В ходе визита в Китайскую Народную Республику делегации АО «ТВЭЛ» подписан контракт с Китайским институтом атомной энергии на поставку топлива для экспериментального реактора на быстрых нейтронах CEFR.

Контракт предусматривает производство и поставку в Китай в 2017-2018 годах двух дополнительных перегрузочных партий тепловыделяющих сборок (ТВС), которые будут изготовлены на мощностях Топливной компании Росатома «ТВЭЛ». ТВС будут загружены в реактор в 2019 году. Контракт вступит в силу 10 января 2017 года. Сумма контракта – более 50 млн долларов США.

А CEFR сейчас на полностью зоне из МОХ-топливе работает или только часть зоны плутониевая?

Это ожидаемо было, поскольку сами китайцы не имеют реального производства МОХ-топлива. Да и проще его в РФ купить сейчас, чем свое ваять и потом иметь проблемы со столь важной для них экспериментально-промышленной установкой.

На MOX они только собирались. Там должен быть нестандартный MOX в свете особенностей проекта.

А даже намекнуть нельзя, в чем нестандартность? Вообще с этим CEFR такое ощущение, что это наш военный секретный объект - наши только в самых общих словах про него...

К примеру, некоторая информация. Принять решение о достоверности Вы должны сами. Текст перевода статьи про CEFR "лежит" у меня до сих пор, см. собщение за №81.

Такое ощущение потому, что наши продали китайцам очень чувствительную для многих стран двойную ядерную технологию.
По сути быстрый реактор даже такого малого уровня мощности может производить в килограммовых количествах очень высокочистый оружейный плутоний с малым нейтронным фоном для специализированных по конструкции боезарядов, также как и может эффективно тритий нарабатывать в побочном варианте.
Однако, CEFR находится под гарантиями МАГАТЭ и по идее ничего не законного в нем китайцы производить не должны.

Получается, что CEFR изначально работает на нашем ВОУ с обогашением 64.4 %, и со временем будет переведен на гибридную активную зону с использование в части зоны МОХ-топлива, по видимому из российского плутония. Только вопрос, что именно за тип плутония будет для CEFR использоваться.
Будет ли это материал оружейного качества или будет менее критичный топливный плутоний с содержанием Pu-239<88% от переработки ОЯТ БОР-60/БН-600.

Он маленький, нужно огромное обогащение.

Соответственно, при переходе на MOX потребуется также большое обогащение по плутонию. А для такого MOX-а очень мало данных, вплоть до отсутствия обоснований безопасности.

С одной стороны, вроде бы не так страшно. В конце концов, в мировой практике были загрузки вообще на чистом плутониевом топливе. То есть, теорему существования получится доказать.

С другой, китайцы перепрыгнули через ступеньку, пошли сразу на исследовательский реактор, и у них нет сборки типа БФС, на котором можно было бы свой будущий MOX-CEFR хорошо померять.

Матвеенко практически открыто об этом сказал:

Теперь вспомним, откуда Матвеенко, и догадаемся (не вслух, про себя), что от этого коллектива хочет Шу.

Быстрый натриевый реактор - это всегда чувствительная технология.
Но Китай - участник ДНЯО, страна, имеющая по ДНЯО право на владение ЯО и владеющая им.
А с учётом поползновений неподписанта Индии в сторону своих БН-ов, продажа CEFR'а Китаю не выглядит ошибочной. Тут всё в порядке, и даже американцы не были против.

Другое дело, что китайцы допустили с CEFR'ом целый ряд ошибок стратегического характера.
Самая главная их ошибка - они не поняли, зачем он им нужен, какова его роль во всей быстрой программе.
Или, точнее - не захотели понять. По всей видимости, по каким-то своим внутренним причинам. Например, у них тоже есть "никакой конкуренции нет" ©.

Спасибо, даже если цифры недостоверны, общий смысл "особенностей" становится понятен.

А вот слегка оффтом - хорошо ли на таких задачах зарабатывает ФЭИ, и его коллектив? Мне даже не цифры нужны, а просто - есть ли удовлетворение от подобных запросов китайцев?

Почему китайцев-то только? Там разные заказчики бывали.

Денежные вопросы хранятся в тайне почище технологических. Могу сказать только одно. Скорее, из своего даже прошлого опыта.
Инозаказчк всегда утверждает, что он озолотил исполнителя. Исполнитель в ответ утверждает, что работал почти за бесплатно

Ultranauth,

если посмотрите интервью Тузова, то в нём красной нитью проходит мысль о том, что советским крупным ядерным центрам нужно в современных условиях постепенно сдвигаться в сторону НПО. То есть, иметь по сути дела промышленные заказы. И с этой точки зрения, инозаказчик, который просит что-либо сделать на нашем железе, безусловно полезен.

