Ученые Нижегородского государственного технического университета в рамках федерального проекта «Передовые инженерные школы (ПИШ)» завершили первый этап исследований для разработки высокотемпературного газоохлаждаемого реактора. Промышленный партнер вуза - АО «ОКБМ Африкантов». Работы проводятся с помощью отечественного пакета программ «ЛОГОС», что обеспечивает российское импортозамещение. Проект получил одобрение Госкорпорации «Росатом», ключевая цель которой – создание крупномасштабного производства водорода на базе отечественных конкурентоспособных технологий атомно-водородной энергетики. В АО «ОКБМ Африкантов» ведется разработка технического проекта реакторной установки, чтобы построить первую атомную станцию с газоохлаждаемым реактором.
Ранее промышленных реакторов такого типа в России не существовало. Сегодня проектные решения начали воплощать в жизнь, при этом изменились и конструктивные, и технологические параметры установки, появились новые материалы, подходы к расчетам и методикам исследований. Для актуализации моделей специалисты НГТУ им. Р.Е. Алексеева провели исследования, изучая различные параметры: варианты масштабов моделей, расходы рабочей среды, ее температуру и измерительные системы. На основе результатов исследований ученые разработали модели отдельных элементов реакторной установки.
«Новые стенды собираются силами сотрудников вуза, включая молодых исследователей и студентов. Наша команда политехников проводит экспериментальные и расчетные исследования для АО «ОКБМ Африкантов», которые потом передает заказчику для использования в своей работе. Также мы сотрудничаем с разработчиками пакета отечественных цифровых программ из ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», что позволяет удовлетворять запросы пользователей продукта и оперативно дорабатывать его», - рассказал проректор по программам развития НГТУ им. Р.Е. Алексеева Александр Хробостов.
В рамках программы развития ПИШ НГТУ им. Р.Е. Алексеева создана лаборатория «Моделирование газодинамики высокотемпературных газовых реакторов», где вуз в сотрудничестве с ведущими российскими предприятиями проводит экспериментальные исследования, а также реализует комплексные проекты по верификации отечественного цифрового продукта «ЛОГОС».
«На основе данных многочисленных исследований, выполненных на уникальных установках, проводится экспериментальное обоснование технических решений для реакторов нового типа, где в качестве охлаждающей среды используется гелий. Это первый газоохлаждаемый ядерный реактор с высоким уровнем безопасности и повышенным КПД, который позволит получать чистый водород», - рассказал ректор НГТУ им. Р.Е. Алексеева Сергей Дмитриев.
На сегодняшний день в мире производится около 80 миллионов тонн водорода в год, к 2050 году прогнозируется рост его потребления до 500 миллионов тонн в год.
«Водород в основном производится паровой конверсией метана, при этом около 30% метана сжигается для обеспечения процесса технологическим теплом и сопутствующими выбросами продуктов сгорания, включая СО2. Замещение сжигания метана теплом от высокотемпературного реактора позволит сделать производство намного экологичнее», - отметил Виталий Петрунин.
Передовая инженерная школа, созданная в НГТУ им. Р.Е. Алексеева, активно продвигает современные методы виртуального и численного исследования в перспективных объектах атомного машиностроения.
