proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2024 год
  Агентство  ПРоАтом. 27 лет с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





PRo IT
Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС

Вышла в свет книга Б.И.Нигматулина и В.А.Пивоварова «Реакторы с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем. История трагедии и фарса». Подробнее 
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия»
и сайта proatom.ru.
E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[21/10/2005]     Ядерная энергия и новые технологии


М.Н.Тихонов, ГУП НИИ промышленной и морской медицины, Санкт-Петербург

О.Э.Муратов, ООО «ТВЭЛЛ», Санкт-Петербург

Э.Л.Петров, председатель Санкт-Петербургского отделения Ядерного общества России, Санкт-Петербург

Энергетика мира вступила в новую эпоху. Это случилось 27 июня
1954 года. Человечество ещё далеко не осознало важности этой новой эпохи.
Академик А.П.Александров

Нельзя отложить заботу о великом и вечном на то время, когда будет
достигнута для всех возможность удовлетворения своих элементарных нужд.
Академик В.И.Вернадский



26 июня 1954 г. в 17 ч 45 мин по московскому времени дала промышленный ток первая в мире Обнинская АЭС, с которой ведёт свой отсчёт мировая ядерная энергетика (ЯЭ). Человек силой своего разума поставил на службу людям энергию атома. Энергетика мира вступила в новую эпоху. Создание первой АЭС открыло эру ядерной энергетики, явившуюся началом научно-технической революции в области энергоснабжения и энергоресурсов, необходимых человечеству для его дальнейшего развития.

Великая всемирно историческая честь открыть эру ядерной энергетики выпала на долю Советского Союза. Нет ничего удивительного в том, что сооружение и ввод в эксплуатацию первой АЭС осуществлено было в Советской России. Страна располагала замечательной физической школой, мощным военно-промышленным потенциалом, способным концентрировать усилия управляющим аппаратом, одухотворенным и самоотверженным поколением послевоенного периода.

Работа над АЭС стала примером творческого сотрудничества учёных, инженеров, конструкторов, техников и рабочих, основанного на широкой кооперации различных институтов и предприятий, настоящим трудовым подвигом всех участников её создания.

1. Развитие ядерной энергетики

Об успешной работе первой в мире АЭС мощностью 5 МВт советская делегация доложила на 1-й Международной Женевской конференции по мирному использованию атомной энергии в 1955 г. Опыт пуска и работы этой станции показал реальность использования ЯЭ для промышленного производства электроэнергии. В 1956 г.была пущена первая АЭС в Англии, а в 1957 г. – в США. В 1958 г. была введена в строй вторая АЭС в СССР. Ко времени 2-й Международной Женевской конференции в 1958 г.суммарная мощность работающих АЭС мира достигла 195 МВт. Это были уже электростанции промышленных мощностей, но капитальные затраты и, главное, себестоимость вырабатываемой электроэнергии были ещё высоки. Опыт эксплуатации и дальнейшие работы по совершенствованию оборудования и схем АЭС способствовали тому, что в 1964 г. ко времени третьей Международной Женевской конференции суммарная мощность АЭС мира составила 5000 МВт.

В СССР в 1966 г. был принят государственный план строительства АЭС на 1966-1975 гг. в объеме 11,9 млн кВт, который стал основой создания серийных энергоблоков 1-го поколения. Всего за этот период было введено в строй шесть энергоблоков в Советском Союзе и по межправительственным соглашениям в Болгарии, Чехословакии и ГДР – еще 10 энергоблоков (в период с 1974 по 1982 г.). Эта серия энергоблоков ВВЭР-440 продемонстрировала экономическую конкурентоспособность АЭС.

Первый энергоблок АЭС с РБМК-1000 был пущен в 1973 г., всего с 1973 по 1978 г. было введено в эксплуатацию шесть таких энергоблоков. В 1971 г. был принят план ввода в строй энергоблоков АЭС на 1971-1980 гг. общей мощностью 26,8 млн кВт.

Последние пятилетия 70-х и 80-х годов ХХ века были периодом резко возросшей интенсивности увеличения суммарной мощности АЭС мира. За 1976-1980 гг. она увеличилась от 79 до 149 ГВт, то есть вдвое, за 1981-1985 гг. – на 117 ГВт или в 1,8 раза.

