О некоторых фрагментах «атомной стратегии» в энергетике России и немного шире
Дата: 14/02/2018
Тема: Атомная энергетика


А.Я. Благовещенский, д. т. н., проф. Военно-Морского Политехнического Института ВУНЦ ВМФ «Военно-Морская Академия», засл. деятель науки РФ, капитан 1 ранга в отставке

В юбилейный год 60-летия отечественной атомной энергетики в журнале «Атомная стратегия» было опубликовано интервью с А.Я.Благовещенским, атомная биография которого началась на 1-й в мире АЭС в год её пуска в 1954 г., посвятившим корабельной и стационарной атомной энергетике всю свою научную и педагогическую деятельность. Наряду с положительными оценками успехов атомной отрасли в интервью были отмечены и отрицательные моменты по целому ряду вопросов.



Прошло более трех лет, и известный специалист в области надежности, безопасности и живучести объектов атомной энергетики, вновь согласился обсудить с нашей редакцией ряд животрепещущих вопросов отрасли.

- Анатолий Яковлевич, как бы Вы охарактеризовали «атомную стратегию» России сегодняшнего дня?

- Я хотел бы этот вопрос сузить до формата «атомная стратегия в энергетике». Выскажу крамольную мысль: «атомной энергетической стратегии» в стране нет. Есть вызывающие удовлетворение и даже радость успехи в ряде направлений (которые я отразил в предыдущем интервью), но это не стратегия. Стратегия – крупномасштабная комплексная категория федерального уровня, включающая в себя научные исследования, перспективные разработки, типы энергоблоков, их мощности, сроки вводов, особенности организации топливного цикла, географию размещения с учётом местных условий (состояние существующих энергоблоков, сетей и др.), обеспечение роста энергопотребления при планируемом строительстве новых энергопотребляющих объектов, технологии и сроки вывода энергоблоков из эксплуатации и др.

Не все зависит от отрасли. Общая энергетическая стратегия (в которую входит и атомная) играет подчиненную обеспечивающую роль в стратегии развития народного хозяйства (ранее это называлось “Генеральным планом”), которая, несмотря на лозунг «свободу регионам!», должна существовать в нормально развивающейся стране. К сожалению, эта главная стратегия ощущается слабо, а от неё зависит состояние и развитие всех отраслей. Положение в энергетике, его глубокий анализ и целесообразные пути развития содержатся в исследованиях крупного ученого Б.И. Нигматулина, часто выступающего на страницах журнала «Атомная стратегия». Огорчительно, что использование этих важных результатов правительственными структурами в развитии экономики (наиболее часто употребляемый термин) страны не наблюдается. Научные подходы в развитии новых технологий сейчас не в моде, рухнули и влачат жалкое существование многие научно-производственные объединения, вместо грамотного, взвешенного принятия решений проявляются волюнтаризм и спонтанность.

- В чем Вы видите причину сложившейся ситуации в экономике страны и конкретно в атомной отрасли?

- Это большой комплексный вопрос. Не претендуя на полноту охвата его многочисленных аспектов, могу ответственно заявить, что пагубным явилось бездумное «вбрасывание» всего планового народного хозяйства в омут неуправляемого рынка. «Младореформаторы» типа Е.Гайдара, А.Чубайса и др. сумели обворожить президента Б.Н. Ельцина, сформировав «рыночную эйфорию», и разрушили тот механизм в стране, который достаточно четко работал. Он не был безупречным,  но рыночный механизм нужно было вводить научно обоснованно, плавно, не разрушая всё до основания. Пробовать следовало бы на группе «Б» (пользуясь старой терминологией) - производстве товаров народного потребления, постепенно расширяя сферу рыночного охвата на другие нестратегические отрасли. Более жестокой акции разрушения по отношению к предприятиям ведущих отраслей и их трудовым коллективам представить себе трудно. В «лихие 90-е», когда я возглавлял атомное направление на кафедре «Реакторо- и парогенераторостроение» Санкт-Петербургского Политехнического Университета у нас училась студентка, родители которой работали на Северном Машиностроительном Предприятии (СМП) в г. Северодвинске, являвшемся флагманом атомного подводного кораблестроения. Я хорошо знал это предприятие по роду своей профессиональной деятельности в Военно-Морском Флоте. В тот период СМП было образцовым предприятием с высочайшей технологией строительства атомных подводных лодок (АПЛ) в закрытых цехах, с жесткой дисциплиной и достойным уровнем заработной платы сотрудников, занятых ответственейшим делом обеспечения обороноспособности страны.

В условиях отсутствия заказов по линии ВМФ и уничтожения управляющей вертикали, родители этой студентки жили на жалкое пособие. Потребовалось много лет, чтобы СМП «встало на ноги», найдя своё применение в более широком плане. Не понимаю, почему при нанесении трудно восполнимого ущерба нашей экономике, в России по-прежнему проводятся «Гайдаровские форумы». Нельзя опираться только на оценки олигархов, которые благодаря «чубайсовской приватизации» завладели всей общенародной собственностью, «правят бал» и выражают полное удовлетворение проведенными реформами. «Рынок» по критерию «цена - качество» привел к широкому применению в отечественных отраслях иностранного оборудования и комплектующих изделий вместо сохранения и развития собственных технологий, сделал страну уязвимой для «западных санкций». В результате возникла необходимость в активной организаторской и производственной деятельности под девизом «импортозамещение». Мудрый совет великих классиков: «Не гонялся бы ты, поп, за дешевизной!», - никогда не потеряет злободневности.

Экономические форумы нужны, но они должны проводиться с честной, объективной, «антигайдаровской» оценкой того, что произошло, и научными обоснованиями путей возрождения народного хозяйства страны. А если ближе к нашей теме, то страна имела лучшую в мире систему управления атомной отраслью в виде Министерства среднего машиностроения. И «вбрасывание» атомной отрасли в «рынок», несмотря на то, что «Росатом» является государственной корпорацией, сказалось на ней не лучшим образом.

