Мы в Telegram
Добавить новость
ru24.net
Новости по-русски
Июнь
2023

Владимир Смыков о том, как обезвреживается реакторный натрий. Уникальные и секретные разработки ФЭИ на службе мирного атома

0
Владимир Смыков о том, как обезвреживается реакторный натрий. Уникальные и секретные разработки ФЭИ на службе мирного атома

Владимир Борисович СМЫКОВ работает в Физико-энергетическом

институте им.А.И. Лейпунского (АО «ГНЦ РФ - ФЭИ», входит в научный дивизион

Госкорпорации «Росатом») 47 лет. Закончил Московский энергетический институт в 1976

году, затем аспирантуру ГНЦ РФ - ФЭИ. Кандидат технических наук автор более 200

научных работ и 23 изобретений. Ещё на 5 курсе, когда проходил практику в ВТИ, заведующая

кафедрой ТВТ МЭИ профессор Ольга Исааковна Мартынова порекомендовала пойти на

работу в ФЭИ, так что за год до окончания вуза студент Смыков уже точно знал, что

будет работать в обнинском институте. В последние годы Владимир Борисович

занимается выводом из эксплуатации натриевых реакторов.

ВЫВОД РЕАКТОРОВ ИЗ

ЭКСПЛУАТАЦИИ

- Есть поговорка: ломать не строить. С реакторами это не

так?

- Вывод из эксплуатации - неизбежная стадия жизненного цикла

любого атомного энергоблока или исследовательского реактора. Готовиться к

выводу нужно заранее - обеспечить необходимые ресурсы, разработать детальный

план и, самое главное, иметь эффективные, надёжные и безопасные технологии для

решения всех возникающих при выводе задач.

- Натриевые реакторы в этом плане не исключение?

- Быстрые натриевые реакторы в России давно освоены и

работают: БОР-60 с 1969 года (АО «ГНЦ НИИАР», г. Димитровград, Ульяновская обл.),

БН-600 с 1980 года, БН-800 с 2015 года (Белоярская АЭС, г. Заречный, Свердловская

обл.). И сегодня актуален вывод первых быстрых аппаратов. Идут работы по выводу

из эксплуатации реактора БН-350 (пущен в 1973 году) в казахстанском Актау, окончательно

остановленного в 2009 году. Давно остановлен японский быстрый реактор «Мондзю»

с его несчастливой судьбой, ведутся работы по выводу быстрых натриевых

аппаратов и в других странах.

- А что с обнинским реактором?

- В соответствии с Приказом по Минатому №130 от 05.03.1997

года в России полигоном для отработки технологий вывода быстрых натриевых

реакторов из эксплуатации является знаменитый обнинский быстрый реактор БР-10 в

ГНЦ РФ - ФЭИ, окончательно остановленный в 2002 году после 43 лет эксплуатации.

ВЕСЕЛЯЩИЙ ГАЗ ДЛЯ

РЕКТОРА

- Технологию отработали?

- Нейтрализацию недренируемых остатков натрия в оборудовании

осуществляют с помощью установки ЛУИЗА-РАО, в которой используется технология

газофазного окисления - применяется закись азота, известная также как веселящий

газ.

Успешную практическую проверку технология газофазного

окисления прошла при нейтрализации недренируемых остатков натрия в двух петлях

второго контура ИР БР-10 - баки-насосов, воздушные теплообменники, теплообменники

натрий-натрий, трубопроводы, сильфонные вентили и другое оборудование петель.

- Это разработка специалистов ГНЦ РФ - ФЭИ?

- Предложение обнинских специалистов по использованию закиси

азота впервые было сделано для французских коллег в Центре Кадараш (Франция) в

рамках проекта МНТЦ, но французские быстровики оказались иммунными к новым

идеям. А вот в ФЭИ профессор Юрий Ервандович Багдасаров, бывший научный

руководитель БР-10 (ныне покойный, к сожалению), сразу оценил все возможные

преимущества веселящего газа.

Среди прочего, при его взаимодействии с натрием конечными

продуктами реакции получаются газообразный азот и нитратные соли - иными

словами, защитная атмосфера и удобрения. В отличие от водных или спиртовых

технологий взрывоопасный водород не образуется. Соли на следующем шаге можно

безопасно растворить в воде и удалить из оборудования.

