Reactores rápidos: como Rusia terminó por delante del resto


La implementación de un proyecto único en el campo de la energía ha comenzado en Rusia. La construcción de una unidad de potencia piloto de demostración denominada BREST-300-OD con un reactor de neutrones rápidos que utiliza un refrigerante de plomo ha comenzado en la región de Tomsk. De hecho, nuestro "país de gasolineras" ha comenzado a crear de la tecnología ciclo nuclear cerrado. ¿Cómo fue esto posible y qué significa esto para el sector energético nacional y mundial?


Con el debido respeto a la energía "verde" ahora de moda, no es capaz de reemplazar completamente a la tradicional. Este último tampoco es una panacea, ya que las reservas de combustibles fósiles para él (carbón, gas, petróleo) están agotadas. La energía nuclear con los habituales reactores de neutrones térmicos tiene buenas perspectivas, pero su funcionamiento también requiere el raro y costoso uranio U-235. Sin embargo, existe una opción con el llamado "ciclo de combustible cerrado", donde la apuesta se coloca en reactores rápidos que pueden procesar U-238 natural y torio. ¿Qué tipo de tecnología es esta y por qué es el futuro?

Durante el funcionamiento de un reactor nuclear convencional, un núcleo pesado de uranio, plutonio o torio libera varios neutrones "extra" durante la fisión, lo que conduce al efecto de radiactividad inducida. En los reactores VVER rusos, esto conduce a la acumulación de tritio, un isótopo pesado del hidrógeno, en el portador de agua. Después de eso, debe aislarse mediante manipulaciones complejas y costosas. El nuevo y prometedor reactor reproductor rápido BREST doméstico resuelve simultáneamente muchos problemas.

Primero, no se utiliza agua como portador, sino plomo líquido que circula a una temperatura de 1751 ° C. La gran ventaja del metal fundido es que prácticamente no absorbe neutrones y no capta la radiactividad inducida. Como saben, el plomo es un elemento muy resistente a la radiación. Al mismo tiempo, es químicamente pasivo en contacto con aire o agua, por lo que se excluyen posibles explosiones durante la despresurización anormal del circuito del reactor. Esto es extremadamente importante para la seguridad de la energía nuclear moderna. Incluso si el reactor está dañado y el medio de trabajo sale, simplemente fluirá lentamente, se enfriará y solidificará, obstruyendo el daño en el circuito externo por sí mismo. No habrá horrores de la radiación como el desastre de la central nuclear de Chernobyl.

En segundo lugar, el nuevo reactor podrá operar con vapor con temperaturas de hasta 600 ° C. En comparación con los VVER convencionales, que tienen una marca crítica de 374 ° C, esto agregará una eficiencia adicional que puede alcanzar un increíble 40-45%. En el futuro, la eficiencia puede aumentar aún más si se conecta una turbina de gas de ciclo cerrado al reactor en lugar de una turbina de vapor.

En tercer lugarLos reactores de turbina rápida, por las peculiaridades de su diseño, reproducen ellos mismos el combustible nuclear. Dentro de BREST, el uranio-238 absorberá neutrones libres y se convertirá en un isótopo de otro elemento químico: el plutonio-239. Y esto, por cierto, es el relleno de las armas nucleares. En condiciones óptimas, la fisión de un núcleo de uranio-235 permitirá obtener 1,25 núcleos del nuevo plutonio-239 apto para armas a partir del uranio-238. Esto significa que con cada ciclo de funcionamiento de un reactor de neutrones rápidos, se forma en su interior hasta un 20-25% de nuevo material fisible. Suena fantastico.

Tenga en cuenta que la Federación de Rusia está realmente por delante del resto del planeta en el campo de estas tecnologías energéticas avanzadas. Ni los Estados Unidos, ni Francia, ni Japón, habiendo comenzado experimentos con sodio líquido como portador en reactores rápidos, fueron incapaces de lograr su operación estable. En la URSS, en 1968, se lanzó el BOR-60, un reactor de neutrones rápidos con una capacidad de 60 megavatios, que está funcionando con éxito hasta el día de hoy. Su vida útil se ha ampliado hasta 2025. El reactor BN-600 de próxima generación se lanzó en la región de Sverdlovsk en 1980 y todavía está en funcionamiento. Su capacidad es de 600 megavatios, a modo de comparación, el CEFR chino experimental (Reactor Rápido Experimental de China), lanzado en 2010, esta cifra es de 45 megavatios. El reactor reproductor rápido ruso BN-800 más reciente se puso en funcionamiento en 2015 en la misma central nuclear de Beloyarsk. Además de las aplicaciones industriales, la planta nuclear refrigerada por sodio ha servido como plataforma de prueba para tecnologías avanzadas.

