圖片:Gidropress 正在開發(fā)用于小型 NPP 的快中子 10MWe 第 4 代微反應(yīng)器 SVET-M(由 Rosatom 提供)
俄羅斯主要設(shè)計局 OKB Gidropress 正在開發(fā)用于小型核電站的快中子 10MWe 第 4 代微反應(yīng)器 SVET-M。Gidropress 快中子反應(yīng)堆裝置部門負責(zé)人 Sergei Lyakishev 表示,這是一個全新的項目。2021 年初,Gidropress 總經(jīng)理 Viktor Dzhangobegov 下達了開發(fā)自然循環(huán)設(shè)施的命令。專家們正在開發(fā) SVET-M 反應(yīng)堆裝置的變體,其功率范圍從 1MWe 到 50MWe。最先進的設(shè)計是10MWe。
科學(xué)家們從火力發(fā)電廠中選擇了一臺標(biāo)準渦輪機,該渦輪機可以為小型定居點生產(chǎn) 10MWe 或 8MW 的電力和熱量。反應(yīng)堆的高度約為 5 米,幾乎可以通過任何類型的運輸工具將其運送到現(xiàn)場。
液態(tài)金屬冷卻劑是鉛和鉍的共晶合金。選擇了整體式設(shè)計,核心和蒸汽發(fā)生器位于同一建筑物內(nèi)。水進入外殼,并以過熱蒸汽的形式離開。反應(yīng)堆的主要特點是它在自然循環(huán)下運行,一回路中沒有泵。安全殼沒有加壓,它有一個完全被動的堆芯冷卻系統(tǒng)。鉛鉍合金位于大氣壓下的反應(yīng)器容器中;它不會與空氣或水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
對于較長的燃料循環(huán),必須考慮在鉛與鉍的熔融溶液(一種腐蝕性環(huán)境)中移動元件的可靠性問題。有了自然循環(huán),就沒有必要進行嚴肅、長期和昂貴的活動來充實材料。事實上,Gidropress 開發(fā)了一種磁流體動力泵,可用于循環(huán)冷卻劑,它沒有活動部件。然而,這種泵尚未用于運行中的反應(yīng)堆設(shè)備,其使用壽命也未確定,因此自然循環(huán)成為了選擇。
工廠的使用壽命為 50 年,燃料補給周期為 15-20 年,核心是低應(yīng)力。SVET-M 快中子反應(yīng)堆具有相當(dāng)高的燃料增殖比。
Lyakishev 在 12 月表示,初步設(shè)計已經(jīng)完成——一個基本的設(shè)計,“因為我們時間有限”。它不包括將蒸汽-水混合物緊急排放到容器中的輔助系統(tǒng)和設(shè)備,例如被動除熱。“現(xiàn)在我們正在完成與確保安全相關(guān)的過渡制度的工作,以便在完全停電 72 小時的情況下,燃料包殼的溫度不會超過規(guī)定值。”
他補充說:“2023 年,我們將向 Rosatom 申請必要研發(fā)的資金。我們正在等待投資決定。我們預(yù)計從 2024 年到 2026 年進行研發(fā)。已經(jīng)制定了一個三年計劃,不僅在反應(yīng)堆廠的框架內(nèi),而且在低功率核電站的框架內(nèi)。”