БН-1200

БН-1200
Тип реактора	На быстрых нейтронах
Назначение реактора	Электроэнергетика
Технические параметры
Теплоноситель	Натрий
Топливо	MOX-топливо, ^235U и ^239Pu
Тепловая мощность	2800 МВт
Электрическая мощность	1220 МВт
Разработка
Проект	2012-2015
Научная часть	ФГУП ГНЦ РФ ФЭИ
Предприятие-разработчик	ОАО СПбАЭП
Конструктор	ОАО ОКБМ им. Африкантова
Новизна проекта	Формирование замкнутого ядерного топливного цикла
Строительство и эксплуатация
Строительство первого образца	2027-2035 (планируется)
Местонахождение	Белоярская АЭС (планируется)
Пуск	2035 год (планируется)
Эксплуатация	по плану — в течение 60 лет после пуска
Построено реакторов	0
Сайт	okbm.nnov.ru/english/npp

БН-1200 — проектируемый серийный реактор на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем электрической мощностью 1220 МВт.

Модификации

БН-1200М — с ним планируется построить пятый энергоблок Белоярской АЭС у города Заречный в Свердловской области[1].

Обоснование

БН-1200 разрабатывался с целями создать реактор на быстрых нейтронах с улучшенными техническими, эксплуатационными и экономическими параметрами[2]:

• создание надежной конструкции реакторной установки для серийного коммерческого энергоблока с переходом к замкнутому ядерному топливному циклу;
• снижение технико-экономических показателей энергоблока на быстрых нейтронах до уровня энергоблоков ВВЭР той же мощности;
• повышение безопасности согласно требований к реакторным установкам четвёртого поколения.

Мощность энергоблока выбрана исходя из требований[2]:

• одинаковая электрическая мощность с ВВЭР-1200, что позволит использовать единый подход к выбору площадок для размещения АЭС, унифицировать теплогенератор и другое электротехническое оборудование для энергоблоков с разными типами реакторов;
• ограничение габаритов для возможности перевозки оборудования по железной дороге.

Технические характеристики

Характеристика	БН-1200[3][4]
Тепловая мощность реактора, МВт	2800
Нетто-КПД, %	39
Давление пара перед турбиной, атм
Давление в первом контуре, атм
Давление во втором контуре, атм
Температура натрия на входе в реактор, °C:
Температура натрия на входе в теплообменники первого контура
Температура натрия на выходе из теплообменников второго контура
Диаметр активной зоны, м
Высота активной зоны, м
Диаметр ТВЭЛа, мм	9,3 мм
Число ТВЭЛов в кассете
Загрузка топлива, т
Среднее обогащение урана, %
Среднее выгорание топлива, МВт-сут/кг
Электрическая мощность, МВт	1220
Температура теплоносителя первого контура в промежуточном теплообменнике, °C	550
Температура в парогенераторе, °C	527
Температура пара, °C	510
Давление пара, МПа	17
Проектный срок службы, лет	60

В число мер повышения безопасности входят исключение внешних трубопроводов с натрием из первого контура и пассивное аварийное охлаждение реактора.^[источник?]

История проекта

В 2014 году в ОКБМ имени И. И. Африкантова была завершена первичная разработка материалов проекта энергоблока. В рамках этого проекта были разработаны основные схемно-технологические решения, основные здания, системы, коммуникации, а также выполнены технико-экономические оценки[5].

Экономические характеристики

По данным Института проблем энергетики на 2017 год, проектные капитальные затраты на строительстве реакторов БН более чем на 50 % превышают таковые для легководных реакторов аналогичной мощности[6].

В 2019 году планировалось снизить стоимость строительства до соизмеримой с реактором типа ВВЭР-1200[7].

Строительство

На 2019 год местом строительства энергоблока с БН-1200 была предложена Белоярская АЭС в Свердловской области, где уже работают реакторы БН-600 и БН-800[7]. По состоянию на 2024 год для начала строительства пятого энергоблока БАЭС с реактором БН-1200 осталось получить лицензию в Ростехнадзоре. Начало строительства (начало подготовительных работ) планируется на конец 2025 года, а заливка фундамента реакторного блока — на 2026 год[8].

В 2024 году появилась информация о планах построить к 2041 году около посёлка Рефтинский в Свердловской области новую АЭС с реакторами на быстрых нейтронах мощностью 1255 МВт каждый [9].

Перенос сроков

В 2013 году планировалось принять решение о строительстве энергоблока с БН-1200 в 2014 году[10].

В 2016 году предполагалось, что решение о строительстве будет принято после 2019 года[11].

На 2019 год решение о строительстве предполагалось принять в 2021 году[7],

В апреле 2022 представитель Росатома Вячеслав Першуков заявил о том, что проект готов к строительству и решение о сроках его начала будет принято в 2022 году[12].

В декабре 2022 года Росатом планировал в 2027 году получить лицензию на строительство пятого энергоблока Белоярской АЭС с реактором БН-1200М[1]. По состоянию на июль 2024 года документы для получения лицензии были на рассмотрении в Роскомнадзоре[8].

Доводка реактора

В 2015 году на совещании по проекту БН-2000, организованном Росатомом, проект реакторной установки получил высокие оценки по части технических решений. Но проектирование энергоблока на базе реактора БН-1200 было подвернут критике, в частности, участники встречи отметили, что проекта как такового пока нет, а материалы к нему не проработаны[13].