Y sobre su base, cerca de Tomsk, comenzó la construcción de una unidad de potencia de demostración experimental BREST-300-OD con un portador de plomo. Además del reactor en sí, se construirán dentro de un complejo una planta de ensamblaje de pilas de combustible y una planta de reprocesamiento de combustible gastado. En el futuro, se obtiene un ciclo de combustible nuclear prácticamente cerrado. Nada mal para un "país de gasolineras".
20 comentarios
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  1. Encuadernador Офлайн Encuadernador
    Encuadernador (Myron) Junio ​​9 2021 15: 10
    hasta el 19
    "¿Cómo resultó Rusia estar por delante del resto del planeta" - qué, otra vez ??? Bueno, sí, ¿cómo podría olvidarlo? "Armata" es el mejor tanque, el Su-57 supera a todos los demás cazas de quinta generación, los zircones-Poseidones-vanguardias no tienen análogos en el mundo y "Kuzya" es sufrido, aparentemente, el portaaviones más genial del mundo el océano. No, no estoy tratando de dudar en absoluto del talento de los científicos e ingenieros rusos, pero de todos modos, ¡deberían conocer la medida!
    1. Ulises Офлайн Ulises
      Ulises (Alexey) Junio ​​9 2021 15: 24
      + 10
      Bueno, sí, ¿cómo podría olvidarlo? "Armata" es el mejor tanque

      Israel no podía vender "el mejor tanque Merkava" a nadie.
      Excepto por un país, cuyos petroleros ahora escupen desde esta flagrante mierda de casco blindado.

      El kumpol que goteaba resultó ser un anuncio barato también.

      Y las fuerzas especiales israelíes, como resultó, son extinguidas a veces por gopniks ordinarios desde la puerta de entrada.
      Esos solo logran arrojar la ametralladora a los arbustos.
      Al parecer, con la esperanza de que los desarmados no sean golpeados duramente ...
      1. Encuadernador Офлайн Encuadernador
        Encuadernador (Myron) Junio ​​9 2021 16: 12
        hasta el 19
        "Merkava" es un tanque realmente bueno, creado para un teatro de operaciones específico y para resolver ciertos problemas, "Kupol" es realmente el mejor sistema de su clase, y los comandos israelíes son mucho más geniales que los rusos, todos tus banderines alfa son modestamente humeantes al margen. ¡Envidia silenciosa! matón
    2. tiburón Офлайн tiburón
      tiburón Junio ​​9 2021 21: 28
      +9
      Bueno, "Kuze" es ¿cuántos años? No joven, una vez, y pasó por momentos difíciles ... No aserrado, ¡ya es bueno! Aunque un portaaviones para Rusia es quizás uno y es necesario ... En realidad, él está luchando contra pequeños: roedores, ucranianos ... Rusia es un país continental, no está en una isla, no al otro lado de los océanos, casi se pone en todas partes en tierra firme! Para nosotros es más importante bloquear la flota alienígena, y gracias a los misiles antibuque, ¡los más modernos lo hacen muy bien! ;))
      ¡Así que tenemos maravillosos misiles antibuque! Para nosotros, y no para aquellos a los que van a volar;)) Y nuestros tanques son, por tanto, muy buenos. Sí, hay muchos de ellos, por lo que no hay una necesidad urgente de perseguir para construir un Armata costoso. Hay una docena, está pasando por una operación de luna de miel, y usted y el resto antes del T-90S, sin mencionar las modificaciones posteriores, ¡para trabajar y trabajar! Con la aviación, la historia es casi la misma: sí, hay un Su-57, pero todos entendemos que no hay necesidad de avanzar ahora, el motor de la segunda etapa, todavía hay preguntas con el radar: la ardilla. no está mal, pero parece que ROFAR da esperanza ... No envidies, no tenemos nada que compartir contigo, los desiertos son de poco interés para nosotros, aunque no hay problema para enterrarte y lo sabes muy bien - ¡pero nadie hace una pregunta así! Bueno, los hohlozhids son una cuestión diferente y es difícil tratarlos como judíos normales ...
    3. Valera75 Офлайн Valera75
      Valera75 (Valery Bogatov) Junio ​​10 2021 15: 39
      +1
      Soy de Tomsk y para Seversk para ir a visitar a mi hermano, hay un pase. Seversk -ZATO y muchos conocidos del trabajo viven allí y la construcción ha comenzado y está en pleno apogeo. Así que todo está bien con nosotros con el átomo y con armada, circones, su- 57, y con el puente de Crimea, sobre el cual muchos no solo en Ucrania chillaron, sino también en todo el mundo que ni siquiera pudimos construir un puente tan complejo, ya está en pleno funcionamiento, pero en Israel cómo ¿Estás lidiando con tales proyectos? He escuchado cómo se salta los espacios en blanco (no estoy hablando de misiles serios si volaran) como un colador.
      1. Encuadernador Офлайн Encuadernador
        Encuadernador (Myron) Junio ​​10 2021 15: 55
        -7
        Cita: Valera75
        Entonces todo está bien con nosotros