Вклад ЯЭ в суммарное производство электричества с 1973 по 1993 гг. возрос примерно в 10 раз, в то время как вклад газа (другого после ЯЭ наиболее быстро развивающегося источника энергии) едва удвоился. К середине 90-х гг. вклад ЯЭ в суммарное производство электричества превысил 16%, что примерно сравнялось с долей гидроэнергетики. ЯЭ достигла такого уровня всего за 30 лет, что составляет треть времени, потребовавшегося для развития гидроэнергетики того же уровня.

Важно, что этот рост обеспечивался в основном за счет стран, имевших ЯЭ, то есть тех государств, которые могли обоснованно оценить действительные преимущества и проблемы ядерной энергетики.

Постановлением правительства СССР предусматривалось ввести в 1981-1990 гг. 66,9 млн кВт и довести к 2000 г. мощность АЭС до 190 млн кВт, осуществить ускоренное развитие реакторов размножителей на быстрых нейтронах, расширить сферы использования ЯЭ за счет ее внедрения в промышленность и бытовое теплоснабжение, создать ядерные энергетические установки (ЯЭУ) малой мощности для удаленных и труднодоступных районов, а также обеспечить развитие гражданского атомного судостроения.

Результатом выполнения этой программы явился ввод в действие в 1981-1985 гг. 17 энергоблоков общей мощностью 15,8 млн кВт. Однако после аварии на Чернобыльской АЭС произошло резкое сокращение ввода в строй новых энергоблоков. В период с 1986 по 1990 гг. были приостановлены работы на стройплощадках АЭС общей мощностью 100 млн кВт, доля выработки энергии на АЭС в общем производстве электроэнергии снизилась более чем в 2 раза. Образовалась своеобразная пауза в наращивании мощности ЯЭ, продолжающаяся и по сей день, однако введенные до этого периода АЭС продолжают успешно работать и демонстрируют все больший прогресс в использовании.

Хотя Чернобыльская авария нанесла серьёзный ущерб репутации ЯЭ, она в то же время вызвала к жизни важные новшества в мировой индустрии. Чернобыль ускорил становление более высокой культуры ядерной безопасности. На основе обширного опыта эксплуатационной практики строительство современных реакторов ведется с учетом принципа "глубокоэшелонированной защиты" с гарантией от выхода радиации в окружающую среду (ОС) даже в случае серьёзной внутренней аварии.

В последние годы выработка электроэнергии на российских АЭС стала возрастать. В 1999-2001 гг. АЭС обеспечили 50% прироста производства электроэнергии России. Дальнейшее повышение коэффициента использования мощности позволяет планировать рост ядерного энергопроизводства до 150 млрд.кВт/ч в год. Достаточно сказать, что российские АЭС в 2003 г. произвели 148,6 млрд.кВт/ч электроэнергии. Доля ЯЭ в общем производстве электроэнергии превысила 16%, и таким образом наша страна достигла среднемировых показателей в производстве "атомной" энергии. Сегодня в общем балансе государства по выработке электроэнергии установленные мощности АЭС составляют около 12%.

Знаковым событием стал ввод (впервые после восьмилетнего перерыва) нового Волгодонского (Ростовского) блока, открывшего ожидаемую серию работ по завершению остановленных Чернобылем и постсоветским экономическим спадом ядерных строек. На очереди целый ряд блоков в разной стадии строительной готовности: Калинин-3, Курск-5, Ростов-2, Балаково-5, Калинин-4, Балаково-6 и ряд других.

"Новая российская ядерно-энергетическая политика" имеет под собой прочный фундамент. За последние 50 лет был накоплен огромный объем знаний и технологического опыта по разработке, сооружению и эксплуатации ЯЭУ для различного применения, а также соответствующих предприятий ядерного топливного цикла. Общее количество сооруженных только в нашей стране ядерно-энергетических систем для наземного, морского и космического применения, исследовательских целей близко к полутысяче единиц, а суммарный опыт эксплуатации составляет тысячи реакторолет.

