В России создают вечный ядерный реактор с естественной безопасностью

Российские ученые работают над ядерным реактором совершенно нового типа. Он практически вечный. Здесь используется смешанное уран-плутониевое топливо, которого на Земле хватит еще как минимум лет на сто. К тому же, речь идет об экологически чистой, безопасной энергии.

Огромное событие для мировой атомной энергетики: российские ученые – в одном шаге до создания вечного ядерного реактора. В этой теме мы оставили далеко позади всех – и американцев, и японцев, и китайцев. Итак, что такое МОКС-топливо и как оно работает на Белоярской АЭС?

Буду держаться, потому что очень боюсь высоты, а тут по строительным лесам приходится карабкаться, чтобы увидеть, как идет закладка основания для реактора нового типа.

В основании – гигантский (21 метр и вес почти 170 тонн) металлический диск.

– А что за металл?
-Тайна.

Детали конструкции доставили в Томскую область по Севморпути. Уникальная инженерно-транспортная операция.

Вот в том сером здании будет готовится топливо и по специальной галерее доставляться к реактору. Раньше для этого требовалось несколько заводов, а сейчас модули прямо на станции.

То, что происходит в городе Северске под Томском, – событие, без преувеличения, историческое не только для российской, но и мировой ядерной энергетики. Строят необычный, первый в своем роде реактор на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем замкнутого цикла БРЕСТ-ОД-300 с комплексом переработки отработанного ядерного топлива и его фабрикацией, то есть с производством абсолютно нового вида.

Быстрый реактор БРЕСТ – это еще и первый в мире инновационный атомный энергокомплекс естественной безопасности. В качестве теплоносителя здесь используется расплав свинца. Он инертен при взаимодействии с воздухом и водой. Одновременно здесь будут решаться ключевые сырьевые и экологические задачи отрасли.

Проект Росатома с говорящим названием "Прорыв" – это энергия без опасности и без добычи урана. Смешанное уран-плутониевое топливо – это тоже наша инновация. "Таблетки" находятся в тонкостенных трубках из различных сплавов циркония.

Это топливно-выделяющая сборка для нашего супернового проекта "Прорыв". Конечно, это макет, и я, в общем, не специалист – устройство объяснять не берусь. Но то, что вот так за него можно подержатся и внутрь заглянуть, впечатляет.

До сих пор все станции в мире работали на уране 235-м. На Земле его осталось чуть больше 6 миллионов тонн. Добывается очень тяжело. На некоторых месторождениях под землю сразу закачивают серную кислоту, чтобы потом забрать ее вместе с растворенным ураном. Хватит запасов ненадолго. Плюс выделение нужных изотопов – отдельная головная боль. Идея в том, чтобы создавать новый вид топлива из отработанного и, как здесь говорят, "хвостов" обогатительного производства.

Называется перспективное топливо МОКС. Опытные образцы проходят испытания здесь, на Сибирском химическом комбинате под Томском. В проекте задействованы десятки и сотни научных, исследовательских организаций страны.

"Это гордость для нас всех и огромная честь. Наверное, это сравнить можно только с первым полетом в космос. Потому что все знали, что можно летать, но никогда никто не делал. Нам история дала возможность реализовать такой уникальный проект на своей площадке и доказать, что мы лучшие в мире", – говорит технический директор Сибирского химического комбината (Росатом) Василий Тинин.

"Прорыв" – это еще и новые производственные мощности. В городе Железногорске Красноярского края на Горно-химическом комбинате Росатома впервые в мире создан промышленный комплекс по производству МОКС-топлива.

Серьезные трудности есть с подобными проектами в Японии, Великобритании и Китае. На создание аналогичного завода в США ушло за 8 лет без малого 8 миллиардов долларов, что в 50 раз превышает российские инвестиции, и результата там нет. На площадке Горно-химического комбината Росатома задача решена за 2,5 года. Беспрецедентное технологическое лидерство России в атомной отрасли, как и в случае с отечественной технологией центрифужного обогащения урана, которая в десять раз эффективнее американской.

"Паучок" – так ласково называют сотрудники станции реактор. Из-за этих вот изогнутых труб. На самом деле то, что мы видим, оранжевое – это крышка реактора, а сам он глубоко внизу.

Реактор на быстрых нейтронах БН-800 на Белоярской АЭС первым в мире уже почти полностью переведен на уран-​плутониевое МОКС-​топливо. Как говорят специалисты, система этого перехода будто и не заметила – все работает в заданных параметрах.

Персоналу всего четвертого блока станции, конечно, специально пришлось переучиваться. На вопрос, трудно ли работать с новым топливом и что вообще значит этот переход, отвечают: "Когда запускали, действительно было очень интересно. Новая эпоха в энергетике, у нас теперь безотходное производство". Такое мнение высказал ведущий инженер по управлению реактором четвертого блока Белоярской АЭС Дмитрий Кононов.

"Основная наша цель сейчас, нашей отечественной атомной энергетики, – переход на двухкомпонентную ядерную энергетику", – заявил заместитель главного инженера по безопасности и надежности Белоярской АЭС (Росатом) Валерий Шаманский.

Стратегическая линия Росатома – создание безотходных технологий в атомной энергетике.

"Мы создаем ядерную энергетику естественной безопасности, основанную на законах природы, а не на дополнительных инженерных барьерах, и это обеспечивает нам хорошую конкурентоспособность. Вот это все вместе и есть проектное направление "Прорыв", – пояснил научный руководитель проектного направления "Прорыв" (Росатом) Евгений Адамов.

"Прорыв" сравним по значимости с советским атомным проектом. Как и тогда, среди ключевых разработчиков – Курчатовский институт. Для замыкания ядерного топливного цикла и перехода к "зеленой" атомной энергетике нужны реакторы типа "Токамак".

"Такое же русское слово, как и "спутник" – "Токомак". В дальней перспективе это будет новая энергоустановка, как солнышко. В результате (…) мы обеспечиваем всю энергетику бесконечным количеством топлива, а все отходы мы используем в жидко-солевом реакторе, вырабатываем энергию и нарабатываем нужные нам изотопы для медицины и техники, для чего хотите", – рассказал президент НИЦ "Курчатовский институт" Михаил Ковальчук.

Работы над сверхновыми солевыми реакторами в Курчатовском институте уже идут.

Покидая Белоярскую АЭС, мы еще по-настоящему даже не осознали, а ведь мы, похоже, открыли бездонный источник экологически чистой энергии, которой хватит еще даже не подсчитали на сколько. Но специалисты говорят, что как минимум на 100 лет.