«РОСАТОМ» / АО «ГНЦ РФ – ФЭИ»

Реализованные проекты

За 70 лет работы под научным руководством ФЭИ разработано более 120 проектов различных реакторных установок.

Реактор на быстрых нейтронах БР-5

Реактор на быстрых нейтронах БР-5

На месте демонтированного реактора БР-2 был создан новый быстрый исследовательский реактор БР-5.

В качестве теплоносителя в нём был использован жидкий натрий в первом контуре и натрий-калий во втором, а в качестве топливного материала для первой загрузки — PuO2. Проектирование, изготовление оборудования, строительные и пусконаладочные работы были завершены в срок менее четырёх лет; в 1959 году БР-5 достиг проектной мощности 5 МВт (тепловых) и был сдан в эксплуатацию 27 января 1959 г.

Перед реактором БР-5 была поставлена основная задача проверить на практике и по возможности определить оптимальные решения по основным элементам реакторных установок: активной зоне, оборудованию первого и второго контуров, схемам контроля и управления и многому другому. Поэтому расширенное воспроизводство плутония в БР-5 не предусматривалось.

Основные параметры реактора:

  • топливо – двуокись плутония (первоначальное), загрузка около 50 кг;
  • диаметр тепловыделяющего элемента 4 мм, размер активной зоны 280×280 мм;
  • максимальный поток нейтронов в центре активной зоны 8·1014 н/(см2·с);
  • максимальная энергонапряженность 500 кВт/л;
  • максимальный тепловой поток на оболочке твэл 1,2·106 ккал/(м2·ч);
  • средняя температура натрия на выходе из активной зоны 500 °С.

На реакторе БР-5 решались следующие основные задачи:

  • Испытание отдельных образцов тепловыделяющих элементов и активных зон на их основе для промышленных реакторов в условиях, близких к рабочим.
  • Получение опыта работы многоконтурной системы с жидкометаллическим теплоносителем и испытание оборудования.
  • Изучение кинетики энергетических систем на быстрых нейтронах.
  • Проведение ядерно-физических и материаловедческих исследований в интенсивных потоках быстрых нейтронов.

Реактор БР–5 дал возможность получить первые принципиальные данные по физике, технологии радиоактивного натрия, работоспособности твэлов и другие данные, необходимые для разработки быстрых энергетических реакторов с натриевым охлаждением.

За цикл исследований в области физики ядерных реакторов на быстрых нейтронах сразу же после пуска БР-5 в 1960 году ученым ФЭИ А.И. Лейпунскому, О.Д. Казачковскому, И.И. Бондаренко, Л.Н. Усачеву была присуждена Ленинская премия.

Основные даты

  • 1956 год — разработка технического задания на проектирование реактора БР-5.
  • 1956-1957 годы – создание проекта реактора БР-5.
  • 1957-1958 годы – производство и монтаж оборудования БР-5 в здании закрытого реактора БР-2.
  • 25 июля 1958 года – физический пуск реактора БР-5 без теплоносителя.
  • 27 января 1959 года – физический пуск реактора БР-5 с теплоносителем, дата начала эксплуатации реактора.
  • 21 июля 1959 года – выход на проектную мощность 5 МВт (тепловых).