Переслегин о начале второй атомной гонки:
быстрые нейтроны
Вторая атомная гонка
Конференция в Индии 10 – 13 октября 2010 года ANUP 2010
21 октября
1. Общее впечатление от Индии
Практически, Индию я не видел - только аэропорт, отель и атомный центр. Обратил внимание на следующие обстоятельства:
• Жесткий валютный контроль (валюту на 200 евро меняли по паспорту, несколько минут, написали несколько документов, потребовался ряд подписей, предложили при выезде из страны сдать валюту обратно);
• Много приличных автомашин, в основном – японских фирм (местных локализаций), велосипеды практически отсутствуют – в отличие, например, от Японии и тем более Китая, зато в большом почете – мопеды и мотоциклы;
• Общественный транспорт представляет собой железные коробки, довольно ржавые, без окон, очень архаичного вида;
• Люди хорошо одеты, не выглядят голодными, нищих на улицах не видно;
• Образовательных учреждений в области индустрии, технологии, конструирования, точных наук, по-видимому, много (я видел два или три очень крупных образовательных центра просто по дороге в аэропорт);
• Атомный центр имени Индиры Ганди (IGCAR – Indira Gandhi Center for Atomic Researches) включает в себя:
- два реактора типа CANDU по 220 МВт (на самом деле – не совсем CANDU, a PHWR, и это индийско-канадская разработка) - они стоят параллельно рядом на океанском берегу, вспомогательное оборудование используется в обоих реакторах;
- быстрый исследовательский реактор на 30-40 МВт FBTR (Fast Breeder Test Reactor), введен в эксплуатацию в 1985 году -это и есть реплика французской «Рапсодии». Все очень чисто, хорошо окрашено, нормальный пластикат на полу. Очень дельно выполненные мнемосхемы. В целом - ничего сверхординарного по сравнению с нашими пультовыми в НИИАР, но дизайн поновее. Впрочем, и сам реактор поновее;
- тепловой сверхмалый реактор на
7-10 КВт на 233 уране (
- строится прототип быстрого коммерческого быстрого натриевого реактора на таблеточном МОКС топливе на 500 МВт – Prototype Fast Breeder Reactor (PFBR) – целиком индийский проект (и реактор и топливо);
- есть действующий завод по переработке ОЯТ этих PHWR для целей выделения плутония;
- строится новый радиохимический завод по переработке ОЯТ быстрых реакторов для двух-трех блоков типа PFBR
- есть испытательные стенды для тепловых испытаний оборудования – внутриреакторного и контурного (натрий-паровые теплообменники, трубопроводы, запорная арматура etc/);
- там же, на этой площадке, будет построен 1 или 2 блока серийных быстрых реакторов-пятисотников.
Все это - рядом, компактно установлено, хорошо прикрыто. Рядом - берег Бенгальского залива (здесь нет закона, ограничивающего использование береговой полосы).
В целом, первоклассный индустриальный исследовательско-промышленный кластер, вызывающий зависть. По сути, это и есть центр Новой индийской технологической платформы.
• Очень много плакатов по технике безопасности, вполне внятных и доходчивых. Есть даже стенд с детскими рисунками на тему простой практической ТБ при операциях (типа - не бери больше, чем можешь удержать и т.п.). Всяко лучше, чем наши "что атомщик несет домой";
• На площадке довольно грязно (пыль, металлическая стружка, кирпич и т.п ), очень неудобные лестницы, весьма травмоопасные. Зато отличное оборудование и дельная организация работ;
• Интеграция науки и управления. Старший советник по науке есть у премьер-министра, другой такой же советник с командой – у правительства
• При этом министр науки и технологии – в ранге министра малого (главного) кабинета (там всего 9 членов включая премьер-министра) – действующий индуистский священник.
Из вышеизложенного можно сделать вывод, что страна решила основные задачи инсталляции индустриальной фазы развития, но в постиндустриальную фазу страна еще не вступила и с ее проблемами не столкнулась.