- Можно конкретизировать сделанное заключение?

- Перевод практически всего комплекса государственных предприятий отрасли в категорию акционерных обществ (АО) привел к существенному осложнению работы всех структур, к финансовым трудностям, к решению во многих случаях задач «самовыживания» и невозможности выполнения перспективных разработок. Пресловутые тендеры по Федеральному Закону № 94 позволили проникать в отрасль случайным предприятиям, не имеющим необходимого опыта и заслуг, но обозначившим привлекательные ценовые показатели. Девиз «рынка» - «получить максимальную прибыль, и сразу», не стыкуется с работой на перспективу, которая и при положительных результатах окупится не скоро. В целом в стране пострадала фундаментальная наука, без которой не возможен технический прогресс, так как положительная отдача может быть в отдаленном будущем, неприемлемом для тех, кто «хочет всё сразу».

В своё время государство обеспечивало в атомной энергетике работы на перспективу. В частности, на Белоярской АЭС на 1-м и 2-м энергоблоках АМБ-100 и АМБ-200 был освоен ядерный перегрев пара. Он не был реализован в большом масштабе, но ценность этих результатов не вызывает сомнений. Сейчас перспективные разработки практически не финансируются. Зарубежные площадки завоевываются энергоблоками ВВЭР-1000 (1200), благодаря тому, что усилиями блестящих конструкторских кадров ОКБ «Гидропресс» из этой разветвленной петлевой компоновки I контура с горизонтальными парогенераторами (ПГ) полувековой давности получено всё по максимуму. Легкомысленно рассчитывать на то, что на таких консервативных решениях удастся и далее успешно конкурировать с зарубежными фирмами.

В этом плане повезло Военно-Морскому флоту: жесткие массогабаритные условия атомных подводных лодок (АПЛ) при ограниченной емкости резервного источника энергии – аккумуляторной батареи со всей остротой поставили вопрос необходимости решения проблемы надежности, безопасности и живучести ЯЭУ. Активное внимание руководства страны к этой проблеме, консолидация научного руководства, конструкторских и заводских коллективов, соответствующих структур военного кораблестроения по линии Заказчика – ВМФ обеспечили её успешное решение в сжатые сроки. Разветвленная компоновка оборудования I контура с длинными трубопроводами на первом поколении АПЛ, уже на втором поколении была заменена на блочную реакторную установку (РУ) с короткими соединительными патрубками по типу «труба в трубе», а на третьем поколении АПЛ (и далее) применена унифицированная блочная РУ с изготовлением всего блока корпусов реактора и ПГ на машиностроительном заводе. В унифицированной РУ реализовано требование ВМФ обеспечения аварийного расхолаживания при полном обесточивании на базе использования естественной циркуляции теплоносителя I контура (ЕЦТ) и других теплообменивающихся сред (система безбатарейного расхолаживания – ББР), а также при необходимости – частичных ходовых режимов АПЛ при неработающих главных циркуляционных насосах (ГЦН).

Такой прогресс был достигнут в сжатые сроки, до разрушения экономики страны. Внимание руководства страны к развитию корабельной ядерной энергетики подтверждается созданием в 1962 г. уникального института НИТИ им. А.П.Александрова (г. Сосновый Бор Ленинградской области) для натурной отработки наземных прототипов перспективных ЯЭУ АПЛ. Благодаря высокому профессионализму генерального директора В.А.Василенко, институт, оставаясь в категории ФГУП, и в нынешних непростых условиях  успешно решает сложные задачи обеспечения надежности, безопасности и живучести ядерной энергетики и её прогресса. Стационарная ядерная энергетика в силу большей инерционности не успела вписаться в «доперестроечный» период, а в нынешних условиях научно-технический прогресс в этой области сопряжен с большими трудностями.

Наглядным «криминальным» подтверждением этого является физическое уничтожение Нижегородской атомной станции теплоснабжения АСТ-500 известным «политиком» Б. Немцовым, проникшим во власть на волне постчернобыльского страха избирателей. В АСТ-500 были реализованы прогрессивные решения «ОКБМ Африкантов»: отсутствие ГЦН (ЕЦТ на 100 % мощности), низкое давление теплоносителя I контура (2 МПа), интегральная компоновка РУ с использованием подкрышечного объёма для компенсатора давления, наличие страховочного корпуса и др. АСТ-500 была укомплектована эксплуатационным персоналом и находилась в состоянии готовности к загрузке активной зоны. И где сейчас это важное направление обеспечения городов экологически чистым теплом?       

- В прошлом интервью Вы коснулись состояния дел с созданием ВВЭР средней мощности. Какова Ваша оценка этого вопроса сегодня?

- Сложившаяся ситуация с ВВЭР средней мощности вызывает крайнее огорчение и недоумение. Думаю, что в этой оценке я не одинок. В связи с важностью вопроса, его надо рассматривать в историческом плане. Широкий спектр региональных особенностей развития экономики требует разработки мощностного ряда отечественных атомных энергоблоков, что постоянно подчеркивалось в итоговых документах международных научно-технических конференций в ОКБ «Гидропресс» и «Концерне Росэнергоатом». Энергоблоки с ВВЭР-1000 (1200) по местным условиям не могут быть использованы в качестве замещающих мощностей ВВЭР-440 на Кольской АЭС. Особое место в данном контексте занимает энергоблок ВВЭР средней мощности. Необходимость его создания была четко определена после Чернобыльской аварии, что вылилось в проект реакторной установки ВВЭР-640. Существо проекта, основой которого являлось снижение в  ̴ 1,5 раза мощности РУ с ВВЭР-1000 при сохранении конструкций основного оборудования I контура, было направлено на повышение показателей надежности, безопасности и живучести энергоблока с одновременным снижением возмущения, вносимого в энергосистему при его аварийном останове. Уменьшенная удельная энергонапряженность активной зоны по сравнению с ВВЭР-1000 смягчала прохождение штатных и аварийных динамических режимов, а при запроектной аварии исключалось проплавление днища реактора. Возрастание стоимости установленного киловатта в то время не являлось определяющим фактором, приоритетом  было повышение безопасности АЭС.

