0
2529
Газета Наука Печатная версия

11.06.2002

Стратегически важный реактор

Тэги: адамов, энергетика, реактор

Согласно прогнозам, сделанным несколькими авторитетными международными и национальными организациями - МИРЭС, IEA/OECD, МАГАТЭ, Российской академией наук, - к 2050 году мощность всех источников электроэнергии в мире превысит 5 тысяч Гигаватт. При этом есть одно существенное условие - необходимо удовлетворять Киотскому протоколу, который ограничивает суммарный выброс парниковых газов в атмосферу планеты уровнем 1990 года. "Я убежден, - заявляет экс-министр по атомной энергии РФ, научный руководитель Научно-исследовательского и конструкторского института энерготехники им. Н.А. Доллежаля, профессор Евгений Адамов, - и моя уверенность покоится на очень серьезных исследованиях, что атомная энергетика может взять на себя весь прирост производства электроэнергии и автоматически выполнить условия киотских ограничений".

- Евгений Олегович, зачем вообще именно сейчас понадобилось разрабатывать принципиально новый энергетический ядерный реактор БРЕСТ на быстрых нейтронах?

- В вашем вопросе - две части. Одна часть связана с текущим развитием ядерной энергетики: текущее развитие ядерной энергетики осуществляется на уже освоенных типах реакторов, использующих обогащенный уран в качестве топлива. Вторая часть, по существу, исходит из обоснования того факта, что атомная энергетика может взять на себя весь прирост электроэнергии, как его прогнозирует мировое энергетическое сообщество. Но тогда для своего развития она уже требует реакторов на быстрых нейтронах.

Дальше логически начинает развиваться все то, что связано с БРЕСТом - быстрым реактором естественной безопасности. Мы пришли к концепции реактора БРЕСТ после пятнадцати лет научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Был проведен очень широкий поиск: проанализировано полтора десятка различных реакторных концепций. Еще в конце 1980-х годов Государственным комитетом по науке и технике СССР был объявлен соответствующий конкурс. Тогда же мы попытались сформулировать весь набор требований: чему должна удовлетворять будущая атомная энергетика, что в итоге и привело к рождению термина "естественная безопасность".

И тогда же, после конкурса проведенного ГКНТ, начались разработки реактора, который впоследствии получил название БРЕСТ.

- Итак, быстрый реактор со свинцовым теплоносителем БРЕСТ призван реализовать принципы естественной безопасности. Что это за принципы?

- По сути дела, этот термин предполагает, что безопасность реализуется, основываясь на естественных законах природы, а не на технических системах безопасности: физических барьерах, автоматике.

Мы предположили: все, что может произойти по природным законам, должно иметь технически адекватный ответ. То есть никакого разделения на проектные и запроектные аварии. Правила и нормы, которые сейчас разрабатываются параллельно с созданием самого реактора БРЕСТ, ориентированы как раз на это требование. И - никаких эвакуаций населения, что бы ни произошло с объектом. Максимум, что вы можете потерять, - сам объект; но вы не можете дойти до такой ситуации, когда потребуется эвакуация населения.

- Я сразу приведу мнение ваших оппонентов. "Декларируемое разработчиками реактора БРЕСТ крайне ущербное для обеспечения ядерной и радиационной безопасности АЭС "свойство внутренней самозащищенности реакторной установки" позволило разработчикам проекта существенно сократить площадь территории санитарно-защитной зоны и соответственно сократить финансовые и материально-технические затраты на мероприятия по защите населения в случае возникновения запроектной аварии на этом реакторе┘"

- Никакого искусственного сокращения никаких "санитарно-защитных зон" нет. Просто потому, что запроектных аварий и никакой зоны не требуется. Кстати, в той же Японии можно увидеть людей, купающихся в море, а на расстоянии пешеходной прогулки стоит ядерный блок АЭС. Японцы полагаются на другой подход: даже сегодняшняя атомная энергетика имеет крайне низкую вероятность тяжелых аварий┘

Но когда есть возможность вообще исключить эвакуацию людей - это лучше, чем жить с такой возможностью, заложенной в проект и в регламент работ.

Вторая часть безопасности связана с топливом. Мы сегодня не чувствуем этих проблем в отличие от 1960-х годов, когда Хрущев подходил к Андронику Петросянцу, председателю Комитета по использованию атомной энергии, и тряс его за лацканы: "Где твои быстрые реакторы!" А министр среднего машиностроения Ефим Павлович Славский говорил: "У меня урана для этих академических штучек нет!" Под академическими штучками имелось в виду развитие атомной энергетики. Не случайно, когда скончался Игорь Васильевич Курчатов, заморозили строительство Воронежской АЭС.

