Франция вводит в эксплуатацию новый исследовательский объект для изучения систем пассивного охлаждения

Недавно Французское агентство по ядерной безопасности и радиационной защите (Autorité de Sûreté Nucléaire et de Radioprotection, ASNR) официально ввело в эксплуатацию новый научно-исследовательский объект под кодовым названием PASTIS (Passive Systems Thermalhydraulic Investigations for Safety) в исследовательском центре Кадараш (Cadarache). Проект получил целевое финансирование в размере 9 миллионов евро (около 10 миллионов долларов США) в рамках национальной инвестиционной программы французского правительства “Франция 2030” (France 2030) и направлен на углублённое изучение физических механизмов систем пассивного охлаждения, применимых к инновационным реакторам и малым модульным реакторам (SMR).

Как известно, основная цель систем пассивной безопасности (Passive Safety Systems) заключается в автоматическом переводе ядерного реактора в безопасное остановленное состояние и поддержании этого состояния в течение длительного времени без вмешательства оператора и при минимальной зависимости от внешних вспомогательных функций. По мере перехода мировых проектов ядерных энергетических установок к технологиям нового поколения вопрос эффективной интеграции этих систем в легководные реакторы и SMR стал центральной темой внимания ядерной промышленности и регулирующих органов. Официальный запуск проекта PASTIS предоставит регулирующим органам необходимые научные справочные данные для независимой оценки материалов по безопасности будущих проектов ядерных энергетических установок.

Исследовательская платформа включает в себя два основных специализированных и высокомодульных экспериментальных стенда: во-первых, теплотехнический гидравлический контур под названием ALCINA, предназначенный главным образом для изучения потерь давления в трубопроводах, закономерностей вынужденной конвекции и естественной циркуляции при однофазных или двухфазных потоках в аварийных или инцидентных сценариях; во-вторых, герметичная камера под названием KoKoMo, специально предназначенная для моделирования динамики конвекции и пристеночной конденсации в условиях экстремальных аварийных ситуаций, таких как полное погружение корпуса малого модульного реактора в водный бассейн. Данные, полученные в ходе этих экспериментов, будут использоваться для постоянной калибровки и совершенствования французского программного обеспечения численного моделирования, такого как программа CATHARE, применяемая для анализа нормальной и аварийной эксплуатации, и программа ASTEC, применяемая для анализа тяжёлых аварий.

ASNR сообщает, что проект PASTIS реализуется на основе научного подхода широкой универсальности и не ограничивается каким-либо конкретным промышленным проектом. В настоящее время платформа уже наладила широкое сотрудничество с исследовательскими группами Électricité de France (EDF), а также с международными научными проектами, такими как EASI-SMR в рамках рамочной программы Европейского сообщества по атомной энергии (Euratom) «Горизонт». По мере полного развёртывания различных имитационных экспериментов данный объект заложит прочную техническую основу для сертификации безопасности и нормативного надзора за передовыми ядерными технологиями в мире на ближайшие десятилетия.