Китайский экспериментальный реактор на быстрых нейтронах

Китайский экспериментальный реактор на быстрых нейтронах (CEFR) завершил испытание с ручным аварийным отключением от полной мощности 31 июля, сообщила Китайская национальная ядерная корпорация (CNNC). Компания заявила, что это ознаменовало окончание пусконаладочных испытаний на этапе испытаний мощности реактора и подтвердило, что его характеристики соответствуют проектным требованиям при стабильных условиях и переходных режимах работы.

CNNC заявила, что завершение испытаний также знаменует собой успешное завершение пробной эксплуатации основного цикла CEFR, «закладывая прочную основу для перехода от этапа ввода к этапу эксплуатации».

Быстрый реактор бассейнового типа с натриевым теплоносителем был построен при содействии России в Китайском институте атомной энергии (CIEA) недалеко от Пекина, который занимается фундаментальными исследованиями в области ядерных технологий. Реактор имеет тепловую мощность 65 МВт и может производить 20 МВт электроэнергии. CEFR был построен российским «ОКБМ Африкантов» в сотрудничестве с «ОКБ Гидропресс», НИКИЭТ и Курчатовским институтом.

Первый бетон для CEFR был залит в мае 2000 г. на объекте CIAE в Пекине. Реактор достиг первой критичности в июле 2010 года и через год был подключен к сети на 40% мощности. С тех пор различные пусковые испытания реактора, турбин и системы перекачки натрия проводились при увеличивающихся уровнях выходной мощности. В 2014 году CEFR достигла своей проектной цели - 72 часа на полной мощности.

После более раннего завершения испытаний малой мощности и испытаний номинальной мощности, CEFR был перезапущен 19 июня для работы на большой мощности. В течение последующих 40 дней работы был завершен ряд испытаний, в том числе динамическое испытание цифровой электрогидравлической системы управления паровой турбиной, испытание сброса нагрузки 75% мощности турбины и испытание измерения расхода мощности при холодном запуске.

Теперь реактор перейдет на режим заправки и технического обслуживания, после чего работы будут возобновлены для проведения запланированных экспериментальных исследований.

Реакторы на быстрых нейтронах открывают перспективу для значительно более эффективного использования ресурсов урана, чем в обычных энергетических реакторах, а также возможность сжигания актинидов. Реакторы на быстрых нейтронах работают в разных странах с 1950-х годов, при этом некоторые из них производят электроэнергию на коммерческой основе.

При разработке быстрых реакторов в Китае была реализована трехступенчатая стратегия, а именно переход от экспериментального быстрого реактора к демонстрационному быстрому реактору и к промышленному быстрому реактору. Как первый реактор на быстрых нейтронах в Китае, CNNC заявила, что CEFR «заложил прочную основу для исследований и разработок крупномасштабных электростанций на быстрых нейтронах в Китае».

На базе CEFR была разработана конструкция CFR-600 мощностью 600 МВт-эл. Строительство демонстрационного блока в округе Сяпу в китайской провинции Фуцзянь началось в декабре 2017 года. Мощность установки составит 1500 МВт и 600 МВт. В реакторе будет использоваться смешанное оксидное топливо (MOX) с выгоранием 100 ГВт · сут / т, а также два теплообменных контура, вырабатывающих пар при температуре 480°С. Более поздним топливом будет металл с выгоранием 100-120 ГВт-д/т. Реактор будет иметь системы активного и пассивного отключения и пассивного отвода тепла от распада.

Энергоблок промышленного масштаба CFR1000 будет иметь мощность 1000-1200 МВт. При условии принятия решения о продолжении строительства, оно может начаться в декабре 2028 года, а эксплуатация - примерно с 2034 года.