УТИЛИЗАЦИЯ

ХОЛОДНЫХ ЛОВУШЕК С РАДИОНУКЛИДАМИ

- Основной интерес у специалистов вызывает задача очистки на

газофазной установке холодных ловушек.

Что из себя представляет ловушка? Это двустенный сосуд

объёмом 200 литров с фильтрующей набивкой, в котором при эксплуатации медленно

циркулирует натрий, охлаждаемый до заданной температуры кипящим за стенкой

толуолом, что приводит к осаждению в ловушке примесей натрия. С точки зрения

утилизации, стенки могут выступить в качестве готового контейнера.

С помощью закиси азота и других газовых смесей обнинские

специалисты научились превращать содержимое холодной ловушки оксидов в

растворимые соли в безопасном виде, растворять их прямо в ловушке и цементировать.

В такой обезвреженной ловушке все радионуклиды остаются

внутри твёрдой матрицы. Следовательно, ловушку можно спокойно отправлять в

хранилище на захоронение.

- То есть, ловушки не безопасны и требуют специального

обращения?

- На сегодняшний день все холодные ловушки второго контура

БР-10 обезврежены, и при этом не было получено ни одного литра жидких

радиоактивных отходов (РАО).

К обезвреживанию ловушек первого контура на БР-10 приступили

в 2016 году. Одна из обезвреженных ловушек второго контура носит теперь статус

демонстрационной. Её зацементировали и вырезали окно во внешней стенке для

обозрения.

К обезвреживанию ловушек первого контура на БР-10 приступили

в 2016 году, к настоящему времени обезврежены 13 ловушек из 16.

- Обезвреживание ловушек - это долгий процесс?

- На обезвреживание ловушек второго контура у работников ИР

БР-10 в ГНЦ РФ - ФЭИ уходило до полугода (затраты на собственно процесс, без

учёта контрольных, транспортных, дозиметрических и иных вспомогательных

операций). Благодаря найденным химико-технологическим приёмам, это время

удалось сократить до двух месяцев.

Трёхкратное ускорение станет особенно заметным, когда

настанет время браться за обезвреживание ловушек натриевых энергоблоков.

- Что представляет из себя эта ловушка?

- Ловушки БН-350 - это конструкции 6 метров в высоту и 1

метр в диаметре, не считая теплоизоляции, объемом 3,5 м3 в то время как объём

ловушек БР-10 составляет всего лишь порядка 200 литров.

ОБОШЛИСЬ БЕЗ

СПИРТОВЫХ И ВОДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, А ЗАОДНО БЕЗ ВЗРЫВА

- С 2002 года что-то изменилось в технологии вывода

реакторов из эксплуатации?

- Первый вариант проекта вывода БР-10 из эксплуатации был

готов накануне его окончательного останова в 2002 году. Но на тот момент

готовых технологий обращения с отработавшим жидкометаллическим теплоносителем

не имелось. Основной позицией ГНЦ РФ - ФЭИ являлся отказ от водных и спиртовых

технологий, потому что они приводят к большому выделению водорода.

- И, как следствие, вероятность взрыва?

- Да, во Франции на реакторе Рапсодия (Центр Кадараш в

Провансе) в ходе переработки спиртовой технологией остатков натрия в одном из

баков произошёл взрыв и погибли люди. Эти события укрепили специалистов ФЭИ в

той мысли, что необходимо разрабатывать безопасные и надёжные технологии без

выделения водорода.

ОБНИНСКИМ УЧЕНЫМ

УДАЛОСЬ ПРЕДЕЛЬНО ОБЕЗОПАСИТЬ ПРОЦЕСС

- Страшно представить, что могло случиться, если бы не

профессионализм и самоотверженность обнинских учёных, оставшихся на предприятии

после лихих девяностых.

- Почти 30 лет назад научно-конструкторская команда под

руководством профессора Владимира Михайловича Поплавского начала сотрудничать с

уральскими металлургами. Задача решалась интересная - создание

высокотемпературной печи с натриевым охлаждением для выплавки чугуна из отходов

крупномасштабной металлургии. В то время начальник химической лаборатории ГНЦ

РФ - ФЭИ Владимир Смыков работал в этом проекте на протяжении нескольких лет и

занимался расчётами и обоснованиями шлакового режима этой печи. По ходу работы

у него и родилась идея установки МИНЕРАЛ, а затем и МАГМА-ТФО для утилизации

натрия.

НАТРИЙ ПОДАЮТ

ПОРЦИЯМИ

- Как работает МАГМА-ТФО?

