http://www.tehsovet.ru/smfs1.html
http://www.tehsovet.ru/smfs2.html
http://www.tehsovet.ru/smfs3.html
http://www.tehsovet.ru/smfs4.html
http://www.tehsovet.ru/smfs5.html
http://www.tehsovet.ru/smfs6.html
http://www.tehsovet.ru/smfs7.html
http://www.tehsovet.ru/smfs8.html
http://www.tehsovet.ru/smfs9.html
http://www.tehsovet.ru/smfs10.html
http://www.tehsovet.ru/smfs11.html
http://www.tehsovet.ru/smfs12.html
http://www.tehsovet.ru/smfs13.html
http://www.tehsovet.ru/smfs14.html
http://www.tehsovet.ru/smfs15.html
http://www.tehsovet.ru/smfs16.html
http://www.tehsovet.ru/smfs17.html
http://www.tehsovet.ru/smfs18.html
http://www.tehsovet.ru/smfs19.html
http://www.tehsovet.ru/smfs20.html
http://www.tehsovet.ru/smfs21.html
http://www.tehsovet.ru/smfs22.html
http://www.tehsovet.ru/smfs23.html
http://www.tehsovet.ru/smfs24.html
http://www.tehsovet.ru/smfs25.html
http://www.tehsovet.ru/smfs26.html
http://www.tehsovet.ru/smfs27.html
http://www.tehsovet.ru/smfs28.html
http://www.tehsovet.ru/smfs29.html
http://www.tehsovet.ru/smfs30.html
http://www.tehsovet.ru/smfs31.html
http://www.tehsovet.ru/smfs32.html
http://www.tehsovet.ru/smfs33.html
http://www.tehsovet.ru/smfs34.html
http://www.tehsovet.ru/smfs35.html
http://www.tehsovet.ru/smfs36.html
http://www.tehsovet.ru/smfs37.html
http://www.tehsovet.ru/smfs38.html
http://www.tehsovet.ru/smfs39.html
http://www.tehsovet.ru/smfs40.html
http://www.tehsovet.ru/smfs41.html
http://www.tehsovet.ru/smfs42.html
http://www.tehsovet.ru/smfs43.html
http://www.tehsovet.ru/smfs44.html
http://www.tehsovet.ru/smfs45.html
http://www.tehsovet.ru/smfs46.html
http://www.tehsovet.ru/smfs47.html
http://www.tehsovet.ru/smfs48.html
http://www.tehsovet.ru/smfs49.html
http://www.tehsovet.ru/smfs50.html
http://www.tehsovet.ru/smfs51.html

Сможет ли Россия первой замкнуть ядерный топливный цикл?


Добавлено: 21.02.2013, Изменено: 21.08.2019


Базовым отраслям, не смотря на растраты последних десятилетий, тем не менее неизбежно выпадает роль локомотивов по вытягиванию экономики из упадка. Научно-производственный потенциал атомщиков остался в большей сохранности по сравнению с отраслями более «гражданских назначений». Где еще как не в этих отраслях есть надежда на достижения мирового уровня. Сегодня научно-технические усилия целого ряда государств концентрируются на теме по т.н. замыканию ядерного цикла. В кратком обзоре наиболее важных проектов в атомной отрасли наше внимание, прежде всего, конкурентоспособности нашей страны в этих проектах. 

«Прорыв» - у нас или в Индии?

«Прорыв» - так назван проект Росатома по замыканию ядерного топливного цикла. Здесь Россия располагает лучшими наработками и, как нередко случалось в истории, первенства рискует не удержать. Правда, зам. директора Росатома Вячеслав Першуков, обещает, что «уже в самые ближайшие годы будет создан опытно-демонстрационный комплекс, реализующий общую технологию замыкания ядерного топливного цикла». Решение проблемы специалисты связывают с реакторами на быстрых нейтронах (БН) и с технологией переработки плутония в т.н. МОКС-топливо. Из коммерческих « быстрых ректоров» сейчас действует один - БН-600 - на Белоярской АЭС, на этой же площадке сооружается второй - БН-800.  Ядерное сообщество, между тем, торопит власти с ответом: когда и где будет строиться БН-1200?
Натриевые реакторы, например БН, как раз могут работать на МОКС-топливе. Экспериментальные установки по переработке ОЯТ тепловых реакторов уже существуют, в т.ч. в России, хотя наши позиции были заметно утрачены. Наверстывая их, Росатом приобрел контрольный пакет Nukem, выбрав таким образом немецких соучастников в бизнесе по замыканию топливного цикла. Теперь этим в России занимается отдельная структура Росатома – РосРАО.