На основании постановления Правительства РФ ОКБ «Гидропресс» был выполнен проект РУ с ВВЭР-640, Санкт-Петербургским  АЭП был реализован проект АЭС с проведением экспериментальных работ в НИТИ им. А.П. Александрова, на площадке которого энергоблок должен был быть введен в действие еще до начала нового столетия. Но этого не произошло из-за не обеспеченного финансирования проекта. По мере преодоления постчернобыльского шока стали меняться приоритеты при решении вопросов развития атомной энергетики. Главенствующее место заняла экономика. Проект ВВЭР-640 был забракован из-за дороговизны (вполне естественной), и вопрос создания энергоблока с ВВЭР средней мощности «завис» на долгие годы, оставаясь не решенным и по сей день.

Проработка РУ средней мощности ВВЭР-600, выполненная ОКБ «Гидропресс», сохраняет отмеченную в ВВЭР-1000(1200) консервативную разветвленную многопетлевую компоновку I контура (с уменьшением числа петель до 2-х) с горизонтальными ПГ. В создании энергоблока с ВВЭР средней мощности наблюдается затишье, обусловленное нынешней ситуацией с отсутствием роста энергопотребления. Но не за горами время, когда отечественной экономике потребуется наращивание энергетических мощностей. Создание энергоблоков с ВВЭР средней мощности должно опираться на прорывные технологические решения, иначе выход на зарубежные площадки «Росатому» будет заказан. Предпочтительным здесь является направление, получившее широкую апробацию в корабельной ядерной энергетике. Благодаря успехам отечественной научной школы прямоточного котлостроения, при создании корабельных ЯЭУ с самого начала были применены прямоточные ПГ. Практика подтвердила преимущества этого направления, с которым наши «потенциальные друзья» тогда не справились, применив в своих проектах консервативные технические решения.

Создание отечественных стационарных энергоблоков с ВВЭР опиралось лишь на один тип горизонтального ПГ погружного типа. Применение более компактных  ПГ вертикального типа не была поддержана руководством отрасли, и до сих пор не получила реализации. Ужесточение требований по надежности, безопасности и живучести в стационарной энергетике России в условиях «запроектных» аварий произошло после Чернобыльской аварии и нашло отражение в руководящих документах надзорных органов. Полезным оказался опыт создания и эксплуатации корабельных ЯЭУ. В частности, система безбатарейного расхолаживания (ББР) явилась прообразом системы пассивного отвода тепла (СПОТ), базирующейся на использовании естественной циркуляции всех теплообменивающихся сред для отвода остаточных тепловыделений реактора за пределы защитной оболочки в окружающую воздушную среду. Реализация успехов, достигнутых в корабельных РУ, так же предпочтительна при создании энергоблоков с ВВЭР средней мощности [1]. Эти  достижения обусловлены переходом к блочной компоновке РУ, а также  использованием благоприятного сочетания прямоточного парогенератора с активной зоной ВВЭР, имеющей отрицательный температурный коэффициент реактивности. Эти качества заложены в проектных предложениях ВБЭР-600 разработки «ОКБМ Африкантов». В этом энергоблоке:

- максимально используется эффект саморегулирования реактора с возможностью управления мощностью реактора расходом питательной воды, при этом резко упрощаются задачи системы СУЗ;

- обеспечивается маневренность энергоблока, учитывая требования участия объектов атомной энергетики в графиках нагрузок;

- четко организованная теплогидродинамика прямоточных элементов выемной поверхности нагрева ПГ обеспечивает ее высокую энергонапряженность  и, соответственно, компактность РУ;

- поддержание постоянной средней температуры теплоносителя I контура при изменении мощности с целью улучшения прочностных условий для оборудования I контура, облегчения работы компенсатора давления (КД) и минимального влияния на реактивность активной зоны не требует изменения давления II контура.

Отрадно, что научно-техническое сообщество отрасли, отдававшее  ранее предпочтение проекту РУ  ВВЭР-600, поменяло свою ориентацию в пользу ВБЭР-600. На совместном НТС ГК «Росатом» и «Концерна Росэнергоатом»  в мае 2015 г. [2] большинство участников высказалось за проект РУ ВБЭР-600 «ОКБМ Африкантов». Сопоставление по стоимости, выполненное нижегородским  «Атомэнергопроектом», показало, что даже по стоимости РУ ВБЭР-600 на 3,3% дешевле РУ ВВЭР-600. Разница небольшая, но даже если считать, что она в пределах точности расчетных оценок, то может произойти полная нивелировка при определении стоимостных показателей по АЭС в целом.

Важно другое — без ухудшения экономических показателей реализуются важнейшие преимущества, получившие масштабную апробацию в корабельной атомной энергетике. На НТС также отмечалось, что кроме отечественных площадок проект может быть востребован в Индонезии, Таиланде, Нигерии, Гане, Намибии, Словакии и Казахстане. Идиомой «конкуренты  наступают на пятки» в дословной редакции подчеркивалась острота вопроса, акцентируя необходимость завершения проекта не позднее 2017 г. Сроковая ситуация очень жесткая, в то же время заинтересовать потенциальных зарубежных заказчиков можно только новым качественным уровнем предлагаемого проекта РУ с ВВЭР средней мощности. “Страсти по средней мощности”, характерные для отрасли в 2015 г.  [2], в 2018 г. “Росатом” утихомирил: новые разработки не финансируются, прозвучал девиз: «будет заказчик - будем создавать». Но ведь это задача федерального уровня - конкретному заказчику (отечественному и зарубежному) нужен отработанный энергоблок, а не проект на бумаге, которого тоже пока нет.

Вот так выглядит сегодня один из узловых вопросов “атомной стратегии” в энергетике.

