proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2021 год
  Агентство  ПРоАтом. 24 года 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





Обсудим?!
Способствует ли безопасности атомной отрасли закрытость (усиление режима)?
Да
Нет
Сильнее влияют другие факторы

Результаты
Другие опросы
Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС
Вышло в свет второе издание двухтомника Б.И.Нигматулина. Подробнее
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия» и сайта proatom.ru. Информация: (812) 438-32-77, E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[30/03/2007]     Безопасные инновационные реакторы даст только наука

Б.Г.Гордон, директор НТЦ ЯРБ, профессор МИФИ, заслуженный деятель науки РФ

Любое умозрительное суждение немедленно вызывает столь же умозрительное опровержение, и только время, может быть, расставит точки в подобных дискуссиях. Тем труднее начинать обсуждение темы, основным оправданием которой является, как мне кажется, только своевременность обсуждения высказываемой позиции.

Надо отдать должное атомной науке. Хотя она выросла из сугубо прикладных задач обеспечения обороноспособности, создания ядерного щита и т.п., именно благодаря ей создана энергетическая технология с высочайшей надежностью. При всей сложности измерения безопасности можно сказать, что ни одна отрасль, включая космическую и авиапромышленность, не обладает столь глубокой комплексной эшелонированной защитой от возможных аварий. Однако сама мысль, что ядерная авария возможна (не важно с вероятностью 10-5 или 10-9), способна отравить и общественное мнение, и наши собственные представления о безопасности атомных объектов. Перефразируя известную пословицу, можно сказать, что ложка Po210 отравляет бочку атомной энергетики. И образ эквилибриста, идущего по канату, уже используется не только мной.

Понятно, что чем больше количество ядерных реакторов, чем дольше время их эксплуатации, тем выше вероятность возникновения ядерной аварии, последствия которой грубо и зримо продемонстрировал Чернобыль. Подводя итоги этой группе аргументов и нарочито заостряя вывод, можно сказать, что мировая атомная наука, приспосабливая военные технологии к мирным целям, достигла очень многого, но не создала детерминистски безопасных типов ядерных реакторов, потому что перед ней не ставилась такая задача. Надо бы каталогизировать все имеющиеся предложения по различным конструкциям, провести анализ всего сделанного и двинуться другим путем, учитывая и используя весь уникальный опыт.

Начиная с вузовских кафедр, перед молодыми людьми следует ставить задачи поиска новых типов ядерных реакторов, которые не использовали бы обогащенный уран и плутоний, не накапливали бы продукты ядерных реакций и технологически обеспечивали бы нераспространение ядерных материалов. Я не придумал эти три характеристики революционных ядерных реакторов. Они озвучены на Саммите тысячелетия в Вене нашим Президентом в 2000 г.

Известно, что при возникновении любой проблемы ищутся сначала финансовые, потом организационные меры для ее решения, ясно понимая, что решать проблему по-существу будут те специалисты, которых удастся привлечь для этой цели. Жизненный опыт свидетельствует, что в физико-технических задачах невозможность решения чаще всего кроется в технологических, а не физических препятствиях.

Легко предугадать возражения. Но я надеюсь, что в огне справедливой критики может возникнуть свет, который обнаружит новые, еще неизвестные нам знания. Надо искать и воспитывать новых реакторостроителей: Ферми, Лейпунского, Фейнберга, – а не тех, кто будет прилежно продолжать изучение аварий на объектах, придуманных для совершенно других целей.

И проблема состоит в том, как организовать этот поиск. Для этого целесообразно кратко проанализировать историю создания действующих ядерных реакторов и сделать из нее практические выводы. Результаты такого анализа приведены в таблице. Сформулированные характеристики, разумеется, субъективны за исключением содержания госзаказа в последней колонке, которое, по сути, цитирует упомянутое выступление Президента России.