        ¡Todo está tranquilo en Bagdad! (C)

        Cita: Valera75
        Escuché sobre una cúpula de hierro con fugas, cómo salta los espacios en blanco

        Sí, destruye el 90% de los cohetes y proyectiles de mortero. No hay nada parecido en la Federación de Rusia. lengua

        Cita: Valera75
        Guardo silencio sobre misiles serios si volaran) como un colador.

        Hay otros sistemas en Israel para otros tipos de misiles. Y en Rusia solo hay "Pantsir" que no pueden defenderse, y el S-400, con el que interfiere la curvatura de la tierra. lol
  2. Marzhetsky Офлайн Marzhetsky
    Marzhetsky (Sergey) Junio ​​9 2021 15: 41
    + 11
    Cita: Binderbug
    "¿Cómo resultó Rusia estar por delante del resto del planeta" - qué, otra vez ??? Bueno, sí, ¿cómo podría olvidarlo? "Armata" es el mejor tanque, el Su-57 supera a todos los demás cazas de quinta generación, los zircones-Poseidones-vanguardias no tienen análogos en el mundo y "Kuzya" es sufrido, aparentemente, el portaaviones más genial del mundo el océano. No, no estoy tratando de dudar en absoluto del talento de los científicos e ingenieros rusos, pero de todos modos, ¡deberían conocer la medida!

    De hecho, ¿puede decir algo, euro-ucraniano-estadounidense-israelí? ¿O quizás usted mismo necesita conocer la medida de las burlas y las payasadas?
    1. Encuadernador Офлайн Encuadernador
      Encuadernador (Myron) Junio ​​9 2021 16: 17
      hasta el 20
      Sr. Marzhetsky, ¿me olvidé de algo cuando nos cambiamos a usted, o su origen proletario se manifiesta de esta manera? Y, de hecho, solo puedo decir que en Rusia hoy ni siquiera pueden hacer un hervidor eléctrico decente por sí mismos, y estás hablando del campeonato aquí ...
      1. Marzhetsky Офлайн Marzhetsky
        Marzhetsky (Sergey) Junio ​​9 2021 16: 33
        + 13
        Mi origen está bien, a diferencia, aparentemente, de usted.
        Me cambié a usted por la pérdida de respeto hacia usted debido a la descortesía sistemática en relación con mi país.
        Y, en esencia, la pregunta: simplemente no hay nada que decirte y, por lo tanto, no te trataré con respeto.
        1. Encuadernador Офлайн Encuadernador
          Encuadernador (Myron) Junio ​​9 2021 16: 35
          hasta el 19
          Tu respeto hacia mí es como la nieve del año pasado. ¡Te deseo buena salud, abogado de la escuela de formación profesional! hi
      2. kartalovkolya Офлайн kartalovkolya
        kartalovkolya Junio ​​10 2021 06: 45
        +4
        El Shvonder más respetable sobre personas como usted Kuzma Prutkov dijo: "... cierra la fuente ..."! La sabiduría popular sobre personas como usted dice sin ambigüedades: "¡Los tontos no siembran y no cosechan, crecen por sí mismos!"
        1. Encuadernador Офлайн Encuadernador
          Encuadernador (Myron) Junio ​​10 2021 11: 01
          -5
          Para nada venerable Agafya Tikhonovna, dale consejos sobre cómo cerrar la fuente y pensamientos sobre el crecimiento de los tontos a tu esposo en un entorno íntimo, él necesita tu opinión mucho más que yo.
  3. Marzhetsky Офлайн Marzhetsky
    Marzhetsky (Sergey) Junio ​​9 2021 16: 42
    +9
    Cita: Binderbug
    Tu respeto hacia mí es como la nieve del año pasado. ¡Te deseo buena salud, abogado de la escuela de formación profesional! hi