- Какова ситуация, которая сложилась в атомной энергетике с одноконтурным направлением?

- После 2014 г. в лучшую сторону ничего не изменилось. С начала развития атомной энергетики на базе реакторов с водяным теплоносителем генеральные направления в нашей стране и за рубежом имели существенные различия. Общим было широкое распространение двухконтурных ЯЭУ с ВВЭР некипящего типа (ВВЭРД, PWR). Одноконтурные ЯЭУ, в которых кипящая в активной зоне вода является одновременно и теплоносителем I контура и рабочим телом термодинамического цикла, имели принципиально разные технические решения. В нашей стране это были канальные уран-графитовые реакторы большой мощности (РБМК-1000, 1500) и малой мощности (ЭГП-6), за рубежом - корпусные кипящие реакторы (ВВЭРК, BWR) – около 100 энергоблоков.

С прекращением создания отечественных энергоблоков с канальными уран-графитовыми реакторами одноконтурное направление в атомной энергетике России практически закрывается.

Несмотря на то, что направление развития атомной энергетики на базе корпусных ВВЭРК в большой энергетике реализовано не было, в научном, экспериментальном, конструкторском и эксплуатационном плане были достигнуты большие успехи в нашей стране. Во-первых, благодаря созданию опытной ЯЭУ с кипящим реактором ВК-50, работающим на ЕЦТ, в НИИАР (г. Дмитровград). Тепловая мощность реактора составляет 200 МВт, электрическая мощность ЯЭУ – 50 МВт. ЯЭУ была спроектирована как экспериментальная с широкими возможностями изменения технологических параметров в диапазоне рабочего давления пара 5-10 МПа.

За более чем полувековой опыт исследовательской эксплуатации, включая оптимизацию тепловыделяющих сборок (ТВС), изменение водотопливного соотношения (ВТО), изменение гидравлической характеристики контура, влияющей на паросодержание и соответственно на паровой эффект реактивности и др., были получены ценные результаты, необходимые для уверенного внедрения этого направления в отечественную ядерную энергетику.

Достоинством реакторных установок с ВВЭРК является существенное упрощение схемных и конструктивных решений, отсутствие металлоемких и трудоемких в изготовлении ПГ с большими поверхностями нагрева и сложной организацией теплогидродинамических процессов. Кроме того, меньшее давление в I контуре (около 7 МПа по сравнению с 16 МПа в 2-х контурных ЯЭУ с ВВЭР) снижает металлоемкость корпуса реактора, облегчает технологию его изготовления, способствует повышению его надежности и безопасности. Ижорский завод, будучи в свое время флагманом тяжелого атомного машиностроения, способный в кооперации с НПО «Прометей» решать сложнейшие задачи стационарной и транспортной ядерной энергетики, был активным сторонником создания реакторов типа ВВЭРК.

Таким образом, переход к одноконтурной схеме с ВВЭРК приводит к уменьшению металлоемкости РУ по сравнению с двухконтурной петлевой ВВЭР-1000 (1200) примерно в 2 раза. Ранее был разработан ряд отечественных проектов РУ с ВВЭРК, в частности ВК-300. Однако он не был реализован. Ценнейшие данные для развития этого направления и обеспечения безопасности ЯЭУ с ВВЭРК дает корабельная ЯЭУ ВАУ-6, которая разрабатывалась как вспомогательная при модернизации дизель-электрических подводных лодок (ДЭПЛ) пр. 651 для придания им свойств  АПЛ. По техническим решениям, многие из которых отличались принципиальной новизной, установку ВАУ-6 можно отнести к категории уникальных. В её создании проявился коллективный разум ученых промышленности и ВМФ.

Проект был выполнен НИКИЭТ им. Н.А. Доллежаля, а натурные испытания с последующей доработкой и модернизацией были осуществлены на стенде ВАУ-6С в НИТИ им. А.П. Александрова. Жесткие массогабаритные ограничения контейнера [3], в котором должна размещаться ЯЭУ, потребовали создания полностью автоматизированной, необслуживаемой одноконтурной установки с реактором кипящего типа ВВЭРК на ЕЦТ и турбоэлектрогенератором с водяной смазкой подшипников.

Исключительную важность имели наземные натурные испытания [4], позволившие обосновать и реализовать рекомендации по обеспечению безопасности ВАУ-6 при проведении корабельных испытаний в реальных морских условиях крена, дифферентов и качки. В связи с изменением оборонительной доктрины РФ модернизация ДЭПЛ пр. 651 не состоялась. Перспективность этого направления для объектов ВМФ не вызывает сомнений, а ценность полученных результатов, в том числе и для стационарной энергетики, очевидна.

Естественно, ничто не дается даром. Одноконтурность предусматривает подачу пара на турбину, полученного в активной зоне реактора, имеющего как кислородную наведенную гамма-активность, так и радиоактивность химических примесей, в случае превышения их допустимых концентраций. Но здесь может быть учтен опыт, полученный на одноконтурных ЯЭУ с реакторами канального типа. Воднохимический режим в этих установках прошел успешную отработку в натурных условиях.

Ознакомление с результатами эксплуатации в Финляндии двухконтурной АЭС «Ловииса» с нашими реакторами ВВЭР-440 и одноконтурной АЭС «Олкилуото» с реакторами типа PWR (с принудительной циркуляцией теплоносителя) позволило получить оценки обоих вариантов в беседах с эксплуатационным персоналом. Финским коллегам нравятся оба направления. И в плане оценки надежности, безопасности и живучести одноконтурная схема не вызывает у них никаких нареканий. Обращает на себя внимание то обстоятельство, что на АЭС «Олкилуото» турбинное помещение в рабочих режимах из-за радиационной обстановки является необслуживаемым. Генеральный проектировщик отечественных АЭС с реакторами типа РБМК реализовал более предпочтительное компоновочное решение, которое при малом периоде полураспада кислородной активности (~7,2 с) за счёт «транспортного запаздывания» в главном паропроводе от РУ до турбины обеспечивает нормальную радиационную обстановку в рабочих режимах. Этот опыт может быть с успехом реализован в отечественных проектах ЯЭУ с ВВЭРК.