АЭС России являются электростанциями федерального уровня. Доля поставки электроэнергии, вырабатываемой АЭС, на федеральный оптовый рынок энергии и мощности составляет 41%. В энергетической зоне Центра России доля ЯЭ превышает 29%, Северо Запада – 40%, Средней Волги – 30%. По ядерному энергетическому производству АЭС России занимают пятое место в мире. При этом ЯЭ имеет значительные резервы для своего роста: ресурсы урана и промышленной инфраструктуры, частично построенные блоки АЭС суммарной мощностью более 10 ГВт, достройка которых потребует умеренных капитальных вложений, резервы атомного машиностроения, в частности, позволяющие сооружение за рубежом 5 энергоблоков АЭС. С учетом этих резервов были разработаны сценарии ядерно-энергетического развития России до 2020 г. Согласно им в максимальном варианте установленные мощности АЭС могут быть доведены к 2020 г. до уровня более 40 ГВт с энерговыработкой, превышающей 370 млрд кВт.ч.

Стратегическим направлением развития российской ЯЭ является замкнутый ядерный топливный цикл, в результате которого должно обеспечиваться более полное использование природных и искусственных делящихся материалов, содержащихся в отработавшем (облученном) топливе (ОЯТ), на базе широкомасштабной программы развития энергетики на быстрых нейтронах. При этом путем использования научных и промышленных наработок по фракционированию и трансмутации решается связанная задача по минимизации образования РАО от переработки ОЯТ.

Приоритеты ядерного энергопроизводства основаны на:

– колоссальном удельном энергосодержании делящихся материалов, более чем в 2 млн раз превышающих любые топлива химических энергоисточников. Это позволяет существенно снизить затраты на транспортировку энергоресурсов к местам их потребления, создать концентрированное производство электроэнергии и товарного тепла и решить задачу устойчивого энергообеспечения потребителей в регионе размещения АЭС;

– экологической чистоте технологии производства ядерной электроэнергии, поскольку сам процесс исключает эмиссию вредных веществ (несгоревшие углеводороды, тяжелые металлы, бензапирен, окислы серы, углерода, азота, частицы сажи и др.) в ОС и не требует расхода атмосферного кислорода, необходимого для живой природы (табл. 1 [8]);

– ресурсной базе и научно обоснованном прогнозе её возобновления для дальнейшего наращивания ядерного электропроизводства и замещения, в конечном счёте, всей базовой углеводородной (огневой) электроэнергетики.

Сооруженная под Москвой в г.Обнинске в рекордно короткие сроки небольшая по мощности АЭС стала символом мирного использования ЯЭ. Мировая общественность очень высоко оценила этот очередной успех СССР в деле использования атомной энергии, признав приоритет нашей страны в новой отрасли энергетики, а 27 июня 1954 г. – день официального пуска – стал признанным днем рождения ЯЭ. Пуск и успешная эксплуатация первой в мире АЭС стимулировали разработку первоначальных программ создания АЭС во многих странах.

В этой связи уместно отметить триумфальное за пятидесятилетие развитие ЯЭ в мире (табл. 2). Здесь важно подчеркнуть, что расширение масштабов использования ЯЭ стало устойчивой тенденцией мирового сообщества. На 31 декабря 2002 г.в мире сооружен 441 энергоблок АЭС и 32 блока строятся, доля АЭС в общем производстве электроэнергии превысила 16%.

Общеизвестно, что благополучие населения определяется потреблением первичных энергоресурсов, что в известной степени корреспондируется с данными табл. 2. Обращаясь к данным таблицы, несложно сделать прогноз, когда и как может быть предотвращён кризис бедности. Ликвидация энергетической недостаточности той или иной страны, страдающей демографическими, климатическими и топливоресурсными проблемами, может рассматриваться как основной способ преодоления бедности её населения. Для этого есть средство – ЯЭ. Атомная энергия, в миллионы раз превосходящая химическую по концентрации и топливным ресурсам, дает человеку новые степени свободы и возможности "строить свою жизнь, как он захочет…" (В.И.Вернадский). Эта цель быстрее может быть достигнута не только за счет сооружения ядерных монстров в 1,0–1,5 млн кВт, но и массового использования особо защищенных атомных станций теплоэлектроснабжения, например, на базе автоматизированных блоков малой мощности судового типа в подземном пространстве.

Новые технологии ядерной эпохи

Общеизвестно, прогресс науки базируется на достижениях техники, а прогресс техники – на достижениях науки. Это взаимный процесс. Наука и техника взаимно обогащают друг друга.

