Французское агентство ASNR ввело в эксплуатацию испытательный комплекс пассивной безопасности в Кадараше

Недавно Французское агентство по ядерной безопасности и радиационной защите (Autorité de Sûreté Nucléaire et de Radioprotection, сокращённо ASNR) официально завершило строительство и ввело в эксплуатацию новую исследовательскую инфраструктуру пассивных систем безопасности в исследовательском центре Кадараш (Cadarache). Основная цель проекта — обеспечить необходимые научные данные и техническую поддержку для независимой оценки безопасности инновационных реакторов и малых модульных реакторов (SMR).

Пассивные системы безопасности предназначены для безопасного останова реактора и долгосрочного поддержания безопасного состояния без вмешательства оператора и при минимальной зависимости от внешних вспомогательных функций. Интегрированные пассивные системы являются важным направлением разработки реакторов нового поколения современными проектировщиками и операторами атомных электростанций. В 2016 году бывший Институт радиационной защиты и ядерной безопасности Франции (IRSN, который в январе 2025 года объединился с Управлением по ядерной безопасности Франции ASN, образовав ASNR) провёл углублённое исследование безопасности и надёжности пассивных систем, основанных на естественных явлениях (таких как конвекция, конденсация и др.), и представил соответствующие рекомендации. На этой основе ASNR считает необходимым проведение перспективных научных исследований для глубокого понимания соответствующих физических явлений, чтобы обеспечить техническую подготовку к рассмотрению материалов оценки безопасности, которые будут представлены будущими операторами ядерных установок.

Созданный для этой цели проект PASTIS (Passive Systems Thermalhydraulic Investigations for Safety) направлен на изучение сложных физических явлений, связанных с пассивными системами безопасности, используемыми для отвода остаточного тепла в легководных реакторах в аварийных условиях. Проект получил финансирование в размере 9 миллионов евро (около 10 миллионов долларов США) в рамках французской программы «Франция 2030» (France 2030), общий бюджет составляет около 12,8 миллиона евро. Эксперименты, проводимые на этой платформе, позволят получить ключевые справочные данные для углубления понимания физических явлений, повышения надёжности моделей оценки безопасности и точной оценки характеристик пассивных систем отвода тепла в аварийных сценариях для будущих SMR и других инновационных реакторов.

Проект PASTIS сосредоточен на двух основных направлениях исследований: во-первых, конвекционные явления в контурах пассивных систем (первый и второй контуры) в аварийных условиях; во-вторых, явления конвекции и конденсации внутри корпуса, погружённого в большой объём воды (например, корпус реактора SMR, погружённый в бассейн), в аварийных условиях. Новый исследовательский комплекс в Кадараше состоит из двух модульных расширяемых экспериментальных платформ: теплофизический контур ALCINA предназначен главным образом для измерения перепада давления в трубопроводах при вынужденной конвекции и естественной циркуляции; герметичная платформа корпуса KoKoMo (COndensation in a COntainment MOdel facility) предназначена для изучения конвективных движений и пристенной конденсации (в частности, эффектов связи конденсации и стратификации).

Соответствующие экспериментальные исследования и работы по валидации нормативных моделей полностью развёрнуты в текущем году и будут открыты для национальных и международных партнёров. Полученные знания будут специально использованы для совершенствования существующих французских инструментов численного моделирования (таких как программный комплекс CATHARE для нормальной эксплуатации и аварийных режимов, а также программный комплекс ASTEC для тяжёлых аварий). Кроме того, проект уже развивает широкое сотрудничество с национальной командой EDF R&D и международными партнёрами, включая проект EASI-SMR, финансируемый программой «Евратом» (Euratom) Европейского союза.