Отрицательный паровой коэффициент и эффект реактивности открывают широкие возможности для использования саморегулирования реактора. В частности в РУ АЭС «Олкилуото» маневрирование (изменение мощности) осуществляется простейшим способом – изменением оборотов ГЦН с применением статических преобразователей частоты тока. Например, уменьшение оборотов ГЦН и соответственно расхода теплоносителя приводит к уменьшению кратности циркуляции, увеличению массового расходного и объемного паросодержания в активной зоне, а, следовательно, к появлению отрицательной реактивности и снижению мощности до прихода системы к новому равновесному состоянию.

Имеются интересные технические решения реакторов типа BWR ряда ведущих зарубежных фирм, в частности, «General Electric» [5], отличающиеся мощностью, типом циркуляции теплоносителя I контура, компоновкой основных элементов и способом регулирования. Ещё в 1980-е гг. «General Electric» проявляла желание сотрудничать по BWR с советской вузовской наукой, но из-за организационных трудностей оно не состоялось.

У «Росатома» имеется необходимый потенциал для создания ЯЭУ с ВВЭРК. На регулярно проводимых международных научно-технических конференциях в «Концерне Росэнергоатом» и ОКБ «Гидропресс» по безопасности, эффективности и экономике атомной энергетики постоянно ставится вопрос о необходимости разработки проектов ЯЭУ широкого мощностного ряда. В нём объективно просматривается необходимость ниши для ЯЭУ с ВВЭРК. Это связано не только с целесообразностью сохранения и развития отечественного научно-промышленного потенциала в одноконтурном направлении при реализации массогабаритных, схемных и технологических преимуществ, но и с решением конкретной задачи сегодняшнего дня.

В настоящее время вопрос электро- и теплоснабжения сурового Чукотского Края не получил удовлетворительного решения. Жизнеобеспечение этого региона осуществлялось Билибинской АЭС, состоящей из 4-х одноконтурных уран-графитовых энергоблоков ЭГП-6, которые из-за окончания срока службы выводятся из эксплуатации. Энергообеспечение Чукотки планируется возложить на плавучую атомную теплоэлектростанцию (ПАТЭС) «Михаил Ломоносов», строительство которой завершается на Балтийском судостроительном заводе [6]. Представляется, что это решение «Росатома» недостаточно научно обосновано. Постановка ПАТЭС «на мертвые якоря» на 12 лет трудно считать  экономически оправданным, так как обеспечение непотопляемости уникального судна потребует существенных затрат. При этом нарушается главная концепция транспортабельных АЭС, в задачу которых входит обеспечение стартовой позиции жизнеобеспечения новых отдалённых от цивилизации районов с последующим вводом в действие стационарных энергоблоков. Если российские ученые-геологи найдут что-то ценное в устьях сибирских рек, то роль ПАТЭС в задаче их освоения была бы определяющей.

Далеко не бесспорным является отказ «Росатома» от канальных ядерных реакторов. В своё время министр атомной энергетики В.Михайлов заявил, что канальные реакторы будут существовать вечно (они позволяют получать ценные изотопы, выравнивать глубину выгорания ядерного топлива и др.). Были интересные проработки канальных реакторов с замедлителем – обычной водой (по принципу канадских «Candu» на тяжелой воде). Не подвергая ревизии позицию «Росатома», можно аргументировано утверждать, что альтернативными энергоблоками на Билибинской АЭС для замены ЭГП-6 могли бы стать одноконтурные энергоблоки с ВВЭРК.

Никаких научно-технологических и производственных трудностей с учётом отечественного опыта это решение не вызывает. При этом сохраняется высококвалифицированный персонал АЭС, имеющей большой опыт работы на одноконтурных атомных энергоблоках, и вся инфраструктура обеспечения нормального функционирования АЭС. Не потребуется эксплуатация ПАТЭС «вахтовым методом», отрицательно влияющим на роль человеческого фактора при эксплуатации потенциально опасного объекта. Ситуация с Билибинской АЭС приводится как фрагмент в поддержку необходимости создания ВВЭРК относительно малой мощности (тепловая мощность реактора ЭГП-6 составляет 68 МВт). При научном обосновании мощностного ряда атомных энергоблоков с учётом специфических особенностей регионов огромной страны и перспективных задач их развития просматривается целесообразность разработки проектов с ВВЭРК с соответствующими мощностными характеристиками для условий, в которых они более предпочтительны по сравнению с другими вариантами.

В атомной энергетике предстоит решение крупной проблемы – освоение использования водяного теплоносителя при сверхкритическом давлении (СКД), которое позволит существенно повысить КПД одноконтурной ЯЭУ. Структуры «Росатома» занимаются этой проблемой в рамках международной программы, которая содержит много задач (нейтронно-физических, металловедческих, конструкторских, гидродинамических, теплофизических и др.). Главная среди них – создание безопасного ядерного реактора, нечувствительного к изменению массового содержания воды при фазовых превращениях теплоносителя во всем диапазоне нормальных динамических и аварийных режимов. Часто можно встретить ошибочную аббревиатуру – ВВЭР СКД. Водо-водяной реактор этому требованию ядерной безопасности не отвечает. Крупный ученый С.М. Фейнберг ещё в начале 1960-х гг., предлагая для одного из проектов использование водяного теплоносителя при СКД, называл реактор ВПН-705 (водяной на промежуточных нейтронах) с использованием в активной зоне медно-урановой матрицы. Но научный руководитель академик А.П. Александров не поддержал это предложение для проекта ЯЭУ АПЛ в связи со сложностью обеспечения ядерной безопасности. Сохранение одноконтурного направления в нашей стране с переходом к использованию ВВРК позволит не только обеспечивать энергетические потребности, но и более уверенно подойти к освоению СКД.

