Обложка канала

Black Science

20301 @black_sci

Мы как чёрные дыры. Тёмные, но очень притягательные!

Black Science

3 года назад
Открыть в
Одна из самых важных для человечества новостей прошлого года, которую вы могли пропустить Росатом осторожно заявляет, что в 2029 году замкнет ядерный топливный цикл. Оружейный плутоний, ядерные отходы и ранее бесполезный изотоп урана в разы увеличат запасы доступного ядерного «горючего». А еще это безопаснее. В этом году был сделан значимый шаг к этому. В этот постпраздничный денек давайте вспомним одну малозамеченную, но важную новость прошедшего года. В сентябре 2022 4 энергоблок Белоярской АЭС в Свердловской области с реактором БН-800 впервые выведен на 100% уровень мощности при полной загрузке активной зоны МОКС-топливом. Давайте переведем с атомноэнергетического на просторечье. Знатоков просим простить за чрезмерные упрощения и игнорирование некоторых этапов процесса. БН-800 это реактор на быстрых нейтронах мощностью 800 мегаватт. Быстрые нейтроны реально быстрее, чем в классических реакторах на тепловых нейтронах. Из названия можно понять, что в БН энергия берется за счет скорости, а в тепловом — за счет замедления нейтронов и перевода их энергии в тепло и давление. Реактор БН сложнее, но эффективнее, начиная с определенной мощности. Говорят, что наибольший выхлоп по соотношению цена/сложность/энергия покажут реакторы от 1200 мегаватт. Такой в России уже проектируется. Кстати, только в России есть коммерческие реакторы на быстрых нейтронах. 2 энергоблока — один, как уже сказано, проектируется, а еще один уже строится. Из всех атомных стран только Китай немного наступает на пятки в этой сфере. А сложность конструкции в том, что нельзя использовать воду для создания пара. Водород замедляет нейтроны, поэтому в качестве теплоносителя используются жидкие натрий или свинец. Ртуть не подошла. Реактор на быстрых нейтронах хорош тем, что из-за высокой за счет скорости энергии нейтронов не нужны такие высокие давления, как в реакторах на тепловых нейтронах. Достаточно почти атмосферного. Это значительно снижает вероятность теплового взрыва, которые и были виновниками прошлых знаменитых аварий на АЭС. Если использовать свинец, то он при разгерметизации еще и застынет, приняв на себя значительную долю радиации еще в самом сердце реактора. Такой реактор в России тоже строят с февраля 2021. Был пост про него. А теперь следите за руками. Сейчас будет особая уличная магия. МОКС-топливо состоит из плутония, обедненного урана и обогащенного урана. Первые два из трех — это отходы обычных реакторов. Топливо это можно «жечь» и в традиционном реакторе, но в реакторе на быстрых нейтронах плутоний и обогащенный уран «сгорят», а обедненный обогатится. Часть из него выгорит прямо в этом реакторе, а часть можно снова отправить на переработку. Это не вечный двигатель, конечно. Но теперь отходы, обработав и разбавив на мощностях ФГУП «Горно-химический комбинат» в городе Железногорск Красноярского края, можно гонять из реактора в реактор несколько раз. А что случится в 2029 году? В городе Северске Томской области реактор на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем заработает на переработанном рядом с ним же его же топливе. Круговорот замкнется, будущее наступит, а в прошедшем году, несмотря на все тяжести, Россия продемонстрировала возможность этого.