БН-800 — энергетический реактор на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем электрической мощностью 800 МВт, составляющий основу четвёртого энергоблока Белоярской АЭС в Свердловской области. Введён в промышленную эксплуатацию в 2014 году; 22 сентября 2022 года был впервые выведен на полную проектную мощность с полной загрузкой МОКС-топливом.[1] Нижегородская связь реактора — его разработчик, ОКБМ им. И. И. Африкантова, расположенный в Нижнем Новгороде.

Принцип работы и топливо

В отличие от обычных «тепловых» реакторов, БН-800 не использует замедлителей нейтронов — воды или графита, — что и определяет термин «быстрые нейтроны». В качестве теплоносителя применяется жидкий натрий, который, однако, бурно реагирует с водой и горит на воздухе, усложняя любую аварию с утечкой.[1]

Реактор с самого начала проектировался под МОКС-топливо (Mixed-Oxide fuel) — смесь оксидов плутония и урана, изготавливаемую на Горно-химическом комбинате в Железногорске Красноярского края. При первой загрузке в 2014 году доля МОКС-топлива составляла лишь 16 %; в январе 2021 года она выросла до одной трети, в начале 2022 года — до двух третей, а в сентябре 2022 года активная зона была переведена на стопроцентное МОКС-топливо.[1]

Принципиальное достоинство реакторов на быстрых нейтронах — способность замыкать ядерный топливный цикл: отработавшее топливо превращается в новое, что теоретически устраняет проблему ядерных отходов. Помимо плутония, реактор может использовать уран-238, запасов которого, по расчётам специалистов, хватит более чем на три тысячи лет.[1]

Мировой контекст

Первым реактором на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем стал американский EBR I, запущенный 20 декабря 1951 года, однако к электросетям он подключён не был и в 1965 году был остановлен. Попытки создать коммерческие быстрые реакторы предпринимали Франция (реактор «Феникс», пущен в коммерческую эксплуатацию в 1974 году, окончательно заглушен в феврале 2010 года, так и не выйдя на проектную мощность), Япония (реактор «Мондзю» — крупная утечка натрия в 1995 году, после многолетнего ремонта и повторной аварии реактор остановлен) и Индия (демонстрационный реактор PFBR-500, пуск которого неоднократно откладывался). Частные владельцы АЭС в США не усматривают коммерческих преимуществ быстрых реакторов перед тепловыми.[1]

Нижегородская связь: ОКБМ им. Африкантова

Головным разработчиком реактора БН-800 выступает ОКБМ им. И. И. Африкантова — нижегородское опытное конструкторское бюро машиностроения, специализирующееся на реакторных установках для атомных электростанций и флота. Именно это предприятие спроектировало реакторную установку и несёт ответственность за её техническое сопровождение на всём жизненном цикле.[1]

Источники

  1. all-pribors.ru — 52763-13: БН-800 Системы измерения расхода натрия через ГЦН-1 реактора — Производители, поставщики и поверители
  2. spktb.ru — На быстрого дядю
  3. urfu.ru — Реактор БН-1200 «впишется» в габариты здания БН-800
  4. institutcl.cz — Россия сделала шаг к энергетике будущего
  5. atomic-energy.ru — Пуск реактора CEFR — результат многолетнего сотрудничества с КНР — Атомная энергия 2.0
  6. epumps.ru — Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения им. И.И. Африкантова"