Первую АЭС с вечным двигателем начали строить в России

На модерации Отложенный

Рабочие на днях закончили возведение стен и приступили к внутренней облицовке и монтажу оборудования завода по производству ядерного топлива, первого по срокам сдачи элемента новой атомной станции "БРЕСТ-300" - опытно-демонстрационного энергетического комплекса нового поколения. Он создается в рамках революционного проекта "Прорыв", который может перевернуть всю энергетическую отрасль мира.

Комплекс расположился на 42 гектарах одной из площадок ЗАТО "Северск" под Томском. Предполагается, что производство ядерного топлива здесь начнется в 2020 году, а еще через четыре года, когда будет готов реактор, здесь начнут не только производить электричество, но и "пережигать" то, что до сих пор называлось "отработанное ядерное топливо" и постепенно стало чуть ли не главной проблемой развития всей ядерной энергетики.

Первую в мире атомную станцию практически замкнутого цикла разработали в московском НИИ имени Н. А. Доллежаля. Ее основа - реактор, в котором в качестве теплоносителя выступает расплавленный свинец (поэтому диапазон рабочих температур начинается от 340 градусов), работающий на смешанном нитридном урано-плутониевом топливе.

- Этот реактор способен сам выделять тепло и сам готовить для себя новое топливо, - объясняет руководитель проекта создания реакторной установки "БРЕСТ-300" Андрей Николаев.

- То, что остается в "котле" после реакции, химическими способами разделяется на разные элементы. Большая часть снова отправляется в реактор, еще будет небольшой остаток, который очень хорошо поддается переработке и безопасному захоронению. То есть после обработки отработанное топливо снова способно отдавать тепло. Поэтому для работы "БРЕСТа" подходит и то, что до сих пор считалось шлаками. Еще этому реактору требуется небольшое количество урана-238, но он весьма распространен и относительно недорог.

Очень важное свойство новой станции - ее безопасность. Характеристики "БРЕСТа" позволяют строить такие реакторы чуть ли не прямо в городах - никакой зоны отчуждения они не требуют, а при любом сбое и выходе системы за пределы заданных параметров весь процесс тут же затухает без выбросов радиации или опасных веществ. На случай таких инцидентов даже предусмотрена специальная система подогрева свинца в системе охлаждения реактора. Если он застынет в трубках, возродить станцию к жизни будет совсем непросто.

При нормальной работе такой АЭС собранное в активной зоне тепло свинец передаст воде через теплообменник. И уже та в виде пара с очень высокими параметрами будет вращать лопасти турбины электрогенератора. То есть высокое давление окажется отдалено от реактора, что еще больше повысит безопасность системы.

Как считают на Северском химическом комбинате, которому выпало строить первый в мире почти безотходный ядерный энергетический комплекс, их опытно-демонстрационная установка вряд ли будет экономически рентабельной. Ее мощность - всего 300 МВт, основная задача - отработать технологию и показать, что такое возможно. А затем можно будет заняться дожиганием отработанного топлива с других станций, ледоколов и подводных лодок.

Зарабатывать на генерации можно на более мощных реакторах. Например, сейчас обсуждается строительство такого комплекса, включающего два реактора по 1200 МВт каждый. Они могут разместиться здесь же, в Северске. По предварительным данным, для этого комплекса будет достаточно примерно такого же по размерам и параметрам безопасности участка, как и для 300-мегаваттника.

Но это, как и многочисленные возможные заказы на постройку подобных чистых реакторов по всей стране и за рубежом, дело будущего. Пока все ждут 2024 года, когда будет запущен первый комплекс, сооружение которого идет сейчас. Строителей и разработчиков, кстати, никто не торопит, - дело ведь новое, и если возникает необходимость провести какие-то дополнительные исследования, лучше это сделать сейчас. Поэтому и сроки перед ними стоят не жесткие, а ориентировочные.

- Я такую крамольную вещь скажу: сейчас наша стройка - вторая по важности в стране после Крымского моста, - делится Андрей Николаев. - И когда мы закончим, реактор заработает, Россия станет обладателем такой технологии, которой ни у кого и близко нет, и мы еще больше укрепим наш паритет перед всем остальным миром.

Есть еще и другая проблема, которая стоит перед всей атомной отраслью. С развитием альтернативных источников энергии начинается конкуренция между разными способами генерации. Как бы ни были эффективны ядерные электростанции, проблема вывода их из эксплуатации, захоронения топлива, опасения и последствия аварий - все это может подтолкнуть человечество к отказу от строительства новых АЭС. Не случайно уже и Росатом, и другие сугубо атомные структуры включаются в создание элементов для солнечных батарей, разрабатывают новые модели ветряков. Потребителю ведь все равно, ток из какого источника попадает к нему в розетку.

- Мне одна пенсионерка сказала: "А зачем мне ваша атомная станция? Телевизор я могу и при лучине посмотреть", - вспоминает генеральный директор Сибирского химического комбината Сергей Точилин

. - То есть люди уже настолько привыкли в мире электричества, что даже не очень понимают, откуда оно берется и насколько от него зависит их жизнь. Сейчас атомщикам приходится толкаться локтями не только между собой, но и с теми, кто занимается получением энергии из других источников. Проект "Прорыв" покажет всем, что АЭС может быть выгодным, чистым, безотходным, экологически безопасным. И это будет новой вехой в развитии всей мировой энергетики.

Особенности и преимущества РУ БРЕСТ:

  • естественная радиационная безопасность при любых возможных авариях по внутренним и внешним причинам, включая диверсии, не требующая эвакуации населения;
  • долговременная (практически неограниченная во времени) обеспеченность топливными ресурсами за счет эффективного использования природного урана;
  • исключение наработки плутония оружейного качества и пристанционная реализация технологии сухой переработки топлива без разделения урана и плутония, что способствует нераспространению ядерного оружия;
  • экологичность производства энергии и утилизации отходов за счет замыкания топливного цикла с трансмутацией и сжиганием в реакторе актиноидов, трансмутацией долгоживущих продуктов деления, очисткой РАО от актиноидов, выдержкой и захоронением РАО без нарушения природного радиационного равновесия;
  • экономическая конкурентоспособность за счет естественной безопасности АЭС и технологий топливного цикла, отказа от сложных инженерных систем безопасности, подпитки реактора только 238U, высоких параметров свинца, обеспечивающих закритические параметры паротурбинного контура и высокий КПД термодинамического цикла, удешевления строительства.