Ядерная эпоха обогатила человечество множеством новых технологических направлений, иллюстрация некоторых из них приведена в табл. 3. Здесь следует сказать, что когда речь идёт об энергии, то имеется в виду её исключительное свойство, заключающееся в том, что энергия не может быть заменена никакими другими ресурсами, однако сама она может заменить или восполнить многие. Отсюда и возник тот фейерверк технологий, который получил стремительное развитие в ядерную эпоху (табл. 3).

Таблица 1. Основные показатели АЭС и ТЭС мощностью 1000 МВт (эл.)



*Заболевания нерадиационной этиологии.
**Активность поступающих в биосферу отходов от АЭС зависит от учета категории радионуклидов. Например, активность газов в случае выдержки их в газгольдере перед выбросом в атмосферу уменьшается за счет распада короткоживущих радионуклидов.


По глубине и широте проникновения в другие отрасли знаний ядерная физика и физические науки занимают сегодня первое место. Перед атомной наукой открываются новые неведомые дали новых открытий, о которых сегодня можно только мечтать.

В повестку дня дальнейшего развития ЯЭ на ХХI век поставлена проблема (ввиду её несомненной актуальности и результативности) расширения атомизации промышленных энерготехнологий. Изобилие электроэнергии позволит (помимо развития промышленного производства и обустройства быта людей) выйти на решение глобальных общечеловеческих социально-экономических проблем, к которым, в частности, можно отнести нижеперечисленные энергоёмкие направления: наступление на пустыни, крупномасштабное производство пресной воды, интенсификация добычи нефти и газа, создание условий для поливного земледелия, устойчивое производство сельхозпродукции в защищённом грунте, создание с помощью ядерных взрывов подземных емкостей и хранилищ для захоронения токсичных отходов, а также искусственных водохранилищ с обеспечением необходимой сейсмической и радиационной безопасности.

По данным ООН, дефицит пресной воды в мире (включая сельскохозяйственные и промышленные нужды) оценивается в 230 млрд м3 в год. К 2025 г. дефицит пресной воды увеличится до 1,3-2,0 трлн м3 в год. Основные потребители опресненной воды сконцентрированы на Ближнем Востоке (70% общего объема), в Европе – 9,9%, США – 7,4%, в Африке – 6,3% и остальные 5,8% – страны Азии. Одним из основных препятствий для развития внешнего рынка является высокая энергоемкость процесса опреснения. В 1995 г. его объем составлял 3 млрд долл. в год, а к 2015 г. по прогнозам МАГАТЭ достигнет 12 млрд долл.в год. По этой причине во многих случаях вырабатываемая пресная вода оказывается слишком дорогой для массового применения в промышленности и сельском хозяйстве. Наглядным примером эффективного использования ЯЭУ в качестве энергоисточника опреснительных комплексов являлась эксплуатация АЭС на базе быстрого реактора БН-350 в г.Алатау (Шевченко).

Создание энергоопреснительного комплекса, состоящего из плавучего энергоблока и плавучего опреснителя с минимумом строительных работ на берегу является наиболее эффективным решением задачи обеспечения пресной водой и электроэнергией многих прибрежных населенных пунктов и промышленных районов мира.

Большой интерес к установке опреснительного комплекса на своей территории на базе ядерной энергетики проявляют Индонезия, Китай и Индия. Уже ведутся ознакомительные переговоры с рядом стран Азиатско-Тихоокеанского региона, зоны Персидского залива и Северной Африки. Основным условием для реализации проекта использования ЯЭУ в качестве энергоисточников для опреснительных комплексов является наличие действующего образца плавучего энергоблока на территории России.

Для прокладки ирригационных каналов в Сахаре, Австралии, на Аравийском полуострове, в Средней Азии и в пустыне Гоби могут быть использованы комбайны и насосно-опреснительные станции, питаемые от ЯЭУ.

Для намывки плотин в прибрежных зонах и на материковых отмелях (в Нидерландах, Северном море, Японии) могут быть использованы земснаряды с питанием от ЯЭУ. Комплекс машин для строительства крупных каналов (возможные объекты: Никарагуанский и Кумо-Манычский каналы, вторая очередь Суэцкого канала) состоит из землеройного и облицовочного комбайнов, оснащённых ЯЭУ.

Таблица 2. Вклад АЭС в производство электроэнергии (2002 г.) в мире



В районах необжитых прибрежных зон морей и океанов при разработке шельфовых месторождений могут быть использованы плавучие АЭС и подводный транспортируемый бурильно-землеройный агрегат с ЯЭУ. Для туннельных и шахтных работ при освоении природных ископаемых богатств Гренландии и Антарктиды совместно с горнодобывающим комплексом могут быть применены льдопроходческие комбайны с ЯЭУ.

