【前沿】俄罗斯的铅冷快堆Brest-OD-300

很长时间以来俄罗斯的核能发展在外界看来似乎有点停滞，最近一次上头条还是因为HBO的新剧把苏联切尔诺贝利事故拉出来展开大讨论。

很长时间以来俄罗斯的核能发展在外界看来似乎有点停滞，最近一次上头条还是因为HBO的新剧把苏联切尔诺贝利事故拉出来展开大讨论。实际上，作为核大国，北极熊的核工业水平依旧是不容小觑的，比如，俄罗斯国家核能公司Rosatom 在去年10月12日声明，他们计划在俄罗斯谢维尔斯克市附近（靠近托木斯克）建设Brest-OD-300示范铅冷快中子反应堆，2026年左右完成。

这可是个大新闻，这意味着我们在2030年左右会开始逐步进入到四代核能时代。

我们看一下这个Brest - OD-300堆。

官方介绍Brest-OD-300是一个示范铅冷快中子反应堆装置，具有现场核燃料循环，是实验性示范电力综合体（ODEC）的一部分，该电力综合体属于Proryv项目，用于开发闭式燃料循环技术。2017年俄联邦政府拨付了11亿卢布（1660万美元）用于这一综合核装置体系的研发。该综合体包含用于生产致密铀 - 钚（氮化物）燃料的制造和再制造模块，以及燃料回收模块。作为综合体的重要组成部分，由于需要对反应堆关键结构元件进行额外测试，Brest-OD-300反应堆的开工日期已推迟数次。

通过第四代核能论坛俄方给出的PPT，看一下Brest-OD-300的关键参数和特征：

记得有一位教授抱怨过现在电厂，无论何种燃料介质，其热能转化效率都很低，是不是需要一个天才出世来解决这个问题。从Brest-OD-300的参数来看，能量转化效率达到了42%，比AP1000的30.23%高出了10多个点，这一点是振奋人心的。当然铅冷技术还有其他更为关键的技术突破，比如燃料增殖，闭式循环，等等，感兴趣的朋友可以移步专栏文章：tom zhang：【前沿---第四代反应堆之欧洲铅冷快中子堆介绍】

俄罗斯计划到2030年建造11座新核电反应堆（不包括5座正在建设中） - 包括两座BN-1200钠冷快中子反应堆。BN-1200装置将在Beloyarsk和South Urals核电站建造。看来在三代核能上面相对沉寂的老毛子是决心梭哈四代技术（Generation IV）找回属于自己作为核大国的尊严。扯远一点，相比一场钠火毁了“文殊”堆和日本的核能大国梦，其实俄罗斯在Generation IV上一直是有自己很明晰的里程碑方案。

这个路线图里， BN-350遇到了不小的麻烦，主要是蒸汽发生器容易发生小的泄漏可能导致钠水相遇。这里不细说。BN-600相对稳定的控制了钠泄露问题，但是经济性大大受损。于是老毛子在BN-600基础上继续开建BN-800，可以说俄罗斯在钠冷快堆上相较于其他国家，是有优势的。

回到铅冷，去年九月MIT的跨学科研究系列报告《在碳约束世界里核能的未来》把铅冷快堆和熔盐堆系统看成“不太成熟”的反应堆概念，认为“遵照传统的核发展方式，预计2050年之前不会实现商业化”。但利用创新范式，“可以加速”，“商业部署的时间段可提前到本世纪30年代中-后期”。

但是Rosatom的佩尔舒科夫坚称，Brest-OD-300主要的技术问题现已得到解决。燃料再循环模块投产推迟到2028年，归因于暂时短缺俄罗斯核电厂用过的核燃料。换句话说，乏燃料不够。额，老毛子似乎一直都不鸟山姆哥。同时，据Proryv的尤金·阿达莫夫（Evgeny Adamov）说，生产铀-钚氮化物混合燃料的制造车间年产量将达到14吨。在Brest-300反应堆启动之前，这种致密的燃料还将用于其它快堆，比如BN系列的实验堆示范堆等。同时，如果Brest-OD-300进展顺利，BREST-OD-1200也会跟进建设。而Brest-OD-300的成功开工则很大程度上又源于2013年底成功测试钠冷快堆BN-600中的氮化物燃料。

不得不说，在Generation IV上，俄罗斯人的棋下得很大。