Быстрые реакторы в США

Лев Кочетков о быстрой программе США




В конгрессе США рассматривается законопроект №H.R.4378, в соответствии с которым в стране должен появиться "универсальный источник быстрых нейтронов на основе реактора".





Как предполагают многие эксперты и наблюдатели, под этим определением подразумевается реактор на быстрых нейтронах FASTER, проект которого разрабатывается в Аргоннской национальной лаборатории.

Эту новость для электронного издания AtomInfo.Ru прокомментировал советник дирекции ГНЦ РФ - ФЭИ Лев Алексеевич КОЧЕТКОВ.

Прежде всего надо сказать, что быстрые реакторы родились в Соединённых Штатах. Когда началась война, то многие учёные из Европы бежали в Америку, и среди них был Энрико Ферми. В 1942 году Ферми собрал в Чикаго первую критическую сборку на тепловых нейтронах. Но вскоре он заинтересовался возможностями реакторов с быстрым спектром и их важным достоинством - способностью расширенного воспроизводства ядерного топлива. Ферми стал первым, кто расчётным путём оценил воспроизводство в быстрых реакторах - сначала для бесконечной среды, потом для сферы конечного диаметра. И в том, и в другом случае у него получился КВ>1.

В 1946 году в Лос-Аламосской национальной лаборатории вышел на критику реактор "Clementine" с ртутным теплоносителем и мощностью порядка 20 кВт(т).

В 1951 году начал работу экспериментальный быстрый реактор EBR-I. Его мощность также была невелика, всего 1,4 МВт(т), но он известен тем, что от его энергии зажгли первую лампочку.

EBR-I долгое время претендовал на звание первой в мире АЭС, но в конце концов американские специалисты согласились с тем, что первая полноценная атомная станция, выдающая электроэнергию в сеть, была построена у нас в Обнинске.

В 1962 году в США был пущен исследовательский быстрый реактор EBR-II мощностью 62 МВт(т). Примерно такая же мощность впоследствии была реализована у нас на реакторе БОР-60. Реактор EBR-II проработал очень долго и был закрыт только в 1994 году.

Буквально через год после пуска EBR-II американцы осуществили пуск энергетического быстрого реактора, получившего имя в честь Энрико Ферми. Его электрическая мощность составляла 60 МВт(э). Проработал реактор почти 10 лет, его пришлось остановить из-за ряда аварийных ситуаций.

Вслед за "Enrico Fermi" должен был быть реализован новый проект - реактор-размножитель "Clinch River" (CRBR). Построить его не удалось, а точку в проекте поставил президент США Джимми Картер, закрывший своим указом работы по замыканию ядерного топливного цикла.
Американские учёные были, конечно, удручены этим указом, но всё-таки ещё один быстрый реактор им удалось построить и пустить. Я имею в виду реактор FFTF (1980 год).

Надо признать, что FFTF был уникальным аппаратом. Большая мощность - 400 МВт(т). Электроэнергию на нём вырабатывать не стали, так как регион не испытывал в ней дефицита. Вместо этого американские специалисты сосредоточились на исследованиях.

И реактору FFTF было что предложить учёным. Хорошая оснащённость экспериментальными устройствами, в том числе петлевыми установками, делала реактор, повторюсь, уникальным исследовательским аппаратом.

Основная беда FFTF заключалась в том, что в отсутствии национальной быстрой программы он оказался маловостребованным. Прощё говоря, учёные не знали, что на нём делать.

В какой-то момент министерство энергетики США обратилось с призывом сотрудничать на FFTF к другим странам, интересующимся быстрыми реакторами. Желающих не нашлось, и в 1992 году реактор был окончательно остановлен.

Теперь появилось сообщение о том, что американцы возвращаются к идее о сооружении нового быстрого исследовательского реактора FASTER. Его мощность, по известным публикациям, может составить 300 МВт(т), и они хотят пустить его к 2025 году.

В этой связи хотелось бы напомнить, что у нас постепенно подходит к концу срок службы реактора БОР-60. Как известно, ФЭИ удалось убедить руководство отрасли в необходимости сооружения нового исследовательского реактора МБИР.

Данный проект возглавляет Вячеслав Першуков. Реактор будет значительно превосходить по своим возможностям БОР-60, и его пуск запланирован также на 2025 год.

Работы по его сооружению в рамках сложившейся кооперации предприятий Росатома - НИИАР, ФЭИ, НИКИЭТ и ГСПИ - уже идут полным ходом, а созданный Международный центр исследований на базе МБИР привлекает всё больше стран в эту кооперацию по исследованиям.
Американцев можно только поздравить с тем, что они решились вернуться к своей давнишней программе быстрых реакторов. Роль, которую они сыграли для быстрого направления, важна и велика.

Но нужно признать также, что за период застоя американской быстрой программы наша страна вырвалась далеко вперёд, и сегодня никто в мире не в состоянии с нами соперничать. В первую очередь благодаря реактору БН-600 мы сумели накопить большой опыт эксплуатации быстрых натриевых аппаратов. Начал работу БН-800 и ведётся проектирование коммерческого реактора БН-1200.

Самое главное для нас теперь - не растерять полученное преимущество и реализовать всё задуманное по МБИР и БН-1200 в срок.