Речь о промышленном реакторе на быстрых нейтронах

Боевые действия на Украине, санкционная война, проблема в энергетической мировой сфере - за всеми этими безусловно яркими событиями почему-то малозамеченной прошла новость о важнейшем научном прорыве. Российские ученые первыми в мире запустили промышленный реактор на быстрых нейтронах, который для своей работы использует исключительно ядерные отходы от нынешних АЭС. Проще говоря, Россия первой в мире создала воистину зеленую энергетику и вечный двигатель.

Поворотный момент не только в российской, но и в мировой атомной энергетике. Специалисты сравнивают это с запуском первого спутника. Или полетом человека в космос. Реактор БН-800 Белоярской АЭС теперь работает исключительно на новом отработанном виде топлива. Загружали его постепенно - в три этапа. На это ушло чуть больше года. И вот, наконец, показатель загрузки довели до 100%. А сам быстрый реактор БН-800 не только стал частью электросети, но и открыл перед атомщиками колоссальные возможности.

"Это те реакторы, которые предназначены для того, чтобы реализовать давнюю мечту всех атомщиков - сделать ядерную энергетику независящей от наличия энергоресурсов. Независимо от наличия запасов урана в природной среде. Это реакторы-размножители. То есть в реактор быстрый мы загружаем одну тонну топлива и нарабатываем 1,2 тонны нового ядерного топлива. При этом законы сохранения энергии все работают, и здесь с уверенностью можно сказать, что мы стоим на пути создания вечного двигателя", - рассказал Валерий Шаманский, заместитель главного инженера Белоярской АЭС по безопасности и надежности.

А ведь кто только не пытался создать легендарный perpetuum mobile - систему, которая бы давала энергии больше, чем потребляла. Этакий философский камень механики.

Началось все в 12 веке, когда индийский инженер и математик Бхаскара II создал систему из колеса и ртути. Которая, переливаясь из чаши в чашу, обеспечивала бы вечное движение. Позже ртуть меняли на другие жидкости, металлические молоточки или грузики.

Идеей создать вечный двигатель на заре творческой юности "загорелся" и Леонардо да Винчи. Но быстро разочаровался, заявив, что вместо суетных планов исследователям лучше заняться алхимией. Ведь независимо от имен и технологий итог всегда был один - найдя точку равновесия, система останавливалась. В отличие от серьезных ученых или великих комбинаторов, жаждущих вписать свое имя в историю.

Одни говорят, что вечный двигатель уже изобрели, но тщательно скрывают, дабы не нарушить существующие экономические модели. Ученные парируют - идея в принципе не осуществима. Ибо противоречит законам механики. Но не ядерной физики. Яркое доказательство - реактор БН-800.

"Сравнить это можно вот с чем. Представьте, у вас есть печь и вы в ней жжете дрова. А есть доменные печи и коксовавшийся уголь. Базовый процесс тот же самый - мы некие углеводороды засунули и сожгли. Но энерговыделение и чистота будут гораздо больше во втором случае. То же самое примерно и здесь. Мы просто учимся из большего количества ресурсов, в том числе из отработанного ядерного топлива, доиспользовать тот потенциал, который в нем есть", - отметил Роман Лаас, директор института развития инженерного образования Томского политехнического университета.

Никакой магии - только атомная энергетика. Безотходная и двухкомпонентная. Ректоры первого типа, их в стране большинство, работают на изотопах урана-235. В природном уране этого вещества - всего 1%. Остальное составляет бесполезный, до недавнего времени, уран-238. Ранее его утилизировали. А теперь перерабатывают в так называемое МОКС - то есть смешанное - топливо. Делают, кстати, это тоже в нашей стране.

МОКС-топливо, в свою очередь, загружают в быстрые реакторы. А те производят не только энергию, но и новое топливо для реакторов 1-го типа. И если это не вечный двигатель, то уж точно замкнутая, а главное - самовоспроизводящаяся система.

"Для нашей страны, для всего мира это означает, что мы многократно, в сотни раз увеличиваем сырьевую базу с точки зрения наличия сырья для изготовления ядерного топлива. Те ресурсы, которые сейчас имеются в наличии, дальше они будут практически неисчерпаемы", - продолжил Шаманский.

И именно российским специалистам удалось довести саму идею до конца. Первую попытку в 70-х предприняли французские атомщики. Ректор "Суперфеникс" несколько раз ломался. Его работу то приостанавливали, то запускали вновь. Наконец, в феврале 2010-го проект официально закрыли.

"Мы наблюдаем удивительный парадокс. Есть, конечно, те, кто мечтают о перезагрузке "Суперфеникса". Но все же большинство официальных лиц согласны с тем, что это - провал. Прежде всего технических планов. Вся эта машина с натриевыми цепями и плутонием работала всего 6 месяцев, причем с чудовищно-низкой энергоэффективностью", - указал Филипп Лебретон, общественный активист из Франции.

Быстрый реактор на Японской АЭС Мондзю дал течь через четыре месяца работы. Ремонтировали его 15 лет, что, впрочем, оказалась безрезультатно.

В Штатах быстрый реактор, казалось бы, построили. Но в 2018 году работы остановили. А оборудование пустили с молотка. В Великобритании ситуация похожая. Построенный там завод по производству МОКС-топлива так и не вышел на проектную мощность. А реактор не был построен. Причины называют разные, но, пожалуй, самая очевидная - недостаток компетенций. Советская, а затем и российская атомная школа по праву считается лучшей в мире.

"Мы на этом рынке являемся серьезным игроком. Что можно сказать по поводу продажи технологий - за исключением конкретных, очень специфических вещей. Вещи-то вполне понятные и известные - физика у нас у всех одна. И физика процесса описана. Дальше вопрос конкретных технологий. Посмотрев на тот же iPhone, вы можете его даже разобрать. Но построить у себя производство этого iPhone вы не сможете. Тут примерно та же самая история. Для того чтобы скопировать технологию, потребуются десятилетия развития индустрии в эту сторону. Поэтому если речь пойдет о продаже технологий, о построении реакторов в других государствах, обслуживании их и предоставлении других сервисов - это вполне себе рабочий вариант. Собственно, по которому мы сейчас и идем", - уточняет Лаас.

Достаточно взглянуть на географию проектов "Росатома" - Турция, Венгрия, Египет, Бангладеш, Китай и Индия. Азиатский экономический прорыв в целом невозможен без дешевой и бесперебойной энергии. Атомная при должном обращении - самая экологически чистая, а значит, и перспективная.

И пока Европа с печками-буржуйками и углем стремится в каменный век, наши партнеры могут быть уверены в своем будущем. Сегодня на БН-800 идет будничная работа. Но мы, управляя нашим уникальным оборудованием, совершенствуя его, еще и мечтаем. Как когда-то мечтали Циолковский и Королев. Ведь без мечты даже самые амбициозные идеи вроде вечного атомного реактора могли бы остаться лишь на бумаге.

Матвей Шестаков, Антон Нагорный, Елена Мекертычева, "В Центре Событий", "ТВ Центр"

Подробнее читайте на tvc.ru ...