Газета Завтра 1197 (45 2016) - [23]

"ЗАВТРА". Если разобраться, даже если сейчас БН-800 или БН-1200 как серийный реактор выдаст размножение в 1,2 (20%) — это уже будет победа?

Валентин ГИБАЛОВ. Пока даже этого не надо. Он ведь питается тем топливом, которое вышло из реакторов ВВЭРов и РБМК, из имеющегося парка старых реакторов. Они нарабатывают ему новый плутоний, и его предостаточно на один-два бридера.

"ЗАВТРА". То есть мы опять упираемся в то, что сейчас той экспоненты атомной энергетики, что планировали в 1960-е, не будет, и нам надо только удвоить число реакторов к 2100-му году? В чём тогда проблема?

Валентин ГИБАЛОВ. Единственная проблема, которая всё это сопровождает, — проблема дорогих реакторов ВВЭР-PWR новых поколений, очень безопасных, но и очень дорогих и сложных. И эти реакторы вынуждены конкурировать с возобновляемой энергетикой, которая подъедает ядерную со всех сторон. Она всё время дешевеет и в какой-то момент сталкивается с атомной отраслью, что очень плохо: у атомной отрасли есть масса накопленного ОЯТ, сотни радиационно-опасных объектов по всему миру — и с этим надо что-то делать. Одно дело, когда у вас есть целая отрасль, которая генерирует сотни миллиардов долларов в год, просто вырабатывая доступное электричество, но если она сожмётся в десять раз, кто будет отвечать за хранилища ОЯТ везде по миру? Например, в Швеции эта проблема уже встала в полный рост: оказывается, что если сейчас Швеция закроет все ядерные блоки, а там они, как и в США, частные — то просто некому будет содержать хранение отработанного топлива.

"ЗАВТРА". То есть, фактически, закрытие АЭС становится болью всего общества и государства Швеция?

Валентин ГИБАЛОВ. Да. В итоге все проблемы приходят к государству. А государство говорит: "Да как же так? Это же дорого! Да и вообще, мы не специалисты во всём этом: изотопы, реакторы, хранилища…". Нельзя всё это поручить неким "эффективным менеджерам", просто потому, что это и сложно, и опасно.

"ЗАВТРА". Хорошо, но, объективно, не БРЕСТом же единым жива отрасль? Какие есть перспективные модели реакторов, которые могут заменить реакторы под давлением?

Валентин ГИБАЛОВ. В рамках программы IV поколения есть целых шесть направлений — разные технологии реакторов, которые по-разному решают дилемму безопасности и стоимости. Одно из этих направлений — высокотемпературные газоохлаждаемые реакторы. Такая идея в своё время показалась очень привлекательной, когда широко обсуждалось, что водород станет следующим энергетическим укладом, в котором у нас будут водородные машины и самолёты, водородные турбины для получения энергии. Водород в такой энергетике будет аккумулятором энергии, а вырабатываться он будет на атомных электростанциях с помощью термохимических циклов.

Но тут есть свои сложности. Дело в том, что газоохлаждаемые реакторы только в первом приближении выглядят намного более дешёвыми. Сейчас фабрикация топлива для современных ВВЭР — это целая сложная и высокоточная машиностроительная отрасль, производящая ТВЭЛы и собирающая из них топливные сборки — ТВС.

А для газоохлаждаемых реакторов придумали совершенно иное топливо, так как в потоке газа работать проще. Это просто графитовые шарики, в которых практически графитовая пыль смешана с ураном. Их насыпают в большую "банку", которая представляет собой активную зону реактора, и они там нагреваются, а через них продувают гелий. Такое топливо уже способно работать при температуре в 8500оС, заработает и при 10000оС. А это и есть условия термохимического цикла, либо же хорошего цикла на газовой турбине. То есть мы получаем одноконтурный реактор, выбрасывая по дороге все эти парогенераторы и кучу арматуры.

"ЗАВТРА". Ставим большую турбину и внутри этого цикла гоняем гелий? А если, допустим, у нас дырочка появилась в реакторе или турбине?

Валентин ГИБАЛОВ. Есть такая проблема, которая, собственно, и поставила крест на этой красивой идее в своё время. Появляется дырочка, у нас весь теплоноситель, который ещё и под большим давлением, уходит наружу, и мы остаёмся без охлаждения. Даже если реактор заглушен, у него остаётся остаточное тепловыделение, которое, как мы знаем, прекрасно губит любой реактор. Вот вам и новая Фукусима…

А газовый реактор ведь не маленький, оболочка получается диаметром метров в 30, и всё это рассчитывается на давление в 100 атмосфер, иначе газом просто не отвести всё тепло, что выделяет реактор. Можно, конечно, такой реактор под воду спрятать, на морское дно, например, — будет внешнее давление, но это экзотика. Есть и другой вариант — конвективное охлаждение, но под него надо раздуть размеры реактора, к которому подводят охлаждающие каналы и так его охлаждают. Китайцы — основные запевалы в направлении газоохлаждаемых реакторов, они строят сейчас два таких энергоблока.

"ЗАВТРА". Здесь надо сказать, что китайцы не сами делают — они взяли немецкий опыт. Немцев в своё время очень сильно психологически задавила наша авария в Чернобыле, и они тогда свои реакторы закрыли. Хотя их газоохлаждаемые реакторы были уже почти готовы.

Валентин ГИБАЛОВ. Там тоже была авария, как раз на немецком газоохлаждаемом реакторе, в конце 1980-х. И под это дело, да ещё на фоне Чернобыля, реактор в ФРГ просто ликвидировали. Китайцы купили какой-то объём немецких технологий, а что-то просто скопировали. Но интересно, что их реактор мощностью в 1/12 от водо-водяного ВВЭР-1200 размером получился в три раза больше, чем российский. То есть для газа надо иметь гигантский корпус реактора. И эту проблему пока только думают, как решить.