Сравнительная характеристика основных условий создания ядерных объектов
Характеристика
Революция в вооружении, создание ядерно-оружейного комплекса
(40–50 годы ХХ века)
Создание ядерно-энергетического комплекса на эволюционных типах реакторов
(60–80 годы ХХ века)
Создание ядерно-энергетического комплекса на революционных типах реакторов
(начало ХХI века)
Содержание государственного заказа
Скорейшее создание ядерного оружия. Повышение его эффективности, боеготовность, надежность хранения, снижение габаритов.
Использование разработанных в военно-оружейном комплексе типов реакторов для производства электроэнергии.
Исключение использования обогащенного урана и плутония. Окончательное решение проблемы радиоактивных отходов. Нераспространение ядерного оружия.
Финансовое обеспечение
Первоочередное финансирование широкого фронта ядерных разработок, концентрация смежных отраслей на приоритетном исполнении ядерных заказов.
Государственная программа развития атомной энергетики, полное обеспечение подведомственных организаций.
Частичное обеспечение подведомственных организаций по остаточному принципу.
Необходима специальная целевая программа.
Организационные формы
Специальный государственный орган (ПГУ) с подчинением высшему руководству страны. Четкие планы разработок с жестким контролем.
Министерство энергетики и электрификации с участием Министерства среднего машиностроения. Планы ввода мощностей с корректировками.
Федеральное агентство по атомной энергии.
Отсутствие заинтересованности крупных концернов: Росэнергоатом, ТВЭЛ, Техснабэкспорт.
Человеческие ресурсы
Ведущие молодые профессора смежных наук. Лучшие выпускники университетов и политехнических вузов. Переориентация вузовских кафедр. Образование МИФИ и других профильных вузов.
Профессора и выпускники университетов и технических профильных вузов.
Непрестижность ядерных специальностей, отток лучших выпускников МИФИ и ядерных кафедр в бизнес и за границу.
Научное сотрудничество
Концентрация смежных фундаментальных и прикладных наук для решения технических задач.
Максимальное применение отработанных технологий, процессов, материалов.
Внутрикорпоративная
конкуренция представителей эволюционного направления развития между собой за финансы, людей и власть.


Отечественная ядерная отрасль создавалась и развивалась в государственном секторе. Лучшие умы использовали передовые достижения фундаментальных и прикладных наук для создания таких типов реакторов, которые бы оперативно решали целый комплекс военных задач. Способность промышленных реакторов производить электроэнергию оказалась сопутствующим свойством. Создатели реакторов рассчитывали на жесткую дисциплину военных производств при изготовлении оборудования, сооружении и эксплуатации, кстати сказать, для лодочных реакторов зачастую довольно короткой, спланированной строго для решения военных задач.

В этих условиях в 50-е годы не было и речи о приоритетности вопросов ни ядерной, ни радиационной безопасности. Конечно, ядерных аварий по возможности следовало бы избегать так же, как радиационного облучения. Но и на промышленных, и на лодочных реакторах аварии изредка происходили, а при ликвидации их последствий люди переоблучались. Решение проблемы обращения с отработавшим ядерным топливом и высокоактивными отходами откладывалось на неопределенный срок, аргументируя, действительно, очень небольшими их объемами. В этих аспектах интересы чиновников, ставивших и финансировавших задачи, и ученых, их решавших, совпадали.

Когда же атомщики провозгласили возможность широкомасштабного развития атомной энергетики, то приоритетной научной задачей стали доказательства работоспособности, эффективности, надежности принятых проектно-конструкторских решений уже выбранных типов реакторов и другого оборудования. Активно изучались переходные и аварийные процессы для доказательства возможности работы в проектных пределах (60–70-е годы).

После аварии на Три-Майл-Айленд в моду вошли исследования запроектных аварий с целью отработки методов и средств управления ими и обоснования мер аварийного реагирования (80–90-е годы). В этот период работы по изучению принципиально иных типов реакторов для широкомасштабной энергетики как-то ушли в тень. К сожалению, такое положение дел было и на ядерных кафедрах, где дипломные работы защищались по ВВЭР и РБМК, и в Курчатовском институте, назначенном научным руководителем на объектах атомной энергетики.

Таблица с очевидностью иллюстрирует провал длительностью в несколько десятилетий, когда государственная задача создания революционных типов реакторов не ставилась перед учеными. Продолжению этого периода способствует и то, что в настоящее время внедряется понимание «инновационных» технологий как развитие таких типов реакторов, проекты которых существуют уже лет тридцать. Но, основывая атомную энергетику на эволюционных реакторах, у которых частота тяжелой аварии оценивается как 10-4–10-5 1/реактор*год, можно прийти к Чернобылю.

Для тех, кто называет себя «зелеными», следует пояснить. Сказанное означает: для того чтобы избежать тяжелых аварий на эволюционных реакторах, следует обеспечить высокую культуру безопасности, жесткую дисциплину и постоянное напряжение всего оперативного и административного персонала. Как это делается сейчас в России или, скажем, во Франции, где 75% всей электроэнергии вырабатывается на АС.

Серийность, унифицированность, крупноблочность не решают проблему принципиально. Так как современные реакторы не могут эксплуатироваться без участия оператора, то именно человеческий фактор вносит существенный вклад в вероятность аварии, является источником неопределенности ее расчета и препятствием для повышения точности вероятностных анализов.