У индусов могут возникнуть следующие проблемы:
• избыток специалистов (при их численности населения и блестящей организации образования - в десяти минутах езды от Центра стоит индустриально-технологический колледж - огромное здание, выполненное по последнему слову индустриальной архитектуры - это почти неизбежно). Тогда может возникнуть система паразитных должностей и позиций, блокирующая технологические и управленческие решения. Как у нас :(((;
• вся их программа сугубо индустриальна, она не учитывает ни постиндустриальные требования (в том числе, к качеству жизни), ни постиндустриальный кризис управления.
Конечно, это сугубо теоретические трудности - по крайней мере, пока.
2. Общее впечатление об организации конференции
В отличие от конференции в Киото
в декабре 2009 года, конференция в Индии была организована блестяще
(размещение, питание, работа кондиционеров, наличие бесплатного Интернета,
дублирование изображений на плазменные панели, звук).
Обращают на себя внимание следующие организационные находки:
Интегрированный бэйдж на нескольких листах,
включающий краткую форму программы конференции, талоны на питание, контактные
телефоны организаторов, план отеля, план системы залов, карту побережья.
Поскольку без бэйджа никуда пройти было невозможно, у
участников всегда была с собой вся необходимая информация;
Карманного формата книжка с подробным расписанием конференции.
Из недостатков следует отметить, прежде всего, плохо выдерживающий регламент:
мероприятия начинались сравнительно вовремя, но
затягивались.
Конференция была очень традиционной, интерактивные формы отсутствовали, не
говоря уже об оргдеятельностных и креативных
формах. Активность зала была крайне низкой, вопросы – вежливыми
и лишенными содержания, критики не было, жанр дискуссии отсутствовал вообще.
3. Общее впечатление о содержании
конференции
Основной вывод: вторая атомная
гонка началась. Конференция значительно интереснее, содержательнее и
энергичнее, чем было год назад в Киото. Хотя дискуссий, как таковых, не было,
чувствовалась конфликтность позиций участников (проявилось это, по крайней
мере, однажды: в вопросе научного директора АРЕВЫ к докладу представителя США).
Быстрые нейтроны и замкнутый цикл везде включены в повестку дня и, собственно,
вокруг них эта повестка дня и формируется.
По-прежнему, большинство программ, кроме индийской и
российской, крайне затянуты и ориентированы за 2050 год.
По-прежнему, рассматривается только натриевое направление и, в основном, большие реакторы (500 МВт и выше). О газовых реакторах было два упоминания, свинец и свинец-висмут назвал только представитель России.
Обращает на себя внимание замечание, которое один из французов обронил на техническом туре: на быстром реакторе АСТРИД предполагается создать жидкосолевой трансмутирующий контур (!) Скорее всего, конечно, им это обрежут, но, во всяком случае, это первый серьезный разговор о дожигателях среди европейцев.
4. Содержательная часть по отдельным
представленным странам
Индия
Индия не блефует. В своих докладах они акцептовали "атомный прорыв", то есть только быстрые нейтроны и только замкнутый цикл. Причем стратегической целью, уже намеченной и просчитанной является ториевый цикл (с 233 ураном). У них есть проблемы: цунами могло повредить фундаменты установки, что вызывает задержку работ, - индийский ГАН потребовал дополнительных мер и гарантий, есть, возможно, и некоторые проблемы с топливом для первой загрузки. Но все это искупается тем фактом, что они сразу же создают систему реакторов, включая переработку. Они используют два понятия для цикла: "гибкий" (flexible) и "закрытый" (closed). На первой стадии будет гибкий цикл.
В 2012 они запускают так называемый прототип: быстрый ректор на 500 МВт электрических, натриевый. Сразу же начинается постройка 6 серийных реакторов, в которых учтен опыт первого и внесены соответствующие изменения. Реакторы строятся парами, - с максимальной экономией вспомогательного оборудования, которое работает сразу на два энергоблока. Горючее - МОХ. С 2023 года запускается вторая шестерка коммерческих реакторов - уже на чистом металле без циркония (с нашими профилированными стержнями) с коэффициентом воспроизводства 1,6. К 2020 уже работает гибкий цикл, с созданием второй шестерки цикл замыкается. К концу 2020-х начинается переход на торий.