Регионы для освоения и опережающего строительства транспортных путей (Сибирь, Север и Дальний Восток России, северо-западные провинции КНР и север Канады) нуждаются в принципиально новой технологии строительства наземных дорог. Необходимы полифункциональная система машин и технологическая линия из типовых автономных самоходных комплексов модульного исполнения с ЯЭУ, последовательно выполняющих все необходимые этапы дорожного строительства.

Таблица 3. Радиационные и ядерные технологии



Анализ современных морских энергоёмких технологий (межконтинентальный транспорт, освоение природных океанских ресурсов и т.п.) и тенденций их развития в наступившем ХХI веке высветил области высокоэффективного применения ядерных энергоисточников. Достигнутый технологический прогресс ЯЭУ для морских объектов способен удовлетворить энергетические потребности прибрежных регионов при обеспечении безопасности населения и ОС. Проведенные проектные разработки подтверждают возможность создания плавучих АЭС с мощностным диапазоном от 3 до 600 МВт с использованием реакторных установок, разработанных на базе технологий атомного судостроения, для выработки электроэнергии, тепла и опреснения морской воды.

В настоящее время наиболее продвинуты работы по проекту головной АТЭС, которая создается в г.Северодвинске на базе плавучего энергоблока проекта 20870 с реакторной установкой (РУ) КЛТ-40С, созданной на базе ледокольной атомной установки КЛТ-40. В настоящее время для энергоисточников малой и средней мощности разработан широкий спектр реакторных установок. Так, в качестве автономного энергоисточника для плавучих АЭС малой мощности (3-14 МВт) ОКБМ (г.Нижний Новгород) разработан технический проект реакторной установки типа АБВ. Для АЭС, АТЭЦ и энергоопреснительных комплексов в диапазоне мощностей 100-600 МВт перспективным является использование блочной РУ ВБЭР-300.

Сокращение программ военного атомного кораблестроения освобождает производственные возможности для интеграции усилий ведущих стран мира в развитие атомных коммерческого и исследовательского флотов.

Все виды энергетики, связанные с транспортировкой сжигаемого углеводородного топлива, обречены – это наглядно демонстрирует сегодняшний рост цен на газ, нефть и уголь. Наша страна с ее северными территориями и большими расстояниями должна избавляться от непомерных транспортных расходов. Мы должны всемерно развивать малую атомную энергетику. Все необходимые стартовые условия для этого налицо.

За 50-летний период (следует напомнить, что в г.Обнинске в тот же период были созданы прототипы корабельной ядерной энергетики) агрегатная мощность реальных корабельных ЯЭУ выросла почти в 20 раз. По существу, Россия к концу ХХ века создала серийный корабельный атомный блок установленной электрической мощностью 75-100 МВт, который способен в год отпускать в сеть потребителя до 0,5 млрд кВт•ч электроэнергии. Благодаря компактности, такой блок легко транспортируется в любую часть света и может быть размещен в прибрежной горизонтальной штольне. При толще кровли над штольней в 50 м блок становится неуязвимым для террористов и любых экстремальных аномалий (падений самолётов, ураганов, шквалов, оползней).

Новая технология подземной атомной теплоэлектростанции на базе блоков судового типа позволяет сократить сроки её строительства до 3,5-4 лет (для сравнения: Обнинская АЭС была создана в рекордно короткий срок – всего за 3,5 года), что создаёт благоприятные предпосылки для инвестирования в атомную энергетику многих сегодня не ядерных государств, стремящихся к устойчивому решению своих энергетических и экономических проблем.

В последнее время в мире проявляется интерес к созданию АЭС с энергоблоками небольшой мощности, которые могут быть как единичными, так и модулями в составе комплексов большей мощности. Модульная компоновка блоков АЭС позволяет в случае необходимости увеличивать мощность станции. АЭС малой мощности особенно привлекательны для островных, отдаленных или анклавных регионов, где нет необходимости или экономически нецелесообразно развивать сети централизованного энергоснабжения. Помимо стабильного источника энергообеспечения такие станции могут использоваться и в качестве опреснителя.