Важно не значение величины вероятности, а сущность вероятностных событий. Если в энергосистеме, состоящей из эволюционных реакторов, может произойти авария, то она произойдет рано или поздно, если не успеть вывести из эксплуатации эти реакторы.

Разговоры об инновационных реакторах, новой технологической платформе не должны вводить в заблуждение. Эта платформа так же, как проекты ИНПРО и G-IV, основана на давно известных типах реакторов. Их новизна привлекательна для других участников упомянутых проектов, но не для России и США. Основное отличие эволюционных реакторов от тех, что зовут революционными, в целеполагании. Они должны быть построены с использованием имеющихся технологий. А цель революционных реакторов – безопасность, то есть детерминистское исключение тяжелых аварий и далее то, что содержится в третьем столбце таблицы, – требует поиска новых технологий под новые идеи еще не придуманных конструкций.

Эта задача потруднее, чем создание атомной бомбы. Когда в СССР организовывался атомный проект, сама возможность существования бомбы уже была реализована в США, и советские ученые должны были найти пути создания собственных технологий и конструкций. Ныне же нельзя гарантировать, что искомая конструкция реактора с заданными свойствами может существовать, поэтому надо создавать именно условия для поиска таких технологий и конструкций.

Такое ощущение, что в упомянутых международных проектах мы пытаемся организовать разработку революционных типов реакторов эволюционными методами: реакторы, проекты которых разработаны 30 лет назад, называем инновационными, технологии, опробованные для военных целей, по-прежнему стремимся приспособить для мирного использования.

Надо создавать условия для революционной ситуации, конкретные последствия которой, как и любой революции, не могут быть предсказаны, по определению. Перефразируя известный догмат, надо сделать так, чтобы верхи поняли невозможность развивать энергетику будущего на старых типах реакторов и создали условия для того, чтобы низы захотели искать новые типы реакторов.

Я убежден, что именно сейчас созрели предпосылки для формирования комплексной научной целевой программы создания революционных типов реакторов. Главной из них видится активная и решительная позиция Росатома, нацеленная на развитие атомной энергетики и решение проблем прежней деятельности, зафиксированная в двух федеральных целевых программах. Создание новых рабочих мест, достойная оплата работников ядерной отрасли, долголетняя перспектива – все это призвано сохранить отрасль привлекательной для общества.

Приятно отметить, что активные действия Росатома за последний год создали предпосылки для последующих действий. По сути дела, программа призвана дать второе рождение атомной отрасли, сделать ее более привлекательной и перспективной для молодых людей. Можно сказать, что она обеспечивает настоящее атомной энергетики.

Проект ФЦП «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2008 и на период до 2015 года», который, надеюсь, вступит в силу в 2008 г., направлен на ликвидацию последствий прежней деятельности, прошлых проблем. И далее следует готовить федеральную целевую программу с ориентировочным названием: «Создание условий для развития атомной науки и технологий» (ФЦП), которая бы обеспечивала будущее атомной энергетики. Эта программа должна быть направлена, в первую очередь, на развитие «ядерных» кафедр, которые способны инициировать разработку новых революционных типов реакторов. Об этом в журнале «Атомная стратегия» (октябрь 2006 г.) пишет и профессор В.М.Мурогов.

Выбор кафедр будет достаточно труден, ведь на них работают многие профессора, которые 30–40 лет сами занимались тем же, что и ведущие НИИ Росатома: приспособление действующих трех типов энергетических реакторов к существующим требованиям. Они уже поневоле привыкли к тем условиям, в которых увядала атомная наука двадцать лет: мизерное финансирование, вялая мотивация, неумолимый возраст и погоня за западной помощью. Надо искать, и, может быть, отбирать по конкурсу тех специалистов, которые еще не потеряли вкус к продуцированию новых идей. А в таких известных институтах как РНЦ «КИ», ФЭИ, НИИАР надо создавать специализированные научные подразделения, может быть, даже объединенные в единые организационные формы для трудоустройства выпускников этих обновленных кафедр. Показательно, что в последние годы предложения принципиально новых ядерных энергоисточников исходили не из этих институтов, а от НИКИЭТ, ВНИИАМ и НПО «Луч», предназначение которых все-таки иное.

Характерные, родовые черты атомной технологии лежат в основе принципиальных отличий прикладной атомной науки от всех прочих и делают ее поистине уникальной. Поэтому отношение к ней должно быть отлично от остальной прикладной науки. Вундеркиндов воспитывают по специальным программам, отделенным от средней школы. Такая позиция разделяется многими специалистами моего поколения, особенно работниками бывшего Средмаша. Но мне кажется, она не вполне понимается более молодым руководством Росатома, особенно той его частью, которая не проросла изнутри отрасли. Они молоды, но уже опытны в умении управлять и еще пластичны, чтобы глубже вникать в предмет управления.