Прототип практически готов. Все детали - корпус реактора, парогенераторы, турбины и т.п., короче ВСЕ, местного производства. Для серийных разработана новая марка стали Д9I, сильный шаг вперед по сравнению с нашим аналогом Д9. Для них сейчас активно тестируются новые сплавы и т.д.
Завершение этой программы сделает Индию безусловным лидером в мировой ядерной энергетике.
Технический тур:
1-й этап заканчивается созданием прототипа и первой пятерки быстрых реакторов-пятисотников.
По планам 2-го этапа индусы собираются построить к 2050 году 350 ГВт быстрых реакторов (триста пятьдесят гигаватт!) "и лишь затем" перейти на "действительно мощные установки на ториевом цикле" - 3 этап.
Их схема замыкания цикла имеет в сердцевине два завода по переработке - обычный и "продвинутый". К этим заводам "подключены" - парк быстрых реакторов, существующие тяжеловодные реакторы, разрабатываемые новые "продвинутые" тяжеловодные реакторы, ториевые реакторы. Отдельным контуром включена внереакторная (ускорительная) переработка. Отдельным контуром включено обращение со сталью и сплавами - их рециклинг.
Перерабатывать в урановом цикле они собираются миноры и, естественно, плутоний. В ториевом я не успел разобраться досконально.
Работает испытательный стенд.
Там испытывают парогенераторы, теплообменники, насосы и прочее тепловое
оборудование всех трех контуров при реальных рабочих давлениях (включая
давление слоя натрия) и температурах.
Поскольку из-за цунами произошел сбой в сроках, им пришлось построить хранилище
для уже подготовленного натрия - кстати, сам по себе опыт уникальный.
В сроки пуска в начале 2012 года
вполне можно верить.
США
Очень странное впечатление: американцы озвучили три совершенно разных логики развития атомной промышленности. Совершенно неясно, как они связаны между собой.
Во-первых, был хороший доклад по АР-1000. Прекрасная модульная конструкция: цилиндр, на нем бак холодной воды. Вес конструкции 12 тысяч тонн против 65 тысяч у конкурентов. В общем, лучший в мире реактор на медленных нейтронах, увы, устаревший морально еще до постройки прототипа. Так, наверное, и не построят ни одного.
Во-вторых, американцы говорят о безуглеродной энергетике и о гибридах (смотри ниже, в разделе Европа).
В-третьих, они начали программу
создания быстрых реакторов малой и средней мощности, и вышли из всех
международных групп по быстрым реакторам. Зато написали, что есть только два
сценария - хороший, это когда все сотрудничают (то есть, покупают американские
реакторы) и плохой, это когда каждая страна имеет свою программу, что создает
опасность военного применения ядерного оружия и экологических катастроф.
Была озвучена новая политика и стратегия США в области энергетики. Ситуация
изменилась коренным образом. Год назад американцы в теме "быстрые нейтроны
и замкнутый топливный цикл" были никто, не делали ничего, и звать их было
никак.
Сегодня у них обеспеченная финансированием до 2050 года четкая и обдуманная стратегия.
Они введи новое понятие "трансформирующий прорыв", то есть научный результат, переформатирующий соответствующую среду. Они организовали материал слайда в следующей логике: слева вверху - вызовы (по данной теме или вопросу). Слева внизу - главный вызов. Они обозначали его почему-то не main и даже не great, а по французки - grand. Может, был француз в группе, может - случайность, а может быть, это что-то, культурологически значимое. Справа вверху - действия, отвечающие на вызовы (НИРы, НИОКРы, деятельности в форме перечня, плана или Дорожной Карты). Справа внизу - ожидаемая трансформация среды в результате этих действий. При этом слайды заполнены текстом, но воспринимаются легко (даже мною на английском).
