Н.А.Ильина 23 декабря 2010 г. Проекты «Новая технологическая платформа: замкнутый ядерный топливный цикл и реакторы на быстрых нейтронах» (Проект НТП) - презентация

1 Н.А.Ильина 23 декабря 2010 г. Проекты «Новая технологическая платформа: замкнутый ядерный топливный цикл и реакторы на быстрых нейтронах» (Проект НТП) и Проект «Управляемый термоядерный синтез» (УТС) Результаты реализации за 2010 год, план на 2011 год Заседание рабочей группы «Ядерные технологии» Комиссии при Президенте РФ по модернизации и технологическому развитию экономики России

2 Проект «Новая технологическая платформа»: исходная проблематика и актуальность Есть у Н.А. Ильиной Бюджетное финансирование предоставляется в рамках ФЦП ЯЭТНП Новые виды топлива Смешанное оксидное и плотное топливо для реакторов на быстрых нейтронах Экспериментальная база Экспериментальные реакторные установки МБИР, БОР-60, БФС. Перспективные конструкционные материалы Коды безопасности атомных станций, компьютерное моделирование Технологии замкнутого ядерного топливного цикла Новые технологии обращения с обучённым ядерным топливом и радиоактивными отходами БН-800 МОКС- топливо БН-800 МОКС- топливо Прорывные реакторные технологии Реакторы на быстрых нейтронах с различными видами теплоносителя Pb Pb-Bi Na

3 Задача 1. Модернизация экспериментальной базы атомной энергетики Задача 2. Разработка материалов и технологий замкнутого топливного цикла Задача 3. Разработка технологий производства перспективных видов топлива для реакторов на быстрых нейтронах Задача 4. Разработка реакторов на быстрых нейтронах нового поколения Задача 5. Создание инфраструктуры и системы управления проектом, формирование кадрового резерва Проект «Новая технологическая платформа: замкнутый ядерный топливный цикл и реакторы на быстрых нейтронах» Срок реализации годы Продление срока эксплуатации БОР-60, технический проект модернизации БФС и конструкторская документация МБИР. Три технологии, соответствующие мировому уровню или превосходящие его. Одна технология соответствующая мировому уровню или превосходящая его. 2 технических проекта на РУ на быстрых нейтронах нового поколения. Создание проектного офиса и подготовка 120 специалистов. Направления Цель проекта Создание новой технологической базы атомной энергетики на основе замкнутого ядерного топливного цикла с реакторными установками на быстрых нейтронах, обеспечивающей потребности страны в энергоресурсах и повышение эффективности использования природного урана и отработавшего ядерного топлива Результаты проекта (2012 год) 3

4 4 июньиюльавгустсентябрьоктябрьноябрьдекабрь Проект «Проект «Новая технологическая платформа: замкнутый ядерный топливный цикл и реакторы на быстрых нейтронах»: график реализации в 2010 году (по контрольным точкам) Задача 1. Модернизация экспериментальной базы атомной энергетики Задача 2. Разработка материалов и технологий замкнутого топливного цикла Задача 3. Разработка технологий производства перспективных видов топлива для реакторов на быстрых нейтронах Задача 4. Разработка реакторов на быстрых нейтронах нового поколения Задача 5. Создание инфраструктуры и системы управления проектом, формирование кадрового резерва ТЗ на технологическое оборудование по пирохимической переработке плотного топлива ТЗ на энергоблок СВБР (в форме технических требований) Технический проект материаловедческой сборки для высокодозных и высокотемпературных испытаний сплавов ванадия в реакторе БН Завершение разработки обоснования инвестиций БН-К Перечень обосновывающих НИР по модернизации опытной РУ БОР Материалы эскизного проекта МБИР Разработка тех.процесса пирохимической переработки ОЯТ Экспериментальная проверка основных процессов и операций универсальной технологической пирохимической переработки плотного топлива Создание Центра ответственности управления Проектом Прогноз 2010 года. Освоение средств – 100% Достижение плановых показателей в срок – 100% ИсточникиВсего на 2010На (прогноз) ФБ3169,981959,98*3169,98 Иные1389,81193,80**1389,8 Разработка экспериментально- технологических процессов синтеза изготовления плотного топлива выполнено В соответствии с графиком

