В развитие статьи «Завод МОКС для БН ждет нулевая перспектива»

Дементий Башкиров

Дорогие читатели Проатома! Спасибо за ваше неравнодушное отношение к проблеме, которую я пытаюсь вам представить на обсуждение. Если вам удобнее отстаивать вашу точку зрения на английским, матом, или другим языком, не стесняйтесь своих профессиональных жаргонов и социального происхождения, я понимаю на этих языках. Мне важно, чтобы в ваших высказываниях была мысль, или эмоциональное отношение к моим высказываниям.

Как человек, проработавший всю жизнь в области малоизведанного и опасного даже для излучения, я хочу передать вам те знания, которые я добывал лично многие десятилетия, и мне важно знать, нужны ли вам накопленные мною знания. Как исследователь, я ставил перед собой цель получить максимально достоверную информацию и передать ее максимально большому кругу лиц, заинтересованных в получении этой информации. Вы должны понимать, что такие цели атомная промышленность ни одной страны перед собой не ставила, и за такую работу не назначают оклад в 40 000 евро в месяц. За такую позицию всегда жестко наказывали, но эти наказания не мешали мне добиваться своего.

Как реальный, а не виртуальный субъект, я имею свое субъективное мнение, и оно не совпадает ни с генеральной линией КПСС, ни с политикой Ренессанса, ни с дорожной картой Диверсификации, ни с вашим личным мнением по поводу разных вопросов, которые здесь обсуждаются.

Основные проблема, которую я вижу сегодня в атомной отрасли, и в атомной энергетике в частности, – отсутствие единых терминов и понятий. Разные нормативные документы имеют принципиальные разночтения одних и тех же терминов.

Аналогия: Бог поссорил строителей Вавилонской башни, дав им разные языки. Цель Бога – не дать возможностью людям подняться на небо. Это официальная версия Библии. Моя гипотеза библейского разделения языков – разные люди хотели опередить конкурентов, поэтому они и стали группироваться в различных языковых группах.

С какой целью разные специалисты используют различные определения одних и тех же терминов? Сохранить свою социальную важность, не допустить посторонних к чувствительной для группы информации, наукообразно доказать необходимость своей профессии.

Мыслители древности на этих разночтениях и неопределенностях понятий создали целое направление – софизм. Софисты целенаправленно запутывали граждан, убеждая их, что белое и черное неразличимы, что быстроногий Ахилл не может догнать черепаху. Но они сами признавали, что их обман направлен на людей, которые жаждут этого обмана, и им просто неинтересно было беседовать с людьми, имеющими собственное мнение, основанное на личном опыте, которые легко распознают обман.

Я хочу добиться от вас того, чтобы вы лично пересчитывали все выкладки, которые вам выдают за истину в последней инстанции. При обращении с такими материалами, как ОЯТ, которые потенциально на порядки превышают уровень активности загрязнений, сопровождавших ядерные взрывы в Японии, нельзя делать расчеты одним методом. Нельзя измерять одним прибором. Нельзя опечатывать одной печатью. Необходимо соблюдать правила нескольких лиц, трех-четырех способов расчетов, множества измерений. Тем более, нельзя одному и тому же термину давать разные определения, когда мы говорим о летальных для всего живого на планете материалах.

Для понимания того, что технологи, администраторы, функционеры, охранники, пожарные, исследователи и экономисты атомной отрасли не понимают друг друга, приведу пример с термином «ядерное топливо». Под этим термином лидеры «Прорыва» понимают порошок СНУП или МОКС, полученный в граммовых количествах передовыми учеными России с экстремально высокими зарплатами. Изготовители экспериментального топлива считают ядерным топливом таблетку или столб уплотненного в оболочке твэл порошка. Сотрудник госприемки называет топливом твэл в сборе. Оператор АЭС называет топливом ТВС. Капитан АПЛ называет топливом АЗ в сборе с СУЗ. Директор АЭС называет топливом все то, что загружено в АЗ. Радиохимик называет топливом то, что составляет 95% от той массы, которую оператор АЭС называет ТВС, плюс осколки деления. Охранник в штатском называет топливом 120-тонный транспортный упаковочный комплект. Охранник в форме называет топливом уран.

Заметьте, все перечисленные – профессионалы атомной энергетики. Но каждый пишет, как он дышит и слышит.

Это разночтение терминов приводит к всеобщему непониманию друг друга, которое мы видим в атомной энергетике. Передовые ученые за 80 грамм, а директора АЭС за 80 тонн получают примерно одинаковые зарплаты. Попробуйте сказать докторам и академикам, что их 80 грамм – это меньше той пыли, которая ежедневно улетает в трубу АЭС. Законно обвинят вас в том, что вы не владеете даже терминами, и научно докажут, что топливо – это соединения тяжелых металлов. Но 80 грамм не начнут цепную реакцию в реакторе, нужно еще некоторое количество, а деньги, выделявшиеся на топливо, уже освоены.