Уникальность атомной науки должна быть зафиксирована законодательно и, прежде всего, в кодексах: налоговом, бюджетном, трудовом. Происходящая активная реструктуризация отрасли не сможет иметь будущего без сохранения и развития прикладной атомной науки, из которой только и могут родиться новые революционные детерминистски безопасные типы ядерных реакторов.

Финансовое обеспечение всей ФЦП «Развитие атомного энергомашиностроительного комплекса России на 2007–2010 годы и на перспективу до 2015 года» на 9 лет составляет около 1,4 трлн. руб. Проект требует на порядок меньше – примерно 130 млрд. руб. Думается, что средства, необходимые для будущей ФЦП, будут меньшими еще на порядок, но значение такой программы трудно переоценить.

«Ну, вот, – скажет иной разочарованный читатель, – автор опять предлагает напрячь государственный бюджет ради достижения сомнительных ведомственных целей». Но, во-первых, автор принадлежит к другому ведомству и его суждения, если не объективны, так вполне бескорыстны. А во-вторых, речь идет не столько о дополнительных бюджетных вливаниях, сколько о последовательности действий. Если государство сделало шаг величиной в 1,4 трлн. руб., если подготовлен следующий шаг в 130 млрд. руб., то дальнейшее движение по этому пути будет стоить еще меньше. В разделе 6.5 ФЦП необходимые на 9 лет средства оценены величиной в 25 млрд. руб. Но только на этом третьем шаге, только от науки можно получить конструкции детерминистски безопасных реакторов, которые могут стать привлекательными и для инвесторов, и для общества.

Кстати сказать, в ряде статей содержатся сетования на малый объем НИОКР, предусмотренный в ФЦП. Это так, потому что эти НИОКР обеспечивают эволюционное развитие реакторов. А проект будущей ФЦП должен преследовать иные цели. Наряду с собственно научными исследованиями в ней должен быть предусмотрен комплекс мероприятий по повышению квалификации преподавателей «ядерных» кафедр, развитию их учебных программ, выплате специальных стипендий и грантов, созданию обратной связи между выпускниками и кафедрами и т.п.

В ней должны быть предусмотрены средства для формирования адекватного образа атомной отрасли у населения и лиц, принимающих решения, включая конкурсы на художественные произведения, сценарии, кино- и телефильмы, научно-популярную литературу. Необходимо системное взаимодействие с СМИ, создание музеев и общественных центров ядерной техники, школьных учебников и т.п. И, конечно же, вся эта деятельность должна быть законодательно оформлена путем создания стимулирующих правовых норм (налоговые льготы населению и организациям, социальная защита отрасли, освобождение от воинской обязанности и т.п.).

Подводя итоги, должен признаться, что мысли данной статьи впервые я изложил года три назад одному известному зарубежному специалисту моего поколения – возраста атомной отрасли. И по тому ожесточению, с которым спорил этот мягкий, толерантный человек, я понял, что публиковать такие мысли не стоит. Действительно, после смерти любовь, власть, авторитет исчезают; вещи, деньги переходят в иные руки. Остается только память, материализованная в умах еще живущих, книгах, пароходах, строчках и других долгих делах. Покушение на славное прошлое – так воспринималась моя позиция. И он использовал вполне гегельянский аргумент: все действительное – разумно. Раз оно существует, значит иначе и быть не могло, вся мировая атомная энергетика идет по эволюционному пути от военных прототипов.

Разумеется, так оно и есть. Проверка практикой – последнее прибежище безбожного сознания. Но мы-то сами должны отдавать себе же отчет: что мы несем в мешках под глазами – прежде всего для тех, кто идет после нас. И я решился опубликовать эти мысли именно потому, что сейчас они мне кажутся весьма актуальными. Те, кто идут после нас, кажется, нашли силы и средства для второго рождения атомной отрасли, и дай Бог им удачи увидеть на этом пути тех, кто пойдет вслед за ними.

(Журнал «Атомная стратегия» № 29, март 2007 г.)  

 
Связанные ссылки
· Больше про Ядерный надзор
· Новость от PRoAtom


Самая читаемая статья: Ядерный надзор:
Новая структура стандартов МАГАТЭ по безопасности

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 4.14
Ответов: 7


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 0 Комментарии
Спасибо за проявленный интерес





Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, webmaster@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: 0.08 секунды
Рейтинг@Mail.ru