На 2015 год проект реактора не удовлетворял требованиям рынка: расчётные технико-экономические характеристики БН-1200, в том числе капитальные вложения в строительство и цена электроэнергии уступают энергоблокам ВВЭР-1200 на 15 %. В этом проекте БН-1200 заведомо неконкурентоспособен на рынке ядерных реакторов. В качестве новых ориентиров для проектирования экономических характеристик энергоблока были указаны лучшие мировые проекты АЭС с реакторами на тепловых нейтронах — например, проект CAP-1400, который делают в Китае на базе AP-1000[13].

В 2015 году эксперты отмечали, что на то время ещё не был реализован замкнутый ядерный топливный цикл[13]:

• не завершены исследовательские и конструкторские работы по нитридному СНУП-топливу;
• нет промышленного производства МОКС;
• нет готовых технологий производства и обновления топлива.

На совещании в 2015 году представители Росатома призвали проектантов к комплексному подходу: проектируя реактор, нужно иметь в голове картину всего промышленного комплекса, в том числе модулей производства и обновления топлива. На это разработчикам были даны два года[13].

По плану 2015 года к 2017 году требовалось[13]:

• разработать техническое задание на промышленный энергокомплекс (ПЭК: энергоблок, модуль производства и модуль обновления топлива), а также технические требования к объектам;
• исправить материалы проекта энергоблока и технические проекты реакторной и турбинной установок с учётом замечаний экспертизы;
• выполнить обликовый проект ПЭК с анализом топливного баланса, логистики и технико-экономических показателей.

По состоянию на 2022 год основная часть этих проблем была решена. Производство МОКС-топлива для реакторов серии БН было начато в 2018 году[14]. Работы по нитридному топливу успешно продвинулись вперёд и планируются к сдаче в 2024 году[15]. Эти работы могут послужить основой цикла рефабрикации топлива[15].

Примечания

1. Росатом планирует получить лицензию на строительство пятого энергоблока БН-1200М Белоярской АЭС в 2027 году : [арх. 28 декабря 2022] // Атомная энергия 2.0. — 2022. — 28 декабря.
2. Перспектива развития направления — проект БН-1200 // Реакторные установки на быстрых нейтронах : от опыта к перспективе : [арх. 7 апреля 2019] / АО «Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения им. И. И. Африкантова». — АО «ОКБМ Африкантов», 2019. — С. 26–29. — 32 с.
3. Основные проектные решения для энергоблока с реактором БН-1200  (неопр.). Архивировано 22 августа 2017 года.
4. БН-1200  (неопр.). www.ippe.ru. Дата обращения: 18 июля 2018. Архивировано 18 июля 2018 года.
5. "ОКБМ Африкантов" представил материалы проекта энергоблока БН-1200 на быстрых нейронах  (неопр.). Коммерсантъ (14 января 2015). Дата обращения: 15 января 2015. Архивировано 4 марта 2016 года.
6. Нигматулин, Б. И. Атомная энергетика в России и мире : Состояние и развитие : Презентация к выступлению на конференции ТРАВЭК : [арх. 18 июля 2018]. — Институт проблем энергетики, 2017. — 20 мая. — С. 57−58. — 77 с.
7. Решение о строительстве "быстрого" реактора мощностью 1200 МВт примут в 2022 году // ТАСС Наука. — 2019. — 6 ноября.
8. Пичурина, И. Строительство энергоблока БН-1200М на Белоярской АЭС начнется в 2026 году // Коммерсантъ. — 2024. — 24 июля.
9. Пичурина, И. В Свердловской области планируют построить новую АЭС в поселке Рефтинский : [арх. 5 сентября 2024] // Коммерсантъ. — 2024. — 21 августа.
10. Решение о строительстве БН-1200 будет принято в 2014 году // УралБиснесКонсалтинг. — 2013. — 11 марта.
11. Вопрос о постройке блока БН-1200 Белоярской АЭС решат после 2019 года // РИА Новости. — 2016. — 18 марта.
12. Росатом может принять решение о сроках строительства энергоблока БН-1200 в 2022 году  (рус.). Атомная энергия 2.0 (20 апреля 2022). Дата обращения: 22 апреля 2022. Архивировано 22 апреля 2022 года.
13. БН-1200 доведут до совершенства : [арх. 6 октября 2016] // Страна Росатом : газ. — 2015. — № 32 (208) (28 августа).
14. Русское Агентство Новостей. Ядерное МОКС-топливо для «АЭС будущего» начали выпускать в России – Новости РуАН  (неопр.). xn----ctbsbazhbctieai.ru-an.info. Дата обращения: 22 апреля 2022. Архивировано 26 ноября 2020 года.
15. Повышаем выгорание: все, что вы хотели знать о нитридном топливе  (неопр.). Дата обращения: 22 апреля 2022. Архивировано 28 апреля 2022 года.

Ссылки

• Ядерная энергетика в России (англ.)
• Прогрессивные энергетические ядерные реакторы (англ.)
• Реализация принципа естественной безопасности в проекте БН-1200 (рус.)
• Основные проектные решения для энергоблока с реактором БН-1200 (рус.)
• Энергоблок с реакторной установкой БН-1200
• Тех проект РУ БН-1200