PRoAtom

(Всего: 0)
от на 07/06/2019

Цитата: " "Промышленные" реакторы это были реакторы для наработки плутония в военной программе. A БН-600 и БН-800 - энергетические реакторы, работающие в коммерческом режиме."

В отечественной практике БН-350 и БН-600 имеют двойное назначения, способны производить в экранах оружейный плутоний-239 и подпадают под определение промышленных реакторов: работали исключительно на обогащенном уране-235. Единственное отличие отличие от промышленных уран-графитовых, которые тоже производили электричество пусть и с малым КПД: БН-350 и БН-600 потребляли высоко обогащенный уран вместо природного. Общий КВ в обоих случаях 0,8.

В США и Евросоюзе опытные бридеры делались целенаправленно на плутониевый цикл с радиохимией и рефабрикацией топлива в едином комплексе, особенно преуспели французы. Наша же отечественная практика состояла в том чтобы сначала отладить сантехнику - труб(опровод)ы, насосы, добиться чтобы не текли парогенераторы, отработать выбор марок сталей и технологию обращения с натриевым теплоносителем.

Слабая сторона отечественной промышленности - автоматизация, есть и всегда была. С обогащенным ураном можно работать вручную: шлифовать топливные таблетки с пылящими операциями, отбраковывать их вручную в три ведра измеряя микрометром высоту и диаметр. С плутонием реакторным, да еще малой выдержки, решение посадить зал операторов ручной работы не проходит, нужна автоматизация.

В итоге: БН-350 и БН-600 работали на уране-235. Общий КВ 0,8 из которых половина в активной зоне многоизотопного плутония, остальное сумма бокового и торцевого экранов. Военного толка от БН-350 и 600 в таком виде было немного: они обменивали почти оружейный уран (20% обогащение и выше) на в 2,5 раза меньшее количество оружейного плутония. Тем не менее, его производили.

Классический бридер работает на рециклированном плутонии и обеспечивает его расширенное производство. В советском и российском опыте была отладка отдельных плутониевых кассет, однако больших реакторов на полностью плутониевых сборках не было. В этом неполнота отечественного опыта: запаздывающих нейтронов на плутонии, учитывая вклад урана-238, вдвое меньше чем у сборки на уране-235. Требуется вдвое более тонкое регулирование в переходных режимах. Другие аспекты тоже более сложны в случае собственного изотопного состава плутония, в частности борьба с положительным пустотным эффектом реактивности при проектировании.

Строго говоря, всей полнотой технологии ЗЯТЦ на быстрых реакторах наш страна пока-что не владеет. Есть отдельные компоненты отлаженные, и их много но не все.
БН-600 и даже БН-800 это успешные промышленные реакторы но как бридеры они не эксплуатировались. Ещё много чего не хватает чтобы они начали работать на плутонии собственного изотопного состава как полноценные бридеры в их классическим определении, подразумевающем расширенное воспроизводство делящегося материала.
Однако как промышленные реакторы двойного назначения, конвертирующие обогащенный уран в плутоний что важно для компактных разновидностей ядерного оружия и зарядов-инициаторов термоядерной реакции, БН-600 и БН-800 показали свою надежность и работоспособность. При одинаковых условиях плутоний-239 в ядерном оружии имеет в 3 раза меньшую критмассу чем уран-235, пропорционально меньшей получается и вся система.

Поэтому возможность через реактор обменять 25 кг урана-235 на 10 кг плутония имеет прикладную ценность. Пусть и меньшую, чем если бы БН-800 как бридер, даже на оксидном топливе, производил дополнительный плутоний в количестве КВ-1 = 0,28. Функция бридера это перспектива, а как промышленные конвертеры БН-600 и БН-800 работают с самого начала эксплуатации.