BN-1200 reactor
બીએન-1200 રિએક્ટર એ સોડિયમ-કૂલ્ડ ફાસ્ટ બ્રીડર રિએક્ટર પ્રોજેક્ટ છે, જે રશિયાના ઝારેચનીમાં ઓકેબીએમ આફ્રિકાન્ટોવ દ્વારા વિકસાવવામાં આવી રહ્યો છે. બીએન-1200 અગાઉના બીએન-600 અને ખાસ કરીને બીએન-800 પર આધારિત છે, જેની સાથે તે સંખ્યાબંધ સુવિધાઓ ધરાવે છે. રિએક્ટરનું નામ તેના વિદ્યુત ઉત્પાદન પરથી આવ્યું છે, જે સામાન્ય રીતે 1220 મેગાવોટ છે. મૂળરૂપે 2012માં બાંધકામ શરૂ કરી રહેલા આઠ જેટલા બી. એન.-રિએક્ટર્સ સહિત આક્રમક વિસ્તરણ યોજનાનો એક ભાગ, બી. એન.-1200 માટેની યોજનાઓ માત્ર બેને આદેશ ન આપવામાં આવે ત્યાં સુધી વારંવાર ઘટાડવામાં આવી હતી. પ્રથમ 2015 માં બેલોયાર્સ્ક પરમાણુ ઉર્જા પ્લાન્ટમાં બાંધકામ શરૂ થવાનું હતું, જે 2017 માં પ્રારંભિક કાર્યરત થયું હતું, ત્યારબાદ તે જ સ્થળે બીજું એકમ હતું. દક્ષિણ ઉરલ તરીકે ઓળખાતું સંભવિત નવું સ્ટેશન ભવિષ્યમાં અન્ય બે બી. એન.-1200નું આયોજન કરશે. 2015 માં, ઘણા નાના વિલંબ પછી, તાજેતરમાં પૂર્ણ થયેલા બી. એન.-800 ખાતેની સમસ્યાઓએ સૂચવ્યું હતું કે બળતણની ફરીથી ડિઝાઇનની જરૂર હતી. બીએન-1200નું બાંધકામ "અનિશ્ચિત સમય માટે અટકાવી દેવામાં આવ્યું હતું", અને રોઝનરગોટોમે જણાવ્યું હતું કે 2019 પહેલાં ચાલુ રાખવાનો કોઈ નિર્ણય લેવામાં આવશે નહીં. જાન્યુઆરી 2022માં, રોસાટોમે જાહેરાત કરી હતી કે 2035 સુધીમાં પાયલોટ બીએન-1200એમનું નિર્માણ કરવામાં આવશે. પૃષ્ઠભૂમિ બી. એન. શ્રેણીના ઝડપી રિએક્ટર ઉચ્ચ (80 ટકા) અથવા ઓછામાં ઓછા મધ્યમ (20 ટકા) સમૃદ્ધ યુરેનિયમ અથવા પ્લુટોનિયમ જેવા સમૃદ્ધ ઇંધણ પર ચાલતા કોરનો ઉપયોગ કરે છે. આ ડિઝાઇન ઘણા ન્યુટ્રોન ઉત્પન્ન કરે છે જે તેની મૂળભૂત ભૂમિતિ અને સંચાલન ચક્રની વિગતોને કારણે મુખ્ય વિસ્તારમાંથી છટકી શકે છે. આ ન્યુટ્રોનનો ઉપયોગ પછી સામગ્રીના "ધાબળા" માં વધારાની પ્રતિક્રિયાઓ બનાવવા માટે થાય છે, સામાન્ય રીતે કુદરતી અથવા તો ક્ષીણ યુરેનિયમ અથવા થોરિયમ, જ્યાં અનુક્રમે નવા પ્લુટોનિયમ-અથવા યુરેનિયમ 233 અણુ રચાય છે. આ અણુઓ અલગ રાસાયણિક વર્તણૂક ધરાવે છે અને મૂળભૂત પુનઃપ્રક્રિયા દ્વારા ધાબળાની સામગ્રીમાંથી બહાર કાઢી શકાય છે. પરિણામી પ્લુટોનિયમ ધાતુને પછી અન્ય ઇંધણ સાથે મિશ્રિત કરી શકાય છે અને પરંપરાગત રિએક્ટર ડિઝાઇનમાં તેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. સંવર્ધન પ્રતિક્રિયા હકારાત્મક બનવા માટે, તે ઉપયોગ કરે છે તેના કરતા વધુ બળતણ ઉત્પન્ન કરે છે, કોરમાંથી મુક્ત થતા ન્યુટ્રોન શક્ય તેટલી ઊર્જા જાળવી રાખે છે. વધુમાં, કોર ખૂબ જ કોમ્પેક્ટ હોવાથી, હીટિંગ લોડ ખૂબ વધારે છે. આ બંને જરૂરિયાતો શીતક તરીકે પ્રવાહી સોડિયમના ઉપયોગ તરફ દોરી જાય છે, કારણ કે આ બંને ગરમીનું ઉત્તમ વાહક છે, તેમજ મોટા ભાગે ન્યુટ્રોન માટે પારદર્શક છે. સોડિયમ અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ છે, અને પ્રાથમિક કૂલિંગ લૂપ બનાવવા માટે સાવચેતીપૂર્વક ડિઝાઇનની જરૂર છે જેને સુરક્ષિત રીતે સંચાલિત કરી શકાય છે. વૈકલ્પિક ડિઝાઇનમાં લીડનો ઉપયોગ થાય છે. સંવર્ધકો દ્વારા ઉત્પાદિત પ્લુટોનિયમ શસ્ત્રો માટે ઉપયોગી હોવા છતાં, વધુ પરંપરાગત ડિઝાઇન છે, ખાસ કરીને ગ્રેફાઇટ-મધ્યસ્થ રિએક્ટર, જે પ્લુટોનિયમ વધુ સરળતાથી ઉત્પન્ન કરે છે. જો કે, આ ડિઝાઇન ઇરાદાપૂર્વક સલામતીના કારણોસર નીચા ઉર્જા સ્તરે કામ કરે છે, અને આર્થિક વિદ્યુત ઉત્પાદન માટે ઉપયોગી નથી. તે બ્રીડરની ખર્ચ કરતાં વધુ નવા બળતણનું ઉત્પાદન કરવાની ક્ષમતા છે જ્યારે વીજળીનું ઉત્પાદન પણ કરે છે જે તેને આર્થિક રીતે રસપ્રદ બનાવે છે (1 ટકાને બદલે 99 ટકા યુરેનિયમ ઊર્જાનો ઉપયોગ કરે છે, તેથી કેટલાક દાયકાઓને બદલે 5000 વર્ષથી વધુ ઊર્જા). જો કે, આજની તારીખે યુરેનિયમ ઇંધણની ઓછી કિંમતએ આને બિનઆકર્ષક બનાવી દીધું છે, કારણ કે તે બી. એન. 600 મોડેલ કરતાં 4 ગણું સસ્તું છે. ભૂતકાળની રચનાઓ ક્રમિક સોવિયેત અને રશિયન સરકારો 1960ના દાયકાથી સંવર્ધકો સાથે પ્રયોગ કરી રહી છે. 1973માં, પાવર ઉત્પાદક રિએક્ટરનું પ્રથમ પ્રોટોટાઇપ, બી. એન.-350 રિએક્ટરનું નિર્માણ કરવામાં આવ્યું હતું, જે 1999 સુધી સફળતાપૂર્વક કાર્યરત રહ્યું હતું. આ રિએક્ટરને તેના સોડિયમ શીતકમાં લગભગ સતત આગની શ્રેણીનો સામનો કરવો પડ્યો હતો, પરંતુ તેની સલામતી લાક્ષણિકતાઓને કારણે તે સમાવિષ્ટ થઈ ગઈ હતી. બી. એન.-350માં મેળવેલા અનુભવને કારણે બી. એન.-600 રિએક્ટર થોડી મોટી ડિઝાઇન તરફ દોરી ગયું, જે 1980માં કાર્યરત થયું અને આજે પણ ચાલુ છે. આર્થિક બળતણ ઉત્પાદનના સ્પષ્ટ ધ્યેય સાથે મોટા પ્લાન્ટની રચના 1983માં બી. એન.