Максим Калашников - Робот и крест. Техносмысл русской идеи

Потому планы «Росатома» о развитию атомной энергнетики на уране-235 — сущий бред сивой кобылы. Направление ВВЭР можно считать совершенно тупиковым. И это понимают все.

Потому есть и второе направление развития — использовать реакторы на быстрых нейтронах, которые могут переводить уран-238 в плутоний-239. Но эти планы «Росатома» — не новость. В мире реакторы на быстрых нейтронах (бридеры) пытались развивать с 1950-х годов, однако затем разочаровались в них. Почему? Технология сложна. Охлаждать бридеры нужно натрием. А что творит натрий, попадая на открытый воздух и соединяясь с водой — все помнят из школьного курса химии. (Автор этих строк в детстве взрывал натрий, бросая его в воду — это весьма впечатляло. Легко представить себе, какой эффект произведут тонны натрия, попав наружу после возможной аварии реактора на быстрых нейтронах). Погасить натрий водой невозможно — он только сильнее горит. А, во-вторых, бридеры вырабатывают оружейный плутоний. То есть, на экспорт такую АЭС не построишь. Тот же Иран с радостью заказал бы станцию с реакторами-бридерами и мог бы полностью отказаться от проекта по обогащению урана. А зачем? Сама станция вырабатывает плутоний из природного урана, причем для бомбы достаточно и десяти килограммов плутония.

Наконец, у БН-реакторов есть самый крупный недостаток — цикл наработки плутония из урана-238 слишком долог. То есть, на бомбу-то он быстро плутоний наработает, а вот то количество плутония, что нужно для загрузки второго реактора, придется вырабатывать 50 лет. Конечно, можно рассчитывать на советские запасы оружейного плутония, но на нем больше сотни реакторов не построишь. А нужно — гораздо больше!

Потому у «Росатома» записано третье направление — термоядерный синтез. Но эти работы, идущие со второй половины 1950-х, идут до сих пор. При этом, по словам И. Острецова, физика термоядерного реактора до сих пор неясна. Какая в нем должна идти реакция? Тритий (изотоп водорода) плюс водород должны дать гелий-4 плюс нейтрон. Но те, кто продвигает термояд, в опытах своих не делают тривиального химического анализа. Они не меряют количество получающегося гелия-4, замеряя только образовавшиеся нейтроны. Но рождаются ли они из термоядерной реакции или по каким-то иным причинам — непонятно. Ведь нейтроны могут появляться не только из-за термоядерного синтеза. Так что вполне возможно, считает эксперт, что это — просто тупиковое направление, в которое уже вбухали громадные деньги и еще хотят вбухать. Поэтому термояда мы не дождемся и в этом веке.

Получается, что все три направления деятельности «Росатома» — либо тупики, либо профанация. С.Кириенко либо ничего не понимает либо занимается надувательством. Страна фактически лишает себя ядерного будущего.

НАШЕ ДОСЬЕ

«— Но программа по бридерам же есть?

— Эта программа существует много лет и тлеет еле-еле. Так нельзя строить. При этом вдруг объявляется, что мы построим 20 новых станций старого типа. Ребята, а где вы будете брать уран? У нас по установленной мощности АЭС имеют 14 процентов, а реально вырабатывают сегодня до 25 процентов энергии. Но если вы собираетесь удвоить мощность всех атомных станций, то быстро истощатся запасы урана. Австралия нам ничего не даст. У Казахстана запасы примерно сопоставимы с нашими. Это лишь оттянет конвульсию.

— У нас еще боеголовки имеются.

— Есть, но только их разумно использовать в бридерах. Это решение совершенно очевидно. Уран в основном существует в виде двух изотопов. Уран-235 — 0,7 процента, уран-238 — 99,3 процента. Так вот, эти 99,3 процента идут в отвал сегодня. А используется только 0,7 процента от того, что вы добыли. А в бридерах можно использовать природный уран, который не обогащен, за счет этого у нас доступного топлива получается в 150 раз больше. И это более безопасная энергетика. В этом направлении мы абсолютные лидеры в мире. Я не понимаю, почему этим не воспользоваться…»

Эдуард Кругляков, академик РАН, “Эксперт», 25 июля 2011, http://expert.ru/expert/2011/29/vechnyij-dvizhitel-lzhenauki/

Единственное перспективное направление, в коем можно развивать ядерную энергетику — это принудительное деление урана-238 и тория-232. То, где нейтроны берутся не в результате цепной реакции, а со стороны. Из мощного и компактного ускорителя, пристроенного к реактору. Это так называемые ЯРЭС — ядерно-релятивистские атомные станции. Игорь Острецов и его команда — сторонники развития именно этого направления, считая его самым рентабельным (применение природного урана-238 и тория) и безопасным. Причем ЯРЭС могут быть массовым явлением.

Однако именно за попытку донести эту мысль до высшего руководства РФ и за объявление всех трех направлений развития «Росатома» тупиками И. Острецов был изгнан из президентской Комиссии по модернизации. А его Институт атомного машиностроения подвергся банкротству.

Давняя идея — приспособить к ядерному реактору ускоритель элементарных частиц и получить совершенно безопасную энергетику. То есть, получается взрывобезопасный реактор, где нет взрывоопасной сверхкритической массы делящихся продуктов. Такой реактор может работать на уране из отвалов радиохимических предприятий, на природном уране и на тории. Потоки нуклонов из ускорителя играют роль активатора-запала. Такие подкритические реакторы никогда не взорвутся, они не нарабатывают оружейного плутония. Более того, в них можно «дожигать» радиоактивные отходы, облученное ядерное топливо (ТВЭЛы). Здесь можно полностью перерабатывать долгоживущие продукты-актиноиды тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) подлодок и старых АЭС в короткоживущие изотопы. То есть, объем радиоактивных отходов падает в разы. По сути дела, можно создать безопасную атомную энергетику нового типа — релятивистскую. Заодно навсегда решив проблему нехватки урана для станций.

Загвоздка была лишь в одном: ускорители слишком велики и энергопрожорливы. Они убивали всю «экономику».

Но в СССР были к 1986 году разработаны так называемые линейные ускорители протонов на обратной волне, вполне компактные и эффективные. Работы по ним велись в Сибирском отделении АН СССР физтеховцем А. С. Богомоловым (сокурсник И. Острецова по Физтеху) в рамках создания пучкового оружия: русского асимметричного и дешевого ответа на американскую программу «звездных войн». Эти машины вполне помещались в грузовой отсек тяжелого самолета, «Руслана». Забегая вперед, скажем, в одном варианте они — возможность создания безопасных и очень рентабельных электроядерных станций. В другом вариант ускорители на обратной волне могут с большого расстояния засечь ядерную боеголовку (атомную силовую установку) — и вывести из строя эти устройства, вызвав разрушение активной зоны или ядерного боезаряда. В сущности, это те самые вещи, что сегодня предлагают строить в РФ люди из команды Игоря Николаевича Острецова.