Олег Ташлыков: я считаю, что альтернативы атомной энергетике нет в ближайшее столетие

Центр энергетической экспертизы, ОПУБЛИКОВАНО 28.05.2020

В Росатоме разработали проект программы научных исследований до 2024 года. В него включены основные направления развития технологий - двухкомпонентная атомная энергетика, состоящая из реакторов на тепловых и быстрых нейтронах, термоядерный синтез, атомно-водородная энергетика, новые материалы, АЭС малой мощности.

Росатом направил проект программы на согласование в Российскую академию наук, Курчатовский институт и федеральные исполнительные органы власти.

В соответствии с указом президента Владимира Путина от 16 апреля, правительство должно рассмотреть и принять программу в течение трёх месяцев.

Олег Ташлыков, доцент кафедры атомных станций Уральского федерального университета:

"В первую очередь необходимо отметить то, что современный технологический уклад атомной энергетики базируется на реакторах на тепловых нейтронах. Ядерное топливо для них производят из природного урана путём его обогащения.

По чисто физической специфике этих реакторов на тепловых нейтронах у них очень низкая эффективность использования природного урана - порядка 1%, это включая и делящиеся, и воспроизводящие изотопы.

Вторая проблема заключается в том, что накапливается отработавшее ядерное топливо, которое перерабатывается сейчас только частично.

Процесс накопления ОЯТ идёт довольно интенсивно, эта проблема существует во всем мире. Но при этом отработавшее ядерное топливо - это ценный продукт, поскольку содержит много неиспользованного урана, накопившийся плутоний, и их можно оттуда извлекать и возвращать в топливный цикл.

А пока основная часть этого отработавшего ядерного топлива хранится в специальных хранилищах. Это очень сложный и дорогостоящий процесс, на это тратятся значительные средства, как у нас в России, так и во всём мире. Поэтому проблема переработки отработавшего топлива становится всё острее и острее.

Двухкомпонентная атомная энергетика позволит обе эти проблемы решить.

Что касается конкурентоспособности двухкомпонентной атомной энергетики, то необходимо сделать ряд шагов, "обкатать" её, т.е. создать серийные энергоблоки на быстрых нейтронах, отработать технологию производства и использования МОКС-топлива на реакторах нового проекта ВВЭР-ТОИ.

Должен быть создан энергетический комплекс из этих двух типов реакторов, которые позволят эффективно использовать отработавшее ядерное топливо, перерабатывать его, изготавливать новое топливо.

Причём огромное преимущество реакторов на быстрых нейтронах состоит в том, что они могут обеспечить расширенное воспроизводство ядерного топлива.

Суть в том, что в быстрых реакторах нарабатываются новые делящиеся изотопы (в первую очередь, плутоний-239) в большем объёме, чем расходуется изначально загруженного делящегося изотопа. То есть так называемый коэффициент воспроизводства в этих реакторах больше единицы.

В результате получается, что быстрые реакторы обеспечивают топливом и сами себя, и ещё дополнительно накапливают топливо для других реакторов.

Ведущими российскими учёными были проанализированы разные варианты развития ядерной энергетики и ядерного топливного цикла с переработкой отработавшего ядерного топлива (только быстрые реакторы, REMIX-цикл только с тепловыми реакторами, быстрые и тепловые реакторы).

Именно сочетание быстрых и тепловых реакторов, то есть двухкомпонентная ядерная энергетика, позволяет нам эффективно использовать исходное ядерное топливо, тот же природный уран, многократно увеличить топливную базу за счёт переработки отработавшего ядерного топлива и вовлечения в цикл обеднённого урана, сократить объёмы радиоактивных отходов.

После того, как строительство таких реакторов станет серийным, это может дать вполне конкурентоспособную атомную энергетику, которая сможет конкурировать и с любым другим видом генерации.

Сейчас много говорят о безуглеродных источниках энергии. Возьмём для примера ветроэлектростанции. У ветрогенерации есть ряд проблем, и в первую очередь, очень сильная зависимость их работы от наличия и скорости ветра. Поэтому у них очень низкий так называемый коэффициент использования установленной мощности, который в среднем по ЕЭС России в 2019 году составил немногим больше 18%. А у атомной электростанции коэффициент использования установленной мощности может достигать 90%.

Таким образом, атомная энергетика это надёжный, мощный энергоисточник. Поэтому я считаю, что альтернативы атомной энергетике нет в ближайшее столетие.

Россия - ведущая страна во всем мире в области реакторов на быстрых нейтронах, здесь накоплен уникальный опыт и проектирования, и сооружения, и эксплуатации реакторов данного типа.

Так, реактор БН-600 на третьем энергоблоке Белоярской АЭС отработал 40 лет и у него есть лицензия ещё на пять лет эксплуатации. Сейчас ведутся работы по вторичному продлению срока его эксплуатации.

Пять лет исполняется в декабре этого года со дня энергопуска четвёртого энергоблока с реактором БН-800, который является развитием технологии быстрых натриевых реакторов. Он более мощный, на нём уже отрабатываются отдельные элементы замкнутого ядерного топливного цикла.

Сооружение БН-800 стало необходимым шагом, который позволит перейти уже к серийному реактору типа БН-1200, проект которого в настоящее время уже разработан.

Это претендент для работы в составе ядерных энергетических систем четвёртого поколения безопасности, который по своим характеристикам удовлетворяет требованиям к инновационной атомной энергетике XXI века. И он единственный в мире из всех шести рассматриваемых для четвёртого поколения типов реакторов, который базируется на большом опыте использования данной технологии.

У России есть в этом направлении солидный опыт, здесь есть специалисты по проектированию, сооружению и эксплуатации быстрых натриевых реакторов.

И есть в том числе университеты, в частности, наш университет, который специализируется на подготовке специалистов для реакторных установок на быстрых нейтронах. Это уникальная компетенция, которой нет ни у кого в мире.

Политика Росатома заключается в том, что сооружаемые за рубежом типы реакторов имеют референтность, это те энергоблоки, которые уже построены и опробованы у нас в России. Поэтому, когда будут созданы новые коммерческие реакторы типа БН-1200, когда будет запущен первый блок, произойдет освоение всех режимов эксплуатации, тогда можно будет говорить о тиражировании этой технологии во всем мире.

Я думаю, в перспективе эта технология может быть востребована и за рубежом. Это перспектива десятилетий.

Тем более, многие из тех стран, которые в свое время начинали технологии быстрых реакторов, это и США, и Франция, Великобритания, которые остановили свои программы, и в результате очень далеко отстали от России, у них есть желание вернуться к этим технологиям.

Эти страны имеют развитую атомную энергетику и проблемы с отработавшим ядерным топливом никуда не денутся, а значит, им всё равно придется эти вопросы решать".

Ключевые слова: Стратегия развития, Мнения

---

Другие новости:

Ижорские заводы продолжают изготовление корпуса реактора для блока №2 АЭС "Аккую"

Процесс изготовления корпуса реактора завершится в 2021 году.

В мире статус действующего имеет 441 блок, статус строящихся 54 блока - PRIS

Учтено начало строительства в декабре 2019 года блока "Taipingling-1" в Китае.

Белоруссия планирует начать загрузку ядерного топлива в первый блок БелАЭС в июле

Об этом заявил Михаил Михадюк.

---

---

---

---

---

Поиск по сайту: