MBIR

MBIR
MBIR
tipo de reactor reactor de neutrones rápidos
Propósito del reactor investigar
Especificaciones técnicas
refrigerante Circuito I/II: sodio , circuito III: agua - vapor
Combustible óxido mixto uranio-plutonio
Energía térmica 150 megavatios
Energia electrica 55 megavatios
Desarrollo
parte científica JSC "SSC RF-IPPE"
Desarrollador empresarial JSC "NIKIET"
Construcción y operación
Construcción de la primera muestra 2015—2030
Ubicación JSC "SSC RIAR"
Coordenadas geográficas 54°11′12″ N sh. 49°28′55″ E Ej.

MBIR es un reactor de investigación de neutrones rápidos multipropósito de cuarta generación que se  está construyendo en Rusia en Dimitrovgrad (JSC "SSC RIAR ") [1] .

La construcción comenzó en 2015; la puesta en marcha del reactor está prevista para 2028 [2] .

El propósito de la construcción MBIR es crear un reactor de investigación de neutrones rápidos de alto flujo con propiedades de consumo únicas para la implementación de las siguientes tareas: realizar investigaciones de reactor y post-reactor, generar electricidad y calor, desarrollar nuevas tecnologías para la producción de radioisótopos y materiales modificados. El objetivo principal del reactor MBIR es realizar pruebas de reactores masivos de materiales innovadores y prototipos de elementos centrales para sistemas de energía nuclear de 4ª generación, incluidos reactores de neutrones rápidos con cierre de ciclo de combustible, así como reactores térmicos de pequeña y mediana potencia.

En cuanto a su funcionalidad, MBIR cubre completamente las capacidades del reactor BOR-60 . Cuando MBIR se ponga en funcionamiento activo, el reactor BOR-60 se detendrá.

Está previsto crear un Centro de Investigación Internacional sobre la base de MBIR.

Características

MBIR es único no solo por el pequeño número de tales instalaciones, sino también por su ideología y diseño. Cualquier reactor de investigación realiza tres tareas:

Sin embargo, la elección del diseño del reactor limita drásticamente el alcance de la investigación a tal diseño. Es decir, es imposible estudiar los problemas de los reactores rápidos en una planta moderada refrigerada por agua. O cuestiones de corrosión del plomo en condiciones de irradiación en un reactor de sodio. O la resistencia a altas temperaturas de los materiales en un reactor con una temperatura máxima de funcionamiento de 500 °C.

MBIR resuelve estas tres tareas a la vez. A través de su núcleo pasan canales especiales, en los que es posible instalar un circuito separado con su propio refrigerante, su propio conjunto de combustible, su propia temperatura. Por lo tanto, los investigadores en el mismo reactor pueden experimentar en una amplia gama de conceptos de plantas nucleares. Este enfoque con bucles enchufables modulares también permite estudiar condiciones de emergencia, por ejemplo, rupturas de elementos combustibles en un bucle o entrada de aire en el sodio.

Construcción

El MBIR RNU incluye una planta de reactores con dos circuitos de refrigeración de sodio y un tercer circuito de vapor-agua, una planta de turbinas de vapor, sistemas tecnológicos y de transporte, instalaciones de bucle, canales experimentales verticales y horizontales, un complejo de cámaras protectoras de investigación y un complejo de laboratorio. .

Planta de reactores

Nombre Sentido
Potencia térmica del reactor, MW 150
Potencia eléctrica, MW 55
Diseño Bucle invertido
Número de bucles de refrigeración en la aparamenta 2
Número de circuitos de refrigeración en el cuadro 3
Refrigerante I, circuito II y circuito ECCS Sodio
Fluido de trabajo del circuito III. Vapor de agua
El principio de eliminación de calor del núcleo. Circulación forzada durante la operación del reactor a potencia.

Circulación natural en modos de parada.

