Фоторепортаж о строительстве самого мощного в мире исследовательского реактора МБИР в Димитровграде

 © live.staticflickr.com

В 80 километрах от Ульяновска, на реке Черемшан, находится город Димитровград населением около 100 000 человек. Так вот, его главное предприятие — это Научно-исследовательский институт атомных реакторов (НИИАР), который был создан ещё в 1956 году по инициативе Курчатова. Изначально он был опытной станцией для испытаний ядерных реакторов, но в настоящее время спектр направлений деятельности значительно расширился. Сегодня НИИАР, считается крупнейшим в России научно-исследовательским экспериментальным комплексом гражданской атомной энергетики. В институте действуют 6 исследовательских ядерных реакторов, крупнейший в Европе комплекс для послереакторных исследований элементов активных зон промышленных реакторов, комплекс установок для НИОКР в области ядерного топливного цикла, радиохимический комплекс и комплекс по обращению с радиоактивными отходами. И представляете, им всё мало, вот они и решились на новую свехзадачу — построить у себя и самый мощный в мире многоцелевой исследовательский реактор на быстрых нейтронах (МБИР).

2.

999A5050 © live.staticflickr.com

Будущий корпуса МБИР. Он будет изготовлен в единственном экземпляре, будет самый-самый в мире.

3.

 © img-fotki.yandex.ru

Атоммаш — это одно из ведущих предприятий энергетического машиностроения России, да и, наверное, мира. Причём, только они в нашей стране способны выпускать полный комплект ядерной паропроизводящей установки (ЯППУ) АЭС, включая реактор, парогенераторы и др. Его мощности позволяют выпускать до 8 таких комплектов. В рамках же данного проекта всего на заводе изготовили 14 изделий для МБИР общим весом свыше 360 тонн, в том числе корпусные элементы и опорные конструкции. Кстати, вес готового корпуса этого реактора составит 83 тонны, а длина превысит 12 метров, диаметр — 4 м.

Оказывается, Калужский турбинный завод (КТЗ) изготовит для МБИРа приводную турбину мощностью 50,7 МВт со вспомогательным оборудованием. Основой её конструкции станет их турбина серии ПТ-40. Где лопаточный аппарат турбины будет изменён в части геометрии первой ступени, что и обеспечит достижение её оптимальных технических характеристик. В комплект поставки также войдёт паровой конденсатор КП-3000, оснащенный титановыми трубками. Также в конструкцию будет внедрена система защиты последних ступеней ротора от влажнопаровой эрозии, тем самым эффективность и экономичность сильно повысится.Главным конструктором и разработчиком технического проекта РУ МБИР и изготовителем исполнительных механизмов РО и гильз СУЗ выступает АО «НИКИЭТ». Ещё одно знакомое имя, тоже был у них в гостях по истории РИТМ-200, это АО «ОКБМ Африкантов», они отвечают за главные циркуляционные насосы и теплообменное оборудование. АО «ЦКБА» — разработчик натриевой арматуры, а АО «ЦКБМ» делает упор на разгрузочно-загрузочных машинах транспортно-технологической системы.

4.

 © img-fotki.yandex.ru

МБИР включает в свой состав реакторную установку с двумя натриевым контурами охлаждения и третьим пароводяным контуром, паротурбинную установку, транспортно-технологические системы, петлевые установки, вертикальные и горизонтальные экспериментальные каналы, комплекс исследовательских защитных камер и лабораторный комплекс. Активная зона будет собрана из 96 сборок (ТВС) диаметром 72 мм и высотой 700 мм. При этом количество твэлов в ТВС будет 91. Температура натрия на входе будет равна 309 °C, а на выходе — 547 °C. Время работы между перегрузками — не менее 100 эффективных суток. И работать он будет на более улучшенном топливе типа МОКС (смешанном оксидном топливе), с содержанием плутония до 38 % (для достижения высоких флюэнсов). Проектный срок службы работы МБИР не менее 50 лет, а дальше можно его и продлить.Что касается безопасности, то МБИР базируется на положительно зарекомендовавших себя технологиях РУ БОР-60, в проектные основы заложено применение трехконтурной схемы передачи тепла от реактора к окружающей среде. В качестве теплоносителя I и II контура применяется натрий, рабочее тело III контура — вода-пар. В основу компоновки зданий и сооружений заложен модульный принцип застройки, обеспечивающий максимальную автономность МБИР и четкое разделение блоков и зданий с точки зрения их ответственности за безопасность.

5. Трехмерная модель реактора МБИР

Трехмерная модель реактора МБИР © live.staticflickr.com

Решение о создании МБИРа было принято ещё на заседании НТС № 1 ГК «Росатом» 22 ноября 2007 года. 11 сентября 2015 года прошла торжественная церемония заливки «первого бетона», и тем самым был дан официальный старт работам по бетонированию фундаментной плиты главного здания. Вначале пошло не всё, как задумывали. Но собрались, финансирование необходимое получили, и в ноябре 2020 года Росатом заключил новый договор генподряда на строительство реактора с компанией «Институт «Оргэнергострой», и стройка заиграла радужными красками. На данный момент строительные работы уже выполнены на 10%.

6.

