АЭС с реакторами на быстрых нейтронах: вчера, сегодня, завтра
25 июня Ядерное общество России провело в первом наукограде страны мероприятия, посвящённые Дню мирного использования атомной энергии. Они проходят ежегодно, но в этом году были посвящены сразу трём датам: 75-летию ФЭИ, 65-летию Обнинска и пятилетию Музея мировой атомной энергетики.
От Первой АЭС – к созданию нормативной базы для строительства «быстрых» реакторов
В Доме учёных ведущие специалисты атомной отрасти страны, представители власти обсудили развитие АЭС с реакторами на быстрых нейтронах, потенциал «быстрых» реакторов, проблемы ядерной отрасли и пути их решения. Вспомнили великих российских учёных, стоявших у истока новой отрасли энергетики. В Музее истории города Обнинска дискутировали о роли Первой в мире АЭС в становлении города.
На открытии круглого стола, посвящённого реакторам на быстрых нейтронах, депутат Госдумы, член комитета по энергетике Геннадий Скляр отметил:
— В ближайшее время комитет по атомной энергетике займётся разработкой нормативной базы для продвижения «быстрой тематики» на экспорт. И именно Обнинск – то место, где нужно заниматься вопросами реакторов на быстрых нейтронах. Необходимо сделать всё возможное для того, чтобы внутри страны не только финансирование, но и нормативная база создавала необходимые условия для ускорения решения всех тех задач, которые стоят перед страной и перед руководителями атомных предприятий. В ходе работы круглого стола мы обсудим перспективы «быстрой» тематики на ближайшие пять лет. И новые законы в этой области впоследствии будут приниматься с учётом того, что я здесь сегодня услышу.
История отечественной и мировой «быстрой» атомной энергетики
Научный руководитель ГНЦ РФ – ФЭИ Владимир Троянов напомнил собравшимся историю зарождения и развития отечественной «быстрой» атомной энергетики:
— Период выращивания технологий, идеологии, всех знаний вокруг «быстрых» реакторов начался в 1980 году, когда был запущен реактор БН-800. После его запуска «быстрые» реакторы начали шагать по всему миру.
Директор Всемирной ассоциации организаций, эксплуатирующих атомные электростанции (ВАО АЭС-МЦ) Василий Аксенов продолжил тему. Он рассказал о развитии «быстрой» тематики в мировой атомной энергетике.
Первые теоретические обоснования возможности создания «быстрых» реакторов были сделаны на заре атомных проектов в СССР и США. В 1944 году был представлен первый эскизный проект реактора Энрико Ферми, а уже в 1946 году была запущена его критическая сборка. После этого в США, СССР и Великобритании начались попытки развивать эту технологию. Позднее подключились Франция, Япония, Германия, Индия и Китай. Первый экспериментальный реактор на быстрых нейтронах ИБР-1 был запущен в США в 1964 году.
— Интерес к «быстрой» тематике в мире сейчас очень велик. При этом всеми признаётся лидерство России в этой области. В этом году началось строительство атомного энергоблока мощностью 300 МВт с инновационным реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем и новым смешанным нитридным уран-плутониевым топливом, оптимальным для реакторов на быстрых нейтронах. Восьмого июня был торжественно залит первый бетон в фундаментальную плиту уникального нового реактора.
Василий Аксенов рассказал об актуальных проблемах, над которыми работает его организация. Среди них приход нового поколения кадров в атомную энергетику, внедрение цифровых систем в структуру управления, где не всё ещё решено в законодательной области, разработка новых проектов, взамен устаревших, помощь новым странам – участницам ассоциации, ранее не участвовавшим в атомной тематике – таким, как Бангладеш, Белоруссия, Египет.
— По моему мнению, эксплуатирующие организации должны сейчас принять какую-то единую политику в отношении обеспечения безопасности атомных станций при смене поколений, персонала, обеспечить развитие автоматизации, компьютеризации, на основе цифровизации и искусственного интеллекта. Всё-таки для нашего поколения главным было слово: «надо». А для нынешнего поколения это, в основном: «хочу». Этот момент тоже необходимо учитывать. Нужно подумать о том, как готовить персонал, как защитить систему управления. Этими вопросами необходимо заниматься сегодня, не дожидаясь возникновения форс-мажорных ситуаций на атомных станциях, — уверен Василий Аксенов.
«Быстрые» реакторы нового поколения
Юрий Хомяков из ООО «Прорыв» рассказал о «быстрых» реакторах нового поколения:
Идея замкнутого топливного цикла давно уже сформулирована, хотя, на первый взгляд, и казалась безумной. Ведь это примерно то же самое, что купить канистру бензина, поездить на ней, и в результате получить две канистры бензина. Но быстрые реакторы пока серийно не внедряются из-за более низкой конкурентоспособности по сравнению с действующими тепловыми реакторами. В рамках проекта «Прорыв» была поставлена задача: сделать такой «быстрый» реактор, который за счёт выработки энергии полностью окупается, и сравним, по крайней мере, с реакторами ВВН. Следующий вопрос, который возникает: а могут ли быстрые реакторы решить текущие проблемы ядерной энергетики? Исследования показывают, что да, вполне могут. «Быстрые» реакторы могут заменить все тепловые реакторы.
Преимущество реакторов на быстрых нейтронах – способность эффективно использовать для производства энергии вторичные продукты топливного цикла (например, плутоний). При этом, обладая высоким коэффициентом воспроизводства, «быстрые» реакторы могут производить больше потенциального топлива, чем потребляют, а также «дожигать», то есть, утилизировать с выработкой энергии высокоактивные трансурановые элементы (актиниды). И такой опытный комплекс уже начал создаваться в Северске. Результат проведённых предприятием «Прорыв» исследований – это убеждённость в том, что технологии «быстрых» реакторов замкнутого цикла могут быть внедрены.
ММАЭ – пять лет
После обсуждения «быстрой» тематики участники круглого стола в Музее истории города Обнинска обсудили роль Первой в мире АЭС в культурной и просветительской жизни Обнинска. С 2016 года Ядерное общество ведёт активную работу по созданию Музея мировой атомной энергетики (ММАЭ) в Обнинске – в основном, на цифровой основе. Этот большой просветительский и образовательный проект, затрагивающий немалое количество аспектов атомной энергетики, будет реализован при поддержке и участии руководства Росатома и Росэнергоатома, ВАО АЭС, Курчатовского института, специалистов и ветеранов атомной энергетики, Политехнического музея, СМИ, органов власти федерального, регионального и местного уровней.
Пять лет назад в Обнинске меморандум о создании ММАЭ подписали исполнительный вице-президент Ядерного общества России Сергей Кушнарев, первый заместитель руководителя администрации президента России Сергей Кириенко и глава администрации города Владислав Шапша. В прошедшую пятницу в городском музее обсудили, какие возможности ММАЭ открывает для развития Обнинска, для профессионалов атомной энергетики, для развития туристической инфраструктуры Калужской области и просветительской деятельности.
Э.Щукина