В рамках сотрудничества по разработке атомной электростанции следующего поколения на основе технологии быстрого реактора со свинцовым охлаждением (LFR) компании Ansaldo Nucleare и Westinghouse завершили первую испытательную кампанию на установке пассивного отвода тепла (PHRF) на объекте Ansaldo в Вулверхэмптоне, Великобритания.
В октябре 2022 года Ansaldo Nucleare и Westinghouse подписали соглашение о сотрудничестве в разработке технологии LFR. В рамках соглашения обе компании будут продвигать "общий дизайн для достижения максимального синергетического эффекта, объединять опыт в области проектирования, тестирования и лицензирования, а также согласовывать соответствующие организации партнеров и цепочки поставок". Партнеры заявили, что соглашение "основано на разработках, которые уже ведутся в Великобритании, США, Италии и Румынии, где установлено более десяти современных испытательных установок на основе свинца".
Испытательная кампания на PHRF компании Ansaldo проводилась в рамках Фазы-2 программы усовершенствованного модульного реактора (AMR), частично финансируемой Министерством бизнеса, энергетики и промышленной стратегии Великобритании, которая была заключена с Westinghouse, при этом основным поставщиком выступила Ansaldo Nucleare.
В рамках контракта Ansaldo Nucleare проводила проектирование, закупку, установку и ввод в эксплуатацию двух современных экспериментальных установок для поддержки технологии LFR Westinghouse - универсального контура и пассивного отвода тепла.
"Испытательные установки являются ключевым активом для сбора экспериментальных данных в поддержку ускоренного развития технологии LFR", - заявила компания Ansaldo.
"Это свидетельствует о добавлении еще одного важного элемента в будущее реакторов IV поколения", - сказал генеральный директор Ansaldo Nucleare Риккардо Казале. "Совместно с британской дочерней компанией Ansaldo Nuclear Ltd, Ansaldo Nucleare остается в авангарде разработки реакторов Westinghouse Lead Fast Reactor: плодотворным сотрудничеством с которыми мы можем только гордиться".
"Переход к этапу испытаний с использованием крупномасштабных испытательных установок демонстрирует зрелость проекта разработки реактора, который продвигают Westinghouse и Ansaldo Nucleare", - сказал Марк Урсо, временно исполняющий обязанности главного технического директора Westinghouse. "Наш проект выходит за рамки проектирования и моделирования и способствует расширению практических знаний о технологии LFR".
Всемирная ядерная ассоциация заявляет, что LFR - это "гибкий реактор на быстрых нейтронах, который может использовать топливные матрицы из обедненного урана или тория, а также сжигать актиниды из топлива LWR. Охлаждение жидкого металла (эвтектика Pb или Pb-Bi) происходит при атмосферном давлении за счет естественной конвекции (по крайней мере, для отвода тепла распада). Топливо - металлическое или нитридное, с полной переработкой актинидов на региональных или центральных перерабатывающих заводах. Предусматривается широкий диапазон размеров установок, от заводских "батарей" со сроком службы 15-20 лет (для небольших сетей или развивающихся стран) до модульных установок мощностью 300-400 МВт и самых крупных - мощностью 1400 МВт".
По словам компании Westinghouse, ее LFR - это "модульный реактор среднего размера с пассивной безопасностью, разрабатываемый для снижения начальных капитальных затрат и производства гибкой и конкурентоспособной по стоимости электроэнергии. LFR предлагает новый уровень доступности энергии за счет использования инновационных конструктивных особенностей за счет упрощения и компактности установки, а улучшенная модульность конструкции сокращает сроки строительства".
По словам компании, использование свинца в качестве теплоносителя, температура кипения которого превышает 1700°C, позволяет работать при высоких температурах при атмосферном давлении без проблем с кипением теплоносителя. Это повышает термодинамическую эффективность, снижает капитальные затраты и облегчает достижение внутренней безопасности по сравнению с системами, работающими под давлением.
"LFR может выходить за рамки выработки электроэнергии базовой нагрузки, используя систему хранения тепловой энергии для выравнивания нагрузки", - добавляет компания.
Высокотемпературные возможности LFR позволяют решать широкий спектр задач, таких как комбинированное производство тепла и электричества, а также опреснение воды на внутренних рынках.