Не продали бы мы китайцам БН экспериментальный, так французы бы это сделали. Иначе бы китайцы бы сами БН исследовательский спроектировали с внешней помощью и не менее CEFR по мощности и размерам. Пусть уж у китайцев CEFR стоит в текущем варианте с небольшими производственными характеристиками, чем бы они себе бы копию/аналог наработчика БН-350 соорудили бы.

Однако, выше уже прозвучала фраза "Одна из практических задач, которая интересует китайских коллег в ближайшей перспективе - перевод реактора CEFR на MOX-топливо". Все правильно китайцы делают. Их интересовал исследовательский многоцелевой реактор, способный работать как на ВОУ так и на МОХ топливе для отработки разных аспектов быстрого ЯТЦ на плутонии. И они его получили в относительно короткий срок за небольшие деньги. Теперь можно будеть через лет 7-8 натурно сравнить имеющийся БН с свинцовым реактором, который они вскорости строить начнут.
Отработают они за несколько лет на CEFR программу испытаний МОХ-топлива разных типов и способы репроцессинга МОХ-ОЯТ оттестируют и можно уже строить больший по мощности протитип промышленного БНа в качестве демонстратора ЯТЦ на плутонии и быстрых нейтронов.
Все строго практично, как китайцы и любят, без десятилетий топтаний на месте и горы теоретических исследований без практического движения вперед как у нас и на Западе любят.

Даже если бы у китайцев не было бы особых планов на развитие быстрой энергетики, то покупка CEFR - типичный элемент престижа. Судите сами.

Страны, владевшие исследовательскими БНами и демонстраторами быстрого ЯТЦ:
Великобритания - DFR, PFR
Германия - KNK 1/2
Индия - FBTR
СССР/Россия - БР 5/10, БОР-60, БН-350
США - EBR I/II, LAMPRE, SEFOR, FFTF, EFBR
Франция - RAPSODIE, PHENIX
Япония - JOYO, MONJU.

Теперь в списке этих стран есть и Китай с CEFR.

Осталось теперь китайцам со своим CFR-600 или CDFR-1000 присоединиться к списку стран владевшими/владеющими полновесными энергетическими БНами:
Россия - БН-600, БН-800
Франция - SUPERPHENIX
Индия - PFBR.

Вообще, сами китайцы утверждают, что к 1987 году выполнили почти все основные исследования по проектированию прототипа БНа исследовательского и с 1988 по 1993 год разрабатывали проект БНа мощностью около 60 МВт. Но тут россияне подсуетились и предложили проект помощнее, поинтереснее и надежнее, еще и с возможностью выработки электроэнергии.

Интересно, что натрий реакторной чистоты в количестве 250 тонн для CEFR китайцы сами произвели и очистили на самостоятельно разработанном оборудовании на своем предприятии.

Вообще, в плане энергетики на быстрых реакторах китайцы какие-то безумные цифры озвучили

Т.е. китайцы верят, что к 2050 году в мире будет 200 ГВт быстрых реакторов, в 2100 около 1400 ГВт. Явный бред, однако.

Та же РФ вряд ли к 2050 году будет иметь более 7-9 ГВт быстрых реакторов. В ЕС к этому времени наверняка будет пять-шесть быстрых околотысячников. Японцы возможно к этому времени будут иметь около 5-7 ГВт от быстровиков. Индусы может достроят шесть-восемь своих PFBR-500/600. Корейцы южные наверняка будут иметь около 3-4 ГВт быстровиков. Американцы может наконец разродятся БНом энергетическим и построят 3-6 единиц PRISM на 2.5-5 ГВт
Ну а китайцы планируют в 2028 запустить 1.2 ГВтный промышленный энергетический CDFBR. И строить его предполагают в количестве пара единиц ежегодно. Т.е. к 2050 по возможностям промышленности китайцы смогут максимум набрать около 35-40 ГВт быстрых мощностей.

Суммируем и получаем, что к 2050 году в мире вероятно будет около 65-75 ГВт быстрых энергомощностей.

Судя по всему ответ на этот вопрос здесь.

Тогда получается, что плутоний для перезарядки части активной зоны CEFR имеет содержание плутония-239 на уровне 65.3%, что в принципе и логично, поскольку замещаются ТВС с топливом из оксидного ВОУ обогащением 64.4% по урану-235.

Речь идет о тотальном искоренении угля как генератора базовой нагрузки. Иначе никакие Киото или Парижи не работают



скажет, РФ вводит 1 реактор в год, для себя

мне трудно представить что, скажем, после 2030го будут внутренние заказы на ВВЭР. Зачем? Откуда уран?