-800 રિએક્ટર તરીકે શરૂ થઈ હતી અને બાંધકામ 1984માં શરૂ થયું હતું. આ સમય સુધીમાં ફ્રેન્ચ સુપરફેનિક્સે તાજેતરમાં કામગીરી શરૂ કરી દીધી હતી. સુપર ફેનિક્સમાં શરૂઆતની ઘણી સમસ્યાઓ હતી અને કામગીરીની વિશ્વસનીયતા સુધી પહોંચવામાં થોડો સમય લાગ્યો હતો. યુરેનિયમની કિંમતોમાં ઘટાડાએ ચિંતામાં વધારો કર્યો, બ્રીડર ખ્યાલને આર્થિક રીતે અવ્યવહારુ બનાવ્યો. 1986માં ચેર્નોબિલ આપત્તિને કારણે નવી સલામતી પ્રણાલીઓ ઉમેરવામાં ન આવે ત્યાં સુધી બાંધકામ બંધ કરવામાં આવ્યું હતું. બી. એન.-800નું 1987માં મોટું અને 1993માં વધુ નાનું પુનઃરચના કરવામાં આવ્યું હતું, પરંતુ 2006 સુધી બાંધકામ ફરી શરૂ થયું ન હતું. 2014 સુધી રિએક્ટર નિર્ણાયકતા સુધી પહોંચ્યું ન હતું અને ઇંધણની ડિઝાઇનમાં સમસ્યાઓના કારણે આગળની પ્રગતિ અટકી ગઈ હતી. તે 2015 માં ફરી શરૂ થયું, અને ઓગસ્ટ 2016 માં વ્યાપારી કામગીરીમાં પ્રવેશ કરીને સંપૂર્ણ શક્તિ સુધી પહોંચ્યું. ડિઝાઇન ખ્યાલ બી. એન.-1200 ખ્યાલ અનિવાર્યપણે વધુ વિકસિત બી. એન.-800 ડિઝાઇન છે જે પેઢી IV રિએક્ટર સલામતી મર્યાદાઓને પૂર્ણ કરતી વખતે વધુ આર્થિક રીતે આકર્ષક બનવાના બેવડા લક્ષ્યાંકો સાથે છે. અર્થશાસ્ત્રમાં સુધારો કરવા માટે, તે નવી ઇંધણ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરે છે જે બી. એન.-600 અને બી. એન.-800 ડિઝાઇન કરતાં વધુ સરળ છે, અને 60 વર્ષની વિસ્તૃત ડિઝાઇન જીવનકાળ ધરાવે છે. સલામતી ઉન્નતીકરણોમાં બાહ્ય પ્રાથમિક સર્કિટ સોડિયમ પાઇપલાઇનને દૂર કરવી અને નિષ્ક્રિય કટોકટીની ગરમી દૂર કરવી છે. આ ડિઝાઇનમાં મિશ્ર યુરેનિયમ-પ્લુટોનિયમ ઓક્સાઇડ ઇંધણ માટે 1.2 થી 1.3-1.35 અને નાઇટ્રાઇડ ઇંધણ માટે 1.45 નો સંવર્ધન ગુણોત્તર છે. ઇન-રિએક્ટર શિલ્ડિંગ માટે બોરોન કાર્બાઇડનો ઉપયોગ કરવામાં આવશે. 1220 મેગાવોટના વિદ્યુત ઉત્પાદન સાથે થર્મલ પાવર 2900 મેગાવોટ નોમિનલ હોવો જોઈએ. મધ્યવર્તી હીટ એક્સ્ચેન્જર પર પ્રાથમિક શીતક તાપમાન 550 °C અને વરાળ જનરેટર પર 527 °C હોય છે. કુલ કાર્યક્ષમતા 42 ટકા અને ચોખ્ખી કાર્યક્ષમતા 39 ટકા રહેવાની ધારણા છે. તેનો હેતુ જનરેશન IV ડિઝાઇન બનવાનો અને આરયુઆર <આઇડી1> (યુએસ 2.23 સેન્ટ/કેડબલ્યુએચ) પર વીજળીનું ઉત્પાદન કરવાનો છે. વર્લ્ડ ન્યુક્લિયર એસોસિએશન તેના પુરોગામીઓથી વિપરીત, બીએન-1200 ને વ્યાપારી રિએક્ટર તરીકે સૂચિબદ્ધ કરે છે. તેનાથી પણ મોટી ડિઝાઇન, બી. એન.