Комментариев: 009.11.2011

Надежда Попова

Нужна ли нам атомная энергетика? Атомные электростанции? Ядерные реакторы для космоса? Во всем мире продолжаются споры на эту животрепещущую тему.

И тут уместно вспомнить басню про Эзопа, который в свое время определил: что самое хорошее на свете? И что самое плохое? Однажды хозяин Эзопа - патриций Ксантос приказал купить на базаре то, что лучше всего. Эзоп, известный своей мудростью, купил язык. Ксантосу он объяснил, что нет ничего лучше, чем язык, ибо он помогает людям понимать друг друга. На другой день Ксантос велел Эзопу принести с базара самую худую вещь. Эзоп снова принес язык. И сказал, что в мире нет ничего хуже, ибо язык - источник лжи, виновник клеветы. С тех пор прошло более двадцати веков. И перед человечеством вновь встала подобная дилемма. Возможно, она под силу только Эзопу?

   Что самое хорошее есть на земле? Атом (поскольку возможности его неисчерпаемы). А что плохое? Тоже – атом ( если он выходит из-под контроля, жди беды). Выходит, атом может быть для человечества и источником благоденствия, и угрозой? Но если атом находится в надежных руках, об угрозе можно забыть? Российские атомные технологии востребованы не только у себя дома. Они проложили дорожку и на Запад, и на Восток. Сегодня говорят об экспансии высоких российских технологий на мировом рынке. Спасибо Эзопу?

Уран прыгает в карман

Сначала о самом главном – о «питании» атомных станций. Известно, что у всех российских АЭС - урановое «меню». Без этого деликатеса станция работать не будет… 20.08.2008 г. опубликовали материал «Уран почти не виден». В нем рассказывалось о дефиците топлива для российских АЭС. Позже, глава Росатома С. Кириенко признал, что это была страшная головная боль для атомного ведомства.

   - У нас есть уязвимость, мы - колосс на глиняных ногах,- честно сказал Кириенко на одном из совещаний в Росатоме. - Потому что у нас на мировом рынке обогащения топлива 45% мирового рынка, а в мировой добыче урана - 6%. Риски понятны, мы разовьемся. И в какой-то момент держатели урановых активов нам скажут, что может вы и обогатите 45% рынка, если мы вам дадим свой уран. А не дадим. Ну, сидите со своими мощностями. То есть возникли колоссальные риски, поэтому была предпринята программа резкого наращивания запасов природного урана.

   Вместе с Министерством природных ресурсов Росатом провел увеличение объемов запаса внутри страны в 6 раз: это разведка, постановка на баланс, открытие новых месторождений.

  -Запасы есть, но запасы очень тяжелые, - признался глава Росатома. - Нужно строить город, сооружать шахту глубиной в километр и доставать оттуда очень непростые запасы урана. В Приаргунье шахта - больше километра, представьте себе, что это такое по себестоимости и условиям труда. Поэтому было важно получить доступ к современным месторождениям урана, месторождениям пригодным для подземного выщелачивания. Вахтовый поселок на 60 человек дает такую же мощность по добыче как большой комбинат. Для нас важным было приобретать такие месторождения. В конце 2009 года – а это был пик кризиса, когда под угрозой была устойчивость банковской системы, не на что не хватает денег, в федеральном бюджете объявляется секвестр. - Я пришел к председателю правительства просить 2 миллиарда долларов для того, чтобы купить уран за рубежом. В период кризиса цена урана упала и поскольку на рынке - кризис, акции компаний упали. В урановых компаниях произошло двойное падение: они упали из-за снижения цены урана и из-за падения фондовых индексов. Их можно было купить в разы, если не на порядки дешевле… Государство приняло решение о выделении 2 млрд. долларов, чтобы обеспечить стратегическую стабильность атомной отрасли. Росатом приобрел очень серьезные запасы урана. Сегодня у российского мирного атома есть стратегическое сотрудничество с Казахстаном. Российские атомщики приобрели месторождения в Австралии и в Канаде. России сегодня принадлежит 20% месторождений урана в США. Купили уникальное месторождение в Танзании. И сегодня Россия полностью обеспечила себя ураном. Помимо успехов в приобретении урана, можно еще вспомнить пуск в Бушере, подписание контрактов на строительство блоков в КНР, Белоруссии, Бангладеш и Вьетнаме. 30 контрактов, из них 9 блоков будут строить в России. Что еще? Запустили завод по обогащению в Китае. Корпорация «ТВЭЛ» подписала контракт по строительству завода по обогащению на Украине. Заметки на полях России с учетом строительства новых энергоблоков нужно 16 тыс. тонн уранового сырья в год.

ВВЭР-ТОИ

Многие эксперты сегодня считают, что атомные станции будут играть всё большую роль в мировом энергобалансе. Причём не только потому, что запасы газа, нефти и угля, на которых сегодня работает большая часть электростанций в мире, ограниченны. Откажись мир от АЭС в пользу обычного топлива, выбросы в атмосферу парниковых газов увеличились бы на 25%.

  -Запасы угля, например, в Австралии огромны, - пояснил глава Росатома С.Кириенко. - Но если предположить, что к 2030 году, например, Китай сохранит те же темпы развития экономики и такую же долю угля в электроэнергетике, то потребность в перевозке угля превзойдёт пропускную способность всех железных дорог страны. Они будут возить только уголь и всё равно не смогут обеспечить потребности. Кроме того, сжигая углеводородное сырьё, человечество скоро просто не сможет обеспечить свои нужды. И тут после новости об уране – вторая хорошая новость.

   Появление на российском атомном рынке нового реактора - ВВЭР-ТОИ (расшифровывается просто - типовой, оптимизированный, информационный). Срок службы – 60 лет, мощность – 1 300 Мвт,срок сооружения – 40 месяцев. В советское время при серийном строительстве, когда 8 блоков строились на одной площадке, был достигнут лучший срок - 44 месяца. В проекте ВВЭР-ТОИ реализован полный комплекс технических решений, позволяющих обеспечить безопасность АЭС и исключить выход радиоактивности в окружающую среду в условиях воздействий, подобных произошедшим на АЭС «Фукусима-1». Об этом рассказал первый заместитель С.Кириенко - директор по проектному производству ОАО «Атомэнергопроект» Илья Копытов на круглом столе «Устойчивость современных реакторных установок к природным катаклизмам. Уроки Фукусимы».

   -При разработке проекта ВВЭР-ТОИ для повышения устойчивости АЭС к маловероятным, гипотетическим событиям предполагается выполнить ряд дополнительных технических мер. Сегодня проводится анализ возможностей по использованию резервов, заложенных в проекте, намечены направления работ по разработке дополнительных мер, позволяющих повысить автономность АЭС, - отметил И. Копытов. - Проект ВВЭР-ТОИ позволит снизить затраты на проектирование, строительство, эксплуатацию, сервис и вывод из эксплуатации энергоблоков ВВЭР. Реализация этого проекта повысит конкурентоспособность отечественных разработок на внешнем рынке. И сделает более совершенным процесс сооружения атомных станций в России.

Справка

ВВЭР- водо-водяной энергетический реактор, разработанный в СССР (1964-1971 гг.). Первый ВВЭР был установлен на Нововоронежской атомной станции.

Потери Германии- 400 млрд.евро

Но почему же мы из номера в номер рассказываем о волшебстве «мирного» атома? И вот тут – занимательная арифметика. Из 1 кг угля получается не больше 7 кВт/час электроэнергии. Газ в два раза более эффективен, 1 кг даёт до 14 кВт/час. На атомных станциях, которые используют для получения тепла физический процесс деления ядер урана, 1 кг топлива даёт 120 тыс. кВт/час энергии. Следующее поколение атомных станций - быстрые реакторы - будет давать 24 млн. кВт/час электроэнергии на 1 кг топлива.

   -Россия сегодня - лидер в создании быстрых реакторов, - считает Сергей Кириенко.- Следующий шаг в развитии ядерных технологий - термоядерный синтез и возможность получать 60 млн. кВт/час электроэнергии с килограмма топлива. Попытка заполучить термоядерный синтез предпринимается в рамках международного проекта ИТЭР. Некоторые страны решение строить новые атомные станции принимали уже после ЧП на «Фукусиме». К примеру, Великобритания. Но вот Германия стала, пожалуй, единственной страной в мире, которая уже отказалась от атомной энергетики. Эксперты подсчитали: этот отказ обойдётся немцам в 400 млрд. евро. Закрываются заводы, люди остаются без работы, цена на электроэнергию в некоторых регионах выросла в два раза. А где Германия сегодня покупает электроэнергию? На атомных станциях Чехии и Франции. Мulti D А всегда ли атомную энергию хотели поставить только на службу атомных станций?

   Еще в середине 20-го века много говорилось о новых атомных поездах. Об использовании атомной энергии в транспортной промышленности много писали. Журнал «Популярная механика» приводил цитату из газеты «Гудок» от 1958 года: «атомный локомотив будет значительно тяжелее паровоза или тепловоза той же мощности. Но если такой локомотив направить на отдаленную магистраль, например в Арктику, то он будет работать с перерывами в течение целого зимнего сезона без дополнительного снабжения. Его очень легко превратить в подвижную электростанцию. Кроме того, он сможет снабжать энергией бани, прачечные, парники для выращивания овощей». Тоже, кстати, подсказка для атомщиков: а почему бы не пустить такие атомные поезда по северным регионам страны, чтобы в парниках выращивали не только лимоны, но и ананасы?

   Идеей использования атомной промышленности в бытовых целях интересовались и американцы. Корпорация Ford в 1958 году создала концепт-кар Ford Nucleon. Но ни одной рабочей модели так и не было создано. В середине 1950-х годов в США сообщали, что скоро создадут атомный пылесос. Ну, атомных пылесосов в Росатоме точно не делают, потому что создают совсем иную технику. И еще в Росатоме ушли от бумажного проектирования. Сегодня все создается в 3D проекте.

   -Мы устали считать количество D, - признались в Департаменте коммуникаций Росатома. - И поэтому теперь появился термин «мульти D».- 3D – трехмерное изображение, 4D – мы добавляем оборудование и материалы. В режиме реального времени понятны не только пространственные характеристики конструкций, но и понятно, какие комплектующие должны быть закуплены. 5D – добавляется график организации работы, когда у бригадира на наладоннике значится сменная задача. Он открывает наладонник перед началом своей смены и видит, что именно его бригада должна сделать. И добавляются человеческие ресурсы с точки зрения 6D. При этом все замкнуто в непрерывный процесс, и если конструктор что-то корректирует, то это автоматически отображается у всех участников процесса.Такая модель – не фантазия, это реальная модель, работающая в НиАЭПе. И это модель заложена в проект нового реактора ВВЭР-ТОИ. Натриевый реактор четвертого поколения Росатом единственное предприятие, обладающее всей производственной цепочки в атомной отрасли - добыча урана, обогащение, производство оборудования, строительства АЭС, эксплуатация АЭС, вывод из эксплуатации, переработка отходов. -Мы должны быть технологическим лидером, потому что в нашем бизнесе запасы железа, количество станций не работает, работает только технологическое лидерство. Ибо смена технологий происходит довольно быстро. И если ты не обладаешь инновационным потенциалом, интеллектуальным превосходством и технологическим лидерством, все остальное растеряешь мгновенно. То, что мы делаем по совершенствованию ВВЭР – это важно, но в краткосрочной перспективе, так как будущее – за новым поколением. Это поколение уже не III, а III +, но нам надо и IV. IV поколение – быстрые реакторы, а вот дальше вопрос в том, какие это быстрые реакторы. Наиболее развитым направлением является, конечно, быстрый натриевый реактор IV поколения. У России сегодня самый богатый опыт его использования. У нас большой опыт работы на БН-600. Завершается строительство БН-800. есть наработки строительства БН-1200. Есть уникальный опыт быстрого реактора со свинцовым теплоносителем, свинцово-висмутовых реакторов, которые использовались на советских подводных лодках. Опыт уникальный у нас есть, другой вопрос, что решение военных задач – одни требования, решения гражданских задач и конкурентоспособности – другие требования. -Мы приняли уникальное решение, и государство нас поддержало, - продолжает С.Кириенко. - Это такая фундаментальная неопределенность, не пройдя пути определенных НИОКРов и испытаний, мы можем ошибиться. Поэтому мы приняли более дорогостояще решение, но гарантирующее стабильное развитие отрасли. Сегодня идем по всем 3-м направлениям. И точки развилки у нас будут наступать в 2014-15 гг. Мы продвигаем все исследования до определенного уровня, и лишь потом принимаем решение какая технология у нас будет главной. Реактор и топливный цикл Атомщики признаются: нужен не просто реактор, сам реактор по себе – не новое поколение. Нужен комплекс – реактора и топливного цикла к нему. К реактору нужно топливо, и не просто топливо, а со всей технологией замыкания цикла к нему, с технологией переработки. это млрд. рублей, которые на это тратятся. Цифра – сколько выделяет государство и сколько тратится из собственных средств предприятий отрасли. Здесь у нас и оксидное топливо, и плотное топливо, что может также стать точкой прорыва, и, соответственно, переработка, т.е. замыкание топливного цикла. Под это нужна соответствующая база, т.е. возникает необходимость в исследовательских установках, которые нам нужны, материаловедение и вообще целый комплекс. Деньги на это государством выделены, и программа начинает реализовываться, что дает главное – начали с заказа оружейному комплексу и гражданской части, но с появлением этой программы и добавлением к ней тех 4% выручки, что тратят наши предприятия, мы создали масштабный заказ для институтов. Проблемой для нас было, что в остальных частях отрасли продвижение началось, а до науки деньги еще всерьез не доходили. Она по степени важности на первом месте, но по цепочке прохождения заказа, она оказывается в конце, потому что сначала нужен заказ на сооружение станции, потом заказ на топливо.