BN-1200 reactor
बी. एन.-1200 रिएक्टर एक सोडियम-कूल्ड फास्ट ब्रीडर रिएक्टर परियोजना है, जो रूस के ज़ारेचनी में ओ. के. बी. एम. अफ्रीकांतोव द्वारा विकसित की जा रही है। बीएन-1200 पहले के बीएन-600 और विशेष रूप से बीएन-800 पर आधारित है, जिसके साथ यह कई विशेषताओं को साझा करता है। रिएक्टर का नाम इसके विद्युत उत्पादन से आता है, नाममात्र 1220 मेगावाट। मूल रूप से 2012 में निर्माण शुरू करने वाले आठ बीएन-रिएक्टर्स सहित एक आक्रामक विस्तार योजना का हिस्सा, बीएन-1200 की योजनाओं को बार-बार तब तक कम किया गया जब तक कि केवल दो का आदेश नहीं दिया गया। पहला 2015 में बेलोयार्स्क परमाणु ऊर्जा संयंत्र में निर्माण शुरू करना था, 2017 में प्रारंभिक कमीशनिंग के साथ, उसी स्थान पर दूसरी इकाई के बाद। दक्षिण यूराल के रूप में जाना जाने वाला एक संभावित नया स्टेशन भविष्य में दो और बीएन-1200 की मेजबानी करेगा। 2015 में, कई मामूली देरी के बाद, हाल ही में पूरा किए गए बीएन-800 में समस्याओं ने संकेत दिया कि ईंधन को फिर से डिजाइन करने की आवश्यकता थी। बीएन-1200 के निर्माण को "अनिश्चित काल के लिए रोक दिया गया था", और रोज़नरगोआटम ने कहा कि 2019 से पहले जारी रखने का कोई निर्णय नहीं लिया जाएगा। जनवरी 2022 में, रोसाटॉम ने घोषणा की कि 2035 तक एक पायलट बीएन-1200एम का निर्माण किया जाएगा। पृष्ठभूमि बी. एन. श्रृंखला के तेज रिएक्टर अत्यधिक (80 प्रतिशत) या कम से कम, मध्यम (20 प्रतिशत) समृद्ध यूरेनियम या प्लूटोनियम जैसे समृद्ध ईंधन पर चलने वाले कोर का उपयोग करते हैं। यह डिजाइन कई न्यूट्रॉन का उत्पादन करता है जो अपनी मूल ज्यामिति और संचालन चक्र के विवरण के कारण मूल क्षेत्र से बचने में सक्षम हैं। इन न्यूट्रॉनों का उपयोग तब सामग्री के "कंबल" में अतिरिक्त प्रतिक्रियाएं बनाने के लिए किया जाता है, आमतौर पर प्राकृतिक या यहां तक कि क्षीण यूरेनियम या थोरियम, जहां क्रमशः नए प्लूटोनियम-या यूरेनियम 233 परमाणु बनते हैं। इन परमाणुओं का रासायनिक व्यवहार अलग-अलग होता है और इन्हें बुनियादी पुनर्संसाधन के माध्यम से कंबल सामग्री से निकाला जा सकता है। परिणामस्वरूप प्लूटोनियम धातु को फिर अन्य ईंधनों के साथ मिलाया जा सकता है और पारंपरिक रिएक्टर डिजाइनों में उपयोग किया जा सकता है। प्रजनन प्रतिक्रिया के सकारात्मक होने के लिए, उपयोग की तुलना में अधिक ईंधन का उत्पादन करने के लिए, कोर से जारी न्यूट्रॉन को जितना हो सके उतनी ऊर्जा बनाए रखनी चाहिए। इसके अतिरिक्त, चूंकि कोर बहुत कॉम्पैक्ट है, इसलिए हीटिंग लोड बहुत अधिक है। इन दोनों आवश्यकताओं से शीतलक के रूप में तरल सोडियम का उपयोग होता है, क्योंकि यह गर्मी का एक उत्कृष्ट संवाहक होने के साथ-साथ न्यूट्रॉन के लिए काफी हद तक पारदर्शी भी है। सोडियम अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होता है, और एक प्राथमिक शीतलन लूप बनाने के लिए सावधानीपूर्वक डिजाइन की आवश्यकता होती है जिसे सुरक्षित रूप से संचालित किया जा सकता है। वैकल्पिक डिजाइनों में सीसे का