- Но сейчас с ураном проблем нет. Разведанных запасов - 10 миллионов тонн - хватит лет на сто, если не больше┘

- Сейчас люди, которые протестуют против того, чтобы заниматься быстрыми реакторами, считают, что можно уран добывать даже из морской воды: даже если его добыча из воды будет стоить 300 долларов, а не 30 как сейчас, то, мол, это тоже не страшно. Урана оказалось вроде бы много. Это иллюзия. Так же как иллюзией являются несметные запасы нефти и газа - в силу этих иллюзий гипертрофировали газовую энергетику в нашей стране.

Точно такая же ситуация с ураном. Просто все урановые месторождения и добычу развили, ориентируясь на первичные прогнозы развития атомной энергетики в мире. Прогнозы МАГАТЭ на конец столетия были таковы: 1600 ГВт (то есть 1600 блоков, как на Ленинградской АЭС). А их сегодня в четыре раза меньше. Поэтому топливная база оказалась развитой существенно больше. В СССР ориентировались на 100 ГВт; между тем когда СССР распадался - суммарная мощность АЭС была меньше 35 ГВт.

А теперь предположите, что вы хотите реализовать сценарий, при котором вы будете бережно относиться к органике и захотите выполнять Киотский протокол. Тогда вам придется иметь не шесть процентов ядерной энергетики в топливно-энергетическом балансе, а 30-50 и более процентов. И вот тогда эта иллюзия, что у нас много урана, мгновенно развеется.

При сегодняшней атомной энергетике мы используем 0,01 часть урана. И только с переходом на быстрые реакторы, в том числе и БРЕСТ, мы решаем две проблемы: начинаем эффективно использовать сам уран, и начинаем нарабатывать вторичное ядерное топливо - плутоний.

Третий вопрос связан с радиоактивными отходами. Я не считаю эту проблему проблемой технической. Но психологически она действительно всегда существует. Поэтому за эти годы параллельно с разработкой самого реактора БРЕСТ была развита следующая логика: можно развить крупномасштабную ядерную энергетику, и при этом исходная радиоактивность Земли не будет меняться. Но это возможно опять же только на основе быстрых реакторов. Они позволяют пережигать наиболее опасные актиниды.

Четвертый вопрос. Он связан с нераспространением. А может ли атомная энергетика обойтись без плутония оружейной чистоты и без обогащенного урана? Может, если будет основываться на реакторах с быстрыми нейтронами.

И, наконец, стоимость. Реакторы на быстрых нейтронах позволят производить электроэнергию не дороже, чем на сегодняшних реакторах типа ВВЭР.

- Реактор БРЕСТ-300 - это фактически "кастрюля" высотой 19 метров и диаметром от 5,5 до 11,5 метра, в которой необходимо постоянно поддерживать высокую температуру (от 350 до 650 градусов по Цельсию) содержимого - 600 кубометров свинца┘ БРЕСТ рассчитывается на эксплуатацию в течение 60 лет. Значит, 60 лет содержимое этой "кастрюли" надо содержать в расплавленном состоянии. Не слишком ли сложная инженерная задача?

- Допустим, вы летите на самолете. Не помните, какая температура в турбине двигателя самолета?

- За тысячу градусов Цельсия┘

- Совершенно верно.

- Но самолет летит без посадок, самое большее - семь-десять часов. А БРЕСТ должен работать непрерывно 60 лет!

- Самолет летает 30 лет. У него есть что-то, что определяет эти 30 лет ресурса, - фюзеляж. Потому что у самолета можно заменить двигатели.

А вот здесь, в БРЕСТе, того, что ограничивает работу даже за пределами этих 60 лет, в принципе нет. Поэтому 60 лет названо как число, на которое сегодня в соответствии с прочностными нормативами все можно посчитать.

У реактора БРЕСТ нет корпуса, он монтируется непосредственно в бетонное основание (корпус ограничивает срок эксплуатации, например, таких распространенных сегодня ядерных реакторов, как ВВЭР). Все элементы, которые в эту "кастрюлю", как вы выразились, погружены, могут быть заменены точно так же, как на самолете можно поменять двигатели или авионику. С бетоном можно работать сотни лет. Здесь нет в принципе такого ограничения.

