СВБР

Свинцово-висмутовые быстрые реакторы — семейство энергетических ядерных реакторов малой мощности на быстрых нейтронах со свинцово-висмутовым теплоносителем

Россия обладает уникальным опытом создания и эксплуатации реакторных установок со свинцово-висмутовым теплоносителем для АПЛ. В настоящее время в России разрабатываются реакторные установки малой мощности типа СВБР для создания атомных энергоисточников в диапазоне мощностей 10 – 40 МВт-эл. (СВБР-10) и 100 – 400 МВт-эл. (СВБР-100) с использованием модульного принципа построения энергоблока.

В наиболее высокой степени проработки находится проект СВБР-100. Проект реализует компания ОАО «АКМЭ-инжиниринг» - совместное государственно-частное предприятие, созданное Госкорпорацией «Росатом» и крупнейшей частной энергетической компанией России «ЕвроСибЭнерго» (принадлежит En+ Group) в равных (50/50) долях.

Проект СВБР-100 ОАО «АКМЭ-инжиниринг» реализует в сотрудничестве с ОАО ОКБ «Гидропресс» (г. Подольск), ОАО «Головной институт «ВНИПИЭТ» (г. Санкт-Петербург), ФГУП ГНЦ-РФ ФЭИ (г. Обнинск) и рядом других предприятий атомной и смежных отраслей.

Проект СВБР-100 входит в число проектов Комиссии по модернизации и технологическому развитию экономики России при Президенте РФ в рамках направления "Новая технологическая платформа: замкнутый ядерный топливный цикл и реакторы на быстрых нейтронах" и включен Федеральную целевую программу "Ядерные энерготехнологии нового поколения на период 2010-2015 годов и перспективу до 2020 года".

Сооружение опытно-промышленного энергоблока с реакторной установкой СВБР-100 намечено на 2015-2016 гг., физический и энергетический пуск ОПЭБ - на 2017 г.

Особенности конструкции

Реакторы имеют высокий уровень пассивной безопасности и внутренней самозащищённости^[1] благодаря:

• Использованию эвтектического свинцово-висмутового сплава в качестве теплоносителя.
  • Сплав является химически инертным по отношению к воздуху и воде, не выделяет водорода в процессе работы реактора, что полностью исключает возможность химических взрывов.
  • Способен удерживать продукты деления (йод, цезий, и др. — кроме инертных газов), уменьшая возможность и тяжесть утечек радиоактивных материалов в окружающую среду.
  • Высокая температура кипения (~1670 °C) и большая теплоёмкость теплоносителя исключает аварии, связанные с кризисом теплообмена (уровень естественной циркуляции теплоносителя достаточен для расхолаживания реакторной установки из любого исходного состояния).
• Использованию интегральной компоновки первого контура в корпусе реакторного моноблока (МБР).
  • Трубопроводы и арматура первого контура находятся полностью в пределах МБР, исключая утечки из первого контура за пределы МБР.
  • Низкое давление в первом контуре исключает утечки из первого во второй контур. Обеспечивает низкий запас потенциальной энергии в первом контуре, уменьшая возможность и тяжесть механических повреждений при авариях.
• Нейтронным характеристикам быстрого реактора.
  • Низкий оперативный запас реактивности (меньше доли запаздывающих нейтронов) исключает возможность разгона реактора на мгновенных нейтронах при несанкционированном извлечении любого рабочего стержня.
  • Малое значение отрицательного температурного коэффициента реактивности.
  • Небольшой запас реактивности на выгорание.
  • Отсутствие эффектов отравления.

Реакторы также могут использовать ядерное топливо различных видов (на оксиде урана, смешанных нитридах, смешанных оксидах (MOX)) и работать в замкнутом ядерном топливном цикле.

Назначение и параметры

В настоящее время разрабатываются две модели:

СВБР-100^[2] — для использования в составе региональных электростанций мощностью 100—400 МВт.

СВБР-10^[3] — для использования на труднодоступных территориях с неразвитой инфраструктурой для тепло- и энергоснабжения, а также опреснения воды. Размещается в транспортабельном реакторном блоке (ТРБ) — герметичном реакторном отделении заводского изготовления.

Технические характеристики

Параметр	СВБР-75/100	СВБР-10
Мощность тепловая (номинальная), МВт	280	43,3
Электрическая мощность (брутто), МВт	101,5	12
Паропроизводительность, т/ч	580	56
Генерируемый пар: давление, МПа   температура, °С	9,2 400	4,2 410
Температура теплоносителя, вх./вых., °С	345/495	320/480
Топливо: тип   обогащение   загрузка по 235U, кг	UO2 16,5 % 1488	UO2 18,7 % 755
Интервал времени между перегрузками, лет	7-8	~20
Кампания активной зоны, тыс. эфф. ч	53	135
Габариты (диаметр×высота), м	4,53×7.55 (МБР)	8,0×11,2 (ТРБ)
Масса, т	270 (МБР, сухая)	310 (ТРБ, полная)

Примечания

1. ↑ «Свинцово-Висмутовые Быстрые Реакторы для атомных станций малой и средней мощности», Международный форум «АТОМЭКСПО 2009», Климов Н. Н.
2. ↑ «Реакторная установка СВБР-100» на сайте ОКБ «Гидропресс»
3. ↑ «Реакторная установка СВБР-10» на сайте ОКБ «Гидропресс»