उपयोग किया जाता है। हालांकि प्रजनकों द्वारा उत्पादित प्लूटोनियम हथियारों के लिए उपयोगी है, लेकिन अधिक पारंपरिक डिजाइन हैं, विशेष रूप से ग्रेफाइट-मध्यम रिएक्टर, जो प्लूटोनियम को अधिक आसानी से उत्पन्न करते हैं। हालांकि, ये डिजाइन जानबूझकर सुरक्षा कारणों से कम ऊर्जा स्तर पर काम करते हैं, और आर्थिक विद्युत उत्पादन के लिए उपयोगी नहीं हैं। यह बिजली का उत्पादन करते हुए खर्च किए गए ईंधन की तुलना में अधिक नए ईंधन का उत्पादन करने की ब्रीडर की क्षमता है जो इसे आर्थिक रूप से दिलचस्प बनाती है (1 प्रतिशत के बजाय 99 प्रतिशत यूरेनियम ऊर्जा का उपयोग करती है, इसलिए कुछ दशकों के बजाय 5000 से अधिक वर्षों के लिए ऊर्जा)। हालाँकि, आज तक यूरेनियम ईंधन की कम लागत ने इसे अनाकर्षक बना दिया है, क्योंकि यह बीएन 600 मॉडल की तुलना में 4 गुना सस्ता है। इतिहास पिछले डिजाइन क्रमिक सोवियत और रूसी सरकारें 1960 के दशक से प्रजनकों के साथ प्रयोग कर रही हैं। 1973 में, बिजली उत्पादक रिएक्टर का पहला प्रोटोटाइप, बी. एन.-350 रिएक्टर का निर्माण किया गया था, जो 1999 तक सफलतापूर्वक संचालित हुआ। इस रिएक्टर को अपने सोडियम शीतलक में आग की लगभग निरंतर श्रृंखला का सामना करना पड़ा, लेकिन इसकी सुरक्षा विशेषताओं के कारण इन्हें नियंत्रित कर लिया गया। बी. एन.-350 में प्राप्त अनुभव ने कुछ बड़े डिजाइन, बी. एन.-600 रिएक्टर को जन्म दिया, जो 1980 में परिचालन में आया और आज भी चल रहा है। आर्थिक ईंधन उत्पादन के स्पष्ट लक्ष्य के साथ एक बड़े संयंत्र का डिजाइन 1983 में बीएन-800 रिएक्टर के रूप में शुरू हुआ, और निर्माण 1984 में शुरू हुआ। इस समय तक फ्रेंच सुपरफेनिक्स ने हाल ही में काम करना शुरू कर दिया था। सुपर फेनिक्स में कई स्टार्टअप समस्याएं थीं और परिचालन विश्वसनीयता तक पहुंचने में कुछ समय लगा। यूरेनियम की कीमतों में गिरावट ने चिंताओं को और बढ़ा दिया, जिससे ब्रीडर अवधारणा आर्थिक रूप से अव्यवहारिक हो गई। 1986 में चेरनोबिल आपदा के कारण निर्माण को तब तक रोक दिया गया जब तक कि नई सुरक्षा प्रणालियों को जोड़ा नहीं जा सका। बी. एन.-800 को 1987 में एक बड़े पुनर्विन्यास से गुजरना पड़ा, और 1993 में एक और मामूली, लेकिन निर्माण 2006 तक फिर से शुरू नहीं हुआ। रिएक्टर 2014 तक महत्वपूर्ण स्थिति में नहीं पहुंचा था, और ईंधन डिजाइन के साथ समस्याओं के कारण आगे की प्रगति रुक गई। यह 2015 में फिर से शुरू हुआ, और अगस्त 2016 में वाणिज्यिक संचालन में प्रवेश करते हुए पूर्ण शक्ति तक पहुँच गया। डिजाइन अवधारणा बीएन-1200 अवधारणा अनिवार्य रूप से एक और विकसित बीएन-800 डिजाइन है जिसमें पीढ़ी IV रिएक्टर सुरक्षा सीमाओं को पूरा करते हुए आर्थिक रूप से अधिक आकर्षक होने के दोहरे लक्ष्य हैं। अर्थशास्त्र में सुधार के लिए, यह एक नई ईंधन प्रक्रिया का उपयोग करता है जो बीएन-600 और बीएन-800 डिजाइनों की तुलना में सरल है, और इसका 60 वर्षों का विस्तारित डिजाइन जीवनकाल है। सुरक्षा संवर्द्धन में बाहरी प्राथमिक परिपथ सोडियम पाइपलाइनों का उन्मूलन और एक निष्क्रिय आपातकालीन गर्मी निष्कासन शामिल हैं। डिजाइन में मिश्रित यूरेनियम-प्लूटोनियम ऑक्साइड ईंधन के लिए 1.2 से 1.3-1.35 और नाइट्राइड ईंधन के लिए 1.45 का प्रजनन अनुपात है। इन-रिएक्टर परिरक्षण के लिए बोरॉन कार्बाइड का उपयोग किया जाएगा। 