5 Проект «Новая технологическая платформа: замкнутый ядерный топливный цикл и реакторы на быстрых нейтронах» Результаты годов: 5 Задача 1. Модернизация экспериментальной базы атомной энергетики Задача 2. Разработка материалов и технологий замкнутого топливного цикла Задача 3. Разработка технологий производства перспективных видов топлива для реакторов на быстрых нейтронах Задача 4. Разработка реакторов на быстрых нейтронах нового поколения Задача 5. Создание инфраструктуры и системы управления проектом, формирование кадрового резерва Результаты 2010 года носят подготовительный характер и направлены на успешное исполнение работ 2011 года и на перспективу. Разработка тех.процесса пирохимической переработки ОЯТ Разработка экспериментально- технологических процессов синтеза изготовления плотного топлива Создание Центра ответственности управления Проектом Создание учебно- исследовательской лаборатории и подготовка 120 специалистов Технико-экономическое обоснование и технический проект МБИР Пуск пирохимической установки камеры К-16 в режиме регулярной переработки смешанного оксидного топлива (МОКС-топлива) РУ БОР-60 и БН- 600 с производительностью кг ОЯТ в год для обоснования технологических решений. Изготовление экспериментальных твэлов и ТВС с плотным топливом Ввод в эксплуатацию производства комплектующих твэл и ТВС на площадке ОАО "МСЗ". ТЗ на энергоблок СВБР Завершение разработки обоснования инвестиций БН-К Техническое задание(ТЗ) на реакторную установку СВБР Отчёт по обоснованию безопасности энергоблока для получения лицензии на размещение (БН-К). Перечень обосновывающих НИР по модернизации опытной РУ БОР-60 Материалы эскизного проекта МБИР Проект модернизации опытной РУ БОР Технология производства уранплутониевого оксидного топлива для реакторов на быстрых нейтронах Целевой показатель 2011 НИИАР ВНИИНМ ФЭИ

6 6 Проект «Управляемый термоядерный синтез» (УТС) Цель проекта УТС: освоение технологии управляемого термоядерного синтеза как генерирующей платформы для энергетики на долгосрочную перспективу Сроки выполнения: годы В проект УТС включены мероприятия, финансирование которых ведется за счет средств Госкорпорации «Росатом» на НИОКР средств, предусмотренных в ФЦП ЯЭНП средств, предусмотренных на реализацию Международного проекта ИТЭР. В 2010 году все средства федерального бюджета освоены: для создания инфраструктуры и системы управления проектом» 95 млн. руб. для обеспечения развития основ термоядерной энергетики в России 61,5 млн. руб.; по проекту ИТЭР 4444,57 млн. руб. Всего по 2010 году освоение составило в объеме 4650,57 млн. руб.

7 7 июньиюльавгустсентябрьоктябрьноябрьдекабрь Проект «Управляемый термоядерный синтез» (УТС) График реализации в 2010 году (по контрольным точкам) Задача Обеспечение развития основ термоядерной энергетики в России Задача Реализация международного проекта реактора ИТЭР Задача Создание инфраструктуры и системы управления проектом Контроль механических свойств и испытания исходных материалов для изготовления элементов прототипа патрубка вакуумной камеры Изготовление прототипа образца первого 170 ГГц/1 МВт гиротрона ИТЭР Изготовление элементов, контроль, подготовка к сварке и сборка элементов внутренней и внешней обечаек левой и правой половин прототипа патрубка Предварительные испытания и отработка режимов гиротрона на испытательном стенде изготовителя Подготовка и сборка левой и правой половин патрубка вакуумной камеры в условиях заводов-изготовителей Оптимизация режимов работы гиротронв ИТЭР на стенде РНЦ «Курчатовский институт» Обоснование основных технологических систем ТИН, включая бланкет Прогноз 2010 года: Освоение средств – 100% Достижение плановых показателей в срок – 100% ИсточникиВсего на 2010На (прогноз) ФБ4601,07 Первый штатный гиротрон для ИТЭР российского изготовления выполнено Полномасштабный прототип двустенного патрубка вакуумной камеры реактора ИТЭР Предварительный вариант и описание интеграции основных технологических систем ТИН Подготовка технического предложения на эскизное проектирование ТИН Концепция термоядерного источника нейтронов (ТИН) и анализ технико-экономических характеристик Определены основные направления деятельности центра

