О будущем ядерной энергетики, полях солнечных батарей в Сахаре, оружейном плутонии в центре Москвы, а также о том, почему человечеству не нужны вечные вещи, — разговор корреспондента «Труда» с гендиректором Высокотехнологического научно-исследовательского института неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара, доктором технических наук, академиком РАЕН Валентином ИВАНОВЫМ.
ВНИИНМ — ровесник атомной отрасли в нашей стране. При активном участии его специалистов создавался ядерный щит страны, атомный военный и гражданский ледокольный флоты, современные АЭС и космические аппараты. За все время работы института 27 его сотрудников стали лауреатами Ленинской премии, 160 — лауреатами Государственной премии, 530 награждены орденами и медалями.
Сегодня здесь трудятся не только над проблемами ядерной отрасли, но и над сверхпроводниками, композитными наноматериалами, покрытиями, в корне изменяющими эксплуатационные характеристики объектов.
— Валентин Борисович, предлагаю начать с места в карьер: у ядерной энергетики есть будущее? От эксплуатации АЭС отказалась уже не только Япония, но и Германия. На «Фукусиме» до сих пор не закончена ликвидация последствий аварии: специалисты утверждают, что на это может понадобиться 40 лет. Так ли уж нужно человечеству жить на этой пороховой бочке?
— «Фукусима» — это лишь последнее звено в цепи аварий. Вспомним самые крупные. В октябре 1957-го произошел крупный выброс радиоактивных веществ на одном из двух реакторов атомного комплекса «Селлафилд» на северо-западе Великобритании. В конце марта 1979 года в США, в штате Пенсильвания на АЭС «Три-Майл-Айленд» произошла одна из крупнейших аварий в истории ядерной энергетики. Через семь лет случилась чернобыльская катастрофа. Наконец, весной 2011-го — «Фукусима».
Но к оценке этих грозных событий можно подходить с разных точек зрения. Меня, например, это только укрепляет в уверенности в том, что ядерная энергетика должна развиваться дальше. И что необходим переход к новому поколению реакторов — и в России работы над ними уже ведутся. Я говорю о проектах «Ядерные энерготехнологии нового поколения» и «Прорыв», которые подразумевают сведение вероятности тяжелой аварии на АЭС к минимуму. Мы как разработчики гарантируем: после перехода на новое поколение реакторов повторение сценария «Фукусимы», то есть разрушение и расплавление активной зоны реактора, будет в принципе невозможно.
— А что с так называемой альтернативной энергетикой? По моим ощущениям, очарование такими проектами у человечества проходит.
— Ну давайте на секунду представим, что человечество вдруг примет решение об отказе от всех АЭС. В таком случае нужно будет оперативно решать, как заместить выпавшую часть мощностей в мировом энергетическом балансе. На органику надежда слабая. Сколько бы мы ни говорили про сланцевую нефть или сланцевый газ, запасы углеводородов все равно конечны (хотя именно Россия на сей счет должна чувствовать себя спокойнее многих других). Да, существует возобновляемая энергетика. Горячие головы утверждают, что солнечные батареи и ветрогенераторы в состоянии решить проблемы человечества. Этим направлением я занимался очень плотно еще в те времена, когда возглавлял подкомитет в Госдуме по возобновляемой энергетике, да и потом, когда руководил аналогичным подразделением в РСПП. Могу заявить авторитетно: у возобновляемой энергетики существует потенциал для развития, она может занять заметную долю в общемировом балансе — но не превышающую 10-12%.
Кстати, наш соотечественник академик Владимир Вернадский давно доказал, а в некоторых случаях и показал, что нельзя брать у природы больше, чем 12% ее возможностей. В свое время звучали предложения накрыть полями солнечных батарей всю Сахару. А что, там все равно ничего не растет, земля никак не используется. Предположим, мы покрыли Сахару солнечными батареями. Альбедо (характеристика отражательной способности поверхности. — «Труд») в этом регионе неминуемо изменится. К каким климатическим последствиям приведет охлаждение крупного участка суши? Как это повлияет на температурный режим прилегающих к Сахаре регионов? Никто не знает. Вполне возможно, что через каких-то 10-15 лет столь мощное вмешательство человека в природу приведет к фатальному изменению климата всей планеты.
Или повсюду поставим ветряки. Но за счет чего эти устройства вырабатывают энергию? За счет торможения проходящих воздушных масс, движение которых обусловлено наличием зон повышенного и пониженного атмосферного давления, а также вращением земного шара. Если мы возьмем 10, 100, 1000, 10 000 мегаватт энергии этого переноса, как изменится климат? Все нужно тщательно считать, но в любом случае чудес не бывает. В нашем мире все переплетено. И даже в Европе уже пересмотрели чересчур оптимистичные взгляды на ветряные электростанции, кое-где их демонтировали. Оказалось, поля ветряков в морях распугивают чаек, а их помет является кормом для молоди промысловых рыб, которая ушла от берега вслед за птицами...
Есть свои недостатки у приливной энергетики и даже у геотермальной. Вот уж где, казалось бы, энергия дармовая. Но если разобраться, то мы имеем дело с мертвой минерализованной водой. После отбора тепла ее нужно или закачивать обратно под землю, или разливать по поверхности, что не здорово.
