Росатом разработал проект программы развития научных исследований в области использования атомной энергии до 2024 года. Документ направлен на согласование в органы исполнительной власти, Российскую академию наук и НИЦ «Курчатовский институт». Проект программы включает в себя исследования по ключевым направлениям: двухкомпонентная атомная энергетика, развитие экспериментально-стендовой базы, термоядерные и плазменные технологии, новые материалы и технологии для перспективных энергетических систем, референтные энергоблоки АЭС, включая атомные станции малой мощности.
Программа предусматривает конкретные результаты, включая запуск предприятия по производству нового топлива для реакторов на быстрых нейтронах, разработку проектов реакторов на быстрых нейтронах, строительство и реконструкцию объектов исследовательской инфраструктуры и опытно-промышленной базы термоядерных и плазменных технологий, разработку ключевых технологических решений для создания экспериментального жидкосолевого реактора, завершение проектирования двухблочной атомной станции малой мощности.
В соответствии с указом президента РФ Владимира Путина от 16 апреля, программа должна быть рассмотрена правительством в трехмесячный срок.
В настоящее время обществом признаются назревшие экологические проблемы всех уровней и почти не оспаривается основной источник загрязнения окружающей среды – добыча и использование, главным образом сжигание, углеводородных энергоносителей на производстве, транспорте и в быту. Большинство населения поддерживает необходимость перехода на экологически чистую энергетику, понимая под этим солнечную и ветровую, ошибочно полагая, что они решат все проблемы и не представляя, что масштаб производства такой энергии обеспечит лишь малую часть мировых потребностей. Специалистами предлагается единственно возможный способ решения глобальных энергетических и, следовательно, экологических проблем за счет развития атомной энергетики. Другой нет и если мы на нее не перейдем, то на этом наша история закончится. Отмечается, что допустимый уровень воздействия на биосферу к началу XXI века человек превысил на порядок и это вряд ли останется бесследным и безнаказанным (см., например, статью В.И. Данилова-Данильяна «Устойчивое развитие и нескончаемые дискуссии о нем»).
Можно ли прожить на однокомпонентной энергетике на тепловых нейтронах? Полвека мы на ней уже прожили, можно жить дальше, но недолго, не более сотни лет. Действительно, современная ядерная энергетика России с реакторами на тепловых нейтронах − 10 АЭС с 37-ю энергоблоками установленной мощностью 30,3 ГВт (эл) за год потребляет примерно 10 тыс. тонн естественного урана. Его запасы в России с приемлемой стоимостью оценены на уровне 635 тыс. тонн и его хватит на сотню лет. Обращаю внимание на слова «с приемлемой стоимостью» ‒ урана на планете много, миллионы тонн, его можно добывать в том числе из морской воды, но понесенные при этом затраты будут больше выгоды. Поэтому остается только один выход – энергетика с реакторами на быстрых нейтронах и замкнутым ядерным топливным циклом. Подчеркиваю – нейтроны должны быть быстрыми, а цикл замкнутым, «выгорать» будет не уран-235, а уран-238. Топливная база такой энергетики оценивается не менее 1000 лет.
Естественно, что мгновенно, за год-три-пять, такая энергетика не возникнет, отсюда и появление широко обсуждаемой в последнее время модели двухкомпонентной структуры ядерной энергетики – сочетание реакторов на тепловых (существующих) и быстрых нейтронах (в будущем).
Естественно, что внедрять крупномасштабную систему, основываясь только на теоретических изысканиях и публикациях в журналах, ни одна страна не будет. Необходима практическая апробация и решение массы проблем, которые при этом «выплывут» и предвидеть которые в самом начале почти невозможно.
В проекте «Прорыв» продолжается разработка быстрого реактора БРЕСТ относительно небольшой мощности, но достаточной для апробации перед внедрением, со свинцовым теплоносителем и пристанционным размещением инфраструктуры замкнутого ядерного топливного цикла. Для демонстрации этой технологии предусмотрено сооружение до 2025 г. одного энергоблока с опытно-демонстрационным реактором БРЕСТ-ОД-300 на Северской АЭС в Сибирском химическом комбинате. На этой же площадке запланировано сооружение опытно-демонстрационного энергетического комплекса со всей инфраструктурой замкнутого ядерного топливного цикла.
Проект «Прорыв» продемонстрирует работоспособность второго компонента двухкомпонентной структуры ядерной энергетики. Работоспособность первого компонента на тепловых нейтронах доказана полувековой эксплуатацией. Как только заработает БРЕСТ и замкнутый цикл, то его постепенно начнут внедрять в практику, атомная энергетика станет двухкомпонентной, а когда тепловые реакторы выработают свой ресурс и их снимут с эксплуатации, энергетика станет снова однокомпонентной, но уже вся с реакторами на быстрых нейтронах. Если тепловые реакторы работали на уране-235, то быстрые – на уране-238