БН-600 — промышленный энергетический реактор на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем электрической мощностью 600 МВт, установленный на третьем энергоблоке Белоярской АЭС (Свердловская область). Реакторная установка разработана нижегородским ОКБМ им. И. И. Африкантова — Опытным конструкторским бюро машиностроения, входящим в холдинг «Атомэнергомаш» госкорпорации «Росатом».[2] Россия остаётся единственной страной в мире, эксплуатирующей промышленные реакторы этого класса.[2]

История создания

Идея реактора БН-600 возникла в 1962 году, когда параллельно шло интенсивное проектирование меньшего БН-250 (впоследствии получившего название БН-350). Инициативу о переходе к более мощной установке выдвинули Александр Ильич Лейпунский совместно с О. Д. Казачковским из Физико-энергетического института (ФЭИ, Обнинск): они предложили на базе усовершенствованного БН-350 создать реактор, существенно приближённый по характеристикам к промышленным образцам.

Работы над проектом вели несколько организаций: ОКБМ выступало главным конструктором реакторной установки, ФЭИ — научным руководителем проекта, ВНИПИЭТ — генеральным проектировщиком, ВНИИНМ — конструктором-технологом тепловыделяющих элементов, ОКБ ГП — конструктором парогенератора. К разработке отдельных систем привлекались Промстальконструкция, ЛОТЭП, ЦНИИМС, ЦНИИКА, СНИИП и другие организации. Научное руководство со стороны ФЭИ обеспечивал Лейпунский, который организовывал исследования в области нейтроники, теплофизики, гидравлики, технологии натриевого теплоносителя и коррозионных процессов.

Пуск первых двух турбогенераторов третьего блока Белоярской АЭС с реактором БН-600 и синхронизация их с сетью «Свердловэнерго» состоялись в 1980 году. Принципиальное решение о строительстве опытно-промышленного блока, изолированного от единой энергосистемы, принял министр Е. П. Славский; ход проектирования лично контролировали он и начальник главка А. Д. Зверев.

Технология и применение

Реактор БН-600, как и его последователи в этой линейке, не использует замедлителей нейтронов, а в качестве теплоносителя в нём циркулирует жидкий натрий. Опыт эксплуатации БН-600 и БН-800 на Белоярской АЭС рассматривается как ключевой задел для строительства следующего поколения быстрых реакторов. Оба действующих реактора эксплуатируются под научным руководством ГНЦ РФ — ФЭИ.

В 2017 году ОКБМ Африкантов начало реализацию проекта по промышленному производству высокоактивного изотопа кобальт-60 (Co-60) на базе реактора БН-600. Документацию для проекта разработал Государственный научный центр — НИИАР (Дмитровград), стоимость контракта составила 7 млн рублей; согласование документации осуществлял ВНИИНМ (Москва) за 1,2 млн рублей. Научным партнёром выступил ГНЦ РФ — ФЭИ (Обнинск). По словам первого заместителя генерального директора ОКБМ Африкантова Виталия Петрунина, опытные образцы изотопа на базе БН-600 к тому времени уже были получены, а речь шла о переходе к промышленному производству. Реактор БН-600 позволяет вырабатывать кобальт-60 в большем объёме, чем действовавшие на тот момент технологии на ПО «Маяк», в НИИАР и на Ленинградской АЭС.[1]

Роль ОКБМ Африкантова

Нижегородское ОКБМ им. И. И. Африкантова является главным конструктором реакторных установок серии БН, включая БН-600 и БН-800, а также ведёт опытно-конструкторские работы по перспективному реактору БН-1200.[2][3] Для исследования теплогидравлических процессов в моделях реакторов этой линейки ОКБМ использует крупномасштабный стенд ТИСЕЙ (масштаб 1:5), на котором с 2015–2017 годов совместно с лабораторией Института прикладной физики РАН проводились измерения полей скорости теплоносителя методом PIV (Particle Image Velocimetry) в рабочих, холостых и аварийных режимах.[2] В октябре 2023 года на площадке ОКБМ Африкантова в Нижнем Новгороде прошла отраслевая конференция «БН-2023», посвящённая 50-летию пуска БН-350 и развитию технологии быстрых натриевых реакторов.

Источники

  1. Коммерсантъ (Приволжье) — «ОКБМ Африкантов» приступает к проекту по наработке кобальта-60 в реакторе БН-600 — Коммерсантъ Нижний Новгород
  2. ras.ru — Нижегородские физики измерили поле скорости в модели реактора на быстрых нейтронах
  3. znanierussia.ru — ОКБМ имени И.И. Африкантова — энциклопедия «Знание.Вики»