Актуальность и область применения
В нормальных режимах эксплуатации, включая проектные аварии со сравнительно медленными процессами генерации водорода в результате радиолиза воды в активной зоне реактора и в приямке контайнмента, обеспечение водородной безопасности АЭС решается проектными средствами – системами поддержания водно-химического режима, газовых сдувок, спецгазоочистки и т. д.
Однако в случае запроектных аварий со значительными повреждениями активной зоны реактора вплоть до ее расплавления и взаимодействия расплава с бетонными конструкциями, когда скорость выделения водорода может достигать несколько сотен грамм в секунду, требуются принципиально новые методы и технические решения, обеспечивающие пожаро-взрывобезопасность и целостность защитной оболочки АЭС.
В настоящее время в России на 10 АЭС эксплуатируется 33 энергоблока. Системой дожигания водорода оснащены следующие АЭС:
- Кольская АЭС – 4 энергоблока;
Ростовская АЭС – 2 энергоблока; - Балаковская АЭС – 4 энергоблока;
- Нововоронежская АЭС – 2 энергоблока;
- Калининская АЭС – 3 энергоблока.
90% этого оборудования поставлено фирмой AREVA. Требуется разработка российского импортозамещающего оборудования. Актуальность данной разработки возрастает с учетом перспектив выхода России на зарубежные рынки.
Технология
Высокая эффективность и производительность пассивных рекомбинаторов водорода (ПКРВ) основана на возможности быстрого транспорта водородосодержащей газовой смеси к каталитически активной поверхности и возникновения конвективной циркуляции в результате нагрева газа при экзотермической реакции окисления.
Высокая каталитическая активность применяемых элементов обеспечивает возможность самопроизвольного начала и развития эффективного процесса рекомбинации при достаточно низких концентрациях водорода – менее 1,0 об. % и температурах окружающей воздушной среды ~ 20 °С.
Преимущества
Разрабатываемые пассивные каталитические рекомбинаторы водорода должны обеспечить:
- повышение производительности (скорости рекомбинации) на 50–100 % по сравнению с отечественными аналогами;
- расширение рабочего диапазона концентраций водорода
- исключение «поджига» водорода при его высоких концентрациях в помещении.
Технологический задел
Лаборатория располагает комплексом оборудования, необходимым для реализации проекта. В состав лаборатории входят производственные помещения с парком механического оборудования, который насчитывает около 300 единиц. В ГНЦ РФ – ФЭИ имеются отдел технического контроля, конструкторское и технологическое бюро, служба подготовки производства, действует система обеспечения качества выполняемых работ.
Предложения по сотрудничеству:
Создание консорциума предприятий для проведения ОКР и создания производства.