Валерий Коробейников: всегда стараюсь участвовать в Нейтронике

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 15.12.2018

Научно-техническая конференция "Нейтронно-физические проблемы атомной энергетики (НЕЙТРОНИКА-2018)" прошла в Обнинске на базе АО "ГНЦ РФ - ФЭИ" (санаторий-профилакторий) с 28 по 30 ноября 2018 года.

На вопросы корреспондентов электронного издания AtomInfo.Ru ответил участник конференции Валерий КОРОБЕЙНИКОВ, главный научный сотрудник отделения ядерных реакторов и топливного цикла АО "ГНЦ РФ - ФЭИ".

ПРОДОЛЖЕНИЕ ПОСЛЕ ФОТО

Валерий Коробейников, фото Сергей Стожилов

Многофакторная оценка

Валерий Васильевич, поделитесь, пожалуйста, Вашими впечатлениями о "Нейтронике-2018".

Конференция "Нейтроника" традиционная, и я участвую в её работе далеко не в первый раз. Для себя я всегда считаю нужным и важным присутствовать на "Нейтронике" и выступать на ней с докладами.

Высокий темп работе "Нейтроники-2018" задала пленарная сессия. На ней были четыре очень интересных и полезных доклада.

На секционных заседаниях также было много интересных выступлений, касавшихся как узкоспециальных вопросов, так и ключевых проблем развития атомной энергетики в России.

От ФЭИ на конференцию представлен достаточно широкий спектр тем докладов. Наши сотрудники представили свои доклады во все секции конференции.

Это интересные доклады по тематике реакторов на быстрых и тепловых нейтронах, по константному и программному обеспечению расчётов, по системному анализу вариантов развития энергетики, по экспериментальным исследованиям и неэлектрическим применениям ядерных установок.

Вы - соавтор одного из докладов, в котором рассматривается многофакторная оценка конкурентоспособности коммерческого энергоблока типа БН в системе энергетики России.

Как вы знаете, стратегия развития отечественной атомной отрасли исходит из предположения о двухкомпонентности атомной энергетики. Это означает, что в ней будут традиционная и хорошо освоенная компонента тепловых реакторов и развивающаяся на наших глазах компонента быстрых реакторов.

Наш доклад связан с многокритериальным анализом возможной роли реакторов БН в будущей системе.

Неоднократно говорилось о том, что оценивать БНы только по финансовому критерию и требовать от них немедленного достижения дешевизны по сравнению с реакторами ВВЭР неправильно. Как может быть дешёвым то, что серийно пока не производится?

В будущем ситуация может измениться. Появятся серийные проекты энергоблоков с БН, подорожает уран после того, как будут окончательно выбраны дешёвые месторождения. Но на сегодняшний день выставлять к реакторам БН требования только экономического характера (тот самый любимый многими параметр LCOE) нельзя.

В атомной энергетике существуют и другие важные критерии. Например, экономия природного урана, обращение с ОЯТ и трансмутация долгоживущих отходов, в частности, минорных актинидов.

Нельзя забывать и о таком критерии как расширение наших экспортных возможностей. За рубежом мы строим энергоблоки с тепловыми реакторами, но во многих случаях мы намерены возвращать в Россию их облучённое топливо. Никто нам не позволит использовать нашу страну как склад ОЯТ - следовательно, мы должны переработать возвращённое ОЯТ и вернуть делящиеся материалы в топливный цикл, а для этого нам потребуются быстрые реакторы.

Я сказал, что выдвигать к реакторам БН только требования экономического характера неправильно, но это не означает, что об экономике БН думать не надо. Сотрудники ОКБМ стараются уже на стадии проектирования добиться удешевления быстрых натриевых реакторов. Это важно, и об этом тоже говорилось в нашем докладе на "Нейтронике-2018".

Насколько ваш доклад пересекается с методологией ИНПРО?

Наша лаборатория является соисполнителем целого ряда работ, которые в рамках ИНПРО проводятся от России. Набор критериев, который мы предлагаем для оценки БН в двухкомпонентной системе, базируется на опыте, полученном нами при работах по проектам ИНПРО.

Между прочим, в ИНПРО тоже предпочитают рассматривать будущую атомную энергетику как двух- или трёхкомпонентную систему, так как проблему ОЯТ нужно решать всем.

В одном из подходов предполагается, что есть страны, развивающие технологии быстрых реакторов и ЗЯТЦ, есть страны-новички и есть страны, обладающие атомной энергетикой, но не планирующие её существенного развития. Проблему ОЯТ в этом случае можно решать сообща, причём к взаимной выгоде всех участников.

Другие претенденты

Вопрос, который мы задаём в последнее время многим. В мире набирает популярность тема жидкосолевых реакторов, у неё есть сторонники, но есть и критики. Как Вы считаете, могут ли реакторы ЖСР вписаться в будущую двухкомпонентную атомную энергетику?

В настоящее время несколько компаний в мире работают над проектами жидкосолевых реакторов (ЖСР), в которых в качестве носителей топлива используются не привычные нам тепловыделяющие сборки, а расплав урансодержащих солей.

Такие реакторы, несмотря на известные сложности в их конструировании, имеют ряд заявленных принципиальных преимуществ, в частности, значительно более полное использование топлива, что должно в несколько раз снизить количество образующихся радиоактивных отходов и ОЯТ.