- ТФО в названии установки расшифровывается как

«твёрдофазное окисление». Для утилизации отработавшего натрия (отхода) используются

отходы из другой отрасли, а именно, гранулированный шлак медеплавильного

производства «Карабашмедь».

В результате работы установки МАГМА-ТФО натрий преобразуется

в твёрдый камень. Утилизация не сопровождается образованием жидких РАО и

практически отсутствует выделение водорода. Для сравнения, в водных технологиях

при растворении 1 кг натрия получается до 500 литров водорода.

- Коснулись ли санкции производства модуля?

- Всё оборудование модуля МАГМА-ТФО - отечественное. Принцип

работы установки простой. Реакционную ёмкость заполняют шлаком (на первых порах

его сеяли на фракции, потом перестали), ставят в печь и подают порциями натрий.

Внутри реакционной ёмкости происходит самопроизвольная

экзотермическая химическая реакция, температура поднимается до 1000-1200°C. В

результате образуется минералоподобный продукт, который не требует дальнейшей

переработки и может направляться на длительное хранение или захоронение. За

одну загрузку МАГМА-ТФО перерабатывает 50-60 литров натрия.

ПОЧЕМУ ПОЛИГОНОМ

СТАЛ ОБНИНСКИЙ РЕАКТОР?

- Почему было принято решение о создании полигона для

отработки технологий вывода быстрых натриевых реакторов именно здесь, на БР-10?

- Конечно, можно было бы устроить полигон по отработке

технологий вывода на энергетическом реакторе, но это обошлось бы «Росатому» в

миллиарды. Намного дешевле и удобнее вести отработку на маленьком реакторе, где

принципиальные проблемы точно такие же, как и на энергетических аппаратах.

- О безопасности жителей Обнинска, надеюсь, позаботились,

принимая решение?

- Естественно, предлагаемые технологии должны быть не просто

надёжными и безопасными и пригодными к масштабированию для последующего

переноса на энергоблоки с энергетическими быстрыми реакторами. В общей

сложности, на БР-10 за годы его эксплуатации скопилось порядка 18-19 кубометров

отработавших жидкометаллических теплоносителей общей активностью более 40 ТБк.

Утилизация таких объёмов вполне осуществима с использованием

опытно-промышленных установок, на основе которых в дальнейшем могут быть

сделаны установки промышленных масштабов. Наука даёт метод. Если метод был

признан и доказал свою эффективность и безопасность, то на его базе

разрабатываются различные способы его практической реализации. На последнем

этапе из разработанных способов выбирается наиболее подходящий, и на его базе

создаются технологии.

БЕЗ ФЭИ ВЫВОД

РЕАКТОРОВ БЫЛ БЫ НЕВОЗМОЖЕН

- БР-10, как полигон для отработки технологий вывода из

эксплуатации быстрых натриевых реакторов, позволяет в полной мере ощутить, что

такое научное руководство и в чём заключаются функции научного руководителя?

- Именно ГНЦ РФ - ФЭИ как научный руководитель быстрой

натриевой программы разбирался с тем, почему оказалась пригодной для

реакционных ёмкостей простая углеродистая сталь. Каким способом наиболее

эффективно и безопасно подавать натрий в шлак или шлак в натрий? Эти и другие

технологические проблемы были решены на стендах МИНЕРАЛ-3, МИНЕРАЛ-30, МИНЕРАЛ-50

и МАГМА-ТФО. Весь этот путь отражен в научных отчетах ГНЦ РФ - ФЭИ по созданию

технологии ТФО РАО щелочных металлов. Даже простой вывод трубы для отвода газов

из реакционной ёмкости претерпел около 20 изменений.

- Радует, что ученые уверены в надёжности технологии

вывода БР-10.

- Слово «надёжность» включает в себя множество мелочей и

деталей, но все они должны быть пройдены и прощупаны. Именно этим и занимается

обнинский институт как научный руководитель, и без его работы надёжной, эффективной

и безопасной технологии вывода быстрых натриевых реакторов из эксплуатации

создать невозможно.

- Натриевые реакторы продолжают строиться?