Рядовым сотрудникам атомной энергетики приходится за бесплатно спасать честь своих руководителей, работая без выходных и отпусков, клепая оставшиеся 80 тонн топлива. В зарплате, к счастью, нет таких разночтений, как с топливом. Все прекрасно понимают, что два миллиона в месяц и 50 тысяч в месяц – это плата за понимание и за непонимание основных целей Росатома. Это разница за знание и за незнание английского. Это разница за имение и неимение формы. Рубль – пример единого термина, понятного всем, в том числе и посторонним в атомной энергетике.

Поэтому сегодня я попытаюсь представить свою версию определений тех терминов, которую я использую. Обычно это помогало мне устанавливать конструктивный диалог с собеседниками.

Не судите строго за эмоциональный фон, который я придаю своим материалам. Это замена тому мату, который сопровождал мою трудовую деятельность. Без этого фона нет профессионального языка атомщика, которым никогда нельзя было называть вещи своими именами. Это форма защиты от посторонних.

Начнем с определения термина «Плутоний», который распадается в изотопы урана (в результате альфа-распада) и в изотопы америция (в результате бета-распада).

Давайте вспомним, что стоит за старым термином «оружейный плутоний». Это такой плутоний, в составе которого более 97% (Ферми, 1943 год), более 93% (Оппенгеймер, 1945 год), более 90% (Вдовенко, 1959 год) изотопа с массой 239. А что же остальное?

Остальное – это изотопы с массами от 236 до 244. Каждая сваренная (откованная, осажденная, прокаленная или спеченная …) партия плутония имеет свой уникальный изотопный состав, как дактилоскопический рисунок на подушечках пальцев у людей. Основные изотопы при анализе определяются с точностью 6 и более действующих знаков, такая точность позволяет дифференцировать до десятка миллиардов различных партий. Изотопный состав плутония обязательно приводится в паспорте на этот материал, с указанием даты измерения, чтобы специалисты могли посчитать и учесть дочерние продукты, которые накопились к моменту переработки.

Если вы обсуждаете проблему плутония, и не видите перед глазами изотопный состав, то это беспредметный разговор. С точки зрения профессионала, вы просто постороннее лицо, даже если вы знаете десяток определений понятия Ядерное Топливо.

Есть сопутствующие понятия - требуемый изотопный состав и типичный изотопный состав. Типичные изотопные составы плутония приводятся в справочной и энциклопедической литературе. Например, плутоний из ОЯТ РБМК имеет типичный состав 1% 238, 60% 239, 27% 240 и 12% 241 массы. Плутоний из ОЯТ БН содержит более 80% 239 массы, а плутоний боковых экранов – до 97% 239 массы. Изотопный состав плутония ВВЭР читатель может посмотреть в БСЭ 1979 года в статье Ядерное топливо, если у него нет под рукой паспорта на топливо.

Для понимания сути проблемы плутония в ОЯТ представьте, что ваш дед завалил в 1949 лося, и оставил его лежать в лесу на поляне. Что увидят внуки на поляне спустя 70 лет? Те части тела, которые быстро гниют, превратятся в углекислый газ, воду, сернистые и азотистые соединения. Только самые долгогниющие части некогда единого мощного тела, останутся от лося: череп, копыта, рога, крупные кости. Это и есть тот самый лось, которого хотел подарить нам наш дед, но кроме печенки ничего не донес до дома.

Если вовремя не съесть мясо животного, то через некоторое время можно отравиться этим мясом. Спустя годы опасность отравления исчезает, но остатки не смогут накормить человека. Труд охотника пропал даром.

Тоже самое и с радиоактивными элементами, представляющими смесь различных изотопов. Каждый из изотопов распадается со своим периодом полураспада, каждый дает свои продукты распада.

Рассмотрим плутоний, о котором я веду речь в своих рассуждениях. Через 56 лет останется 6% от 241 массы плутония, в результате бета распада он превратится в америций-241. 60% от 238 массы плутония в результате альфа распада превратится в уран-234. Масса изотопов 239, 240, 242 и 244 за это время практически не изменится, они не сгниют за этот промежуток времени. Удельная активность химического элемента плутония падает с 0,3 Ки/г до 0,15 Ки/г.

Но на самом деле нельзя рассматривать плутоний отдельно. Спустя годы это уже не один химический элемент. Удельная активность плутония вместе с продуктами распада, которые остаются в изделии, возрастает за это время с 0,3 до 0,6 Ки/г, образец начинает греться более интенсивно. Америций не улетает в воздух с такой же скоростью, как углекислый газ, метан и сероводород при гниении мяса твэл (мясо твэл – это то, что находится внутри оболочки твэл), он остается внутри. Некогда «чистый» материал начинает загрязнять воздух своими аэрозолями из-за нарушения своей структуры. Удельная активность америция составляет 3,45 Ки/г, то есть в 3,5 раза выше, чем у радия-226, и в 55 раз выше, чем у плутония-239. В плутонии топлива ВВЭР доля 241 массы достигает 14%, и за 56 лет в плутонии накапливается 12% америция-241. Накопленные в материале заторможенные альфа-частицы, то есть обычный гелий, образуют микроскопические газовые пузыри и увеличивают объем изделия и/или создают неприемлемо высокое газовое давление под оболочкой. Изделие не просто перестает работать, оно разрушается и рассеивается в пространстве.

