Сцилла и Харибда атомной энергетики

В июне в Уральском научно-исследовательском институте человека (УНИИЧ) состоялось заседание круглого стола на весьма актуальную сегодня тему «Ядерные реакторы новых поколений». Атомная энергетика стала ценным достижением человечества, подняв его на новую ступень развития, но в то же время «мирный атом» создал угрозу, какой мир еще не знал. Трагедия, произошедшая в этом году на Фукусиме, подтвердила тот печальный факт, что безопасность атомной энергетики оставляет желать лучшего даже в такой высокотехнологичной стране, как Япония. Это ставит нас перед выбором: отказаться от использования энергии деления ядер или совершенствовать реакторы, делая их более надежными. В России замены атомной энергетике пока не найдено. Альтернативные источники энергии (ветряные станции, солнечные батареи и т.д.) очень привлекательны с точки зрения безопасности, но сегодня они не могут обеспечить производство энергии в масштабах, необходимых нашей промышленности. Путь, по которому пошла Германия, утвердив план отказа от ядерной энергии, для России неприемлем, и нам остается искать свои способы решения проблемы. Председатель круглого стола, президент УНИИЧ и глава Комитета по науке и наукоемким технологиям Госдумы РФ академик Валерий Александрович Черешнев в своем вступительном слове говорил об эффективности стратегии «обгонять, не догоняя» и предложил придерживаться ее в вопросах развития энергетики.
 

Сегодня наиболее распространены реакторы с твердотельными ТВЭЛами (ТВЭЛ — тепловыделяющий элемент, содержащий ядерное топливо), в которых в качестве теплоносителя используется вода. Простота конструкции, малые затраты мощности на перекачку воды насосами, дешевизна воды — именно эти свойства сделали эти реакторы популярными. Но в аварийной ситуации эти достоинства могут стать причиной катастрофы, что и случилось на Фукусиме. Выход из строя системы подачи воды привел к выкипанию теплоносителя в активной зоне и обнажению и разрушению оболочки ТВЭЛов, что имело столь ужасающие последствия. Реакторы с твердотельными ТВЭЛами уже не раз демонстрировали недостаточную внутреннюю безопасность. Профессор физико-технического факультета УрФУ Сергей Павлович Распопин многие годы проповедует идею создания реактора с расплавленной активной зоной; более того, такой реактор уже разработан учеными УГТУ-УПИ и запатентован в 2006 г.
 

Этот проект Сергей Павлович представил вниманию участников круглого стола. Особенностью реакторов нового типа является мобильная активная зона в виде солевых и металлических расплавов, что позволяет упростить эксплуатацию ядерного реактора и, самое главное, перейти к замкнутому топливному ядерному циклу. Ведь сегодня на охлаждение реакторов расходуется колоссальное количество воды. Это глобальная экологическая проблема, а реактор с расплавленной активной зоной дает возможность создания безводного цикла. Данный реактор обладает высоким уровнем внутренней безопасности и сам останавливается при аварии, снижая риск возникновения критической ситуации. Солевой расплав, использующийся в качестве активной зоны, обладает уникальным свойством: протекающие в нем ядерные реакции не меняют свойства расплава. В роли теплоносителя выступает свинец, который не только отводит тепло, но и поглощает многие радиоактивные изотопы, снижая активность реактора. Разработчики утверждают, что такой реактор абсолютно безопасен и имеет все шансы стать первой ступенью в развитии атомной энергетики нового поколения.
 

Реализация этого проекта требует больших затрат, и сегодня Сергей Павлович и его коллега, заведующий кафедрой редких металлов и наноматериалов физико-технического факультета УрФУ профессор Аскольд Рафаилович Бекетов всеми силами пытаются привлечь внимание к своим трудам и получить поддержку со стороны государства. «Мы, конечно, не были бы столь настойчивы, если бы работающие сегодня по всему миру реакторы удовлетворяли требованиям внутренней безопасности», — говорит Аскольд Рафаилович. УрФУ предлагает УрО РАН собрать инициативную группу по разработке плана реализации и внедрения инновационного реактора с расплавленной активной зоной и вынести обсуждение этой программы на региональный уровень. Сейчас весь мир обеспокоен вопросами ядерной безопасности — так, 20 июня в Вене прошла конференция МАГАТЭ, где было предложено создать «глобальный режим ядерной ответственности». На этом съезде предложение уральских физиков было бы очень к месту, но по каким-то причинам их идеи остаются без внимания правительства.
 

Сегодня человечество поступает крайне недальновидно, строя новые станции на реакторах, уже доказавших свою ненадежность. В погоне за развитием новых технологий, обустраиваясь в высокотехнологичном мире, стоит не только возводить новые этажи, но и следить за прочностью фундамента. Для Уральского региона это особенно актуально: наши атомные электростанции находятся в сейсмически опасной зоне. По мнению участников круглого стола, на Урале исторически сложились все условия для организации мощного энергетического центра, и мы располагаем всем необходимым для реализации этого проекта, что позволит поднять ядерные технологии на новый уровень и создать атомно-энергетическую базу для нашего региона.
 

М. БЫЧКОВА
 

На фото:

выступает С.П. Распопин.