Проекты небольших АЭС с реакторами малой мощности различных типов разрабатываются во многих странах. Современные реакторы малой мощности должны иметь упрощенную конструкцию, высокий уровень пассивной безопасности, обеспечивать экономию за счет массового производства, снижения затрат на обустройство площадки размещения и длительный срок эксплуатации (по требованиям МАГАТЭ не менее 60 лет). Некоторые проекты зарубежных реакторов малой мощности с большой степенью проработки приведены в табл.4.

Экономическая конкурентоспособность ядерного электричества, возможность его передачи на большие расстояния открывает перспективу осуществления региональных технологий искусственных моторных топлив, что позволяет гармонично решить в целом энергетические проблемы больших пространств.

Таблица 4. Проекты зарубежных ректоров малой мощности



Умение контролировать и дозировать высвобождаемую ЯЭ во взрывных технологиях даёт в руки человечеству надежду на решение ряда уникальных проблем. Во-первых, это получение электрической и тепловой энергии в котлах взрывного сгорания (КВС – технологиях); при этом благодаря большому избытку нейтронов может быть одновременно обеспечена интенсивная наработка вторичных делящихся материалов. Во-вторых, исключительно взрывные технологии способны решить проблему защиты планеты Земля от космических пришельцев в виде комет и астероидов, представляющих глобальную угрозу как собственно человечеству, так и биосфере.

Актуальность подобных сценариев подтверждается геохронологией планеты. Сегодня очевидно, что, несмотря на принятое воздержание от ядерных взрывных испытаний, такие технологии имеют стратегическую значимость для человечества.

Вот некоторые бесспорные направления применения ядерно-взрывных технологий, которые уже сейчас активно обсуждаются специалистами: изучение внутреннего строения Земли посредством глубинного сейсмического зондирования, ее защита от катастрофических столкновений с массивными космическими телами, выявление геологических структур в земной коре под океанскими глубинами, а также перспективных на поиск месторождений полезных ископаемых, создание подземных хранилищ, ликвидация аварийных газовых фонтанов, захоронение вредных промышленных стоков, глубокие подземные горизонты с обеспечением необходимой сейсмической и экологической безопасности. Есть и почти фантастические проекты – применение подземных термоядерных взрывов для высвобождения углекислого газа из земной коры в атмосферу и последующего разогрева планеты. Так что дело за полетом мысли, за дерзанием, за мудростью ученых, специалистов и политиков [9, 10].

Казалось бы, парадоксально, но именно правильно организованное ядерное энергопроизводство открывает перспективы технологиям восстановления экологического равновесия природной среды. Это повсеместная утилизация продуктов жизнедеятельности, в частности, полная переработка вторичного сырья, утилизация всех видов вредных отходов, экологизация транспорта путём использования водорода и синтетических топлив с одновременной утилизацией атмосферной углекислоты. Это и широкомасштабное освоение подземного пространства с переносом в защищённые условия потенциально вредных производств, включая ядерно- и радиационно-опасные объекты.

Возвращаясь к традиционной атомной электроэнергетике, отметим, что за истекшее 50-летие выработка электроэнергии в мире достигла 2,543•103 млрд кВт•ч (2001 г.), доля ЯЭ составила 16% от общего количества электроэнергии. Таким образом, большая часть электропроизводства по-прежнему приходится на сжигание угля, углеводородов, горючих сланцев, торфа, древесины, то есть на углеводородные (огневые) технологии, наносящие прямой ущерб ОС и здоровью людей (табл.1). Объём производства электроэнергии сегодня за счёт возобновляемых источников (ветроэнергетика, геотермальное тепло, солнечная радиация) в целом не превышает 1% ввиду присущих им свойств и используемых способов преобразования, хотя ресурсы, например, солнечной радиации более чем достаточны, чтобы удовлетворить все энергетические запросы человечества.

Ядерная технология на сегодня является самым концентрированным источником энергии и в этом смысле – самым прогрессивным. Широкое использование взрывных ядерных технологий в мирных целях (строительство крупных водохранилищ, перекрытие аварийных фонтанирующих скважин, ландшафтные перепланировки, геосейсмическая разведка), непосредственное использование ядерных реакторов в крупных химико–металлургических и добывающих комплексах (алюминиевая промышленность, многотоннажное химическое производство, разработка крупных месторождений полезных ископаемых) – всё это под силу только ядерным мускулам, управляемым человеком.

