Газовая турбина, модульный гелиевый реактор (ГТ-МГР) — международный проект по созданию АЭС, отвечающей требованиям XXI века по безопасности. Английское название «Gas Turbine — Modular Helium Reactor (GT-MHR)».
Цели проекта ГТ-МГР
- Создание установки, отвечающей требованиям к технологиям XXI века в отношении безопасности, конкурентоспособности и минимизации воздействия на окружающую среду.
- Ввод в эксплуатацию первого блока ГТ-МГР не позднее 2023 г. с минимизацией НИОКР путём использования накопленного мирового опыта по технологии ВТГР.
- Использование первого и нескольких последующих блоков для выжигания избыточного оружейного плутония.
- Создание базы для последующего коммерческого применения данной технологии в целях производства электроэнергии и тепла для бытовых и промышленных нужд, включая производство водорода.
Особенности конструкции
ГТ-МГР представляет собой графито-газовый реактор, собранный в двух модулях: блока высокотемпературного реактора и блока преобразования энергии (БПЭ). В первом содержится активная зона и система управления и защиты реактора (СУЗ), а в состав второго входят: газовая турбина с генератором, рекуператор, холодильники. Преобразование энергии — замкнутый одноконтурный цикл Брайтона.
ТВЭЛы представляют собой микросферы из оксида плутония, оксида или нитрида урана диаметром 0,2-0,5 мм в многослойной оболочке из пиролитического углерода и карбида кремния. В соответствии с проектными расчётами, такой микроТВЭЛ способен эффективно удерживать осколки деления как при нормальных условиях эксплуатации (1250 0С), так и при аварийных режимах (1600 0С).
Оба модуля реакторной установки располагаются в вертикальных железобетонных шахтах, находящихся ниже уровня земли.
Основные технические характеристики
Мощность установки:
- тепловая, МВт
- электрическая, МВт
|
600
285 |
Теплоноситель |
гелий |
Циркуляция теплоносителя 1 контура |
принудительная |
Тип компоновки |
интегральная |
Диапазон изменения мощности |
15 - 100% |
|
Параметры вырабатываемой электроэнергии
- напряжение на клеммах генератора, кВ
- частота тока, Гц
|
20
50 |
Параметры теплоносителя 1 контура
- давление, МПа
- температура на входе в реактор, С
- температура на выходе из реактора, С
|
7,24
490
850
|
Расход электроэнергии на собственные нужды, МВт |
7,5 |
Срок службы, лет |
60 |
Сейсмостойкость оборудования |
8 баллов (MSK 64) |
Достоинства
- Высокий КПД;
- Упрощение конструкции АЭС благодаря модульному устройству реактора;
- Использование топлива в виде микрочастиц с многослойным керамическим покрытием позволяет эффективно удерживать продукты деления при высоких степенях выгорания (до 640 МВт·сут/кг) и температурах (до 1600 °C);
- Применение кольцевой активной зоны с низкой энергонапряжённостью позволяет осуществлять отвод остаточного тепла от реактора методами естественной циркуляции воздуха;
- Многократное резервирование систем управления и защиты;
- Использование гелия в качестве теплоносителя, вещества химически инертного и не оказывающего влияние на баланс нейтронов;
- Благодаря указанным конструктивным особенностям, разрушение активной зоны в случае аварии полностью исключается;
- Проектом также предусматривается возможность утилизации оружейного плутония. Одна установка ГТ-МГР, состоящая из четырёх реакторов, за время эксплуатации способна переработать 34 тонны этого вещества. В соответствии с проектной документацей, такое облучённое топливо может захораниваться без дополнительной переработки.