Американцы имеют двойную стратегию. Основная ветвь - это полное замыкание топливного цикла. Вспомогательная - модификация открытого цикла (рефабрикация, остекловывание с захоронением и т.п.) Таким способом они справились со своими консерваторами в научной среде, которые в замкнутый цикл не верят, и с возможным неудовольствием со стороны Конгресса по Юкка-Маунтин.
Каждая программа имеет
тактическую часть (что делать сейчас) и довольно детально расписанный план долговременных НИРов-НИОКРов.
Совершенно не понимаю, как у них работает механизм принятия очень быстрых и
правильных решений.
Американцы будут медленно формировать суперрынок - и
изначально собираются на нем доминировать.
Европа (Франция, АРЕВА)
Европейцы привезли смешное понятие "гибридной энергетики". Эта смешная смесь атомной энергетики (на тепловых нейтронах) с ветром, солнцем, геотермальной энергией и биомассой (!) плюс "умные сети". Все еще говорят про "глобальное потепление"... Формы энергетики рассматриваются порознь, проблемы взаимодействия энергетик в энергетической системе не рассматриваются вообще (отсюда и мертворожденная идея "гибрида"). Наш подход, когда все виды генерации рассматриваются в единой логике, и эта логика служит основанием для сценарного анализа - это для них даже не завтрашний, а послезавтрашний день. Кстати, хотя со сценарным анализом у них скверно, об угле говорят много - это будет чисто, дешево, газификация, процесс Фишера, а отходы мы соберем и утилизируем... В общем, похоже, в Европе принят сценарий "Угольный Ренессанс".
Европейцы исповедуют принцип "а не поисследовать ли нам, например, вот это". Выслушали гигантский доклад о разделении минорных актинидов на алюминиевом катоде, с последующим хлорированием. В теории все красиво, эксперименты с миллиграммами топлива тоже неплохие, только российский эксперт меланхолично заметил, что в этом процессе получается трихлорид алюминия, это сильнейший окислитель, который разъедает все. Никакой технологический процесс с ним невозможен в принципе. И это всем известно. В результате, о чем оказалась работа? О том, что существует катодное осаждение металлов?
Япония
Японская программа стагнировала полностью, за год продвижение равно нулю.
10 мая они запустили Монжу, а 26 августа его сломали. Уронили на корпус 3,3
тонны груза при перегрузочных операциях. Корпус, говорят, цел. Официальная
версия (на красивом цветном слайде) - сломалось фланцевое соединение. Не
бывает. Реальная версия - оператор сам отключил захват и уронил груз. Все
делают вид, что верят в официальную версию. Монжу собираются пускать снова - в
конце 2012 - апреле 2013 года. Японец сказал, что этот реактор (то есть Монжу)
- флагман программы быстрых реакторов в Японии и основа всей стратегии
развития. Если учесть, что этот реактор - рекордсмен Гиннеса по числу лет,
которые он не работал, боюсь, что судьба этой программы предрешена, тем более, что переход к коммерческому строительству намечен на после
2050 года, когда умрут и Эмир, и ишак.
Китай
Важно, что Китай практически не
был представлен на конференции, посвященной ядерным перспективам Азии. Был
только один довольно бессодержательный доклад в самом конце, по-моему,
делегация и состояла из одного человека.
МАГАТЭ
Представитель дирекции МАГАТЭ прочитал целую речь, о том, что развивающиеся страны должны принимать участие в обсуждении программ строительства реакторов на быстрых нейтронах. Не право доступа к технологии, а право участия в обсуждении этой технологии. То есть, Индия и Китай с Японией с их опытом строительства и эксплуатации установок, должны выслушивать мнение Иордании или Афганистана о том, как эти установки (которых они в глаза не видели) нужно развивать дальше. Это - демократия. А вот предоставить той же Иордании необходимый ей реактор нельзя. Это - нераспространение технологий двойного назначения.
источник -