Немаловажное значение для круглогодичного снабжения населения свежими сельхозпродуктами имеет использование низкопотенциального тепла АЭС в агробиологических и продовольственных производствах, особое значение приобретает дальнее атомное теплоснабжение – одна из главных задач ЯЭ России ХХI века.

Для России, обладающей огромной протяженностью территории, а также для островных государств и отдаленных регионов весьма актуальна проблема надежного энергообеспечения. Таким высоконадежным, эффективным и экономичным энергоисточником могут стать АЭС малой и средней мощности. Предпосылки на это есть, например, не имеющая аналогов в мире совершенно безопасная апробированная энергетика для северных регионов страны на базе корабельных ЯЭУ [1,2]. Если же их декларировать и не выполнять – это нанесет удар по атомной отрасли. При действующем российском законодательстве сооружение АЭС малой мощности возможно только на бюджетные средства, а они, как известно, целиком уходят на бесконечные реорганизации, результат которых всегда один – клонирование себе подобных, то есть чиновников [11].

Для реализации и устойчивого развития новых ядерно-энергетических технологий необходимо проведение в жизнь научно обоснованной промышленной и социальной политики, направленной на привлечение инвестиций, повышение конкурентоспособности новых технологий на внешнем и внутреннем рынках. Целесообразно, на наш взгляд, создать систему выявления тенденций развития мировой атомной науки и ядерных технологий, определения места российского научно-технического потенциала в них. Это нужно, в первую очередь, для разработки и реализации государственной научно обоснованной технической политики.

Следует также провести инвентаризацию накопленного научно-технического задела в области ЯЭ, а затем реализовать на коммерческой основе отдельные его элементы зарубежным фирмам и частным производственным структурам в интересах ускоренного развития научно-технического потенциала России. В этой связи было бы полезно создать банк данных о российских ученых и специалистах как в гражданских отраслях, так и в оборонном комплексе. Необходим также банк данных о российских ядерных технологиях, которые могли бы заинтересовать зарубежных партнеров и стать объектом коммерческой реализации без ущерба для национальной безопасности страны. К большому сожалению, в обществе, основным экономическим законом которого является получение сиюминутной прибыли, многие новые созидательные технологии остаются невостребованными. В стране не хватает соответствующего законодательного акта, который бы стимулировал разработку нового оборудования и технологий. Без государственной поддержки это вопросы не решить.

Ядерная энергетика не решила многих из своих главных проблем и поэтому не смогла занять своего места в масштабной энергетике. По существу, человечество входит в следующие 50 лет с теми же типами тепловых зарубежных GR, LWR, HWR и российских реакторов ВВЭР (хотя новых идей предостаточно [1-6]), которые созданы по военным программам. Cмены парадигм (революций в смысле Томаса Куна [7]) в ядерной энергетике запрошедшие 50 лет не произошло. И это результат отсутствия общественной поддержки и государственных заказов на новые ядерные технологии. Существенное снижение их стоимости требует разработки новых быстрых реакторов на принципах внутренне присущей безопасности. Благодаря высокому избытку нейтронов быстрые реакторы способны радикально решить проблемы экологии и рост риска расползания ЯО при распространении АЭС по неядерным странам.

Необходимость обновления реакторных концепций, в первую очередь быстрых реакторов, была осознана в США и России уже в 80-е годы. Проблема – в отсутствии властных и авторитетных научных лидеров, способных выбрать из имеющихся вариантов тот, который будет наилучшим способом использован в перспективе. Инерция укоренившихся в ядерном сообществе эволюционных стереотипов, сводящих задачу к поиску новых технических решений и областей применения реакторов традиционных типов, становится главным внутренним препятствием к решению созревшей задачи создания ядерной техники для крупномасштабной энергетики [3]. Преодолев это внутреннее препятствие, решить внешние финансовые и другие проблемы будет проще. Усилия Агентства по атомной энергии и Правительства должны быть сконцентрированы на продвижение лучших образцов атомных объектов, при этом роль государства в развитии перспективных амбициозных проектов должна быть первостепенной.