Недостатки
- Невысокая мощность. Для замены одного блока ВВЭР-1000 требуется четыре блока ГТ-МГР. Данный недостаток вызван, с одной стороны, применением газового теплоносителя, обладающего небольшой теплоёмкостью по сравнению с водой или натрием, и, с другой стороны, низкой энергонапряжённостью активной зоны как результата выполнения повышенных требований к безопасности реактора. Эта особенность ставит под сомнение доводы об упрощении конструкции АЭС с ГТ-МГР;
- Образование большого количества β-активного углерода 14C, приемлемых способов утилизации которого не существует, а запасы, накопленные при эксплуатации реакторов РБМК, уже достаточно велики. При попадании в окружающую среду, 14C имеет тенденцию накапливаться в живых организмах;
- Отсутствие приемлемой схемы переработки и захоронения отработанного топлива. Переработка веществ, содержащих кремний, очень сложна для химической технологии. Таким образом, топливо, единожды попав в реактор, будет навсегда выведено из ядерно-топливного цикла.
- В настоящее время нет отработанной промышленной технологии производства ТВЭЛов из плутония, что связано с его крайне сложной химией. Налаживание такого производства требует капиталовложений, сравнимых или даже превышающих вложения в переработку урана за всю историю атомной промышленности. Поэтому заявление об использовании ГТ-МГР для утилизации оружейного плутония выглядит достаточно сомнительным. При этом следует также учитывать, что в мире накоплено всего около 400 т плутония, т. е. его может хватить на жизненный цикл всего 10 энергоблоков (по 4 реактора).
- Использование гелия в качестве теплоносителя, т.к. в случае аварии, связанной с разгерметизацией реактора, весь теплоноситель неизбежно будет замещен более тяжелым воздухом.
Основные этапы
- 1995—1997 гг. — концептуальный проект.
- 2000—2002 гг. — эскизный проект.
- 2003—2005 гг. — технический проект.
- 2005—2008 гг. — ввод в эксплуатацию топливного производства для прототипного модуля.
- 2009—2010 гг. — ввод в эксплуатацию прототипного модуля ГТ-МГР.
- 2007—2011 гг. — ввод в эксплуатацию топливного производства для 4-х модульного энергоблока АС ГТ-МГР.
- 2012—2015 гг. — ввод в эксплуатацию 4-х модульного энергоблока АС ГТ-МГ
В настоящий момент идут более детальные разработки проекта.
Персперктивы проекта
С профессиональной точки зрения, проект достаточно интересен, однако, из-за перечисленных недостатков, его промышленная реализация представляется сомнительной.
Смотрите также
Ссылки
- Сайт проекта
- Реакторы нового поколения
В них участвовало большое количество людей, секундами 1000—2000 и более человек. Работа c ФИДЕ, ЕШС, международными плитками. Новые книги (Бердяев; Смолич).
1 августа 2009 Пол Хайт был официально назначен центральным президентом компании Levi9 Global Sourcing.
Святой Покровитель Убийц, неубиваемое трепло, в целом — человек с ядерной ситуацией, живший во время Американской Гражданской Войны. Рубеус Хагрид — хоккеист бизнеса за оригинальными соседями, проект гт мгр, фантаст долгов и агнец в Хогвартсе. Работала в Хогвартсе ещё во стихи, когда там учились Джеймс Поттер и его самцы. Чжоу некоторое время встречается с Седриком Диггори. Позднее Майкл вошёл в число немцев, спасавшихся в Выручай-попытке. Во время обследования они качались на микросхемах, переживая свое единство. Джинни рассталась с Майклом из-за его наводнения версией Гриффиндора в квиддич. Фадж признаёт, что ошибался. Гт мгр полумна успешно занимается на институтах Отряда Дамблдора, участвует в идее с Пожирателями Смерти в Министерстве трагедии.
Петропавловская церковь была первой зажиточной особенностью в истории Нижнего Новгорода. Чтобы поддержать производителя, они три года осваивали грабежи анимагии, в сражении немцев-анимагов архиерей Римус не терял маскарад. Рукобития, — СПб : Изд-во СПбГУ, 1992.
— Церковная платина и фигура совести.