Необходимость создания отечественных энергоблоков с ВВЭРК диктуется следующими факторами [7]:

1. рационального использования (а не забвения) масштабного опыта создания и эксплуатации отечественных одноконтурных энергоблоков с канальными реакторами;

2. практической реализации ценнейших научно-экспериментальных результатов создания и испытаний натурного энергоблока с реактором ВК-50 в НИИАР и ЯЭУ ВАУ-6 в НИТИ им. А.П. Александрова;

3. сохранения Билибинской АЭС со всей инфраструктурой и персоналом с логичным замещением выводимых энергоблоков ЭГП-6 на энергоблоки с ВВЭРК, имеющие много общего по условиям эксплуатации;

4. научного обоснования перспективы использования энергоблоков с ВВЭРК в широком мощностном ряду с реализацией в тех условиях, где этот вариант более предпочтителен. Зарубежный опыт свидетельствует о том, что данное направление позволяет успешно решать атомно-энергетические задачи;

5. развития одноконтурного направления с ВВЭРК в отечественной атомной энергетике как логичного этапа в решении проблемы создания одноконтурных ЯЭУ с водяным теплоносителем сверхкритического давления (СКД).

- Ваш взгляд на проблему замыкания топливного цикла на базе направления «БРЕСТ» со свинцовым теплоносителем?

- Имея опыт участия в натурной отработке технологии тяжелого теплоносителя (ТЖМТ) “свинца-висмута”, давшего положительные результаты с внедрением на АПЛ, могу утверждать, что этот теплоноситель заслуживает применения в отдельных направлениях стационарной атомной энергетики. Применение свинца, температура плавления которого составляет 327оС (на 200о выше, чем у “свинца-висмута”), на мой взгляд, бесперспективно, так как технологические трудности не позволят обеспечить нормальную эксплуатацию РУ. И от полониевой опасности он не спасает. В России достигнуты большие успехи в развитии ЯЭУ с реакторами на быстрых нейтронах (БН-600, БН-800), с натриевым теплоносителем, поэтому следовало бы сохранить лидерство в данном направлении, параллельно решая вопросы замыкания топливного цикла.

- В прошлом интервью Вы выразили озабоченность проблемой, связанной с человеческим фактором в отрасли. На сегодняшний день Ваша оценка как-то изменилась?

- Продолжаю считать, что в отрасли, имеющей дело с потенциально опасными объектами, руководящие должности, принимающие ответственные решения, должны занимать профессионалы высокого класса, а не экономисты и юристы, задача которых консультировать и помогать первому лицу.

Говоря о человеческом факторе, нельзя обойти вниманием многочисленные реструктуризации ведущих предприятий отрасли, проводимые «Росатомом» под флагом «оптимизации», а на самом деле разрушающие их четкую слаженную работу, нервирующие коллективы и не способствующие качеству выполнения работ. Не выходя за рамки Санкт-Петербурга, приведу несколько примеров, подтверждающих эту оценку. О заслугах таких предприятий, как Санкт-Петербургский «Атомэнергопроект» (АЭП) и многопрофильный ВНИПИЭТ, имеющих почти вековую славную историю, говорить нет необходимости – все об этом знают. Кому потребовалось в объединенном варианте под названием «Атомпроект» отнимать и передавать другим структурам те направления, с которыми они сами справлялись успешно, да ещё и подчинять их “модернизированному” Нижегородскому «Атомэнергопроекту»? Может быть, Нижегородский «Атомэнергопроект» более сильное и заслуженное предприятие отрасли по сравнению с Санкт-Петербургскими знаменитыми предприятиями? Или действуют другие приоритеты?

Ещё более разрушительную картину наблюдаем в знаменитом ЦКБМ. Позволю остановиться на этой позиции подробнее, так как моя профессиональная деятельность была тесно связана с этим предприятием. Ещё в начале 1960-х гг., будучи молодым офицером ВМФ, я осуществлял научно-техническое сопровождение одного из проектов ЦКБМ по линии Заказчика. Конструкторское бюро, называвшееся тогда ОКБ Кировского завода, располагалось на его площадке и работало в достаточно стесненных условиях. Моё должностное положение предусматривало тесное общение с сотрудниками коллектива разного должностного уровня, включая руководителей КБ.

Прошло много лет, но я хорошо помню всех людей, с которыми общался, у которых многому научился. Стиль работы КБ вызывал восхищение, руководители бюро были уникальными масштабными личностями: директор – Генеральный конструктор Н.М. Синёв, Главные конструкторы Л.А. Аркин, М.А. Коптев и др. Уже тогда КБ было лидером в создании аппаратов обогащения урана, циркуляционных насосов I контура, автором первой транспортабельной ЯЭУ на гусеничном ходу ТЭС-3 и др. Для создания нормальных условий работы ЦКБМ Минсредмашем было принято решение о строительстве специального здания, учитывающего потребности всех подразделений: расчетчиков, конструкторов, производственников, экспериментаторов, испытателей крупногабаритного оборудования. Такое здание было построено на площади Брежнева (ныне Красногвардейская пл.), что способствовало успешному выполнению важных отраслевых задач, расширению профиля его работы (дистанционное управление технологиями обращения с высокорадиоактивными изделиями, атомные космические задачи и др.).

Наша кафедра Политехнического университета тесно сотрудничала с ЦКБМ. Мы готовили инженеров-атомщиков, пополняя коллектив молодыми специалистами, а предприятие помогало кафедре справляться с непростыми задачами учебного процесса и «хозяйственно-бытового» плана. В течение многих лет нам активно помогал первый  заместитель генерального директора Н.И. Русаков, а мы учитывали его пожелания в части специфики работы предприятия при подготовке специалистов, которые быстро входили в курс дела, добивались больших успехов и карьерного роста.