1220 मेगावाट के विद्युत उत्पादन के साथ तापीय ऊर्जा नाममात्र 2900 मेगावाट होनी चाहिए। मध्यवर्ती ताप विनिमायक पर प्राथमिक शीतलक तापमान 550 डिग्री सेल्सियस और भाप जनित्र पर 527 डिग्री सेल्सियस होता है। सकल दक्षता 42 प्रतिशत, शुद्ध 39 प्रतिशत होने की उम्मीद है। इसका उद्देश्य एक जनरेशन IV डिजाइन होना है और आरयूआर 0.65/kWh (यूएस 2.23 सेंट/केडब्ल्यूएच) पर बिजली का उत्पादन करना है। विश्व परमाणु संगठन बी. एन.-1200 को अपने पूर्ववर्तियों के विपरीत एक वाणिज्यिक रिएक्टर के रूप में सूचीबद्ध करता है। इससे भी बड़े डिजाइन, बी. एन.-1600 पर भी विचार किया गया था, जो अधिकांश तरीकों से बी. एन.-1200 के समान था। नियोजित निर्माण ओ. के. बी. एम. ने शुरू में 2020 में एम. ओ. एक्स. ईंधन के साथ पहली इकाई को चालू करने की उम्मीद की थी, जिससे 2030 तक आठ का निर्माण (11 जी. डब्ल्यू. कुल उत्पादन) होने तक अतिरिक्त इकाइयां लाई जा सकेंगी। एस. पी. बी. ए. ई. पी. भी डिजाइन भागीदारी का दावा करता है। रोजनरगोआटम ने अपने डिजाइन में विदेशी विशेषज्ञों पर भी विचार किया, जिसमें भारत और चीन का विशेष रूप से उल्लेख किया गया था। 2012 की शुरुआत में, रोसाटॉम की विज्ञान और प्रौद्योगिकी परिषद ने बेलोयार्स्क परमाणु ऊर्जा केंद्र में बीएन-1200 रिएक्टर के निर्माण को मंजूरी दी। तकनीकी डिजाइन 2013 तक पूरा करने के लिए निर्धारित किया गया था, और उपकरणों का निर्माण 2014 में शुरू होगा। निर्माण 2015 में 2017 में पहले ईंधन भार और 2020 की शुरुआत में पूर्ण वाणिज्यिक संचालन के साथ शुरू होगा। बी. आर. ई. एस. टी.-300 लीड-कूल्ड ब्रीडर की संभावना के साथ एक दूसरी इकाई, या तो बी. एन.-1200 या बी. एन.-1600, आएगी। इन योजनाओं को जून 2012 में स्वेर्डलोव्स्क क्षेत्रीय सरकार द्वारा अनुमोदित किया गया था। वर्तमान स्थितिः रुका हुआ, डिजाइन में सुधार जारी है डिजाइन तक बीएन-1200 के निर्माण में सुधार किया जाएगा ताकि "वी. वी. ई. आर-1200 की तुलना में" अर्थव्यवस्था तक पहुँचा जा सके। जहां तक डिजाइन सुधारों को प्रमाणित किया जाएगा, 2019 तक निर्माण शुरू करने का कोई निर्णय नहीं लिया जाएगा। कुल दो बीएन-1200 परमाणु निर्माण के लिए रूस के मास्टर प्लान में बने हुए हैं, जिसमें अन्य प्रकार के नौ अन्य रिएक्टर शामिल हैं। यह रिपोर्ट दो स्थानों, बेलोयार्स्क और दक्षिण यूरल्स में एक बीएन-1200 का सुझाव देती है। बाकी विविईआर-600 और विविईआर-टीओआई का मिश्रण है। बीएन-350 रिएक्टर जनरेशन IV रिएक्टर संदर्भ बाहरी लिंक (एक संभावित अद्यतन लिंकः तेज न्यूट्रॉन रिएक्टर)-ओ. के. बी. एम. अफ्रीकांतोव पर आधिकारिक पी. डी. एफ. तरल धातु तेज रिएक्टर रूस में परमाणु ऊर्जा सोवियत संघ में विज्ञान और प्रौद्योगिकी सोवियत आविष्कार