Он моделирует работу энергоблока БРЕСТ-ОД-300 — одного из первых объектов ядерной энергетической системы IV поколения.

Испытания аналитического тренажера (АТ) проходили на площадке Всероссийского научно-исследовательского института по эксплуатации атомных электростанций (ВНИИАЭС, входит в Электроэнергетический дивизион госкорпорации «Росатом»), где он разрабатывался с декабря 2022 года.

АТ представляет собой программно-аппаратный комплекс, включающий моделирующий комплекс, рабочие станции инструкторов и имитатор щита управления блока, где каждая панель отображается на одном интерактивном мониторе — тачскрине. Тренажер предназначен для подготовки оперативного персонала блочного пункта управления.

Реакторной установке БРЕСТ-ОД-300 на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем нет аналогов ни в нашей стране, ни в мире. Она строится на АО «Сибирский химический комбинат» (СХК) и в составе энергоблока является ключевой частью Опытно-демонстрационного энергокомплекса (ОДЭК) IV поколения, сооружаемого в рамках проекта «Прорыв», где предполагается в промышленном масштабе отработать технологии замкнутого ядерного топливного цикла, в т.ч. новые виды топлива и материалов для вывода ядерной энергетики на новый качественный уровень.

Главным конструктором реакторной установки является акционерное общество «Ордена Ленина Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники имени Н.А. Доллежаля» (АО «НИКИЭТ»), кроме того НИКИЭТ является головной организацией по АСУ ТП энергоблока с РУ БРЕСТ-ОД-300. Разработанные и отлаженные в НИКИЭТ и АО «Прорыв» алгоритмы легли в основу тренажёра.

«При разработке аналитического тренажера успешно решены задачи по интеграции в единый комплекс как моделей технологических систем объекта управления, так и моделей штатных алгоритмов, разрабатываемых АО «НИКИЭТ» в рамках работ непосредственно над проектом, — отметил руководитель департамента моделирующих средств технической поддержки эксплуатации АЭС АО «ВНИИАЭС» Виктор Чернаков. — С этой задачей ВНИИАЭС успешно справился. Проект БРЕСТ — совершенно новый технологический объект со специфической конструкцией реакторной установки и свинцовым теплоносителем, с которыми ранее нашему отделению сталкиваться не приходилось. Поэтому в ходе разработки АТ пришлось решать большое количество новых задач, но мы справились».

Другим участником проекта стали разработчики кодов нового поколения, используемых для анализа безопасности реакторной установки БРЕСТ-ОД-300 — Институт проблем безопасного развития атомной энергетики Российской академии наук (ИБРАЭ РАН). Эти коды успешно адаптированы для проектных решений в АО «Прорыв», что обеспечило привлечение ИБРАЭ РАН к разработке полномасштабной модели 1-го контура энергоблока.

Комплексные испытания АТ длились неделю. В них участвовали представители заказчика – АО «СХК», и технологического интегратора — АО «Прорыв». Предъявляли тренажер к сдаче специалисты ВНИИАЭС вместе со своими субподрядчиками ИБРАЭ РАН и НИКИЭТ.

«По результатам комплексных испытаний команда экспертов подтвердила соответствие АТ текущим исходным данным для моделирования энергоблока с РУ БРЕСТ-ОД-300, — отметил начальник учебно-тренировочного и информационного центра ОДЭК АО «СХК» Егор Клевцов. — Предстоящий ввод в эксплуатацию АТ на площадке АО «СХК» даст старт практической подготовке оперативного персонала этого энергоблока».

Теперь тренажер будет упакован и отправлен заказчику на СХК, где до конца августа он должен быть смонтирован, отлажен и введен в эксплуатацию, пополнив парк средств обучения учебно-тренировочного и информационного центра ОДЭК.

Одновременно ВНИИАЭС ведет разработку и полномасштабного тренажера энергоблока с РУ БРЕСТ-ОД-300, комплексные испытания которого на площадке ВНИИАЭС планируется провести в декабре 2025 года.

Для справки:

Акционерное общество «Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций» (АО «ВНИИАЭС»)входит в Электроэнергетический дивизион Госкорпорации «Росатом», является дочерним зависимым обществом АО «Концерн Росэнергоатом» и выполняет функции научного руководителя по всем проблемам эксплуатации атомных станций Российской Федерации.

Атомный энергоблок с РУ БРЕСТ-ОД-300 электрической мощностью 300 МВт на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем – ключевой объект Опытно-демонстрационного энергокомплекса IV поколения, который строится в Северске Томской области в рамках стратегического отраслевого проекта «Прорыв» на площадке Сибирского химического комбината (АО «СХК», предприятие Топливного дивизиона «Росатома»). Помимо АЭС с реакторной установкой БРЕСТ-ОД-300, ОДЭК будет также включать объекты пристанционного ядерного топливного цикла — комплекс по производству смешанного уран-плутониевого нитридного топлива, а также модуль переработки облученного ядерного топлива. БРЕСТ-ОД-300 станет первой в мире реакторной установкой со свинцовым теплоносителем, в его архитектуре заложены принципы естественной безопасности. Эффективность реактора будет также обеспечена за счет использования инновационного СНУП-топлива. Оно полностью состоит из вторичных продуктов ядерного топливного цикла — обедненного урана и плутония. Таким образом, его производство и внедрение позволит многократно расширить ресурсную базу атомной энергетики, перерабатывать облученные ТВС для производства свежего топлива вместо хранения, а также радикально сократить образование радиоактивных отходов.

В реакторах на тепловых нейтронах, составляющих основу современной атомной энергетики, используется около 1% урана, оставшиеся 99% направляются на временное хранение или утилизируются как радиоактивные отходы. Преимущество реакторов на быстрых нейтронах — способность эффективно использовать для производства энергии вторичные продукты топливного цикла (в частности, плутоний). При этом обладая высоким коэффициентом воспроизводства, «быстрые» реакторы могут производить больше потенциального топлива, чем потребляют, а также «дожигать» (то есть утилизировать с выработкой энергии) высокоактивные трансурановые элементы (актиниды).

Согласно классификации, принятой МАГАТЭ, IV поколение ядерных энергетических систем предполагает применение различных технологий, которые объединены общим результатом – более высокой эффективностью использования топлива, увеличенной безопасностью, энергоэффективностью, сокращением отработавшего ядерного топлива и т.п. Ядерные энергетические системы IV поколения способны кардинально изменить атомную энергетику, прежде всего за счет нового уровня безопасности, расширения топливной номенклатуры и существенного сокращения радиоактивных отходов.

Россия является единственной страной в мире, где создается целая энергетическая система IV поколения, основанная на пристанционном замкнутом ядерного топливном цикле. На одной площадке в Северске (Томская обл.) в рамках проекта «Прорыв» ведется строительство опытно-демонстрационного энергокомплекса в составе энергоблока с реакторной установкой БРЕСТ-ОД-300, завода по фабрикации и рефабрикации ядерного топлива, а также модуль по переработке ОЯТ. На Белоярской АЭС начались предпроектные работы по сооружению энергоблока БН-1200М.

Инновационные технологии Росатома основаны на передовых достижениях российской атомной науки и в полной мере отвечают актуальной ESG-повестке. Достигнутые результаты – это труд тысяч высококвалифицированных профессионалов, которые работают в интересах экономической стабильности России. Четкое взаимодействие промышленных предприятий с научно-исследовательскими институтами помогает укреплять технологический суверенитет страны, повышать конкурентоспособность отечественной экономики.

https://www.rosenergoatom.ru