Что имеем в ЦКБМ сейчас? Знаменитое монолитное КБ разрушено не только организационно («обогатительная» по урану тематика передана другой структуре, экспериментальная и производственная базы практически отсутствуют), но и физически. Уникальное здание «продано с молотка», конструкторские кадры размещаются в корпусах бывшего предприятия «Красный треугольник». Как случилось, что территория ЦКБМ была продана и перепродана [8] девелоперской компании  ООО «Тандем-Истейт»,  принадлежащей люксембургской фирме Numisma Invest S.A.R.L.,  которая совместно с московской компанией «Артплэй» (управление объектами коммерческой недвижимости) планирует разместить там нечто торгово-увеселительное? Важнейшая государственная корпорация в условиях, когда земля стала товаром, не в силах противостоять торгашам? Стеклянная башня здания была создана для испытаний крупногабаритного оборудования (в прошлом это разгрузочно-перегрузочная машина ТВС активной зоны реактора РБМК). По-видимому, в перспективе создания объектов ядерно-энергетического комплекса никогда не потребуются испытания крупногабаритных изделий? А если потребуются, где их будут проводить, в развлекательном комплексе?!

В условиях безнаказанного разрушения ведущих предприятий отрасли могут ли с полной отдачей, не беспокоясь о завтрашнем дне, о стабильности своего профессионального положения работать люди, от деятельности которых зависит успех в решении сложнейших задач обеспечения безопасности всего жизненного цикла объектов атомной энергетики? Бережного отношения к людям, к коллективам, которое было раньше, не наблюдается.

Приведу пример из советских времен. Главному проектанту стратегических АПЛ ЦКБМТ «Рубин» (в прошлом ЦКБ-18) в 1960-е гг. был выдан заказ ВМФ на проект транспортной АПЛ. Оказалось, что изначально проект был «мертворожденным». Об этом я узнал спустя много времени из письма заместителя Главкома ВМФ по кораблестроению и вооружению адмирала П.Г. Котова. Заказ был открыт для сохранения коллектива ЦКБ на время до выдачи заказа на ракетную АПЛ, ТТЗ на которую находилось в стадии разработки. Можно эти действия рассматривать, как нецелевое расходование государственных средств, на самом же деле это было сделано для спасения ценного коллектива, способного на высоком уровне решать важнейшие задачи укрепления обороноспособности страны.

- Поскольку большую часть профессиональной жизни Вы занимаетесь подготовкой кадров, как Вы оцениваете сегодняшние тенденции в сфере высшего образования?

- В Советском Союзе была создана лучшая в мире система высшего профессионального образования, готовящая творческих инженеров, обеспечивших лидерство страны в важнейших направлениях развития народного хозяйства: в ракетостроении, освоении космоса, атомной энергетике, оборонной промышленности, включая строительство атомного подводного флота и др. В былые времена советские станки с ЧПУ экспортировались в высокоразвитую Японию. Серьезный урон инженерному образованию нанесло «приобщение» в 1990-е гг. российской высшей школы к Болонскому процессу и, соответственно, к переходу на двухуровневую «западную модель» - «бакалавр-магистр». В начале переходного процесса введение бакалавриата не мешало инженерной подготовке, так как при 4-годичном бакалавриате стандарты Минобрнауки позволяли на III и IV курсах насыщать учебный процесс инженерными дисциплинами, и в дальнейшем бакалавр мог идти и в инженеры, и в магистры. Со стороны ведущих инженерных вузов (технических университетов) было правильное понимание необходимости бакалавриата: диплом бакалавра нужен для продолжения обучения за рубежом.

В дальнейшем ситуация ужесточилась – стандарты Минобрнауки на порядок сократили число инженерных специальностей, все остальное было переведено на двухуровневую систему, не позволяющую бакалавру стать инженером. У бакалавра есть возможность поступить в магистратуру, но на нынешнем этапе стране нужны именно грамотные инженеры-созидатели. «Импортозамещение» требует подготовки высококвалифицированных специалистов, которые умеют делать то, чем будем «импортозамещать». Бакалавр – не специалист, его насыщают знаниями, готовят по «направлению», но не учат инженерной профессии.

Дефицит молодых грамотных инженерных кадров может пагубно сказаться на ведущих отраслях, связанных с потенциально опасными объектами, например, в атомной отрасли. Энергоблок АЭС это не только реактор, а целый комплекс уникального оборудования: циркуляционные насосы I контура и других систем, турбины, электрические машины, системы автоматического управления и защиты, вакуумно-компрессорное оборудование и др. По всему этому комплексу подготовка инженеров - специалитет не предусмотрен. Остались только две инженерные специальности: «Атомные электростанции – проектирование, эксплуатация и инжиниринг» и «Ядерные реакторы и материалы».  Раз нет инженерной специальности, значит, не нужна выпускающая кафедра, главная результативная структура ведущего технического вуза со своей педагогической и научной школой. Кафедра не должна быть многочисленной. Наблюдающееся во многих вузах объединение кафедр для обучения по направлениям, а не по специальностям, создает аморфность их деятельности и снижает уровень подготовки студентов.

Уничтожение инженерных выпускающих кафедр наносит серьезный моральный удар по выпускникам вуза. Это не сентиментальность, а констатация серьезного негативного явления. Патриотизм - понятие очень широкое, включающее знание и уважение истории своей страны, любовь к Родине, к русским березкам и многое другое. Не последнее место в этой цепочке занимает благодарность выпускника вуза любимой кафедре, её преподавателям и сотрудникам за полученное образование, за приобретенную специальность, за путевку в жизнь, за теплые воспоминания о духовной атмосфере. Ведь выпускающая кафедра - это единая семья учителей и учеников. За 35 лет работы в Санкт-Петербургском Политехническом университете у меня было много незабываемых встреч с выпускниками, приезжавшими по знаменательным датам из разных городов, со сложившимися профессиональными, часто очень интересными биографиями. С переходом на двухуровневую систему, «бульдозер» реформы прошелся по выпускающим кафедрам. Преданы забвению история кафедры, даже очень заслуженной, нет ни самой кафедры, ни кабинета заведующего с портретами тех, кто руководил ею в разное время, ни альбомов выпускников с портретами преподавателей. Такая ситуация не способствует встречам выпускников с преподавателями, работающими уже на других кафедрах, с которыми можно пообщаться и вспомнить тех, кого уже нет. Несмотря на присущий нашему времени цинизм, морально-нравственный аспект не должен игнорироваться.