- В России на Белоярской АЭС успешно эксплуатируется в

течение 43 лет быстрый натриевый реактор БН-600, там же в 2015 году вступил в

строй его младший брат БН-800, планируется создание и строительство новых

быстрых натриевых аппаратов - БН-1200. В ГНЦ РФ - ФЭИ уверены, что всем

отечественным БН уготована долгая и плодотворная жизнь. Ну, а когда для них

наступит пора уходить на покой, то технологии, разработанные в Обнинске на БР-10,

позволят пройти этот важный этап как можно более безопасно и с меньшими

затратами.

Рената Белич




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



Eurasianet: Азербайджан публично и цинично уничтожает армянское культурное и историческое наследие в Нагорном Карабахе

Весь мир чипировали умом Ленина?! Раскрыта загадка Мавзолея В.И. Ленина. Проект "Святой Ленин".

Дивный новый мир цифровизации: в Москве пройдет Форум «Время цифры»

Доктор Кутушов назвал болезни, которые поджидают отдыхающих у водоёмов


Представители KAMA TYRES приняли участие в 57-й легкоатлетической эстафете

Дары природы в Hilton Seychelles Labriz Resort & Spa

Всеармянский союз «Гардман-Ширван-Нахиджеван» осуждает лживое заявление президента Азербайджана Алиева

Раскрыт секрет, как и где отдохнуть в России летом за 11 тыс. рублей


Where to find Real Madrid vs Dortmund on US TV: June 1, 2024

Brentford B and Tiverton Town Friendlies Announced

Inside the mad Fenerbahce world Jose Mourinho is entering with rioting fans, players walking off and notorious hooligans

Rangers backed into a corner, must beat Panthers on road to force Game 7


Распределяй и управляй: водители «Грузовичкоф Бизнес» – о преимуществах работы и трудовых буднях  

РОССИЮ ОЖИДАЕТ ПЛЮС 50 ГРАДУСОВ: КАКИМ ГОРОДАМ ЖДАТЬ АНОМАЛЬНУЮ ЖАРУ

Торжественное возложение цветов к памятному знаку «Юным героям — партизанам и подпольщикам» в Феодосии

Российские топ-компании получили предложение привезти на ПМЭФ Канье Уэста...за $1 млн


Началась предрегистрация на Command & Conquer: Legions — релиз в конце 2024 года

Конец близок в релизном трейлере Destiny 2: The Final Shape

Тизер "Возвращения в Сайлент Хилл" показал ужасы туманного городка

Четвёртое дополнение Age of Wonders 4: Eldritch Realms завершит первый цикл поддержки игры



Весь мир чипировали умом Ленина?! Раскрыта загадка Мавзолея В.И. Ленина. Проект "Святой Ленин".

Ролан Гаррос. Расписание 2 июня. Потапова и Швентек сыграют первым запуском, Синнер – последним

Как узнать совместимость запчастей на авто?

Как подобрать запчасти на китайские авто?




«СВЯТОЙ ЛЕНИН» легально изготавливает армии и спецслужбы. 6 серия. СЕРЬЁЗНЫЙ НОВОСТНОЙ СЕРИАЛ.

Москвичей предупредили о дождях до конца дня 2 июня

Дивный новый мир цифровизации: в Москве пройдет Форум «Время цифры»

Всероссийский хоровой фестиваль имени Гривского пройдёт в Пскове


В Архангельске медики России обменялись опытом оказания офтальмологической помощи

В столице первый день лета 2024 году установил температурный рекорд

Традиционный забег на беговелах и самокатах прошел в Раменском

Депутат Мособлдумы Марк Черемисов навестил многодетную семью из Балашихи


Теннисистка Петрова: Хачанов совершил недопустимую ошибку на "Ролан Гаррос"

Прямая трансляция матча Рыбакиной с победительницей четырех "Больших шлемов"

Ролан Гаррос. Расписание 2 июня. Потапова и Швентек сыграют первым запуском, Синнер – последним

Пресс-служба WTA мемом отреагировала на тяжёлую победу Свёнтек над Осакой


Умерла актриса из "Папиных дочек" и "Золушки"

Завьялов Илья Николаевич про ETH ETF

Спектакль про бездомного и карикатурные горожане. Платоновфест открылся в Воронеже парадом уличных театров

Традиционный забег на беговелах и самокатах прошел в Раменском


Музыкальные новости

Оркестр Центрального округа Росгвардии выступил на площади у Большого театра в честь Дня защиты детей

Композитор Гладков предложил создать Театр юного зрителя в Чите

Музыка и стихи: концерт к 100-летию со дня рождения Булата Окуджавы состоится в Троицке

"Замечательная, светлая": Лепс с теплотой вспомнил доброе общение с Заворотнюк



Ролан Гаррос. Расписание 2 июня. Потапова и Швентек сыграют первым запуском, Синнер – последним

Весь мир чипировали умом Ленина?! Раскрыта загадка Мавзолея В.И. Ленина. Проект "Святой Ленин".