если 1 реактор в год, то с 2030го по 2050го будет введено более 20ГВт быстрых мощностей

Логично.
На уровне логики я тоже это понимаю, но в цифры вышеозвученные упорно поверить не могу.

Вы думаете, мы сможем одновременно строить по 7-8 БН-1200?
У них срок строительства как раз по 7-8 лет на блок будет минимум.

Есть уверенность, что ближайшие лет 15-20 будут у нас в стране строить ВВЭР-1200/ТОИ. А потом еще лет 15-20 будут и ВВЭР-Супер(спектральный) строить в количестве десятка штук.
И будут эти ВВЭРы и остатками урана, и РЕМИКСом заправлять и регенератом урановым из ОЯТ и МОХом. Лобби легководное так просто не сдастся, да и инерция мышления как никак.

Да у нас реально плутония столько свободного нет и пока не предвидится, чтобы питать 20 ГВт быстрых мощностей.

Грубо говоря для снабжения одного БН-1200 при переработке ОЯТ через 5 лет выдержки требуется иметь не менее 13.5-14 тонн плутония. Если в отношении переработки ОЯТ все будет у нас идти как есть, то к 2030 году в распоряжени будет около 75-80 тонн плутония энергетического, что даст возможность постстроить к 2040 5 единиц БН-1200. За следующие после 2030 20 лет вероятно на РТ-2 выделят еще около 40-50 тонн плутония, что позволит еще три-четыре БН-1200 заложить максимум.
Итого, по максимуму по ресурсу доступного плутония к 2050 году сможем тянуть, в лучшем случае, не более 9 БН-1200, один БН-800 и один БРЕСТ-300 (это если без траты плутония на всякие большие БРЕСТЫ и очередные прототипы).

Т.е. к 2050 году в РФ стоит ждать максимум около 12 ГВт быстрых мощностей.

Собственно, там и была конкуренция между нами и французами. Так что всё верно. Ушли бы мы - остались бы французы.

Это во многом справедливое утверждение. Но есть "но". Даже купленное ради престижа можно было бы использовать с толком.

Например, обобщить опыт пусковых работ и проанализировать допущенные ошибки (а их у китайцев было очень много).

Однако CEFR оказался предоставлен самому себе, китайские быстровики выдвинули лозунг "Даёшь шестисотник!" и тем, что происходило на CEFR'е, не интересовались.

У нас подобную ошибку допустили на заре, мы об этом писали. Эксплуатационный опыт, набираемый на Первой в мире, конструкторов не интересовал или почти не интересовал, в результате мы получили первые два белоярских блока со всеми их недостатками.

По CEFRу небольшая новость.





Я почему-то так думаю, что догадка совершенно правильная.
Потому что китайцам обосновать свой нестандартный MOX больше негде, только на БФС.

Наши будут участвовать?

Обязательно.
Состав участников бенчмарков МАГАТЭ - не тайна. Они обязательно будут перечислены в итоговом документе. Да думаю, и раньше список появится.

По странам там обычный набор, насколько я знаю.

Хотя нет, есть и необычные участники.
Мексика со Словакией, например.
https://www.iaea.org/ru/projects/crp/i31032

Готовился этот бенчмарк сложно, должны были завершить подготовку в прошлом году, но стартовал он только в этом апреле.
Длительность - четыре года.

Модель будет представлять собой маленький быстрый натриевый реактор со стальным отражателем.
Рассчитывать будут критику, СУЗЫ, эффекты реактивности и спектры.

Кстати, ещё индийский бенчмарк довольно интересен, про него тоже было в интервью.

ТВЭЛ поставил партию топлива на CEFR.

Немного о CEFR. Про его использование.

На ППР он был остановлен 31 июля 2020 года.
На критику после ППР его вывели 19 января 2021 года, к сети подключили 15 февраля 2021 года.
Грубо говоря, полгода он простаивал.

Для любителей.
Описание модели CEFR из бенчмарка МАГАТЭ (взято с FR22).
Не совсем точное соответствие реальному реактору, ибо бенчмарк, но даёт определённое представление.
http://atominfo.ru/files/atominfo/cefrbenchmark.pdf

Зачем там две "палки" отражателя прямо внутри зоны? И почему везде бланкет посчитан вместе с топливом?

Бенчмарки строятся на основе реальных аппаратов, но обычно геометрию и конструкцию слегка упрощают.
Идея бенчмарка - сверить результаты расчётов по разным кодам, а какие-нибудь мелкие тонкости могут это сравнение исказить.
Плюс ещё учитывают коммерческие ограничения. Могут быть запреты на раскрытие каких-то моментов, особенно если это импортный аппарат, как в случае CEFR.