ОСОБЕННОСТИ РЕАКТОРОВ С ЖИДКОСОЛЕВЫМ ЯДЕРНЫМ ТОПЛИВОМ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

А. В. Курындин, А. М. Киркин, С. В. Синегрибов, А. О. Смирнов, С. А. Савёлов

Аннотация


Актуальность. Создание исследовательского жидкосолевого реактора (ЖСР), предназначенного для демонстрации возможности дожигания минорных актинидов в составе жидкосолевого ядерного топлива, запланировано в Российской Федерации в ближайшие 10 лет. Развитие инновационных ядерных технологий требует опережающего развития нормативно-правовой базы. Цель работы – определение основных специфических особенностей ЖСР, требующих учета при совершенствовании подходов Ростехнадзора к регулированию безопасности реакторов с жидкосолевым ядерным топливом. Материал и методы. В ФБУ «Научно-технический центр по ядерной и радиационной безопасности» ведется анализ международных подходов к регулированию безопасности, а также оценка применимости существующих федеральных норм и правил в области использования атомной энергии для регулирования безопасности ЖСР. Результаты. Установлено, что использование жидкого ядерного топлива наделяет ЖСР рядом специфических особенностей в части физических барьеров на пути распространения радиоактивных веществ. Так, контур жидкосолевого ядерного топлива (топливный контур) выполняет функции 2-го физического барьера по аналогии с твэлами в твердотопливных реакторах, что приводит к необходимости применения альтернативных подходов к выбору и обоснованию пределов поврежде- ния ядерного топлива для жидкосолевых реакторов. При этом контуром охлаждения ядерного топлива и 3-м физичес ким барьером в ЖСР фактически служит промежуточный контур, который должен удовлетворять новым требованиям, аналогичным установленным для 1-го контура твердотопливных реакторов. Заключение. С целью обеспечения готовности Ростехнадзора для принятия регулирующих решений в отношении проектов ЖСР необходима разработка принципиально новых подходов к нормативно-правовому регулированию безопасности ЖСР. Новые требования безопасности должны учитывать специфические физические процессы, обусловленные жидким агрегатным состоянием ядерного топлива, и уникальные технические решения, внедряемые в современные проекты ЖСР: возможности аварийного дренирования топливного контура, корректировки химического состава ядерного топлива в ходе эксплуатации, высокую взаимосвязь нейтронно-физических и теплогидравлических характеристик ядерного топлива и пр.

Ключевые слова


жидкосолевые реакторы (ЖСР), жидкосолевое ядерное топливо, правовое регулирование безопасности, использование атомной энергии

Литература


Letourneau A. The minor actinide transmutation-incineration potential studies in high- intensity neutron fluxes. In: International conference on nuclear data for science and technology. – AIP Conf. Proc., 2005, v. 769, iss. 1, p. 1509–1512. https://doi.org/10.1063/1.1945291

Пономарев Л.И., Белоногов М.Н., Волков И.А. Трансмутация Np, Am, Cm в разных типах реакторов. – Атомная энергия, 2019, т. 126, № 3, с. 132–136. https://www.elibrary.ru/zccxmd

Курындин А.В., Киркин А.М., Синегрибов С.В. и др. Учет особенностей исследовательских реакторов с топливом в виде расплавов солей ядерных материалов при разработке требований безопасности. – В сб. тезисов: VI Межд. научно-техн. конф. «Инновационные проекты и технологии ядерной энергетики», Москва, 14–17 ноября 2023 г. М.: АО «НИКИЭТ», 2023, 307 с.

Ильгисонис В.И., Ильин К.И., Новиков С.Г., Оленин Ю.А. О программе российских исследований в области управляемого термоядерного синтеза и плазменных технологий. – Физика плазмы, 2021, т. 47, № 11, с. 963–969. https://elibrary.ru/mrvycw https://doi.org/10.31857/S0367292121110172

Ying D., Yang H., Lyu H. et al. Activation of FLiBe coolant in the molten salt reactor. – Annals of Nuclear Energy, 2019, v. 129, p. 62–66. https://doi.org/10.1016/j.anucene.2019.01.038

Горячих А.В. Инженерно-физический облик реакторной установки с исследовательским жидкосолевым реактором. – В сб. тезисов: VI Межд. научно-техн. конф. «Инновационные проекты и технологии ядерной энергетики», Москва, 14–17 ноября 2023 г. М.: АО «НИКИЭТ», 2023, 307 с.

Белоногов М.Н, Волков И.А., Модестов Д.Г. и др. О трансмутации минорных актиноидов в жидкосолевом реакторе-сжигателе. – Вопросы атомной науки и техники. Сер. Ядерно-реакторные константы, 2021, № 4, с. 18–27. https://elibrary.ru/nvpyyl https://doi.org/10.55176/2414-1038-2021-4-18-27

Ферапонтов А.В., Хамаза А.А., Шарафутдинов Р.Б. и др. Создание и совершенствование регулирующей основы безопасности при использовании атомной энергии. – Ядерная и радиационная безопасность, 2022, № 2 (104), с. 5–30. https://elibrary.ru/fbdhlq https://doi.org/10.26277/SECNRS.2022.104.2.001 9. Haubenrich P.N., Engel J.R. Experience with the molten-salt reactor experiment. – Nucl. Appl. Technol., 1970, v. 8, № 2, p. 118–136. https://doi.org/10.13182/NT8-2-118

Brovchenko M., Heuer D., Merle-Lucotte E. et al. Designrelated studies for the preliminary safety assessment of the molten salt fast reactor. – NSE, 2013, v. 175, No. 3, p. 329–339. https://doi.org/10.13182/NSE12-70

Укше Е.А. Строение и свойства расплавленных солей. – Успехи химии, 1965, т. 34, вып. 2, с. 322–355. https://doi.org/10.1070/RC1965v034n02ABEH00142012. Курындин А.В., Киркин А.М., Синегрибов С.В. и др. Разработка методики по учету переноса эмиттеров запаздывающих нейтронов для проведения расчетных оценок в отношении ядерных реакторов с жидким топливом. – В сб.: Высшая школа: научные исследования. Материалы Межвузовского международного конгресса, Москва, 30 мая 2024 г. Москва: Инфинити, 2024, с. 86–93. https://elibrary.ru/nqwvwr https://doi.org/10.34660/INF.2024.49.55.025


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.