Tipo de combustible en elementos combustibles (normales) en funcionamiento Óxido mixto de uranio-plutonio
Vida útil de diseño, años cincuenta

Zona activa

El núcleo (AZ) está compuesto por 96 elementos combustibles ( FA ) con un diámetro de 72 mm y una altura de 700 mm; el número de elementos combustibles en los elementos combustibles es 91. La temperatura del sodio a la entrada es de 309 °C, a la salida es de 547 °C. Según el flujo de neutrones y con. norte. una. (desplazamientos por átomo) por año MBIR supera a los competidores ( BOR-60 , FBTRJulio Horowitz) dos veces, es decir, será la unidad más productiva de su clase en el mundo.

El tiempo de funcionamiento entre sobrecargas es de al menos 100 días efectivos.

Combustible

Combustible - MOX vibrocompactado o peletizado con un contenido de plutonio de hasta el 38% (para lograr altas fluencias).

Características

Además de oportunidades únicas, MBIR también tiene propiedades tradicionales:

  1. Flujo súper potente de neutrones rápidos de hasta 5·10 15  cm −2 ;
  2. Temperaturas de 320 °С a 550 °С;
  3. Tiempo de funcionamiento de dosis dañinas hasta 33 s. norte. una. en el año;
  4. 14 canales para montajes no instrumentados en el interior del núcleo;
  5. 72 puestos en el exterior (investigación de conjuntos combustibles experimentales BR , producción de isótopos, experimentos de ciencia de materiales);
  6. 3 canales experimentales para montajes instrumentados en AZ;
  7. 4 canales horizontales que emiten radiación de neutrones en el laboratorio;
  8. 2 canales que emiten neutrones para medicina nuclear;
  9. 12 canales verticales para dopaje nuclear de silicio;
  10. 2 canales para análisis de activación de neutrones.

En MBIR será posible investigar cualquier tipo de combustible (uranio, plutonio, torio), cualquier material de concha.

Centro Internacional de Investigación con sede en MBIR

Sobre la base del reactor MBIR, está previsto crear un Centro Internacional de Investigación (ICR MBIR).

Un complejo de reactor multifuncional de alto flujo no se puede construir a pequeña escala o de forma modular, por lo que los altos costos de construcción son inevitables. Lo que nos lleva de nuevo a la idea, promovida durante mucho tiempo por el OIEA , de la formación de "centros de competencia", en los que un reactor se utiliza en interés de un grupo de usuarios.

Los miembros del IRC pueden ser estructuras individuales que compran recursos para sus propios programas o consorcios, proporcionando participación indirecta a los miembros de dicho consorcio. La participación en el IRC significará la participación correspondiente del flujo de neutrones del reactor reservada para el participante en prioridad.

La base estructural es de dos componentes: el complejo del reactor, propiedad de la Federación Rusa y técnicamente administrado por la organización rusa autorizada SSC RIAR, y el componente de investigación creativa transferido a una estructura separada Centro Internacional de Investigación bajo un acuerdo a largo plazo.

RIAR es responsable del soporte técnico del reactor y de la implementación de los programas de investigación. Y proporciona servicios adicionales para la investigación de laboratorio. El IRC MBIR cubre los costos operativos del reactor y los costos de preparación, prueba y estudios posteriores al reactor.

Unirse durante la fase de construcción proporciona priorización y precios preferenciales sobre los precios del contrato para los socios que se unen durante la fase operativa.

El esquema comercial es una combinación secuencial por pasos de ventas de flujo de neutrones y una cadena inversa de pagos.

Véase también

Literatura

Enlaces

Notas

  1. Construcción de una instalación de investigación nuclear Reactor de investigación de neutrones rápidos multipropósito MBIR (YaU MBIR) . Organización autónoma sin fines de lucro "Centro para el Desarrollo del Clúster de Innovación Nuclear de la ciudad de Dimitrovgrad, Región de Ulyanovsk". Fecha de acceso: 26 de diciembre de 2013. Archivado desde el original el 27 de diciembre de 2013.
  2. Noticias . mbir-rosatom.ru . Consultado el 23 de noviembre de 2020. Archivado desde el original el 30 de noviembre de 2020.