznannyam i buv vklyuchenij u grudni 2010 roku Yevropejskoyu komisiyeyu yak odin iz 50 proektiv dlya zberezhennya yevropejskogo liderstva u visokotehnologichnih doslidzhennyah protyagom nastupnih 20 rokiv Nimechchina en DFR ce nimeckij proekt yakij poyednuye v sobi perevagi reaktora z rozplavlenoyu sillyu ta reaktora z ridkometalevim teplonosiyem Yak reaktor rozmnozhuvach DFR mozhe spalyuvati prirodnij uran i torij a takozh pereroblyati yaderni vidhodi Zavdyaki visokij teploprovidnosti rozplavlenogo metalu DFR ye za svoyeyu suttyu bezpechnim reaktorom teplo rozpadu mozhe vidvoditisya pasivno Rumuniya en Advanced Lead Fast Reactor European Demonstrator demonstrator reaktora na shvidkih reaktorah zi svincevim svincevim teplonosiyem rozroblenij kompaniyeyu Ansaldo Energia z Italiyi yakij planuyetsya pobuduvati v Mioveni Rumuniya ATHENA basejn rozplavlenogo svincyu yakij vikoristovuyetsya dlya doslidnickih cilej takozh zbirayetsya pobuduvati na tomu zh misci Rosiya Sho stosuyetsya serjoznih rozrobok to Rosiya zdayetsya znahoditsya na perednomu krayi rozrobki reaktora na shvidkih nejtronah zi svincevim teplonosiyem Reaktor en zaraz buduyetsya Cej reaktor vikoristovuvatime chistij svinec yak teplonosij palivo z nitridu plutoniyu uranu viroblyatime 300 MVt elektriki iz 750 MVt teplovoyi potuzhnosti i ye reaktorom basejnovogo tipu Budivnictvo fundamentu zaversheno v listopadi 2021 roku Reaktor roztashovanij yak Sibirskomu himichnomu kombinati SHK u Siversku Shveciya Kompaniya u spivpraci z Korolivskim tehnologichnim institutom KTH i en rozroblyaye reaktor Swedish Advanced Lead Reactor reaktor zi svincevim svincevim teplonosiyem sho vikoristovuye nitrid uranu yak palivo Spolucheni Shtati Pochatkova konstrukciya en mala buti takogo tipu vikoristovuyuchi en palivo ukladene v trubi HT 9 kvarcovij vidbivach i svincevo vismutovu evtektiku yak teplonosij Pidpriyemstvo pripinilo diyalnist u 2018 roci Livermorska nacionalna laboratoriya imeni Lourensa rozrobila en iz svincevim teplonosiyem Div takozhReaktor rozmnozhuvach Yadernij reaktor na shvidkih nejtronah en Reaktor IV pokolinnya en en PrimitkiLead Cooled Fast Reactor Systems and the Fuels and Materials Challenges ResearchGate angl Procitovano 20 bereznya 2018 Alemberti Alessandro Carlsson Johan Malambu Edouard Orden Alfredo Struwe Dankward Agostini Pietro Monti Stefano 1 veresnya 2011 European lead fast reactor ELSY Nuclear Engineering and Design 241 9 3470 3480 doi 10 1016 j nucengdes 2011 03 029 cherez ScienceDirect High Neutron Reflector Materials https aris iaea org PDF BREST OD 300 pdf Lead Cooled Fast Reactor LFR Initiative for small fast reactors World Nuclear News 4 sichnya 2010 Procitovano 5 lyutogo 2010 Heavy metal power reactor slated for 2017 World Nuclear News 23 bereznya 2010 Procitovano 26 veresnya 2012 PDF US DoE Small Modular Reactor Program Arhiv originalu PDF za 2 travnya 2014 Procitovano 16 travnya 2013 Design completed for prototype fast reactor World Nuclear News www world nuclear news org Nuclear Reactors Nuclear Power Plant Nuclear Reactor Technology World Nuclear Association www world nuclear org Reactor Accelerator Hybrid Achieves Successful Test Run www science org Myrrha accelerates towards realisation World Nuclear News www world nuclear news org Orano Acteur majeur de l energie et du combustible nucleaire orano group Arhiv originalu za 22 lyutogo 2014 Procitovano 3 lyutogo 2023 Dual Fluid Reaktor Generation IV amp SMR www ansaldoenergia com Foundation set in place for BREST reactor New Nuclear World Nuclear News www leadcold com Arhiv originalu za 3 travnya 2022 Procitovano 3 travnya 2022 www leadcold com Arhiv originalu za 31 bereznya 2022 Procitovano 3 travnya 2022 PosilannyaReaktor na shvidkih nejtronah zi svincevim svincevim teplonosiyem Nacionalnoyi laboratoriyi shtatu Ajdaho reaktor na shvidkih nejtronah zi svincevim teplonosiyem Faktichna dovidka Porivnyalni rozrahunki reaktora na shvidkih nejtronah z svincevo vismutovim teplonosiyem RBEC M Nyu Jork Tajms Myrrha official website Isol myrrha official website