999A5149 © live.staticflickr.com

7.

999A5150 © live.staticflickr.com

8.

999A5161 © live.staticflickr.com

Кстати, сама стройка реализуется с применением инновационных методов строительства, а именно: за счёт технологий цифрового проектирования и моделирования, созданием BIM модели, применением дистанционного мониторинга строительства, а также применением отраслевой системы комплексного управления стоимостью и сроками сооружения объектов (Total Cost Management Nuclear Construction — TCM NC). При этом цифровая модель используется для план-фактного анализа, определения необходимых объемов земельных работ и координации перемещения строительной техники по площадке.

9.

999A5136 © live.staticflickr.com

10.

IMG_8660 © live.staticflickr.com

11. Планируется, что в 2021 году на стройплощадке будет работать порядка 1500 человек.

IMG_8655 © live.staticflickr.com

12.

IMG_8648 © live.staticflickr.com

В перспективе МБИР должен заменить действующую в настоящее время исследовательскую установку на быстрых нейтронах БОР-60, которую запустили в начале 1969 года. Кстати, именно на нёй в своё время было продемонстрировано, что быстрый реактор с натриевым теплоносителем может производить не только тепло, но и электроэнергию.

13.

999A5166 © live.staticflickr.com

14.

IMG_8676 © live.staticflickr.com

В исследовательском ядерном реакторе МБИР можно будет изучать, разрабатывать новые системы в обеспечение быстрой тематики, топливные и конструкционные материалы, создавать условия переходных режимов работы ядерных установок, а также новые изотопные технологии и производственные процессы для материалов с необходимыми специальными свойствами.

15.

IMG_8735 © live.staticflickr.com

16.

IMG_8626 © live.staticflickr.com

17.

IMG_8634 © live.staticflickr.com

А так суть и уникальность МБИР прежде всего в том, что он способен решать не только широкий спектр исследовательских задач в обоснование создания новых конкурентоспособных и безопасных ядерных энергетических установок, но и моделировать работу реакторов, работающих на быстрых нейтронах. Основная особенность этой технологии в том, что в качестве топлива здесь используются отходы (отработанное ядерное топливо) реакторов ВВЭР (Водо-Водяной Энергетический Реактор, это обычные реакторы, которые стоят практически на всех атомных станциях) с целью получения новой энергии, благодаря реакторам работающих на быстрых нейтронах. Эта технология, как бы замыкает ядерный цикл. В России уже работает два аналогичных БН-600 и БН-800 (реактор на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем) на Белоярской АЭС, в планах там же строительство ещё одного реактора, но уже мощностью на 1220 МВт (БН-1200) и это далеко не предел, ведь наша страна уверенно смотрит в будущее.

18.

IMG_8742 © live.staticflickr.com

19.

999A5176 © live.staticflickr.com

20.

999A5183 © live.staticflickr.com

21.

999A5108 © live.staticflickr.com

На базе МБИР будет создан Международный центр исследований, в рамках которого зарубежные участники будут выполнять необходимые для себя эксперименты. Важно также отметить, что, благодаря ему, исследовательский цикл, по сравнению с ныне действующими реакторами, сократится в несколько раз. Предполагается, что после запуска исследовательского ядерного реактора на нем одновременно будут работать десятки передовых ученых со всего мира. Сама идея такого международного центра внешне проста и понятна: он будет эксклюзивным владельцем временного ресурса работ (исследований) на реакторе МБИР. При этом 40 процентов времени на МБИР будут зарезервированы для исследовательских программ внутри Росатома, а 60 — это сервис за денежку, для других участников. Иностранцы, уже спят и видят, как бы свои научные теории тут проверить. Например, по слухам, в числе таких компаний — американская Terra Power, финансируемая основателем Microsoft Биллом Гейтсом. Эта компания разрабатывает ядерный реактор «на бегущей волне». Он назван так потому, что, согласно проекту, ядерная реакция в этой установке будет происходить на ограниченном участке активной зоны, который постепенно перемещается, то есть ведет себя, как волна.

22.

IMG_8745 © live.staticflickr.com

23.

IMG_8750 © live.staticflickr.com

24. На финише должна получиться вот такая красота

2 © live.staticflickr.com

25.

Screenshot_16 © live.staticflickr.com

Ввод в эксплуатацию в России самого мощного в мире многоцелевого исследовательского ядерного реактора на быстрых нейтронах (МБИР) намечен на 2028 год. В 2027 году планируется получить лицензию на эксплуатацию реакторной установки и до конца того же года выполнить физический пуск реактора. На 2028 год запланирован энергетический пуск МБИР с вводом его в эксплуатацию в четвертом квартале того же года. Как результат, МБИР обеспечит нашу атомную отрасль современной и технологически совершенной исследовательской инфраструктурой на полвека вперед. Таким образом, с пуском МБИР Россия получит весомые дополнительные преимущества на глобальном рынке исследовательских ядерных установок, что важно и с точки зрения продвижения интересов РФ в мире. Буду и дальше внимательно следить за реализацией этого проекта и, конечно же, вам рассказывать26. Всего в комплексе будет более 30 различных зданий и сооружений.

Будущий вид реактора МБИР © live.staticflickr.com

Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.