Rusija: ključna oprema za BREST-OD-300
U turbinskoj hali inovativnog brzog oplodnog reaktora BREST-OD-300 koji se gradi u gradu Seversku u Tomskoj oblasti, uspešno su postavljena dva separatora pare. Svaka od ovih komponenti visoka je 16 metara i teška po 95 tona, saopštila je ruska državna korporacija Rosatom
Osnovna funkcija separatora jeste “priprema” pare – odnosno “separacija” pare i mikrokapljica vode u tečnom stanju – za turbinu niskog pritiska. Time se lopatice turbine štite od erozije izazvane kapljicama vode i direktno se povećava efikasnost celokupnog turbinskog postrojenja. Iz Rosatoma dodaju da su u maju započeti radovi na izradi betonskog temelja za samu turbinu i generator, a završetak te faze planiran je do kraja godine, kako bi se stvorili uslovi za potpunu montažu.
Brzi reaktori hlađeni tečnim olovom
Inače, BREST-OD-300 predstavlja demonstracioni reaktor snage 300 megavata koji za hlađenje primarnog kruga koristi tečno olovo na temperaturi od oko 540°C. Prednosti ovih reaktora su u malim gabaritima (olovo služi i kao zaštita od radijacije, pa nema potrebe za dodatnim zaštitama, reaktor radi na atmosferskom pritisku, pa je reaktorska posuda relativno jednostavna) i velikoj snazi, pasivnoj sigurnosti (zbog veoma visoke tačke ključanja olova i nepostojeće opasnosti od povećanja pritiska u reaktorskoj posudi), odličnoj neutronskoj ekonomiji (jer olovo reflektuje neutrone i veoma ih slabo apsorbuje), niskoj opasnosti od požara (za razliku od natrijuma, koji se takođe često razmatra kao rashladna tečnost za napredne brze reaktore), mogućnost pasivnog hlađenja.
Ali sa druge strane postoje i problemi: pošto olovo mora ostati u tečnom stanju, otežana je zamena goriva, postoji opasnost od “leđenja” reaktora (kada se olovo stegne. U engleskom nuklearnom žargonu: “bricking”), otežano pumpanje olova zbog velike viskoznosti, proizvodnja veoma opasnog polonijuma 210 (doduše, samo kod onih koji koriste eutektičku mešavinu olova i bizmuta), i slično.
Do sada su ovakvi reaktori razvijani najviše u Sovjetskom Savezu za potrebe pogona za podmornice gde su šezdesetih godina postojala dva dizajna: OK-550 i BM-40A koji su pokretali podmornice klase Lira (NATO oznaka: Alfa), oba snage 155 megavata. Ali ovakvi dizajni su razmatrani i u Nemačkoj, partnerskom projektu Italije i Rumunije (projekat ALFRED), Švedskoj i SAD, ali funkcionalni i operativni dizajni su retki.
Inače, upravo se reaktori hlađeni tečnim olovom uzimaju kao jedan od mogućih dizajna reaktora četvrte generacije.
Projekat „Proryv“ i zatvaranje gorivnog ciklusa
A što se tiče samog reaktora u Seversku: u pitanju je centralni objekat demonstracionog energetskog kompleksa u okviru Rosatomovog strateškog projekta „Proryv“ (proboj/prodor) čiji je cilj praktična demonstracija zatvorenog nuklearnog gorivnog ciklusa na lokaciji elektrane.
Pored ovog reaktora, kompleks obuhvata postrojenje za proizvodnju mešovitog uranijum-plutonijum nitridnog goriva (MUPN) za ruske brze reaktore (što uglavnom znači: BN porodica brzih reaktora hlađenih tečnim natrijumom), kao i pogon za preradu istrošenog goriva. Reaktor koristi specifično nitritno gorivo sa obogaćenjem od oko 13,5 procenata – ali nema takozvano “ćebe”, čime se onemogućava proizvodnja plutonijuma za naoružanje (svo se “razmnožavanje” goriva odvija u samom jezgru sa rasplodnim koeficijentom od 1,05 – a da bi proizvodnja plutonijuma za naoružanje bila moguća neophodno je imati sloj uranijuma (zbog toga: “ćebe”) koji se može vaditi nezavisno od rada reaktora).
Zatvaranje gorivnog ciklusa omogućiće da se istrošeno nuklearno gorivo na licu mesta prerađuje i ponovo vraća u reaktor bez ograničenja. Time se dramatično smanjuje količina i radioaktivnost konačnog nuklearnog otpada, dok se korišćenjem već eksploatisanog uranijuma i plutonijuma omogućava višestruko uvećanje iskoristljivosti resursa.
A ukoliko se BREST-OD-300 u praksi pokaže uspešnim tokom prvih deset godina rada, Rosatom planira razvoj komercijalne verzije znatno većeg kapaciteta pod oznakom BR-1200 koji bi po snazi (1.200 megavata) konačno parirao najvećem oplodnom brzom reaktoru ikad napravljenom – francuskom reaktoru “Superfeniks”.
Ipak – zatvaranje uranijumskog gorivnog ciklusa nije bez problema i oni su veoma profani. Jer ključ se nalazi u ekonomiji: uraijum je relativno jeftin – da je organizovanje alternativnog zatvorenog gorivnog ciklusa u velikoj meri jednostavno neisplativo.
Izvor: World Nuclear News
S.A.