8 8 Проект «Управляемый термоядерный синтез» (УТС) Ключевые события проекта 2010 года Ключевое событие: Разработка концепции термоядерного источника нейтронов (ТИН) и анализ технико-экономических характеристик В 2010 году в РНЦ «Курчатовский институт» разработана концепция демонстрационного термоядерного источника нейтронов (ТИН), выпущено техническое предложение на эскизное проектирование ТИН. В 2010 году в ИПФ РАН (Нижний Новгород) изготовлен первый штатный образец гиротрона для ИТЭР. Изготовлен полномасштабный прототип двустенного патрубка вакуумной камеры реактора ИТЭР. (ФГУП «НИИЭФА им. Д.В. Ефремова»; соисполнители - ОАО «Ижорские заводы»; ОАО «Машиностроительный завод «ЗиО Подольск»).

9 Проект «Управляемый термоядерный синтез» (УТС) результаты проекта 2010 года Во ФГУП «ГНЦ РФ ТРИНИТИ» в серии экспериментов на токамаке Т-11М с объемом экспозиции более 800 разрядов проведена техническая отработка физического принципа эмиттерно- коллекторной транспортной системы лития в условиях квазистационарного охлаждаемого литиевого лимитера на основе вольфрама. В 2010 году ОАО «ТВЭЛ» осуществил выпуск первой промышленной партии на ОАО «ЧМЗ» сверхпроводящих стрендов в количестве 30 т в соответствии с требованиями Международной организации ИТЭР. Доработка технологических режимов получения укрупненных композиционных заготовок для изготовления ниобий-оловянных стрендов в результате проведенных НИР позволит сократить производственные издержки до 260 тыс. рублей на 1 т стрендов. В ФГУП НИИЭФА им. Д.В. Ефремова для изготовления панелей первой стенки, центральной сборки дивертора и проведения их тепловых испытаний создано современное производство, подготовлен квалифицированный персонал (средний возраст – около 43 лет). 9 Хромированные Nb 3 Sn стренды Экспериментальная намотка проводника на транспортный соленоид диаметром 4 м

10 Проект «Новая технологическая платформа: замкнутый ядерный топливный цикл и реакторы на быстрых нейтронах» Результаты годов: 10 Результаты проекта в 2010 году обеспечивают успешное исполнение работ 2011 года. Техническое задание на эскизное проектирование демонстрационного термоядерного источника нейтронов Задача Создание инфраструктуры и системы управления проектом Задача Реализация международного проекта реактора ИТЭР Задача Обеспечение развития основ термоядерной энергетики в России Изготовление и испытания полномасштабного прототипа центральной сборки дивертора Создание центра на основе базовой организации Завершение изготовления и испытания квалификационных макетов первой стенки Прототип первого штатного гиротрона для ИТЭР российского изготовления Полномасштабный прототип двустенного патрубка вакуумной камеры реактора ИТЭР Концепция термоядерного источника нейтронов (ТИН) и анализ технико-экономических характеристик Выпуск опытного образца гиротрона для ИТЭР Определены основные направления деятельности центра РНЦ КИ НИИЭФА ИПФ РАН, испытания РНЦ КИ ТРИНИТИ