Плутоний потому и не выделяли наши деды, что они поняли, что не смогут его хранить. В составе ОЯТ, где доля плутония 1-1,5%, все описываемые процессы идут со скоростью в 70-100 раз меньшей, в форме ОЯТ плутоний можно безопасно сохранить до нескольких столетий.

Пропагандируемый сегодня МОКС (10-50% плутония в смеси оксидов) через 2-3 года превращается из «безопасного» порошка в настолько мощный источник аэрозолей, что потеря массы начинает измеряться сотыми долями процента. Через 30-150 лет газово-аэрозольное давление выдавливает прокладки герметичных контейнеров, рвет металл и оболочки источников. При сухом вскрытии такого контейнера может произойти потеря в аэрозоль до половины материала. Вскрывать такой ядерный материал можно только под водой, а вода снижает критические параметры в 290 раз. Это, мягко говоря, дилемма, которую пока не придумали, как разрешить.

Ведущие атомные ученые-физики, которые в 50-70 годах прошлого века предлагали использовать этот материал для получения ядерной энергии, не предполагали (или скрывали эту информацию), что такое может произойти. Практика показала, что энергия, в 180 тысяч раз большая энергии горения угля (5 МэВ и 2,9 эВ), не может быть надолго упакована в герметичном изделии. Хранить эти материалы долго нельзя.

Энергия распада продуктов деления свежего ОЯТ (менее 10 лет) не дает возможности работать с таким материалом. Сегодня очевидно (для специалистов), что интервал времени, который отвела природа для обращения с ОЯТ, ограничен временным интервалом от 10 до 100 лет. В этот период необходимо принять решение – удалить ОЯТ на большие глубины в безопасных местах, (250 и более метров под уровнем суши или 5000 и более метров в океане), или обезвредить. Второй вариант пока технически неосуществим, поэтому я придерживаюсь концепции захоронения ОЯТ в виде ОТВС, упакованной в дополнительные контейнеры с устройствами сброса избыточного давления.

Когда появлялись проекты типа ЗЯТЦ или Прорыв, много десятилетий назад, мои коллеги говорили, что пусть ученые работают. Нужно дать им шанс. Но только дайте им равно столько пятого урана и плутония, чтобы реактор можно было запустить, и потом забирайте у них ежегодно избыточный накопленный плутоний. Не дайте себя обмануть, помните, в науке нет понятия честь. Контроль за учеными должен быть максимально жестким, не выпускайте их из шарашки, пока не накопят плутония для пуска второго реактора.

Работники «прорывов» уже 50 лет пользуются пятым ураном, и ничего не делают для ЗЯТЦ. Как им удалось подкупить бдительную охрану и оказаться на свободе, можно только предполагать. Они, все до единого, ни разу не дали письменного задания на вскрытие контейнеров со старым плутонием или старым мокс-топливом (в терминах и определениях оператора АЭС). Они хотят, чтобы вы сделали эту работу, то есть переработали все, что осталось от сгоревшего 50 лет назад ядерного топлива (от отработанных почти 500 АЗ реакторов-миллионников). Они страстно желают, чтобы вы лично подписали задание на вскрытие ОТВС, а не квалифицированно отказались от работы.

За мою жизнь в атомной отрасли более 10 раз мне приходилось сталкиваться с подстрекательством начальников выполнить эту работу.

- Срочно нужно переработать экспериментальную ОТВС! – говорит мне начальник отдела.

 - Пишите письменное задание.

– Приказываю тебе написать задание.

– Я написал, поставьте Вашу подпись под заданием на работу, у меня нет полномочий начинать такую работу, позволю Вам напомнить, что у Вас их тоже нет. Вы прекрасно понимаете, что Ваши слова являются подстрекательством к нарушению правил ЯБ и РБ, и я считаю ваши действия провокацией.

Ни один начальник после этого предложения письменно взять на себя ответственность, даже не взял в руки ручку. Разговор на этом так и оставался разговором.

Несмотря на подстрекательство менеджеров перерабатывать свежий ОЯТ БН (менее 3, 6, 12 месяцев) специалисты не выполняют эту работу. Если любому менеджеру дать подписать бумагу, где он предлагает нарушать десятки правил и норм безопасности, то он откажется. Несмотря на красивую зарплату и выдающиеся перспективы карьерного роста, менеджер отлично понимает, что открыто нарушать законы нельзя. Никаких письменных доказательств нарушений законов менеджером быть не должно.

Система переноса ответственности с руководителя на рядового сотрудника в Росатоме разработана идеально. В любом случае крайним оказывается не подстрекатель, не краснобай и не фальсификатор. Крайним всегда окажется тот, движение чьих пальцев манипулятор передает внутрь камеры.

2008-2017