А что касается температурных режимов, то они отнюдь не пугающие. Все материалы, которые в БРЕСТе применяются, способны работать при существенно больших температурных нагрузках. Надо, конечно, отрабатывать вопросы коррозионной стойкости, вопросы, связанные с очисткой теплоносителя.

- Работоспособность конструкционных материалов в свинце - в какой стадии проработки сейчас находятся эти исследования?

- Отработка ведется в течение всех этих 10 лет. Сейчас наиболее критической является петлевая, то есть внутриреакторная отработка элементов конструкции реактора БРЕСТ. Мы уже имеем около двух тысяч часов наработки при всех рабочих режимах в "петле" в Институте атомных реакторов (Дмитровград). А в сумме - больше 20 тысяч часов испытаний в самых разных режимах. Несколько десятков организаций включено в кооперацию, которая занимается отработкой всех этих вопросов.

- 2009 год - то есть, в следующем году уже надо начинать строительство?

- Нормально - начать строительство в 2004 году. Блок БРЕСТ-300 небольшой, это не БРЕСТ-1200. Он специально выбран такого масштаба, чтобы на нем можно было проверить все то, что не проверяется на 100 процентов расчетным путем или на стендах. Заведомо поэтому экономика у него не будет такой хорошей, как у БРЕСТа-1200. Но построить его, начав в 2004 и даже в 2005 году, если нормально строить, - это вполне возможно.

- И все-таки одно дело - обращение, скажем, с водой, пускай и радиоактивной, другое дело - работать со свинцом. Свинец ведь и сам по себе (безотносительно к радиоактивности) токсичный материал. А здесь его - 600 кубометров┘

- Требования по радиоактивности к свинцу заведомо и намного жестче требований по токсичности. Другими словами, если мы удовлетворяем требованиям по радиоактивности, то мы автоматически, с большим запасом удовлетворяем требованиям по токсичности. Эта проблема была решена, в том числе и экспериментально, в самом начале 1990-х годов.

Все, о чем вы говорите, - это набор обычных инженерных проблем. Я вовсе не хочу, чтобы у вас создалось впечатление, что все эти проблемы решены. Ведь, по сути дела, серьезные работы в большой кооперации с требуемым масштабом их поддержки начались в 1998 году с моим участием в качестве министра по атомной энергии России. Но к тому времени они просто созрели. И мой предшественник на министерском посту Виктор Никитович Михайлов поддерживал эти исследования. Если мы будем продолжать работать в том же темпе, как предусмотрено программой - пуск реактора БРЕСТ-300 планируется в 2009 году на площадке Белоярской АЭС, - к этому времени есть возможность завершить полную отработку всех элементов. Восемь лет - этого вполне хватит. В нескольких своих выступлениях министр РФ по атомной энергии Александр Юрьевич Румянцев называл такие планы амбициозными, но реальными.

- Тем не менее нынешнее руководство Минатома России рассматривает БРЕСТ лишь в ряду нескольких равнозначных проектов, отнюдь не отдавая ему пальму первенства. Каково отношение к БРЕСТу с чисто бюрократической точки зрения, в том числе в ядерном сообществе?

- Вполне понятна позиция нынешнего министра по атомной энергии России, академика Александра Юрьевича Румянцева, который хочет быть уверен, что все решения, которые принимались до него, - правильные. Важно, чтобы это было именно стремление проверить правильность позиций и мы избежали опасности впасть в застой. Я надеюсь на мудрость нынешнего руководства Минатома.


Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.

Вам необходимо Войти или Зарегистрироваться

комментарии(0)


Вы можете оставить комментарии.


Комментарии отключены - материал старше 3 дней

Читайте также


Польша одержима военной базой США

Польша одержима военной базой США

Валерий Мастеров

Общеевропейская армия не нужна Варшаве

0
1744
Новая биоэнергетика станет ведущим направлением роста для сектора ВИЭ до 2023 года

Новая биоэнергетика станет ведущим направлением роста для сектора ВИЭ до 2023 года

0
789
Бизнес задумался о собственной электрогенерации

Бизнес задумался о собственной электрогенерации

Кирилл Астахов

Мини-ТЭС набирают популярность в качестве альтернативы подключению к сети

0
1718
Перри заявил о поддержке Вашингтоном Украины в энергетической сфере

Перри заявил о поддержке Вашингтоном Украины в энергетической сфере

0
644

Другие новости

Загрузка...
24smi.org