Главная / Наука / «Большая надежда»: появление нового реактора — революция в энергетике

«Большая надежда»: появление нового реактора — революция в энергетике

Самая старая из действующих атомных станций России, Белоярская АЭС, одновременно и самая новая, если иметь в виду, что здесь работает новейший и крупнейший в мире энергоблок с реактором на быстрых нейтронах. И её можно увидеть своими глазами.

Экскурсия на АЭС? Да, это возможно

Экскурсии на АЭС для нашей страны пока редкость. Но в мире есть интересный опыт. К примеру, в Венгрии автобусы с экскурсантами на АЭС «Пакш» приезжают постоянно. Теперь и екатеринбуржцы могут посмотреть на атомную станцию, которая обеспечивает энергией 10% потребности их области. Экскурсии проводятся и для школьников, и для пенсионеров. 

А в дни работы III Международной конференции по реакторам на быстрых нейтронах, состоявшейся в Екатеринбурге 26-29 июня, станцию осмотрели и её участники из 50 стран. Неслучайно Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) выбрало российский Урал в качестве площадки, где профессионалы отрасли могут обменяться опытом реализации национальных и международных программ в области реакторов на быстрых нейтронах. 

Соседство Белоярской АЭС, расположенной в 40 км от столицы Урала, стало важным дополнением к деловой программе конференции МАГАТЭ. Её первые два водографитовых канальных реактора уже остановлены, поскольку свой ресурс выработали. И сейчас на станции работают 2 энергоблока. БН-600 запущен в апреле 1980 г. и стал первым в мире промышленным реактором на быстрых нейтронах. Его мощность — 600 МВт. А в прошлом году на полную мощность (880 МВт) вышел реактор нового поколения БН-800. 

Кстати

Уже в первый день работы III Международной конференции по реакторам на быстрых нейтронах госкорпорация «Росатом» и Центр компетенций V4G4 (Словакия) подписали меморандум о взаимопонимании. Речь идёт о создании Международного центра исследований на базе многоцелевого быстрого исследовательского реактора. Строящийся в Димитровграде, этот реактор уникален: он заменит в России сразу несколько устаревающих установок и обеспечит партнёров исследовательской инфраструктурой на 50 лет вперёд.

Убедились: работает!

На территории энергоблока № 4 царит идеальная чистота. На станции работают 2 тыс. человек, но, когда идёшь по ней, людей не видно: все, чья сейчас смена, — на рабочих местах.
Управление процессами происходит автоматически и контролируется из единого центра. В нём всегда 5 специалистов во главе с начальником смены. На 4-м энергоблоке есть и резервный пункт управления: в случае чрезвычайной ситуации контроль должен вестись оттуда. Хотя атомщики исключают на новом блоке возможность серьёзных аварий. 

«Безопасность — наш приоритет, — поясняет начальник реакторного цеха № 3 Дмитрий  Комоза. — В 2016 г. у нас прошли учения с участием МЧС и наблюдателей из 30 стран. Отрабатывали аварийную ситуацию, в результате которой произошёл (условно) выброс радиации. Иностранцы убедились, что мы полностью контролируем работу станции».

Реакторный зал имеет высоту в 10 этажей, а его главный обитатель — реактор — напоминает большого осьминога с оранжевым телом и огромными серебряными щупальцами. Особенно впечатляет вид сверху — с площадки, на которую попадаешь, поднявшись на 3 пролёта вверх по узким металлическим лестницам. 

«Нам было важно, чтобы вы убедились: реактор БН-800 запущен и успешно работает, — говорит главный инженер БАЭС Юрий Носов. — Теперь наша ближайшая задача — полностью перейти на МОКС-топливо (уран-плутониевое — Ред.). В 2019 г. мы должны это сделать. А далее — замыкание ядерного топливного цикла, к которому стремится наша отрасль».

«Дров» хватит на тысячи лет

Чем же так хороши реакторы на быстрых нейтронах, что по их поводу собираются солидные международные конференции?

«Вокруг быстрых реакторов и замыкания ядерного цикла все последние годы идёт много дискуссий, хотя эта технология начала разрабатываться ещё в 50-е годы прошлого века», — комментирует заместитель гендиректора госкорпорации «Рос­атом» Вячеслав Першуков. 

По сравнению с привычными реакторами на тепловых нейтронах эти значительно безопаснее, поскольку в них нет высокого давления и практически исключён риск потери теплоносителя из-за выкипания. Нет и угрозы возникновения пароциркониевой реакции, которая стала одной из причин взрывов на фукусимской АЭС. 

