В Физико-энергетическом институте им.Лейпунского (ФЭИ) собрали модель активной зоны перспективного реактора на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем БН-1200М. Это самая большая критическая сборка в истории ядерных исследований: в ней 4,7 тыс. топливных стержней.
     
     Физпуск модели на базе комплекса быстрых физических стендов (БФС) состоялся в декабре прошлого года. "Модель была собрана в рекордный срок - менее чем за два месяца. Обычно на такие задачи требуется четыре-пять месяцев", - рассказал начальник комплекса БФС Александр Жуков.
     
     Модель активной зоны, или критическая сборка, создается в четыре этапа. На первом формируют экран и отражатель, собирают макеты топливных стержней без ядерных материалов. На втором комиссия по ядерной безопасности проверяет готовность важных для безопасности элементов и систем и дает разрешение на физпуск. На третьем этапе в макеты топливных стержней загружают блочки с ядерными материалами, происходит набор критической массы, заканчивающийся выходом в критическое состояние. Четвертая стадия - паспортизация модели: определение эксплуатационных характеристик органов системы управления и защиты, радиационных полей и мощности критической сборки.
     
     "При сборке модели выполнено около 15 тыс. процедур со стержнями на критическом стенде БФС-2. Это огромная нагрузка и на людей, и на оборудование, - отметил Александр Жуков. - Сборки на комплексе БФС формируются из уникальных блочков с разными материалами. Отдельные блочки имеют незначительный вес, а вот готовая сборка весит несколько сотен тонн".
     
     Модель называется БФС-90-1, это крупнейшая критическая сборка из когда-либо существовавших в мире - 4,7 тыс. топливных стержней. Предыдущий рекорд долгие годы удерживала модель активной зоны реакторной установки БН-1600 (был такой проект на закате СССР) - 3250 стержней.
     
     На БФС-90-1 проведут обширную программу исследований нейтронно-физических характеристик двух моделей активных зон БН-1200М - со смешанным нитридным уранплутониевым (СНУП) топливом и с МОКС-топливом (смесь оксидов плутония и обедненного урана). "Будут изучены характеристики макетов органов системы управления и защиты, аксиальные и радиальные распределения скорости реакций по активной зоне, спектральные индексы, различные эффекты реактивности", - сообщил Александр Жуков.
     
     Экспериментальное обоснование нейтронно-физических характеристик - важнейший этап разработки проекта активной зоны, без него Ростехнадзор не выдаст разрешение на эксплуатацию инновационной реакторной установки. Комплекс БФС участвует в программах, обеспечивающих технологическое лидерство России, подчеркнул гендиректор ФЭИ Андрей Лебезов: "Без этой работы невозможно развитие современной ядерной энергетики".
     
     БН-1200М - модернизированный проект реактора на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем электрической мощностью 1200 МВт. Первый блок с такой установкой планируют построить на Белоярской АЭС.
     
     Комплекс быстрых физических стендов ФЭИ включает две установки: БФС-1 и БФС-2. Это уникальная экспериментальная база для исследования физики быстрых реакторов, решения проблем их безопасности, оптимизации активных зон, разработки технологии выжигания минорных актинидов и др. За полвека работы стендов на них изучались модели ныне действующих российских ИБР-2, БОР-60, БН-600, БН-800 и китайского CEFR. На БФС исследовали композиции с урановым, плутониевым и смешанным топливом (с гомогенной и гетерогенной компоновками активных зон).
     
     На базе комплекса планируется сформировать учебную научно-исследовательскую лабораторию в рамках создания "Обнинск Тех" - международного образовательного кластера, в который войдут несколько университетов.
     
     
     Источник:
     http://www.rosatom.ru