Будущее покажет!
Дата: 04/08/2011
Тема: Атомная энергетика


С.П.Распопин, почетный профессор кафедры редких металлов и наноматериалов УПИ

Обсуждение вопроса о роли атомной энергетики (АЭ), проведенное 19.07. с.г. С.Бунтманом  в передаче «Ищем выход» на радио «Эхо Москвы» с В.Чупровым и А.Яблоковым было больше похоже на её отпевание. АЭ была признана неспособной конкурировать с энергетикой на не возобновляемых и даже «малых» источниках энергии. Участники обсуждения не догадываются, что АЭ, напоминающая сейчас великана, ползающего на четвереньках, обязательно будет совершенствоваться и должна подняться на ноги во весь рост.



Необходимо создание новых поколений ядерных реакторов на быстрых нейтронах (РБН) с совсем иными, хорошо подготовленными замыслами.

Проведем экскурсию в прошлое. В 50-е годы минувшего века начали строить энергетические ЯР на сомнительных, конгломератных замыслах: физики-ядерщики предложили безупречные расчеты условий достижения критических параметров активных зон (АЗ), нейтронных балансов, коэффициентов воспроизводства делящихся ядер (КВ). Теплофизики определили условия теплосъёма водой и паром. И всё это для твердотельных  тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ). В работу включились наиболее видные материало – и металловеды, конструкторские бюро – создали ТВЭЛы и их сборки (ТВС). Радиохимики определили возможный набор и количество образующихся радионуклидов деления (РНД) и десятилетия выдержки, необходимые для «остывания» ТВС, т.е. спада активности. Химики – технологи  разработали ядерно-топливные циклы (ТВЦ) с использованием водных растворов, несмотря на существенный радиолиз воды. Наконец, были привлечены наиболее грамотные экологи, которых под нажимом заставили оценить и не возражать против  всего конгломерата  решений.

Сколь это не удивительно, твердотельные ТВЭЛы работают и сейчас в блоках РБМК, ВВЭР и БН! Недаром бассейны и сухие хранилища для отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) переполнены, а ЯТЦ неудовлетворительны.

 Около 40 лет тому назад использование твердотельных ТВЭЛ в тепловых и быстрых реакторах по безопасности, накоплению РНД, технологиям ЯТЦ и экономическим результатам следовало признать несостоятельным.

Начиная с 50-х годов на физико-техническом факультете Уральского политехнического института проводились НИР с использованием ионных расплавов с целью применения их в ЯТЦ и непосредственно в АЗ  РБН. Результаты этих разработок сейчас могут быть заложены для проектирования энергетических РБН с мобильными АЗ в виде хлоридных расплавов и теплоносителем – жидким свинцом. Кстати сказать, наши замыслы поддержала горячая убежденность известнейшего профессора Клауса Фукса в необходимости перехода на ЯР с мобильной АЗ. В июле 1963 года он со своими коллегами из Института в Россендорфе (тогдашняя ГДР) предложил проект такого ЯР. Мне посчастливилось принять участие в тщательном недельном его обсуждении. Проект был принят.

Сейчас мы готовы по результатам многолетних изысканий предложить новые проекты, в которых видим следующие преимущества:

1. Полное отсутствие воды в первичных контурах теплосъёма.

2. Беспредельная радиационная стойкость ионных расплавов АЗ и среды ЯТЦ.

3. Появление в расплаве АЗ даже значительных количеств РНД не приводит к заметному изменению физических свойств ионных расплавов (межфазного натяжения, плотности, адиабатической сжимаемости и вязкости.

4. Управление режимом – конфигурационное с помощью пневмогидравлического воздействия без каких-либо материалов интенсивно поглощающих нейтроны, обеспечивающее полную внутреннюю безопасность.

5. Возможность замены определенных квот топлива на свежие пополняющие убыль обедненного урана, либо тория без остановки реактора и без снижения его мощности.

Уверен, что ОКР и проектные работы всё сказанное подтвердят. Дело за ними.






Это статья PRoAtom
http://www.proatom.ru

URL этой статьи:
http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=3182