    Por cierto, tengo dos diplomas de honores estatales. Deseo que obtengas lo que te mereces
  4. yuriy55 Офлайн yuriy55
    yuriy55 (Yuri Vasilievich) Junio ​​9 2021 17: 48
    +3
    La noticia es interesante y útil. Me alegro por nuestros científicos e ingenieros.
  5. Aico Офлайн Aico
    Aico (Vyacheslav) Junio ​​9 2021 19: 42
    0
    ¡¡¡Que Dios nos conceda que nuestros terneros derroten al lobo !!!
  6. trabajador del acero Офлайн trabajador del acero
    trabajador del acero Junio ​​9 2021 20: 39
    +3
    Unidad de potencia BREST-300-OD con portaminas.

    Estas son tecnologías avanzadas. Rusia, como gran potencia, debería poseerlos, y preferiblemente con una reserva de diez años. ¡Y este es el caso en el que no necesita saber cuándo detenerse!
  7. Marzhetsky Офлайн Marzhetsky
    Marzhetsky (Sergey) Junio ​​10 2021 08: 11
    +5
    Cita: sH, arca
    Bueno, los hohlozhids son una cuestión diferente y es difícil tratarlos como judíos normales ...

    Estás lidiando con tal sonreír Debido a esto, la actitud general hacia Israel y sus habitantes normales está cambiando en una dirección negativa. Yo mismo lo noté.
    En general, al propio Israel le conviene deshacerse de esos Bindyuzhniks privándolos de la ciudadanía, ya que desacreditan al país que les dio el pasaporte debido a un malentendido.
    1. Encuadernador Офлайн Encuadernador
      Encuadernador (Myron) Junio ​​10 2021 11: 07
      -7
      Ciudadano Marzhetskiy, ni siquiera puede imaginarse lo indiferente que es el pueblo de Israel por su actitud hacia ellos. Y créame, el estado de Israel entiende sus intereses de manera algo diferente. Usted, habiendo escrito un texto francamente estúpido, reemplaza la discusión con ataques groseros, sin embargo, ¿qué más puede esperar de usted?
  8. Vladest Офлайн Vladest
    Vladest (Vladimir) Junio ​​11 2021 00: 38
    -6
    Gran idea con plomo. Ocurrió un accidente. el plomo se solidificará y taponará el reactor.
    Pero el caso es que "empezaron" a construir. ¿Cuál será entonces la circulación? Y la energía verde está solo al comienzo del viaje.
    Seguramente las primeras bombillas eran más caras que las velas o el queroseno.
    Hay lugar para cualquier fuente de energía.
    Un país con una población de 146 millones todavía debe tener algo innovador. Pero parece un hombre con un músculo desarrollado.
    Rusia como era y sigue siendo un "país de gasolineras".
  9. AlmiranteHood Офлайн AlmiranteHood
    AlmiranteHood (Vladimir) Ayer, 15: 17
    0
    внутри него образуется до 20-25% нового делящегося материала

    В действительности 120-125%. Т.е. нового топлива образуется больше, чем сгорает старого.