29 апреля 2011

Особый взгляд на атом

Страна Росатом

В столичном НИЯУ МИФИ состоялась очередная видеоконференция из цикла лекций «Новые технологии для энергетически стабильного будущего». На этот раз в актовом зале здания университета на Каширке выступал с докладом и отвечал на вопросы студентов американский учёный и общественный деятель Томас Блис.

Он президент Научного совета по глобальным инициативам (SСGI), член Международного комитета по присуждению премии «Глобальная энергия» и автор книги «Лекарство для планеты», в которой исследуется взаимосвязь между уровнем развития цивилизации и доступом человечества к дешёвым источникам энергии. Том Блис отдаёт должное «модным» видам генерации и признаётся, что в его доме несколько солнечных батарей. Но будущее планеты связывает с атомной энергетикой и, в частности, с широким использованием реакторов на быстрых нейтронах, которые способны замкнуть ядерный топливный цикл. В защиту своей позиции докладчик приводит яркие и образные аргументы, которые стоит процитировать.

СОЛНЦЕ, ВЕТЕР И АТОМ

Сегодня многие питают слабость к энергии солнца и ветра. Однако вряд ли можно надеяться, что это обеспечит нас электричеством и теплом. Дания 30 лет строит ветряки, и что? Номинально они покрывают 20 % потребности, а реально – 4 – 5 %, потому что ветер дует не всегда и приходится задействовать резервные мощности – обычные электростанции.

ТОПЛИВО ИЗ ОТХОДОВ

В тепловых реакторах топливная составляющая уже сейчас почти не отражается на цене электричества. А из единицы топлива для реакторов на быстрых нейтронах можно извлекать в 150 раз больше энергии. Если подсчитать объём энергии, которую человек использует в течение жизни, то всё топливо для её производства поместится в половинке теннисного шарика. Причём сырьё уже не потребуется добывать, так как накопленных отходов в виде обеднённого урана быстрым реакторам хватит на тысячу лет работы.

МЕДАЛЬ ЗА СДЕЛКУ

Я в своё время с удивлением узнал, что Франция решила не хранить обеднённый уран для последующего использования, а вывозить за границу. То есть они лишают себя огромных энергетических запасов и ещё платят тем, кому их фактически дарят. Я не знаю, кто подписал с французами договор, но этот человек заслуживает как минимум медаль за такую сделку.

ЦЕНА ОПЫТА

Все страны, использующие атомную энергию, отдают себе отчёт, что им придётся переходить к замкнутому ядерному топливному циклу. Индия планирует запустить первый бридер в течение двух лет, чуть позже – Южная Корея. США надеются развивать это направление в партнёрстве с Россией. У вас есть уникальный опыт тридцатилетней эксплуатации белоярского БН-600, а также использования установок с металлическим теплоносителем на флоте. На этой основе можно быстро создать реактор четвёртого поколения.

ПОДАРОК ГАЗПРОМУ

Бридеры небольшой мощности способны принести колоссальный эффект. Я был поражён, когда узнал, что для перекачки газа из Сибири в Европу России приходится сжигать 40 – 45 % голубого топлива. Замена газотурбинных станций на модульные реакторы позволит в полтора раза повысить экспорт газа, причём без увеличения добычи.

МНИМАЯ ЭКОНОМИЯ

Французы освоили новую технологию производства топлива, которую преподносят как исключительно эффективную. Она действительно позволила повысить коэффициент полезного использования топлива примерно на 32 %. Но эта цифра не впечатляет, если вспомнить, что легководные реакторы работают на уране-235, которого в природном уране меньше 1 %. В то время как быстрые реакторы могут работать на уране-238, которого больше 99 %.

КОНКУРЕНТЫ ОТДЫХАЮТ

Достаточно построить 30 тыс. реакторов на быстрых нейтронах, чтобы заменить все мировые генерирующие мощности. Замещение произойдёт достаточно быстро, как только человечество оценит конкурентные преимущества нового вида реакторов. Прежде всего это беспрецедентный уровень безопасности и практически неограниченные топливные ресурсы. Мне трудно представить страну, которая, получив такую возможность, не захочет ею воспользоваться.

«ФУКУСИМА» И ПРОГРЕСС

Безусловно, события, происходящие в Японии, породили резко негативное отношение части населения к ядерной энергетике. С другой стороны, тот факт, что старые реакторы так плохо себя проявили в экстремальной ситуации, стал дополнительным аргументом в пользу технического прогресса. Я надеюсь, что авария на атомной станции «Фукусима» ускорит переход к более надёжным и безопасным установкам.

ТАЙНОЕ И ЯВНОЕ

Развитие ядерной энергетики тесно связано с её открытостью. В 1979 году на экспериментальном японском быстром реакторе произошла утечка натрия. Он загорается при контакте с воздухом, причём пламя имеет низкую температуру и даёт очень заметный белый дым. Сотрудники быстро изолировали течь, устранили последствия аварии, но не доложили о случившемся куда следует. Однако дым увидели местные жители. Попытки скрыть информацию имели гораздо более плачевные последствия, чем сам инцидент. В результате японская программа быстрых реакторов была свёрнута на 25 лет.

ПРИЗМА ПОЛИТИКИ

Авария на АЭС «Фукусима» будет рассматриваться сквозь призму политики. И в тех странах, где сиюминутные политические интересы возобладают над прагматическими, как, например, в Германии, это обернётся серьёзными проблемами для ядерной энергетики.

ЭНЕРГИЯ И ЖИЗНЬ

Прогнозы по поводу удвоения потребности в энергии к середине 21 века устарели. Сегодня стремительно сокращаются ледники, которые дают воду сотням миллионов людей. С ростом населения придётся заняться опреснением солёной воды, а для этого процесса нужно немало энергии. Кроме того, уровень потребления энергии в развивающихся странах пока ниже, чем развитых, но разрыв сокращается. С учётом всех факторов можно говорить о минимум утроении потребности в энергии. И решить проблему по силам только мирному атому.