Ядерный Грааль



самый мощный в мире реактор-размножитель БН-800 на Белоярской АЭС успешно прошёл испытания на полной проектной мощности

Самый мощный в мире и единственный постоянно работающий российский реактор-размножитель БН-800 на Белоярской АЭС успешно прошёл испытания на полной проектной мощности. 

Следующим этапом должна стать его передача в промышленную эксплуатацию, которая может стартовать уже в самое ближайшее время. Таким образом, вместе с запущенным год назад заводом по производству смешанного уран-плутониевого топлива (так называемого МОКС-топлива), Россия получила все необходимые компоненты замкнутого ядерного цикла.

Что такое замкнутый цикл? На сегодня в мире работают 450 энергетических ядерных реакторов, которые за год потребляют около 18 000 тонн урана различной степени обогащения. Однако фактически в этих реакторах “сгорает” не больше 3% от общей массы этого тяжёлого радиоактивного металла — то есть около 540 тонн.

Это связано с особенностями самого процесса ядерного “горения”: основной ядерной “спичкой” является изотоп уран-235, в то время, как второй изотоп, уран-238, которого, кстати, даже в обогащённом ядерном топливе чуть ли не 95-97%, представляет собой скорее “сырые дрова”, которые лишь немного тлеют в реакторе. В такой же аналогии можно описать и образующийся из урана-238 изотоп плутоний-239: он будет похож на “древесный уголь”, который достаточно неплохо горит, только вот зажигается крайне неохотно и от хорошего жара.

В качестве такого “жара” используются высокоэнергетические, так называемые быстрые нейтроны. По счастью, именно такие нейтроны выделяет при своём распаде уран-235, только вот реактор на них получается очень капризным. СССР, а затем Россия — потратили без малого около 50 лет на создание устойчиво работающего и надёжного реактора на быстрых нейтронах: БН-800 является уже, фактически, четвёртым поколением реакторов-размножителей, или бридеров.

Почему же эти реакторы называют размножителями? Всё дело в том, что при правильной настройке они не просто позволяют сжигать до сих пор бывшие практически бесполезными уран-238 и плутоний-239. В реакторе-размножителе может образовываться даже больше плутония-239, чем сгорает урана-235. Такой коэффициент размножения обычно невелик и находится между 1 и 1,5, но, согласитесь, в этом есть маленькое ядерное чудо — в печь загрузили килограмм дров, а достали — целых полтора, попутно получив энергию от их сгорания.

Для дальнейшей работы с плутонием и нужен завод МОКС-топлива. На нём полезный плутоний-239 и остаточный уран-235 извлекают из облучённого топлива, после чего из этих изотопов делают новые топливные таблетки, которые можно повторно загрузить в реактор. Пока что экономически выгодно делать это один раз, но в дальнейшем можно рассчитывать на практически бесконечный цикл переработки урана в плутоний — и последующее сжигание последнего. А это, без всякого преувеличения — настоящая энергетика будущего: мощная, эффективная, без выбросов парниковых газов в атмосферу — да ещё и снабжённая собственным топливом на долгие столетия вперёд.

Показательный момент — строительство БН-800 стартовало ещё 36 лет тому назад, в 1983 году. Два раза проект реактора пересматривался и дополнялся: сначала после Чернобыльской аварии, а потом, в 1993 году — в соответствии с новой российской нормативной документацией по безопасности. Кроме того, в 1990-х годах Россия даже пошла на “военную хитрость”: БН-800 был заявлен в программу утилизации излишнего количества российского оружейного плутония, что позволило в самое тёмное время получить небольшие, но критически важные деньги от США на реализацию проекта реактора.

Кстати, формально соглашение с американцами Россия выполнила добросовестно и полностью — и реактор, сжигающий плутоний, построила, и создала для него завод по переработке оружейного плутония в МОКС-топливо. А вот американцы, как часто бывает, в итоге схитрили: завод по производству МОКС-топлива строить отказались, а плутоний решили разбавлять “химически”, что позволило бы легко вернуться при желании к его использованию в военных целях. В силу этого Россия вышла в 2016 году из кабального соглашения по утилизации плутония. Так что теперь мы можем жечь оружейный плутоний в БН-800 тогда, когда нам это выгодно — а не под контролем кураторов из США. Или, при нужде, пустить плутоний не в топку, а в боеголовки.

Кроме того, статус “единственного в мире действующего реактора-размножителя” ценен сам по себе. Сегодня целый ряд стран, в частности — Китай и Индия, интенсивно развивают у себя ядерную энергетику. Но они уже столкнулись с неизбежной проблемой — в этих странах просто нет достаточного количества природного урана на своей территории. Откуда вытекает их громадный интерес к российскому реактору-размножителю: для новых “ядерных тигров” такого рода технология, да ещё и дошедшая до стадии промышленной эксплуатации, является настоящим “ядерным Граалем”, который может закрыть их растущие потребности в топливе. Так что — большого и светлого будущего тебе, БН-800!

Источник: zavtra.ru

Перейти к рубрике ЭКОНОМИКА


Добавить комментарий

 

Уважаемые посетители сайта! Настоятельно просим не употреблять брань в комментариях.
Комментарии модерируются. Пишите корректно.
А если вам понравился материал, пожалуйста поделитесь им в социальных сетях


Важно:
Все материалы представленные на данном сайте, предназначены исключительно для ознакомления. Все права на них принадлежат их авторам и/или их представителям в России. Если вы являетесь правообладателем какого-либо материала и не хотели бы, чтобы данная информация распространялась среди читателей сайта без вашего на то согласия, мы готовы оказать вам содействие, удалив соответствующие материалы или ссылки на них. Для этого необходимо, направить электронное письмо на почтовый ящик fond_rp@mail.ru с указанием ссылки на материал. В теме письма указать Претензия Правообладателя.