Идем дальше: термоядерная энергия. Разговоры о ней идут давно, пора бы и до реализации дойти, но приходится преодолевать колоссальные технологические трудности. Человечество в конечном итоге решит и эту задачу, безусловно. Но когда говорят, что термоядерная энергия — это панацея, я сомневаюсь. Каждая отрасль энергетики имеет право на существование и развитие, но за пределы своих ниш они не перешагнут. Не стоит строить планы, будто атомная энергетика заменит все другие. Она должна занимать нишу ровно такого размера, при котором надежно и безопасно будет обеспечиваться устойчивое энергоснабжение при прогнозируемых тарифах.
— О какой доле в мировом энергобалансе можно в итоге говорить?
— Поскольку ресурсное обеспечение атомной энергетики для человечества практически неограниченно, думаю, это где-то около трети.
— На сайте вашего института среди основных направлений работы в неядерной, общепромышленной сфере значатся защитные покрытия и сверхпроводники. Что они из себя представляют?
— Сверхпроводники — это вообще будущее электротехники. Сама по себе сверхпроводимость — удивительное, революционное явление. Сопротивление снижается, снижается, снижается, а потом раз — и вообще исчезает. Да, до полноценного коммерческого использования этого эффекта еще далеко, существуют проблемы с криогеникой, но, уверен, они будут решены. Уже сейчас мы дошли до того, что хладагент в томографах меняем раз в полгода. А на заре своей юности я германиевый детектор чуть ли не каждый день жидким азотом заливал: После полноценного освоения эффекта сверхпроводимости перед человечеством откроются такие перспективы, которые не снились и фантастам.
Теперь о покрытиях. Технологии обработки поверхностей деталей и конструкций решают очень широкий круг задач: это и антикоррозионная, и тепловая, и отражающая защита. Суть в том, что в результате воздействия на поверхность определенными технологическими приемами происходит радикальное изменение параметров конструкций. Если говорить проще, мы можем сделать так, чтобы кузова машин в принципе не подвергались коррозии, хозяйки при всем желании не могли повредить антипригарное покрытие сковородок, а буры у нефтяников и газовиков работали раз в 10 дольше. Пока попытки широкого внедрения этой технологии не увенчались успехом, но мы не сдаемся.
— Может быть, человечество еще не дошло в своем развитии до понимания ценности вечных вещей?
— Рано или поздно мы все равно придем к тому, что ради выживания, ради органичного сосуществования с живой природой нам придется научиться в максимальной степени замыкать производственные циклы: регенерировать воду, не допускать выбросов в атмосферу вредных веществ, приблизить переработку вторичного сырья к 100%. Только после того, как мы перестанем оставлять после себя горы мусора, можно будет говорить о том, что Земля для человечества — это действительно его родной дом.
— Чем еще можете удивить?
— Пожалуй, аддитивными технологиями. Сегодня 3D-принтерами, позволяющими создавать физические объекты не методом отсекания, а послойного наплавления, никого не удивить. Но в большинстве случаев в качестве рабочего материала используется пластик. Мы же можем делать для 3D-принтеров порошки из нержавеющей стали с размером частицы от 30 до 60 микрон. Если эта технология станет массовой, она произведет революцию в промышленности.
— Во времена СССР ваш институт вел работу с ядерными материалами. Фактически в одном из его корпусов создавался первый в стране оружейный плутоний, а теперь все это находится чуть ли не в центре города...
— Сейчас перед нами стоит задача все следы этой деятельности устранить. Важность этой работы осознается и правительством, и Росатомом. Финансирование выделяется в должном объеме. Прежде чем сносить зараженное здание, оно изнутри скрупулезно чистится до бетона, до несущих конструкций: сбивается штукатурка, счищается краска. Конечная цель — сделать территорию института абсолютно безопасной для города.
— Наткнулся на сайте на цифру: средняя зарплата в ВНИИНМ превысила 80 тысяч рублей. Это лукавая цифра?
— По прошлому году для ученых зарплата в среднем составила 90 тысяч. А чему тут удивляться? Несколько лет назад в институте работали 5,5 тысячи человек, а сейчас только 1000. Но, естественно, их труд должен соответствующим образом оплачиваться. Почти все они — носители критических знаний. Другого такого специалиста просто не найдешь.
— В этом году исполняется 70 лет институту, а значит, и всей отрасли. Какому подарку вы бы обрадовались больше?
— Очень хотелось бы, чтобы в России наконец возник рынок для инноваций. Представьте себе, что появляется что-то новое и очень перспективное. Эту разработку могут подхватить люди, обладающие ресурсами для ее продвижения. А могут и не подхватить, и тогда она канет в Лету. К примеру, группа энтузиастов из США увидела, что существуют трудности с доставкой грузов на МКС и решила разработать свой челнок, не испугавшись того, что эта область исторически была глубоко убыточной. У нас же такого рода разработки, как правило, повисают в воздухе. Государство их заказывает, мы доходим до определенного уровня, а потом выясняется, что потребителей нет.
К суперскоростным поездам на магнитной подушке, отечественным томографам и сверхпроводникам нужно идти через пилотные и венчурные проекты. Нам же в подавляющем большинстве случаев говорили: вы, ученые, должны сами определять, куда и как внедрять свои изобретения. И сами должны доказывать тем, кто принимает конечное решение, что за вашей разработкой великое будущее. Если это кривое зеркало будет разбито, если под перспективные разработки будут готовиться сценарии внедрения, а не наоборот, то это будет и для института, и для всей отечественной науки подарком.
К счастью, изменения к лучшему сейчас медленно, но верно набирают обороты. У отраслевой науки открывается второе дыхание.