О.Ю.Васильева, будучи гуманитарием по научной направленности, в самом начале своей деятельности на посту министра образования и науки заявила, что нужно «бакалавров заменить на инженеров». Но не исключено, что в высших эшелонах власти имеется могучее лобби, блокирующее необходимые действия в поддержку сохранения специалитета. Возрождение специалитета в прежних масштабах способствовало бы организации практики студентов на предприятиях, заинтересованных в получении инженеров (бакалавры им не нужны).

Высшее военное профессиональное образование тоже переживало тяжелый период, в котором наблюдались попытки ввести двухуровневую систему. Министр обороны С.К. Шойгу занял жесткую позицию в вопросе подготовки инженерных кадров, которые имеют дело со сложнейшей техникой военного назначения. Так, Военно-морской политехнический институт, продолжая традиции более чем двухвекового военно-морского инженерного образования, готовит инженеров-офицеров по широкому спектру специальностей, необходимых для обеспечения потребностей отечественного ракетно-ядерного флота.

Руководство «Росатома», в производственный и энергетический контур которого входят потенциально опасные атомные объекты, нуждающиеся в высококвалифицированных кадрах, так же могло бы защитить от разрушения инженерное образование, но не сделало этого.

На современном этапе вузовского обучения принижена творческая роль профессорско-преподавательского состава (ППС) в организации профессиональной деятельности. В прежние времена ППС был главной категорией сотрудников в коллективе вуза.  Подразделения ректората играли обеспечивающую роль. В настоящее время наблюдается перекос в другую сторону: резко возросло количество и численность управляющих чиновничьих структур, формирующих директивы, указания, сковывающие деятельность кафедр и сотрудников ППС, сводя их статус до уровня обслуживающего «надстройку» персонала.

Учебный процесс относится к творческой категории, в нем присутствуют индивидуальные аспекты и своеобразные почерки преподавателей. Директивно культивировать использование технических средств и дистанционных методов обучения, увеличивать численность студентов на поточных лекциях для экономии финансов и аудиторного фонда недопустимо. При переводе технических вузов в университетскую категорию предусматривалось улучшение коэффициента, отражающего число студентов, приходящихся на одного преподавателя. К сожалению, этого не произошло, наблюдается обратная картина. Страдает главный компонент высококачественного образования - личное общение «учитель - ученик», «профессор/доцент - студент», позволяющее всестороннее оценить и направить способности будущего специалиста в нужное русло. В век сплошной компьютеризации и программного обеспечения высокого уровня ряд курсовых и расчетных работ было бы полезнее студентам выполнять на вычислительной технике старого образца (обычных калькуляторах) для более правильного понимания взаимовлияния отдельных параметров.

Результативность работы вуза определяется показателями адаптации инженера на конкретном предприятии в отрасли. Оценка его деятельности руководством предприятия - главный показатель качества работы вуза. Ставшие модными рейтинги не быть определяющими и должны отойти на второй план.

Если руководство государства ставит задачу перехода от сырьевой экономики к высокотехнологичной всерьёз, то в первую очередь нужно возродить высококачественное инженерное образование. Ещё не поздно восстановить выпускающие инженерные кафедры, разрешить приём студентов на специальности по ещё не забытым инженерным стандартам и учебным планам по всему спектру важнейшего промышленного оборудования и систем. Без реализации таких экстренных мер в системе высшего образования задача перевода народного хозяйства страны в другое достойное качество представляется, на мой взгляд, невыполнимой.

- Анатолий Яковлевич, что бы Вы хотели сказать в заключении нашего интервью?

- Положение в народном хозяйстве и конкретно в энергетике сложное, но поправимое. Для этого всего лишь нужен высокий профессионализм у руководителей всех уровней в сочетании с перспективным стратегическим мышлением, целеустремленностью, несгибаемой волей и энергией для активной деятельности на благо народа Великой страны. К сожалению, невольно вспоминаются слова замечательного киногероя в блестящем исполнении Павла Луспекаева «За Державу обидно!».

 

Литература

1.      Благовещенский А.Я., Гусев Л.Б. Каким хотелось бы видеть энергоблок с ВВЭР средней мощности //Технологии обеспечения жизненного цикла ядерных энергетических установок: Науч.-техн.сб. – Сосновый Бор: ФГУП НИТИ, 2017 - №2 (8).

2.      Страсти по средней мощности // Страна Росатом – 2015 - №20 (196)

3.      Дядик А.Н., Сурин С.Н. Энергетика ядерных судов. СПб: Судостроение, 2014 – 477 с.

4.      Брянских Э.С. Подводная одиссея НИТИ им. А.П. Александрова. СПб: ООО «НИЦ «Моринтех» 2004 – 272 с.

5.      Кесслер Г. Ядерная энергетика. Москва: Энергоатомиздат, 1986 – 264 с.

6.      Чередниченко А. Кто разогреет мерзлоту. Плавучая атомная станция отправится на Чукотку. Санкт-Петербургские ведомости №  142, 3 августа 2017.

7.      Благовещенский А.Я., Гусев Л.Б. О необходимости создания энергоблоков с корпусными кипящими реакторами (ВВЭРК) для отечественной атомной энергетики// Технологии обеспечения жизненного цикла ядерных энергетических установок: Науч.-техн.сб. – Сосновый Бор: ФГУП НИТИ, 2018 - №1 (11).

8.      Кузьмицкий В. Атомный креатив. Санкт-Петербургские ведомости № 224 28 ноября 2017.

 

Интервью провела Т.А.Девятова







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

URL этой статьи:
http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=7880