Заключение

ЯЭ – не только один из главных действующих факторов мирового энергетического рынка, но и один из важнейших действенных инструментов сохранения здоровья людей и окружающей природной среды. Понимание важности и актуальности поиска новых реакторных технологий побудило мировое сообщество к организации двух близких по духу международных проектов: ИНПРО по инициативе России и под эгидой МАГАТЭ и GIF-4 (Generation IV International Forum) по инициативе и при поддержке США. Это очень важное явление в истории планеты, когда государства объединяются не в военные союзы, не для экономической выгоды, а для решения глобальной проблемы – поиска перспективных энергоисточников будущего. Можно только надеяться, что сам факт такого сотрудничества сформирует новые отношения между государствами, учитывая его планетарные цели.

Историческая миссия ЯЭ, с которой она родилась 50 лет назад, остаётся непреходяще судьбоносной благодаря:

– энергоресурсному потенциалу, заключенному в ядерном топливе с его практически бесконечным технологическим оборотом;

– энергоэкономическому потенциалу, обеспечивающему высокую конкурентоспособность энергогенерирующего производства независимо от места расположения;

– энергоэкологическому потенциалу, реально освобождающему биосферу от продуктов "огневой" энергетики и способному надежно и безопасно справиться с остаточной радиоактивностью ЯТЦ.

Россия является родиной мирного атома, мировым центром атомной науки и ядерных технологий. В эти дни, отмечая 50-летие со дня пуска первой в мире АЭС, положившей начало атомной эре, страна воздаёт дань глубокого уважения творцам рукотворного источника энергии.

История развития технологий XX века дает уникальный материал для анализа. Задача специалистов атомщиков – практически реализовать неограниченные возможности ЯЭ и ядерно-энергетических технологий, и, в частности, осилить такие задачи, как победа над бедностью и создание условий постоянной готовности планеты к предупреждению астероидной и военной опасности. Это наше будущее и объединяющая идея, которая может создать созидательный настрой, так необходимый сегодня для населения планеты.

Литература
1. Муратов О.Э. Подземные АЭС: эффективность и безопасность // Вопросы атомной науки и техники, сер."Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение", 2002, №6, с.19-28.
2. Муратов О.Э. Подземные АЭС на базе судостроительных технологий – перспективный путь повышения эффективности и безопасности ядерной энергетики // АНРИ, 2003, №4 (35), с.15-27.
3. Адамов Е.О., Габараев Б.А, Орлов В.В. Роль ядерной энергетики в крупномасштабной энергетике России XXI века // Атомная энергия, 2004, т.97, вып.2, с.83-91.
4. Иоффе Б.Л., Шведов О.В. Тяжеловодные реакторы и ядерные установки в СССР и России: прошлое, настоящее и будущее // Атомная энергия, 1999, т. 86, вып. 4, с.310-321.
5. Шведов О.В., Волков Е.Б., Игумнов М.М. и др. Электроядерные системы – ядерные энергетические установки нового поколения // Атомная энергия, 2004, т.97, вып. 2, с.145-152.
6. Зродников А.В., Тошинский Г.И., Григорьев О.Г.и др. Модульный быстрый реактор малой мощности со свинцово висмутовым теплоносителем для многоцелевого применения СВБР 75/100 // Атомная энергия, 2004, т. 97, вып. 2, с. 91-96.
7. Кун Т. Структура научных революций. – М., 1977, с.7-16, 46, 226.
8. Мещеряков В., Кошелев Ф. Перспективы развития ядерной энергетики в Томской области // Бюлл. по атомной энергии, 2004, № 9, с.15-19.
9. Логачев В., Логачева Л., Матущенко А., Соколова Е. Был атом и солдатом, и рабочим // Бюлл. по атомной энергии, 2005, № 1, с 32-39; № 2 с.58-63.
10. Адамский В., Клишин В., Смирнов Ю. Советская программа подземных ядерных взрывов в мирных целях: надежды и результаты // Бюлл. по атомной энергии, 2005, № 1, с.40-45.
11. Яроцкая Л. Малая энергетика: актуальность и необходимость // Бюлл. по атомной энергии, 2005, №2, с.12-18.


По материалам конференции «Безопасность ядерных технологий: экономика безопасности и обращение с ИИИ»  

 
Связанные ссылки
· Больше про Атомная энергетика
· Новость от PRoAtom


Самая читаемая статья: Атомная энергетика:
Атомная энергетика России. Время упущенных возможностей

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 4.6
Ответов: 5


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

Извините, комментарии не разрешены для этой статьи.





Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.05 секунды
Рейтинг@Mail.ru