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全球首個鉛冷快堆實現鋼制底板安裝里程碑

2024-01-24 08:48  來源:小堆觀察    鉛冷快堆  俄羅斯核電  Rosatom  快堆

作為全球首個鉛冷快堆,俄羅斯BREST-OD-300第四代快中子反應堆的建設實現安裝里程碑,其鋼制反應堆底板和下層安全殼已經安裝完畢。


作為全球首個鉛冷快堆,俄羅斯BREST-OD-300第四代快中子反應堆的建設實現安裝里程碑,其鋼制反應堆底板和下層安全殼已經安裝完畢。

鋼制反應堆底板重165噸,于2022年9月分兩部分運抵現場,并在現場組裝。其設計目的是均衡反應堆容器各部件對基礎的荷載。基礎底板混凝土澆筑已于2021年8月完成。反應堆容器的第一部分,即下層安全殼,也已裝入反應堆豎井。

鉛冷BREST-OD-300快堆是俄羅斯原子能公司(Rosatom)突破項目(Proryv)的一部分,該300 MWe反應堆將是Siberian化工聯合園區的試點示范能源綜合體的主要設施。此外,該綜合體還將展示現場閉式核燃料循環,其中包括一個制造/再制造混合鈾-钚氮化物核燃料的設施,以及一個乏燃料后處理設施。

燃料生產設施和輻照燃料后處理模塊計劃分別于2023年和2024年建成,而BREST-OD-300反應堆預計于2026年開始運行。

BREST-OD-300反應堆和項目團隊的總設計師Vadim Lemekhov表示:“我們已經開始世界上第一座鉛冷快堆的安裝,即第四代反應堆BREST-OD-300。與傳統的輕水VVER熱堆不同,BREST采用一體化布置。它的容器不像VVER那樣是全金屬結構,而是金屬混凝土結構,并帶有金屬空腔,用于容納一回路設備。空腔之間的空間應在施工過程中逐步用混凝土填料填滿。此外,BREST容器尺寸較大,只能分批交付,而且只能在建造現場進行最后的組裝。”

像BREST-OD-300這樣的快堆能夠利用傳統反應堆燃料循環中的二次產品(如钚)作為自己的燃料,并且能夠生產出比消耗量更多的潛在燃料。俄羅斯燃料公司TVEL表示,反應堆將通過從同位素鈾-238中再生钚-239來提供其主要能量成分。由于約99%的天然鈾是鈾-238,Rosatom稱,“引進此類技術將成倍提高天然鈾的效率”。

根據World Nuclear Association關于快中子反應堆的介紹材料,“BREST快堆(700 MWt,300 MWe)的一回路冷卻劑為鉛,溫度為540°C,采用超臨界蒸汽發生器。該反應堆具備固有安全特性,使用混合鈾-钚氮化物燃料。不會產生武器級钚,因為沒有覆蓋層,所有的增殖都在堆芯中進行。燃料循環周期為5~6 年,約10個月進行部分換料。初始堆芯可以由钚和乏燃料組成,因此裝載了裂變產物、和輻射'熱'。隨后,任何非純形式的多余钚都可以用作新反應堆的堆芯。乏燃料可以利用現場設施進行無限循環。氮化燃料已在BN-600反應堆中成功測試達到7.4%燃耗。”

示范裝置的初期運行將以性能為重點,10年左右后將以商業為導向。按照計劃,如果300 MWe機組取得成功,隨后將推出1200 MWe(2800 MWt)的型號BR-1200。

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