Реакторы-бридеры: новый этап в использовании ядерной энергии
2025-01-24 08:29
Бридер - это реактор-размножитель, позволяющий нарабатывать ядерное топливо в количестве, превышающем потребности самого реактора.
Одними из первых разрабатывать бридеры начали в США.
Как сообщает корреспондент газеты «Нью- Йорк таймс» Вильям Лоуренс в номере от 30 апреля 1948 года, Комиссия по внутреннему контролю над атомной энергией проводит усиленную работу по созданию совершенно нового типа атомного котла, который будет одновременно с выработкой большого количества энергии создавать больше нового ядерного «горючего», чем в нем сжигается.
Новый тип атомного котла называют «бридером» (воспроизводителем), так как в нем будет происходить «воспроизводство» двух типов расщепляющихся материалов — плутония и урана- 2333. Плутоний создается путем превращения нерасщепляющегося элемента тория.
Первый демонстрационный реактор на быстрых нейтронах EBR-I был запущен 20 декабря 1951 года в Айдахо (США). Теплоносителем в нем служила смесь натрия и калия. В 1963 году на смену ему пришел EBR-II, эксперименты на котором позволили продемонстрировать возможность замыкания ядерного топливного цикла и расширенного воспроизводства плутония-239 вместо добычи урана из недр земли.
Эти устройства обладали чрезвычайно низкой мощностью, но перед ними стояли другие задачи: отработка технических решений для создания более мощных реакторов. Тот же самый подход использовался и в других странах.
В 1955 году первый исследовательский быстрый реактор нулевой мощности (при его работе тепло практически не выделялось) был запущен в СССР – в Физикоэнергетическом институте (г. Обнинск) под руководством А.И. Лейпунского. В том же институте двумя годами позже запустили исследовательский реактор БР-2 с ртутным теплоносителем. В 1954- 1955 годах реакторы ZEUS и ZEPHYR были опробованы в Великобритании. Быстрый французский реактор RAPSODIE заработал в 1967, а японский JOYO – в 1977 году.
Сегодня бридеры действуют в России на Белоярской АЭС (БН-600) и (БН-800).
Кстати, Белоярская АЭС на сегодня единственная станция в мире с реакторами на быстрых нейтронах промышленного уровня мощности. Причем долгожитель реактор БН‑600 успешно производит электроэнергию уже почти 45 лет. А БН‑800, помимо производства электроэнергии, обеспечивает сегодня отработку технологии замкнутого ядерного топливного цикла в промышленных масштабах.
Источники:
Министерство Российской Федерации по атомной энергии. Атомный проект СССР Документы и материалы. Под общей редакцией Л. Д. Рябева Том IIАтомная бомба 1945- 1954 Книга 4. ВНИИ. Москва — Саров. 2003.