БН-1200 является результатом эволюционного развития РУ с натриевым теплоносителем. Первый реактор такого типа БР-1 был пущен в ФЭИ еще в 1955 г. Затем были БР-5, БР-10, БОР-60, БН-350, БН-600. Энергоблок с РУ БН-350 эксплуатировался с 1973 по 1998 г. Энергоблок с РУ БН-600 эксплуатируется с 1980 г. Успешный опыт эксплуатации энергоблока с РУ БН-600 создал хорошие предпосылки для дальнейшего развития быстрых натриевых реакторов (БН-реакторов) в России. В настоящее время ведется сооружение четвертого энергоблока с реактором БН-800 на площадке третьей очереди Белоярской АЭС. Таким образом, можно утверждать, что натриевая технология отработана достаточно хорошо, и никаких революций совершать не требуется.

 

Прежде чем переходить к описанию энергоблока с РУ БН-1200, сделаем несколько замечаний относительно особенностей энергоблоков с натриевым теплоносителем. В настоящее время об этом пишут редко, однако основным критерием при выборе типа теплоносителя является экономический – теплоноситель должен обеспечивать получение как можно более высокого термического кпд цикла. Именно высокий кпд обеспечивает конкурентоспособность энергоблока АС по сравнению со станциями обычного (неатомного) типа. По данному показателю жидкие металлы, включая натрий, значительно превосходят воду.

 

Натрий имеет определенные преимущества и по сравнению с другими ЖМТ - небольшую мощность прокачки, хорошую совместимость с конструкционными материалами, сравнительную дешевизну и т.д. В то же время широко известен такой недостаток натрия, как высокая химическая активность по отношению к воздуху и, особенно, воде. С водой натрий взаимодействует даже при низких (комнатных) температурах, при этом образуется гидроксид NAOH и выделяется водород, возможно возникновение пожаров и взрывов.

 

Необходимость борьбы с этим недостатком натрия приводит к вводу в состав энергоблока промежуточного контура, тоже натриевого, страховочного корпуса реактора и необходимости окожухования натриевых трубопроводов. Реализация этих мер, а также использование интегральной компоновки оборудования РУ позволяют практически исключить течи 1 контура и возможность возникновения взрывов и пожаров. На тот случай, если течь все-таки произойдет, предусмотрено наличие поддонов с гидрозатворами, обеспечивающих самотушение натрия, стальная облицовка полов и стен помещений боксов 1 и 2 контура. На случай течи воды-пара в натрий в парогенераторах предусмотрена система аварийной защиты ПГ, обеспечивающая отключение аварийных секций, сброс пароводяной смеси и натрия в специальные емкости и т.д.

 

Опыт эксплуатации энергоблока БН-600, при проектировании которого был учтен опыт эксплуатации БН-350, показывает, что течи ПГ и натриевых трубопроводов имели место, в основном, на начальном этапе эксплуатации, при этом за более чем 30 лет эксплуатации БН-600 лишь в восьми случаях течь сопровождалась возгораниями. Во всех случаях угрозы безопасности энергоблока не возникало.

 

Наличие промежуточного контура имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Поскольку давление в первом контуре ниже, что во втором (промежуточном), а во втором контуре значительно ниже, чем в третьем, то практически исключается попадание радиоактивных веществ в третий контур. Реакторная установка имеет не 4, а 5 барьеров безопасности и др. (см. таблицу 1).

 

Табл. 1. Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР и АЭС с БН

 

Способы и методы	АЭС с ВВЭР	АЭС с БН
Количество барьеров безопасности	Четыре: 1. Топливная композиция 2. Оболочка твэл 3. Корпус реактора, корпуса оборудования и трубопроводов 1 контура; 4. Защитная оболочка (герметичное ограждение)	Пять: 1. Топливная композиция 2. Оболочка твэл 3. Корпус реактора, корпуса оборудования и трубопроводов 1 контура 4. Корпуса оборудования и трубопроводов 2 контура 5. Защитная оболочка (герметичное ограждение)
Давление в 1 контуре	Высокое (18-20 МПа)	Низкое (0,5 МПа)
Соотношение давления по контурам	Р1>Р2	Р1<Р2<Р3

 

Эти выводы подтверждаются многолетними данными по выбросам и сбросам радиоактивных веществ для всех типов АЭС России (рис. 1). Как следует из этого рисунка выбросы РВ для АЭС с РУ типа БН составляют доли процента от допустимых.

 

Основной недостаток, связанный с наличием второго (промежуточного) контура состоит в том, что его наличие приводит к некоторому снижению кпд установки и ухудшению массогабаритных показателей энергоблока.

 

Немаловажным достоинством энергоблоков с реакторами типа БН является их практическая независимость от типа используемого топлива, так как БН-реактор может работать и на оксидном, и на плотном, и на любом другом топливе.

Читать полностью на proatom.ru