Мы в нашей лаборатории тоже рассматриваем тему потенциальной роли ЖСР в ядерной энергетике России. На мой взгляд, их не нужно вписывать в двухкомпонентную систему, потому что основная задача жидкосолевых реакторов другая. Может быть, более логично использовать их в качестве третьей компоненты - реакторов для осуществления трансмутации высокоактивных долгоживущих отходов.

Заявляемые возможности жидкосолевых реакторов широкие, но готовность этой технологии для практической реализации минимальная, а это один из обязательных критериев при выстраивании стратегии развития. Если и когда технология ЖСР дойдёт до стадии готовности к внедрению, то её потенциальную роль в атомной энергетике можно будет рассмотреть детально.

Практический опыт работы с ЖСР в мире небольшой, и его нельзя назвать положительным. Да, интерес к ним сегодня проявляется, и мы это наблюдаем. Но всё-таки я вижу для реакторов ЖСР роль, в первую очередь, как выжигателей отходов.

Связанный с предыдущим вопрос. Насколько актуальна сегодня задача выжигания миноров и надо ли их вообще выжигать?

Обсуждаются различные варианты физических решений по осуществлению трансмутации МА как в ядерных реакторах, так и в перспективных ядерных установках, не доведённых пока до уровня практической реализации (электроядерные и термоядерные) установки.

Проблема состоит в том, что техническая осуществимость и экономика этих систем располагаются в обратном порядке: освоенными являются реакторы на тепловых нейтронах, быстрые реакторы находятся на стадии освоения, электроядерные и термоядерные системы - на начальной стадии исследований и демонстраций.

Обращение с минорами сегодня, конечно же, не входит в число наиболее актуальных задач атомной отрасли. Моё мнение - данная проблема может быть отложена на какой-то срок. При этом я имею в виду её практическую реализацию, а вот теоретические и экспериментальные исследования можно и нужно вести уже сейчас.

Если в той или иной стране принимается решение закрыть атомную энергетику (а это, как вы знаете, происходит), то учёные, работающие в атомной отрасли, должны будут дать ответ на вопрос о том, каким образом закрыть её максимально безопасно, ликвидировав все основные образовавшиеся отходы.

И конечно, нужно рассматривать варианты не только с уничтожением (трансмутацией) отходов, но и с их возможным использованием для производства ценных изотопов, например, таких как плутоний-238, а также ещё целого ряда важных для техники и медицины.

Ваш доклад на "Нейтронике-2018" посвящён реакторам БН. Но что Вы думаете о второй компоненте будущей атомной энергетики, о реакторах ВВЭР?

Наверное, правильно о ВВЭР говорить, как о первой компоненте. ВВЭР - это уже серийный продукт в отличие от реакторов БН. Повторю, что при выборе стратегии нужно исходить из того, что есть. А есть у нас сегодня реакторы ВВЭР-1200 (а после пуска блоков Курской АЭС-2 будут ещё и ВВЭР-ТОИ) поколения III+.

Конечно, мы рассчитываем, что развитие направления ВВЭР (равно как и БН) продолжится. Но конкретные требования к развитию нужно формулировать, исходя из соображений экономики и целесообразности.

Например, нужно ли переводить ВВЭРы полностью или частично на MOX-топливо? Во времена Минсредмаша и Минатома считалось, что плутоний использовать в реакторах ВВЭР нецелесообразно, лучше оставлять его для реакторов БН.

Сегодня условия другие, и о MOX-топливе для ВВЭР можно задуматься, так как оно даёт определённую экономию природного урана, сокращение объёма ОЯТ и плутония. Всё это может быть важным аргументом при использовании МОХ-топлива в ВВЭР. Но появляются и другие варианты уран-плутониевого топлива для тепловых реакторов - например, в виде РЕМИКС.

Всё это можно считать и анализировать... Но я как человек, всю жизнь занимавшийся реакторами на быстрых нейтронах, полагаю наилучшим вариантом всё-таки использование плутония в реакторах БН.

Последний вопрос. Что Вы думаете о концепиях типа "бегущей волны", реакторах-самоедах, эффективно утилизирующих природный уран и не нуждающихся в замыкании топливного цикла?

Это интересная научная задача. О ней уже достаточно много писалось. К сожалению, пока это только расчёты. Насколько мне известно, в реализации концепции "реактора-самоеда" масса технических проблем.

Идея, конечно, занимательная. Но как только мы переходим от чистой науки к практике, к стратегии развития, то мы должны опираться на те проекты, которые есть или будут в ближайшее время.

Реакторов с бегущей волной в обозримом будущем не появится, поэтому конкурентами БН и ВВЭР они сегодня не являются.

Спасибо, Валерий Васильевич, за интервью для электронного издания AtomInfo.Ru.

Валерий Коробейников, фото Сергей Стожилов

Ключевые слова: Выставки и конференции, ФЭИ, Интервью, Валерий Коробейников, Статьи

---

Другие новости:

Первая промышленная партия MOX-топлива для БН-800 прошла приёмочные испытания

Сделан первый шаг на пути к серийному производству.

Блок "Kaiga-1" побил мировой рекорд непрерывной работы

941 день на мощности.

Три года со дня энергопуска БН-800

Первый быстрый энергоблок, построенный в постсоветской России.

---

---

---

---

Поиск по сайту: