|
Навигация |
|
|
|
Журнал |
|
|
|
Атомные Блоги |
|
|
|
PRo IT |
|
|
|
Подписка |
|
|
|
Задать вопрос |
|
|
|
Наши партнеры |
|
|
|
PRo-движение |
|
|
|
PRo Погоду |
|
|
|
Сотрудничество |
|
|
|
Время и Судьбы |
|
|
| |
[27/09/2011] Будущее атомной энергетики России
В.Б.Иванов, д.т.н., заслуженный деятель науки РФ, академик РАЕН
Начнем с вопроса: «А есть ли это будущее?». Авария на ФЭС Фукусима в Японии, снова вернула правительства многих стран, где вынашивались планы развития такой энергетики, и общественность (не только принципиальных противников атомной энергетики) к состоянию, в котором мир находился после Чернобыльской аварии. А ведь были еще аварии на АЭС Три Майл Айлэнд (США), Селлафилде (Великобритания), причем последствия Чернобыльской и Фукусимской вышли за пределы границ государства.
Объективно в результате этих аварий было не так много человеческих жертв, но факты отселения людей из близлежащих территорий, длительное отчуждение земель, страх радиоактивного облучения сильно влияют на человеческое сознание, а необходимость вовлечения громадных государственных средств для ликвидации последствий, дополнительный довод отказаться от такого вида генерации. Это решение приняли ряд европейских государств.
Какие основные проблемы волнуют общественность?
1. Тяжелые аварии, о которых говорилось выше, когда разрушается (расплавляется) ядерное топливо, либо из-за потери теплоносителя, либо из-за избыточной реактивности. При этом вероятностный анализ безопасности показывал, что такого рода события практически невозможны. Однако, сочетание целого ряда факторов, ошибок операторов все-таки привели к подобным авариям.
2. Использование в сегодняшней энергетике в качестве основного делящегося материала урана-235 наталкивается на ресурсные ограничения. При теперешнем уровне установленной мощности АЭС в мире запасов относительно дешевого урана по расчетам хватит лет на 100-120. Срок службы современной АЭС 60 лет, и это означает, что уже следующему поколению подобных установок не на чем будет работать.
3. Нерешенность проблем с отработавшим ядерным топливом и радиоактивными отходами в долгосрочном плане. Да, перевозки этих конструкций и веществ их контролируемое хранение без особых проблем реализуются во всем мире, но общественность спрашивает, что будет дальше через 100 и более лет.
4. Наконец, проблема распространения атомного оружия. Применяемые для работающих реакторов технологии обогащения урана вполне могут быть использованы для получения урана оружейного качества, именно это обсуждается в связи с Иранской атомной программой.
Можно ли преодолеть перечисленные трудности? Да, можно. Ученые и специалисты России вот уже много лет ведут разработки ядерных реакторов с так называемой естественной безопасностью. Что это означает? На таком реакторе принципиально не могут быть тяжелые аварии, защита от них базируется только на законах физики. Даже, если все стержни регулирования мощности и аварийной защиты будут извлечены, разрушения топлива не произойдет. Для этого в таком реакторе будет использоваться тяжелый металлический теплоноситель (свинец или свинец-висмут). Такой теплоноситель не горит, не вытекает в больших количествах из активной зоны. Будет использоваться плотное ядерное топливо и равновесное количество делящихся элементов (сколько делится и выделяет энергию, столько же вновь образуется). Это исключает разгон реактора на мгновенных нейтронах (что произошло на ЧАЭС).
Описанные выше реакторы будут работать на быстрых нейтронах, что позволит вовлечь в топливный цикл уран-238 (его в природе 99,3%) и торий-232. Этих ресурсов России и человечеству хватит на тысячи лет для использования в базовой энергетике существенно большей по сравнению с сегодняшней.
Реакторы на быстрых нейтронах позволяют трансмутировать (преобразовать) долгоживущие (тысячи лет) изотопы в короткоживущие (сотни лет), а это, в свою очередь, позволяет их окончательно захоранивать в геологические формации, сохраняя один и тот же уровень радиации в земле (сколько взяли урана и тория, столько вернули после нескольких сотен лет). Радиоактивные отходы при такой технологии занимают небольшой объем, для них не потребуются большие территории и подземные объемы. Поскольку упомянутые реакторы производят сами для себя ядерное топливо (из урана-238 плутоний-239), то нет накопления отработавшего ядерного топлива, образуется замкнутый топливный цикл.
Выше говорилось о равновесной активной зоне, поэтому в топливном цикле нет лишних делящихся элементов, которые можно было бы изъять без того, чтобы реактор встал, нет необходимости обогащать уран, кроме того, ядерное топливо в замкнутом топливном цикле смешано с высокорадиоактивными элементами, поэтому проблема хищения делящихся материалов не существует.
Работа над созданием таких реакторов и их топливного цикла активно ведется. Уже до 2020 года должен заработать первый опытный реактор БРЕСТ-300, проектируется реактор СВБР-100, ведутся испытания плотного топлива и технологий переработки.
Энергокомплексы на основе подобных реакторов и пристанционного топливного цикла могут быть не только как базовая энергетика России, но и продаваться в третьи, неядерные страны. Переход атомной энергетики на реакторы естественной безопасности произойдет эволюционно, начиная с 2025-2030 годов.
В настоящее время в мире сформировался повышенный интерес к строительству модульных атомных станций малой и средней мощности (АСМСМ). Несмотря на то, что до настоящего времени нет действующих пилотных модульных АСМСМ, их ожидаемые высокие потребительские качества и экономическая конкурентоспособность с другими источниками энергии в ряде регионов мира, значительный инвестиционный потенциал сегодня не вызывают особых сомнений у специалистов, инвесторов и политиков.
Модульный характер АСМСМ определяет принцип построения АЭС из отдельных модулей с возможностью построения надежных гибких энергетических систем. Особенность современных АСМСМ состоит в том, что они строятся «под ключ» на заводах-изготовителях и транспортируются различными способами до места назначения к потребителю в полной готовности. Таким образом, АСМСМ сочетают высокую технологичность, качество, экономичность заводского серийного изготовления и обеспечивают большую гибкость в финансировании, размещении, удовлетворении требований потребителя в отношении количества и качества вырабатываемой энергии.
Проектные проработки АСМСМ показывают высокие показатели безопасности и надежности. Их работа не зависит от внешних природных условий, они позволяют стабильно обеспечивать потребителей энергией. Такие станции до 100 МВт электрической мощности очень нужны для региональной энергетики, в первую очередь, районов дальнего севера, Дальнего Востока, Чукотки, там, где находятся основные ресурсы минеральных, да и органических ископаемых.
Конечно, граждане России в праве сами выбирать, какую энергетику использовать, но понятие энергетической безопасности, понимание того, что нефть, газ и позднее уголь в конечном счете исчезнут, а главное неправильно использовать их для сжигания, когда в них нуждается химия, показывают, что безопасная и экологически приемлемая атомная энергетика пока, по крайней мере, не имеет альтернативы, как базовая энергетика.
По материалам доклада на семинаре "Перспективы развития атомной энергетики в России. Муромский вариант"т17 сентября 2011 г.
|
| |
|
Связанные ссылки |
|
|
|
Рейтинг статьи |
|
Средняя оценка работы автора: 3.41 Ответов: 24
|
|
|
опции |
|
|
|
Re: Будущее атомной энергетики России (Всего: 0) от Гость на 27/09/2011 | Фабрикация РБН в одном из сложнейшем варранте возможна но его регенерация-задача неразрешимая-РБН должен быть разового не менее 100-летнего действия в свинце и обязаательно в шахте. филиппов е.а. |
[ Ответить на это ]
|
|
Re: Будущее атомной энергетики России (Всего: 0) от Гость на 27/09/2011 | Россия - страна мечтателей и сказочников. Видимо воспитание (сказки, прочитанные в детстве) оставляют свой глубокий след. Разумный человек сказал бы: "Не говори гоп...". Хорошие идеи не всегда удается реализовать, иногда для этого требуется большое время и большие деньги, а иногда это оказывается экономически нецелесообразным. Поэтому такие статьи должны давать материал в сослагательном наклонении. Например: большие перспективы могут иметь быстрые реакторы с тяжелым металлическим теплоносителем (если все другие характеристики окажутся приемлемыми). Хочется напомнить, что эти реакторы возникли не из вакуума. Они уже использовались на подводных лодках. Причем убедительных преимуществ получено не было и от них отказались. У нас уже был опыт использования военных разработок - реакторов РБМК. Результаты известны. Так что надо исследовать, пробовать. Но преподносить, как панацею, это не надо. |
[ Ответить на это ]
|
|
Re: Будущее атомной энергетики России (Всего: 0) от Гость на 27/09/2011 | Чё эт Иванов агитацией занялся? Писучесть Булата что ли покоя не дает? Мог бы что-нить написать и конкретнее, например, как идут дела по МОКС для БН. В чем проблемы, успеют сделать иль нет, скоко бабла уже спалили и скоко предполагают еще спалить? И ваще, если АСМСМ будут работать в базе, то около каждого блока придется ветряки ставить или парогазовую станцию? Тогда проще одну парогазовую запустить. Все эти физики остались без работы и не знают куда приспособить свои атомные технологии. |
[ Ответить на это ]
Re: Будущее атомной энергетики России (Всего: 0) от Гость на 27/09/2011 | Комент какой-то невпопад ... злобный . Автор заметки вроде и занят теперь альтернативной энергетикой. Так что если и остались физики без работы, то не скулят ... |
[ Ответить на это ]
Re: Будущее атомной энергетики России (Всего: 0) от Гость на 27/09/2011 | Чо злобный? Как конкретно спрашиваешь, так сразу злобный. Ежели языком метешь, то нормально. Пусть за МОКС говорит... |
[ Ответить на это ]
|
|
Re: Будущее атомной энергетики России (Всего: 0) от Гость на 28/09/2011 | "реакторы будут работать на быстрых нейтронах, что позволит вовлечь в топливный цикл уран-238 (его в природе 99,3%) и торий-232" Автор забыл упомянуть получение неисчерпаемой энергии из велиховских токамаков и петриковского торсионного генератора. |
[ Ответить на это ]
|
|
Re: Будущее атомной энергетики России (Всего: 0) от Гость на 28/09/2011 | Уважаемый Валентин Борисович,- -с интересом прочитал Вашу статью , живо отражающую дискуссию о ЯР с "естественной безопасностью" десятилетней давности. - вспоминаю аргументы : -О какой "естественной " характеристике можно говорить для ядерных установок , содержащих наиболее опасные радиоактивные материалы -продукты деления, отсутствующие в "естественной"среде -в условиях человеческого фактора. Имелись в виду как "внутренний " человеческий фактор(ошибки и возможное "творчество" персонала -в т.ч. и умышленное ). Так и "внешний"-фактор -террористы ( который пока слава Богу - не проявился ,но исключить из жизни -нельзя.). НО есть положения, отображения которых я пока не вижу в Вашей работе (они- не тривиальны и требуют специального обсуждения)- но уже сейчас кратко можно перечислить: 1. Профессионалы ядерщики знают и понимают , что все разговоры о новом "Возрождении- Ядерном Ренессансе" обусловлены внешними факторами -ситуацией( вернее её не стабильностью) -на рынке органического топлива. А сама ядерная технология - АЭС и её ЯТЦ - остаются последние 20-30 лет без принципиальных изменений и не решают задач которые ставились перед ней ещё более 60 лет назад пионерами-основателями в США и СССР. Это устраивает индустрию ( и Руководителей", которые стоят во главе) -поскольку для нее в условиях сегодняшнего рынка практически во всем мире главное - максимальное извлечение прибыли из вложенных миллиардов. 2.Кроме чисто технических вопросов, имеющих вероятно уже решение на принципиальном уровне ( ядерная безопасность, топливные ресурсы , обращение с отходами, экология в т.ч. тепловое загрязнение, экономическая эффективность и т.п. ) - есть проблема , гарантированное (на 100%) решение которой не известно в принципе- это проблема ядерного нераспространения ( в т.ч. с учетом терроризма) Дело в том , что практически все т.н. "инновационные платформы " будущего развития ЯЭ (Быстрые реакторы- бридеры, замкнутый ЯТЦ , Малые ЯЭУ и т.п.) - только увеличивают риск распространения. Что это значит,- только то, что у следующего поколения "ядерщиков" есть грандиозная задача -решение этих проблем . А альтернативы развитию ядерной технологии у нас в стране нет- Россия "обречена" ближайшие десятилетия на развитие ядерного "щита" как основы нашей державности. Плюс социально - экономические факторы - Здоровье нации (ядерная медицина, продовольственная проблема, развитие науки и промышленных технологий) "Бизнес" например в США от этих не энергетических применений ядерных технологий в 5-6 раз превосходит ядерно-энергетический. Ну и конечно - уход от " сырьевого придатка . Так что все в наших руках".(Happy End) 3.Вернее в наших головах - Потому что , как сказал ещё на заре зарождения ЯЭ академик П.Капица "Самый опасный недостаток ЯЭ- некомпетентность её руководства". Всего хорошего . В. Мурогов.
|
[ Ответить на это ]
Re: Будущее атомной энергетики России (Всего: 0) от Гость на 28/09/2011 | Вы, господин Мурогов, совсем плохо помните "дискуссию о ЯР с "естественной безопасностью" десятилетней давности". Так как сейчас пишите: "Быстрые реакторы- бридеры". Как раз времена примерно 10-летней давности, в отличие от 60-х и 80-х годов прошлого века, а также более современных толкователей проблем ЯЭ из Курчатника и ФЭИ говорилось о Kэф примерно равном 1. Освежили воспоминания? Неужто Вы это всё забыли? У Вас, сейчас, в голове БР=бридер? По-вашему, другой БР — не имеет смысла? Это опять же — к тезису о риске нераспространения.
|
[ Ответить на это ]
Re: Будущее атомной энергетики России (Всего: 0) от Гость на 28/09/2011 | Если БР не бридер, то кому он нужен? Он совершенно неконкурентноспособен с ВВЭР. Но БР-бридеров не было, нет и не будет. Так что ВВЭР и еще раз ВВЭР. |
[ Ответить на это ]
Re: Будущее атомной энергетики России (Всего: 0) от Гость на 06/10/2011 | 50 лет назад ВВЭРов не было. И наверно какой-то другой шипко вумный аналитик писал, что "ВВЭРы (корпусные РУ под давлением) никому не нужны. Так что канальный уран-графитовый — и всё!"
|
[ Ответить на это ]
Re: Будущее атомной энергетики России (Всего: 0) от Гость на 28/09/2011 | Прошу прощения: вместо КВ был неправильно был указан Кэф.
|
[ Ответить на это ]
|
|
Re: Будущее атомной энергетики России (Всего: 0) от Гость на 29/09/2011 | «А есть ли это будущее?»
Одни говорят, что будущее есть, другие - что будущего нет. Ни то, ни другое недоказуемо...
|
[ Ответить на это ]
Re: Будущее атомной энергетики России (Всего: 0) от Гость на 06/05/2012 | не ври |
[ Ответить на это ]
|
|
|