Газета Завтра - Газета Завтра 45 (1197 2016)

А это значит, что и космос, и Луна, и Марс станут к нам гораздо ближе. Осталось лишь окончательно "оседлать" упрямую мощь управляемого взрыва в ракетном двигателе, и ближе всего к этому подошла сегодня Россия.

Реакторы нового поколения

Алексей Анпилогов

на вопросы «Завтра» отвечает публицист Валентин Гибалов, специалист по ядерной и термоядерной энергетике

"ЗАВТРА". Суть нашей сегодняшней беседы я бы хотел изложить одной фразой: "Что дальше мы будем делать с атомной энергетикой?" Казалось бы, это такой уже старый наш знакомый, который с нами чуть ли не с начала, с 1960-х годов, но мы всё равно рассматриваем ядерную энергетику как развивающийся процесс, видим и некий тупик в существующей концепции "мирного атома". В чём он заключается?

Валентин ГИБАЛОВ.Если посмотреть на сегодняшнее состояние ядерной энергетики, то видно, что за последние тридцать лет главенствует один и тот же тип реакторов — водо-водяной (ВВЭР), который потихоньку развивается, и со стороны внешнего наблюдателя кажется, что атомная энергетика застыла полностью. Реактор ВВЭР (или PWR в западной терминологии) — это реактор с водой под давлением, двухконтурный, где первый контур — вода, которая крутится в реакторе парогенераторов, а второй контур — вода, идущая на паровую турбину и выполняющая работу, превращая тепло в электроэнергию.

Чтобы понимать, почему сейчас эта технология главенствует, нужно немножко вернуться назад, где-то в 1960-е годы, когда атомная энергетика только начинала свой путь. Даже не путь, а взрыв — тогда строились десятки блоков одновременно, а множество технологий было сразу опробовано. Тогда виделось, что к сегодняшнему времени, к 2010 году, на планете будут получать около 4 тысяч гигаватт ядерной энергии — что составляет где-то 5 тысяч ядерных реакторов.

"ЗАВТРА". Для сравнения можно сказать, что сейчас у нас по всему миру работает 450 реакторов. Правильно?

Валентин ГИБАЛОВ.Да. То есть получается, что прогнозисты ошиблись на порядок, в 10 раз, в том числе очень именитые, тот же Гленн Сиборг, нобелевский лауреат. Почему же так разошлись действительность и ожидание? Как известно, в атомной энергетике в 70-80-е случилось две больших аварии — это Три-Майл-Айленд в Америке и Чернобыль в СССР. Эти аварии повлияли, скорее, на психологию. Психологию простых людей, потребителей электроэнергии, вырабатываемой атомной энергетикой. Для них атомная энергетика сразу стала монстром, опасным и неприятным.

"ЗАВТРА". То есть из фантастической энергетики будущего она внезапно превратилась в монстра, который пожирает детей, судьбы, города?

Валентин ГИБАЛОВ.Да, именно. Как отреагировала индустрия? Индустрия свернула перспективные разработки и сосредоточилась на безопасности. Возник такой лозунг: "Безопасности не бывает много". В имевшуюся тогда самую безопасную технологию — в ВВЭР и PWR — начали вводить новые элементы. Окружать их дополнительными системами безопасности, которые отводят тепло в случае аварии, сжигают водород, который может выделиться в результате аварии, не допускают утечек расплавленной активной зоны. Сейчас эти реакторы буквально "обросли" сумасшедшим количеством систем безопасности. Есть такая отрасль — вероятностный анализ безопасности, где рассчитывается вероятность тяжёлой аварии при начальных условиях в сочетании разных факторов и при развитии событий. Так вот, в этом анализе для реакторов 1960-х годов постройки характерные значения — это 10-4, то есть для одного реактора надо ждать 10 тысяч лет, пока он с высокой вероятностью какую-то аварию "словит", но для 10 тысяч реакторов — это уже каждый год какой-то из них будет взрываться. А сейчас эта цифра опустилась до 10-7, то есть реакторы уже стали в тысячу раз безопаснее, чем в 1960-х годах.

"ЗАВТРА". Хорошо, вот мы сейчас упомянули, что вероятность аварии упала в тысячу раз. Но тут же критики, которые психологически не готовы принимать атомную энергетику, скажут: "У вас был Чернобыль, был Три-Майл-Айленд, вы столько всего внесли в эти конструкции, и у вас опять взорвалась Фукусима!". А что мы можем ответить на такие вопросы?

Валентин ГИБАЛОВ.Фукусима — тоже реактор 1960-х годов. Сейчас уже строят реакторы IV-го поколения — там при аварии могут погибнуть все операторы, все люди на площадке, но такой реактор вне зависимости от воли и действия или бездействия людей сам перейдёт в безопасный режим — заглохнет и остынет, чего не случилось на Фукусиме, так как там реактор был родом из 1960-х.

Проблема в том, что цикл разработки в атомной энергетике очень длинный, поэтому такие безопасные реакторы только строят.

"ЗАВТРА". И сколько нам их ждать?

Валентин ГИБАЛОВ.Чтобы начать строить их массово, потребовалось 20 лет напряжённой работы, причём в ситуации прямого противодействия властей и общественности: публика не принимала их ни в каком виде. Критики говорили: "Не надо, не надо! Всё равно взорвёмся!". В итоге такого противостояния сложилась парадоксальная ситуация. В мире сегодня, если не брать в расчёт строящиеся реакторы, где-то 95%, а где-то и 99% — это именно старые реакторы 1960-70-х годов постройки. Они, конечно, хорошо модернизированы, особенно в Европе. Но есть и проблемы. Например, такая глубокая модернизация заставляет многие американские компании, а там все реакторы частные, просто закрывать старые АЭС, потому что они видят, что электричество дешёвое, а модернизировать — это постоянно вкладывать деньги.

"ЗАВТРА". Получается, иногда легче построить что-то новое, чем переделать старое?

Валентин ГИБАЛОВ.Да. И это сильно повлияло на концепции, на альтернативы. Проблема с альтернативными ветками прежде всего в том, что мы не знаем, будут ли вообще дальше строиться реакторы, удастся ли убедить публику. В этом и состоит сложность ситуации: как убедить людей построить что-то передовое, новое и безопасное, имея на руках массу проблем со старыми реакторами.

"ЗАВТРА". Насколько я слышал, сейчас есть попытка продлить век водо-водяных реакторов, но она связана с той же проблемой безопасности. В итоге реактор оказывается "перегружен" такими дополнительными системами контроля и защиты, а новые реакторы западного дизайна, EPR-1600 и АР-1000, строят уже больше 10 лет. Это какой-то технологический тупик водо-водяного реактора — или это просто американцы и европейцы так подошли к вопросу? Может ли и новый российский ВВЭР-1200 разделить судьбу западных новинок?

Валентин ГИБАЛОВ.ВВЭР-1200, слава богу, запущен, чего пока не произошло ни с АР-1000, ни с EPR-1600, но он ровно так же перетяжелён. Есть простое сравнение: количество элементов старого ВВЭР-1000 и нового ВВЭР-1200. В новом количество установок, насосов, арматуры, электроники, электрики — всё возросло примерно в полтора раза. И это, конечно, не бесплатно.