Но это одна сторона медали. Вторая не менее яркая: благодаря этим реакторам появилась возможность вовлечь в топливный цикл уран-238 и торий-232 — элементы, которые раньше не использовались и оставались в отходах. То есть «дров» для быстрых реакторов человечеству хватит на тысячи лет. Их даже не нужно добывать — просто достать из хранилищ. Кроме того, появление новых реакторов создало условия для того, чтобы замкнуть ядерный топливный цикл. 

Аббревиатура в названии российских реакторов понятна: БН — быстрый натриевый. Но атомщики всегда делали неофициальные расшифровки названий своих особо важных проектов. Так вот, реактор БН-800, пока проектировали и строили, они называли «большой надеждой».

Теперь надежда стала реальностью, но для осуществления надежды на новое энергетическое будущее нужно сделать ещё несколько шагов. На станции уже думают о новом блоке — с реактором БН-1200. По словам генерального директора АЭС Ивана Сидорова, его проектирование уже идёт.

«После пуска БН-800 мы поняли: Россия и мир готовы к следующему шагу в освоении мирного атома — реактору БН-1200, — сказал В. Першуков. — Природа дала нам уникальный инструмент использования в ядерном топливе доступного сырья. Но, чтобы его освоить, необходимо преодолеть массу технологических сложностей. Это, конечно, непросто, а потому в Америке и других странах такие программы попросту закрыли. Однако в России исследования продолжались, и наш путь увенчался успехом. Сегодня мы — единственная страна, где успешно работают промышленные реакторы БН-600 и БН-800. И, уверяю вас, это только начало!» 

«Грядёт новая эра»

Проект, в котором отрабатывается технология замыкания ядерного топливного цикла при помощи быстрых нейтронов, наши атомщики назвали коротко: «Прорыв». Руководитель этого проекта Евгений Адамов уверен в его успехе. А его китайский коллега, доктор Он Ю, рассказавший об аналогичном проекте CRF-1200 в Китае, назвал реакторы на быстрых нейтронах единственным выходом из мирового энергетического кризиса. 

Во Франции есть своя программа — ASTRID, которая пока движется тяжело. Строить промышленный реактор на быстрых нейтронах готовится Индия. И всё же в авангарде были и остаются российские атомщики.

 «Очень важным преимуществом реакторов на быстрых нейтронах является то, что при их работе нет выбросов диоксида углерода. То есть они не просто дают энергию, но и вносят существенный вклад в экологию. К сожалению, количество таких энергоблоков в мире можно пересчитать по пальцам. Прежде всего это реакторы БН-600 и БН-800, работающие в России. Есть несколько в Индии и Китае, но это исследовательские либо тестовые установки, а не промышленные», — пояснил руководитель отдела ядерной энергетики МАГАТЭ Стефано Монти.

Понятно, что технологии, о которых идёт речь, очень дорогие — не все страны могут себе позволить этим заниматься. Россия, как и Советский Союз, — может.  Вячеслав Першуков выразил общий энтузиазм учёных и специалистов нашей атомной отрасли: «В прошлом году в госкорпорации принята стратегия на построение двухкомпонентной схемы атомной энергетики, включающей в себя сочетание тепловых и быстрых реакторов как составляющих замкнутого ядерного топливного цикла. Это означает, что грядёт новая эра». 

Суть в том, что отработанное ядерное топливо традиционных реакторов будет перерабатываться, а его компоненты — служить топливом для быстрых реакторов. При этом быстрые реакторы и сами способны  при работе нарабатывать новые компоненты. Круг замкнулся.

«Быстрые реакторы — это, несомненно, настоящая революция в атомной энергетике, им принадлежит будущее, — зам генерального директора МАГАТЭ Михаил Чудаков солидарен с коллегами. — С учётом того, что большинство стран мира взяли на себя обязательства по сокращению выбросов в атмосферу двуокиси углерода, мы должны понимать: без атомной энергетики сдержать глобальное потепление невозможно». 

 

Комментарий:

Алексей Лихачёв, генеральный директор госкорпорации «Росатом:

— Будущее мировой атомной энергетики неразрывно связано с замыканием ядерного топливного цикла. А неотъемлемой его частью являются «быстрые» реакторные технологии. Именно благодаря им атом станет возобновляемым источником энергии. Применяя терминологию экологов, можно сказать, что он станет «зелёным». Мировое сообщество благодаря этому сможет не только решить проблему дефицита энергии — мы все получим шанс сделать нашу планету чище.

Источник