MNSR – китайский малогабаритный

В Вене в штаб-квартире МАГАТЭ с 16 по 20 сентября 2019 года прошла работа очередной, 63-ей по счёту сессии генеральной конференции атомного агентства.

В рамках сессии по традиции была организована выставка. На стенде китайской экспозиции участникам представляли разработанный в КНР проект исследовательского реактора MNSR.

Премированный реактор

Расшифровка названия MNSR – Miniature Neutron Source Reactor. В русской терминологии принят перевод «малогабаритный реактор – источник нейтронов».

Проект реактора MNSR был разработан в китайском институте атомной энергии (CIAE). Его отличительные черты – простота конструкции, лёгкость в эксплуатации, хорошие показатели по безопасности и слабое влияние на окружающую среду.

Потребителями реакторов MNSR могут выступать университеты, госпитали, академические институты и исследовательские центры. Возможные применения – нейтронно-активационный анализ, эксперименты по реакторной физике, испытания измерительной аппаратуры, образование и обучение.

Первый реактор MNSR был построен в CIAE и выведен на критику в марте 1984 года. Реактор дважды награждался престижными в КНР премиями. В 1987 году он получил первый приз за прогресс в науке и технологии, а в 1995 году – первую пекинскую премию за трансфер технологий из военного сектора в гражданский.

В 1997 году пекинский MNSR получил статус патриотической образовательной базы для атомной отрасли.

Здание первого реактора MNSR в Пекине

В реакторном зале MNSR в Пекине

Описание реактора

MNSR представляет собой реактор типа tank-in-pool. В качестве топлива используется уран высокого обогащения. Теплоноситель и замедлитель – лёгкая вода. Отражатель – бериллий. Тепло от активной зоны отводится за счёт естественной циркуляции.

Топливные элементы расположены в активной зоне по окружностям. Зона помещена в цилиндрический корпус диаметром 0,6 м и высотой 5,6 м. Корпус, в свою очередь, находится в водном бассейне внутренним диаметром 2,7 и глубиной 6,5 м.

Основные характеристики реактора MNSR (на примере первого реактора) приводятся в таблице ниже.

Параметр    
Значение
Тепловая мощность    
27 кВт
Поток тепловых нейтронов    
1×1012 н/(см2с) внутри
5×1011 н/(см2с) снаружи
Обогащение по 235U    
90%
Загрузка по 235U    
1 кг
Запас реактивности    
3,5-4,0 mk
Кампания топлива    
более 20 лет

внутри — inner irradiation site, внутренняя облучательная ячейка
снаружи — outer irradiation site, внешняя облучательная ячейка

В случае любого реактивностного инцидента рост мощности будет автоматически сдерживаться в безопасных пределах, благодаря внутренне присущим свойствам безопасности реактора. Никаких механических перемещений, введений химических реагентов или вмешательства человека при этом не потребуется.

Загрязнение внешних поверхностей топливных элементов в MNSR невелико. Благодаря этому, а также из-за размещения реактора в водном бассейне, дозы, которые получают операторы за год работы с реактором, значительно ниже допустимых пределов (по данным на китайском стенде – годовые дозы на 30% ниже допустимых пределов).

Реактор MNSR (на примере реактора, поставленного в Сирию).
Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра.

Экспорт и конверсия

Всего с 1984 года было построено девять реакторов MNSR в Китае и других странах. Зарубежные пользователи MNSR – это Пакистан, Иран, Гана, Сирия и Нигерия.

Студенты из Ганы и Нигерии проходят практику на MNSR в их странах

В последние годы Китай, МАГАТЭ и другие партнёры реализуют программу по переводу реакторов MNSR с высокообогащённого урана на низкообогащённый. Эта программа соответствует политике Китая в области нераспространения, а также играет позитивную роль в деле популяризации MSR в Китае и за рубежом.

Основные изменения, внесённые в проект MNSR при переводе на НОУ, показаны на рисунке ниже.

Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра.

Демонстрационный эксперимент на нулевой мощности с низкообогащённой активной зоной успешно прошёл в марте 2014 года.

Слева – во время эксперимента с нулевой мощностью для зоны из ВОУ.
Справа – то же, но для зоны из НОУ.

Список всех построенных реакторов MNSR и их статус приводятся на иллюстрации ниже по тексту.

Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра.

Сборка активной зоны для реактора Jinan MNSR (Китай)

Монтаж корпуса реактора на иранском MNSR в Исфахане

Загрузка активной зоны на реакторе MNSR в университете Шэньчжэня (Китай)

Монтажные работы на нигерийском MNSR

ИСТОЧНИК: AtomInfo.Ru

SinoAtom © 2017-2018 Frontier Theme