Как узнать совместимость запчастей на авто?

Стали известны все участники РПЛ сезона-2024/2025


Выставка «Кремли России — взгляд художника» открылась в Нижегородском кремле

В Москве прошла премьера документального фильма "Мамы и дети"

Стали известны все участники РПЛ сезона-2024/2025

«Восход», Тинькофф Банк и Альфа объявили о совместном pre-IPO фонде в секторе tech на 4 млрд рублей


В России начались продажи нового компактного кроссовера GAC GS3, который стоит как LADA Vesta Sportline

Как подобрать запчасти на китайские авто?

Отзывы об EXEED VX: что говорят владельцы в 2024 году

Как узнать совместимость запчастей на авто?


Как маленькая страна собралась "ставить на колени" Россию: Станет ли Путин отвечать Эстонии?

Лучшие фото за май // Запоминающиеся кадры месяца

Ташкент становится для Москвы точкой опоры – Астана проигрывает, уходя под Запад

Российские ракеты средней дальности могут появиться под боком восточноазиатских сателлитов США





Врач назвал напитки, которые нельзя пить в жару

Собянин: Около обновленных поликлиник создано более 600 зон отдыха

В Архангельске медики России обменялись методиками оказания офтальмологической помощи

В Москве пациент устроил поджог в туалете наркологической клиники


Зеленский: после «заморозки» конфликт опять вспыхнет


Ролан Гаррос. Расписание 2 июня. Потапова и Швентек сыграют первым запуском, Синнер – последним

Стали известны все участники РПЛ сезона-2024/2025

Источник 360.ru: птенцов придавило тренажером во дворе дома в Москве

В Москве подвели итоги первого дня чемпионата по игре «Камень, ножницы, бумага»




Собянин рассказал, как москвичи исполняют заветные мечты детей-сирот

Собянин: Около обновленных поликлиник создано более 600 зон отдыха

Собянин: В Москве создана самая маленькая схема метро в мире

Сергей Собянин: Центральной детской библиотеке имени Гайдара — 90 лет


Жителям Подмосковья рассказали о лесопожарной обстановке в регионе на 1–3 июня

До юбилейного Международного форума «Экология» ...

Поезд проехал через горящий лес в Бурятии

Победитель Чемпионата по рыбалке на Рыбной неделе получил 1 млн рублей


Первыми покупать системно российские «Аурусы» захотели африканцы

В Архангельске медики России обменялись опытом оказания офтальмологической помощи

В Новосибирске установили туалет на месте остановочного павильона

Москва. Народная приемная КПРФ в ВАО. Соколиная Гора. Депутат Сергей Обухов решил коммунальную проблему на Ткацкой


XXXIII Церемония «Хрустальная Турандот» объявит победителей сезона 2023/2024

В День защиты детей в Архангельске прошел масштабный забег «Тропа семей героев»

В филиале фонда «Защитники Отечества» в Архангельской области подвели итоги первого года работы

В Архангельске медики России обменялись методиками оказания офтальмологической помощи


Арт-знакомство «Искусство должно давать счастье и радость»

Портативный сканер штрих-кодов Heroje H133U на базе CMOS-матрицы

ВТБ начал выдавать ипотеку на жилье в Крыму

Первый автобус «Санкт-Петербург — Симферополь» вышел на маршрут


Первыми покупать системно российские «Аурусы» захотели африканцы

У кого именины 3 июня 2024 года могут узнать все желающие

Спектакль про бездомного и карикатурные горожане. Платоновфест открылся в Воронеже парадом уличных театров

Умерла актриса из "Папиных дочек" и "Золушки"












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
Надежда Петрова

Теннисистка Петрова: Хачанов совершил недопустимую ошибку на "Ролан Гаррос"






Спектакль про бездомного и карикатурные горожане. Платоновфест открылся в Воронеже парадом уличных театров

Завьялов Илья Николаевич про ETH ETF

Московский проект "Давай ДруЖИТЬ" уже три года исполняет желания детей-сирот

МЧС предупредило о сильном ветре и грозе в Москве 2 июня