20 лет назад руководство Казахстана приняло решение остановить и демонтировать первый в мире атомный реактор на быстрых нейтронах БН-350, который являлся главным объектом Мангистауского атомного энергокомбината и обеспечивал энергий огромный регион. Сегодня эта уникальная установка находится в стадии вывода из эксплуатации, которая продлится 50 лет. Что же сейчас происходит на МАЭКе и каковы его перспективы? Об этом – в репортаже informburo.kz.
Честно признаюсь, советские научно-технологические артефакты вызывают у меня благоговейный трепет. Сегодня кажется, что это следы иной – великой и высокоразвитой цивилизации, которая вдруг куда-то испарилась или переместилась в параллельное измерение, оставив ощущение какой-то незавершённости.
Именно к таким артефактам относится БН-350 – первый в мире промышленный реактор на быстрых нейтронах, расположенный на территории нынешнего Мангистауского атомного энергокомбината (МАЭКа) в Актау, на берегу Каспийского моря.
Хотя комбинат является структурным подразделением "КазАтомПрома", никакого атома здесь уже давно нет. Реактор остановлен ещё в 1999 году (решение принято властями РК двумя годами ранее), топливо вывезено на спецхранилище "Байкал", расположенное на территории бывшего Семипалатинского ядерного полигона, а сама установка находится в процессе вывода из эксплуатации, которая продлится ближайшие полвека.
Комбинат представляет собой комплекс из нескольких тепловых электростанций и опреснительных установок, снабжающих Мангышлак электричеством, теплом и питьевой водой. Но всё же именно реактор, точнее, то, что от него осталось, поглощает всё внимание посетителя МАЭКа. Находясь рядом с этой уникальной установкой, чувствуешь, какой колоссальный объем интеллекта в неё вложен. И что, возможно, именно этот путь является спасением человечества в будущую постуглеводородную эпоху.
Внутри застывшей, будто заснувшей, атомной электростанции хочется молчать, а если говорить, то вполголоса. Эта установка стала настоящим научно-технологическим прорывом в мировой атомной энергетике. Ядерная реакция внутри его активной зоны поддерживалась за счёт так называемых быстрых нейтронов, свободных частиц с очень высокой энергией, выше 0,1 МэВ. На большинстве атомных электростанций мира эксплуатируются реакторы на тепловых нейтронах, с энергией 0,025 эВ.
Пожалуй, самым интересным свойством таких реакций является возобновляемость ядерного топлива. То есть реактор не только его расходует, но и воспроизводит. Подобные реакторы называются бридерами (breeder reactor) или реакторами-размножителями. Они нарабатывают топливо в количествах, превышающих их собственные потребности.
И ещё. На БН-350 можно было нарабатывать оружейный плутоний-239. Это была одна из главных задач персонала, обслуживающего реактор. И, в конце концов, именно этот фактор стал решающим при закрытии проекта в 1997 году. Казахстан, как известно, к этому моменту выдвинул ряд антиядерных инициатив. Вообще, в советские времена все работы на реакторе были строго засекречены, а сам город Шевченко (ныне Актау) был закрытым административным образованием.
Ещё одна любопытная деталь: в качестве теплоносителя на БН-350 использовался натрий – металл, который при температуре +97,81 градусов Цельсия становится жидким. Считается, что жидкометаллический теплоноситель (ЖМТ) очень эффективно снимает тепло при сверхмощных ядерных реакциях. Перекачивался металл специальными циркуляционными насосами.
[Центр управления реактором. Все приборы советские аналоговые. Выглядит, как музей. Хотя, именно грубые инженерные решения оправдывают себя, когда речь идёт о работе в экстремальных и агрессивных средах]
БН-350 был разработан учёными Физико-энергетического института им. А.И Лепунского в 1960-е годы. А проектировали и строили его специалисты Опытного конструкторского бюро машиностроения (ОКБМ) под руководством выдающегося советского конструктора Игоря Ивановича Африкантова. Ныне организация носит его имя и называется "ОКБМ Африкантов".
Физический пуск БН-350 был осуществлён 29 ноября 1972 года, энергетический пуск – 16 июля 1973-го. В общей сложности реактор безаварийно проработал 26 лет. Специалисты утверждают, что его ресурс был рассчитан на 45-50 лет. Эквивалентная электрическая мощность реактора – 350 МВт. Фактическая – 150 МВт. Ещё 100 МВт шло на отопление и 100 МВт на опреснение воды.
– В настоящее время реактор находится в стадии вывода из эксплуатации, – рассказывает главный инженер Илья Васильев. – После остановки реактора в 1999 году у нас был разработан план первоочередных мероприятий по выводу реактора из эксплуатации, который состоял из пяти частей. Первая часть – это обращение с топливом, вторая – обращение с жидкими радиоактивными отходами, третье – твёрдые радиоактивные отходы, четвёртая – обращение с натрием первого и второго контура и последняя – поддержание здания и сооружений в исправном состоянии. В настоящее время всё топливо вывезено на бывший Семипалатинский полигон. По жидким радиоактивным отходам у нас строится резервное хранилище. По твёрдым радиоактивным отходам – всё на стадии проектирования. Натрий второго контура мы весь слили, разлили по бочкам и отправили на Ульбинский металлургический завод. У нас его осталось чуть-чуть для пусконаладочных работ на установке переработки натрия первого контура, которая в настоящее время доводится до ума. Она уже построена, реально существует, осталось её немного модернизировать. Пока она строилась, появились мысли улучшить её.