В МИФИ обсудили программу развития атомной энергетики на основе замкнутого топливного цикла

 

1 февраля 2012 года в Национальном исследовательском университете МИФИ в рамках Научной сессии НИЯУ МИФИ под председательством ректора НИЯУ МИФИ М.Н.Стриханова состоялся научный семинар «Получение ядерных энергоресурсов на базе замкнутого топливного цикла». Семинар был посвящен ходу работ по выполнению приказа по Госкорпорации «Росатом» №619 от 19 июля 2011 года о начале проекта «Прорыв»,  целью которого является реализация ФЦП «Ядерные энерготехнологии нового поколения».

 

Председателем координационного совета проекта «Прорыв» является генеральный директор Госкорпорации «Росатом» С.В.Кириенко. Проект был начат по причине понимания очевидного факта, что ядерная энергетика имеет будущее только в случае перехода на замкнутый ядерный топливный цикл. Все предыдущие годы основные усилия предприятий Росатома были сосредоточены в основном на массовом строительстве АЭС с реакторами ВВЭР. В то время как, очевидно, необходимо заниматься и разработкой технологий завтрашнего дня.

С основным докладом выступил Евгений Адамов, бывший в 1998-2001 годах Министром по атомной энергии РФ, а ныне являющийся техническим руководителем проекта «Прорыв». Напомним, Евгений Адамов ранее, в бытность свою директором НИКИЭТ и впоследствии министром атомной энергии, инициировал разработку реакторов на быстрых нейтронах БРЕСТ (быстрый реактор со свинцовым теплоносителем), который в сентябре 2000 года был предложен тогдашним президентом РФ В.В.Путиным на Саммите тысячелетия в ООН как перспективный проект реактора, в котором в принципе не используются технологии и материалы, которые могут быть использованы для разработки ядерного оружия. Сегодня он говорит: «Я сейчас вынужден повторять то же самое, что я говорил 10 лет назад. К сожалению, время было упущено, – намекая на то, что при Кириенко основной упор делался не на разработку реакторов нового поколения, а на тиражирование «усовершенствованных» реакторов ВВЭР конструкции 1960-х годов.

В своем выступлении Евгений Адамов показал, что, хотя, несомненно, ядерная энергетика имеет большое будущее, тем не менее в своем нынешнем виде (с использованием «тепловых» реакторов) она имеет ряд принципиальных проблем, сдерживающих ее развитие. К таковым проблемам он отнес: ограничения по сырью (сегодня используется 0,7% добываемого урана), необходимость решать проблему постоянного роста количества ОЯТ, ненулевую вероятность аварий при использовании любых существующих реакторных технологий, проблему нераспространения (неизбежность накопления плутония), экономические проблемы (все современные реакторы имели своими прототипами реакторы, созданные в свое время для военных целей, когда экономика атомной отрасли считалась делом второстепенным).

Однако, несмотря на все эти проблемы, по словам Адамова, уйти от развития ядерной энергетики невозможно. Постоянные прогнозы о скором исчерпании органических ресурсов не оправдываются – но проблемой является неравномерность распределения запасов углеводородов в мире (та же Франция производит абсолютное большинство своей энергии на АЭС именно по причине отсутствия у себя органических полезных ископаемых).

Да, альтернативные источники энергии сегодня имеют хорошие перспективы – но и они имеют свой предел, связанный с низкой концентрацией энергии[1], и та же Германия, которая объявила об отказе от ядерной энергетики и переходе на альтернативные источники, сегодня представляет собой интересный эксперимент, который должен показать, каков «потолок» у альтернативной генерации.

При этом похоже на то, что заявления нынешнего правительства Германии об отказе от ядерной энергетики – это лишь риторика для электората.

Как отметил Евгений Адамов, для того, чтобы ядерная энергетика действительно раскрыла свои преимущества, необходимы технические решения, которые способны соответствовать ряду условий. Первое условие – проект реактора должен удовлетворять критериям «естественной безопасности», когда в принципе невозможна запроектная авария, а именно – невозможность «разгона» на мгновенных нейтронах и невозможность утечек радиоактивного теплоносителя. Второе условие – принципиальная невозможность использования в ядерном топливном цикле материалов и технологий, которые могут иметь оружейное значение. И третье, самое главное условие – необходимо замыкание топливного цикла как единственный путь решить проблемы с накоплением ОЯТ и с наличием достаточных топливных ресурсов (с возможностью вовлекать в топливный цикл уран-238 и торий). При выполнении этих условий ядерная энергетика будет действительно способна решить проблемы энергодефицита в мире.

В качестве примера проекта, удовлетворяющего всем этим критериям, Адамов привел проект реактора БРЕСТ.

Тему продолжил научный руководитель НИКИЭТ Валентин Иванов, который в своем выступлении особо остановился на важности использования расчетных компьютерных моделей в проектировании ректоров нового поколения и назвал ряд первоочередных технических задач, которые необходимо решить при разработке проекта.

Директор института промышленных ядерных технологий МИФИ Эдуард Глаговский рассказал о предложениях МИФИ в рамках реализации проекта «Прорыв». По его словам, в рамках этой программы сегодня в МИФИ ведутся научно-исследовательские работы по трем базовым проектам (первый – разработка опытно-демонстрационного энергоблока на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем, второй проект – разработка энергоблока нового поколения с натриевым теплоносителем, третий – разработка пристанционного модуля переработки ОЯТ быстрых реакторов) и ряду поддерживающих проектов. В целом в этих работах со стороны МИФИ участвуют 230 человек.

Учитывая несомненную важность темы замкнутого ядерного топливного цикла и большой интерес специалистов к этому вопросу, многие участники семинара выступали за то, чтобы в перспективе сделать его постоянным с целью дальнейшей разработки планов реализации проекта «Прорыв».