-1600 પર પણ વિચાર કરવામાં આવ્યો હતો, જે મોટાભાગે બી. એન.-1200 જેવી જ હતી. આયોજિત બાંધકામ OKBM શરૂઆતમાં 2020 માં MOX ઇંધણ સાથે પ્રથમ એકમને કાર્યરત કરવાની અપેક્ષા રાખે છે, 2030 સુધીમાં આઠ (11 GW કુલ ઉત્પાદન) નું નિર્માણ ન થાય ત્યાં સુધી વધારાના એકમો લાવશે. એસ. પી. બી. એ. ઈ. પી. પણ ડિઝાઇનની સંડોવણીનો દાવો કરે છે. રોઝનરગોટોમે તેની ડિઝાઇનમાં વિદેશી નિષ્ણાતોને પણ ધ્યાનમાં લીધા હતા, જેમાં ભારત અને ચીનનો ખાસ ઉલ્લેખ કરવામાં આવ્યો હતો. 2012 ની શરૂઆતમાં, રોસાટોમની સાયન્સ એન્ડ ટેક્નોલોજી કાઉન્સિલે બેલોયાર્સ્ક ન્યુક્લિયર પાવર સ્ટેશન ખાતે બીએન-1200 રિએક્ટરના નિર્માણને મંજૂરી આપી હતી. ટેકનિકલ ડિઝાઇન 2013 સુધીમાં પૂર્ણ થવાની હતી અને ઉપકરણોનું ઉત્પાદન 2014માં શરૂ થશે. બાંધકામ 2015માં શરૂ થશે, જેમાં 2017માં પ્રથમ ઇંધણ લોડ થશે અને 2020ની શરૂઆતમાં સંપૂર્ણ વ્યાપારી કામગીરી શરૂ થશે. બી. આર. ઇ. એસ. ટી.-300 લીડ-કૂલ્ડ બ્રીડરની શક્યતા સાથે બી. એન.-1200 અથવા બી. એન.-1600 બીજું એકમ અનુસરશે. આ યોજનાઓને જૂન 2012માં સ્વેર્ડલોવ્સ્ક પ્રાદેશિક સરકાર દ્વારા મંજૂરી આપવામાં આવી હતી. વર્તમાન સ્થિતિઃ સ્થગિત, ડિઝાઇનમાં સુધારાઓ ચાલી રહ્યા છે ડિઝાઇન સુધી બીએન-1200નું નિર્માણ "વી. વી. ઈ. આર.-1200ની સરખામણીમાં" અર્થશાસ્ત્ર સુધી પહોંચવા માટે સુધારવામાં આવશે. જ્યાં સુધી ડિઝાઇન સુધારાઓ પ્રમાણિત થશે, ત્યાં સુધી 2019 સુધી બાંધકામ શરૂ કરવાનો કોઈ નિર્ણય લેવામાં આવશે નહીં. કુલ બે બીએન-1200 પરમાણુ નિર્માણ માટે રશિયાના મુખ્ય યોજનામાં બાકી છે, જેમાં અન્ય પ્રકારના અન્ય નવ રિએક્ટરનો સમાવેશ થાય છે. આ અહેવાલ બે સ્થળોએ એક બીએન-1200 સૂચવે છે, બેલોયાર્સ્ક અને દક્ષિણ ઉરલ. બાકીના વિવિઇઆર-600 અને વિવિઇઆર-ટીઓઆઈનું મિશ્રણ છે. આ પણ જુઓ બી. એન.-350 રિએક્ટર જનરેશન IV રિએક્ટર સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ (સંભવિત અદ્યતન કડીઃ ઝડપી ન્યુટ્રોન રિએક્ટર)-OKBM આફ્રિકેન્ટોવ પર સત્તાવાર પી. ડી. એફ. પ્રવાહી ધાતુ ઝડપી રિએક્ટર રશિયામાં પરમાણુ ઊર્જા સોવિયેત સંઘમાં વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજી સોવિયેત શોધ