Глебов А.П., Баранаев Ю.Д., Клушин А.В.
В течение последних ~10 лет в АО ГНЦ РФ-ФЭИ, ОКБ «Гидропресс», НИЦ «Курчатовский институт», НИКИЭТ проводятся исследования с реакторами, охлаждаемыми водой при сверхкритическом давлении теплоносителя (СКД) с тепловым и быстрым спектрами нейтронов.
С 2006 г. АО ГНЦ РФ-ФЭИ и ОКБ «Гидропресс» ведут совместную работу по концептуальному проекту ВВЭР-СКД – одноконтурной РУ с СКД теплоносителя с быстро-резонансным спектром нейтронов мощностью Nэ=1700 МВт. Этот ректор признан перспективой развития технологии ВВЭР с возможностью перехода на использование МОХ на основе (U-Pu-Th) топлива и к замкнутому топливному циклу. Госкорпорацией «Росатом» признается это направление как инновационное, и были подписаны системные договоренности об участии России в работе МФП по направлению SCWR.
В работе рассматривается возможность использования реакторов ВВЭР-СКД с быстро-резонансным спектром нейтронов мощностью от 0,3 до 30 МВт для атомных станций малой мощности (АСММ). Представлены результаты нейтронно-физических расчетов топливных циклов с MOX-топливом из оксида урана и плутония с возможной длительностью кампании от 2 до 20 лет. Приведены предварительные результаты расчетов весогабаритных характеристик в сравнении с другими предлагаемыми ЯЭУ указанного назначения.
Полученные результаты могут использоваться при обосновании и развитии концепции разрабатываемых реакторов, охлаждаемых водой при сверхкритических параметрах, большой мощности для будущей атомной энергетики.
1. Глебов А.П., Клушин А.В. Реактор с быстро-резонансным спектром нейтронов, охлаждаемый водой сверхкритического давления при двухходовой схеме движения теплоносителя. Атомная энергия, 2006, т. 100, вып. 5, с. 349-355.
2. Концепция реакторной установки ВВЭР-СКД. ОКБ «Гидропресс», 393-Пр-022, Москва, 2007.
3. Глебов А.П., Клушин А.В. Тепловой реактор с уран-плутоний-ториевым топливным циклом, охлаждаемый водой сверхкритического давления при двухходовой схеме движения теплоносителя. Атомная энергия, 2009, т. 106, вып. 5, с. 243-249.
4. Глебов А.П., Клушин А.В. Реактор с тепловым спектром нейтронов c (U-Pu-Th) топливным циклом охлаждаемый водой сверхкритического давления при двухходовой схеме движения теплоносителя. Препринт ФЭИ-3142. Обнинск, 2008.
5. Баранаев Ю.Д., Глебов А.П., Кириллов П.Л., Клушин А.В. Реактор, охлаждаемый водой сверхкритического давления, ВВЭР-СКД – основной претендент в «Супер-ВВЭР». Препринт ФЭИ-3188. Обнинск, 2010.
6. Рыжов С.Б., Мохов В.А., Кириллов П.Л., Глебов А.П. и др. Концепция одноконтурной РУ ВВЭР-СКД с корпусным реактором, охлаждаемым водой сверхкритического давления. Труды 5-го Международного симпозиума по реакторам на СКП теплоносителя (ISSCWR-5). Ванкувер, 2011.
7. Баранаев Ю.Д., Глебов А.П., Клушин А.В. Использование реакторов, охлаждаемых водой сверхкритического давления – ВВЭР-СКД в замкнутом топливном цикле. Труды 7-ой Международной Научно-Технической Конференции «Безопасность, эффективность и экономика атомной энергетики». Москва, 2010, с. 381-383.
8. Баранаев Ю.Д., Глебов А.П., Клушин А.В. Активная зона с быстро-резонансным спектром нейтронов со сверхкритическим давлением воды. Патент РФ, № 2485612, 2013.
9. Glebov A.P., Klushin A.V., Baranaev Yu.D., Kirillov P.L. Presearch of Features of U-Pu-Th Fuel Cycle and its use for Burning up of Minor Actinides in Supercritical Water-Cooled Reactor with Fast Neutron Spectrum. Proc. ICONE21. Chengdu, China, 2013.
10. Glebov A.P., Klushn A.V. Prospects of VVER-SKD reactor in a closed fuel cycle. Nuclear Energy Tehnology, 2015, no. 1, pp. 60-67.
11. Глебов А.П., Клушин А.В. Тестовый реактор мощностью 30 МВт для отработки технологии перехода ВВЭР к одноконтурной ЯЭУ со сверхкритическими параметрами воды и быстрым спектром нейтронов. Труды конференции «Теплофизика-2012». Обнинск, 2012.
12. Baranaev Yu.D., Glebov A.P., Kirillov P.L., Klushin A.V. Neutronic Characteristics of a 30 MWt SCW Experimental Reactor: From Water-Cooled Power Reactor Technology to a Direct Cycle Nuclear Reactor with Supercritical Water arameters and Fast Neutron Spectrum. Proc. ISSCWR-6. Shenzhen, Guangdong, China, 2013.
13. Мохов В.А., Беркович В.Я., Никитенко М.П., Махин В.М., Чуркин А.Н., Кириллов П.Л., Баранаев Ю.Д., Глебов А.П. Концептуальные предложения по стенду-прототипу реактора ВВЭР-СКД. Труды конференции «Теплофизика-2015». Обнинск, 2015.
14. Синев Н.М. Экономика ядерной энергетики. Москва, Энергоатомиздат, 1987.
15. Будылов Е.Г. Оценки стоимости активной зоны на проектной стадии разработки ядерного энергоблока. Препринт ФЭИ-3249. Обнинск, 2014.
16. Щепетина Т.Д. Система АЭС малой мощности как фактор национальной безопасности России. (2009). Доступно на: www.proatom.ru/modules.php? (дата 05.05.2017).
17. Шишкин В. Атомная станция малой мощности АСММ «Унитерм» для электро- и теплоснабжения. ATOMINFO.RU, 26.11.2011.
18. Левченко А.В., Лебедев Л.А., Казанский Ю.А. Нейтронно-физические и теплогидравлические характеристики реакторной установки МАСТЕР-30. Научная сессия НИЯУ МИФИ-2015. Москва, 2015, том 3, с. 326.
19. Пивоваров В.А., Баранаев Ю.Д., Морозов А.В. и др. Автономный ядерный энергоисточник АККОРД. ATOMINFO.RU, 20.10.2015.
20. Степанов В.С., Климов Н.Н., Дедуль А.В. и др. Решение радиологических проблем транспортабельных реакторных установок малой мощности с теплоносителем свинец-висмут при выборе сверхдлинных кампаний активных зон. Труды конференции «Малая энергетика-2005». Москва, 2005.