Завод МОКС-топлива в России создается на Горно-химическом комбинате (ГКХ, Железногорск). На это высокотехнологичное производство возлагается решение серии научно-технических задач. Но главная – как раз в обеспечении топливной загрузки «быстрых» реакторов. Завершение строительства – в 2015 г. и с 2020-го эксплуатация в промышленном режиме. В проекте ресурс МОКС-завода закладывается на 30 лет, то есть в расчете на эксплуатацию до 2045 г. Ввиду сложности и важности задачи ген. директор ГКХ Петр Гаврилов взял управление проектом на себя.

ТехДетали
Плутоний - искусственный элемент, созданный человеком. В мире по данным МАГАТЭ действует около 400 реакторов, работающих на уране. Каждый коммерческий реактор (мощностью порядка 1000 МВт) производит около 200 кг плутония в год. 239Pu, самый важный расщепляющийся изотоп плутония с периодом полураспада 24 000 лет, был впервые произведен в заметном количестве для изготовления атомных бомб, одна из которых разрушила Нагасаки. Плутоний - один из самых токсичных элементов. Реакторный плутоний, представляющий собой комбинацию различных изотопов плутония, в 8-10 раз более токсичен на единицу веса, чем 239Pu. Количество гражданского плутония во всех видах только в России приближается к отметке 200 т.

Конкуренция, кстати, подгоняет. Кстати, Китай располагает быстрым натриевым реактором CEFR и усердно работает над реакторами CDFR. Их проекты которых, как считает ряд экспертов, будут сделаны на основе российского БН-800. Экспериментальная наработка MOКС-топлива для CEFR запланирована на 2015 год, и не позднее 2020-го производство в промышленных масштабах. И, кстати, Индия в технологиях по замыканию ядерного топливного цикла также делает ставку на натриевый теплоноситель и МОКС-топливо: их реактор PFBR-500 – своего рода аналог БН-500, станет протопитом для реакторов CFBR: их должно бsnm построено шесть - до 2025 года.

«Мини-АЭС»: быстрей для Чукотки или Аляски?

В рамках ФЦП «Ядерные энерготехнологии нового поколения на период 2010-2015 годов и перспективу до 2020 года» в активную фазу входит создание модульного реактора на быстрых нейтронах СВБР-100. Разработчик проекта ОАО «АКМЭ-инжиниринг» (СП «Росатома» с ОАО «Иркутскэнерго») до 2014 года предполагает получить пакет лицензий, а к 2017 году запустить реактор со свинцово-висмутовым теплоносителем. Плюс года 2-3 на отработку: ведь первая станция будет фактически испытательным стендом. К завершению этапа опытно-промышленной эксплуатации, по словам ген. директора ОАО «АКМЭ-инжиниринг» Владимира Петроченко, ставится задача коммерческого рывка. Станции малой и средней мощности - от 200 до 600 МВт - в модульном исполнении могли бы преобразить жизнь труднодоступных территорий. Правда, вопрос размещения «мини-АЭС» зависит от непосредственных перспектив развития региона, поскольку срок жизни реакторной установки 60 лет, а топливная компания – 7-8 лет. В этой связи не менее значимым в коммерческом плане участники проекта видят экспортный потенциал. То есть, с разных берегов Берингового пролива могут вступить в соревнование разные «мини-АЭС: на Чукотке наши, на Аляске – скорее, американские. Потому, что в США разрабатывается программа господдержки строительства модульных АЭС, и не так много сомнений, что в сравнении с российской она станет менее эффективной.

Плоды ядерной кооперации

Участие России в мировых проектах, таких как термоядерный реактор (ИТЭР), Большой адронный коллайдер и др. становится важнейшим фактором продвижения от фундаментальных разработок к прикладным технологиям. Зам. ген. директора Росатома Вячеслав Першуков видит хорошие предпосылки для создания в международной кооперации гибридного термоядерного реактора. В нем токамак - термоядерная часть будет служить источником нейтронов высоких энергий, которые значительно увеличат эффективность ядерной части.
Благодаря участию в ИТЭР Россия создала высокотехнологичные производства, например,  низкотемпературных сверхпроводящих систем на ЧМЗ, уникальных магнитных систем в НИЭФА им. Ефремова. Перспективной, по словам Вячеслава Першукова, становится, в частности, тема преобразования радиоактивного излучения напрямую в электрическую энергию. То есть батарейку для бытовой электроники заменит компактный безопасный атомный источник энергии, и про его замену можно будет забыть

ТехИнфо
В России работают 10 АЭС с 32-мя энергоблоками (суммарной мощностью 24,2 ГВт). Из них 4 энергоблокам с реакторами первого поколения ВВЭР-440/230; 2 блока с реакторами второго поколения ВВЭР-440/213; 10 с реакторами третьего поколения ВВЭР-1000; 11 блоков с реакторами РБМК; 4 реактора ЭГП-6; 1 реактор на быстрых нейтронах БН-600. Согласно проекту программы модернизации электроэнергетики России до 2020 г. планируется ввести почти 10 ГВт новых атомных мощностей и вывести из эксплуатации 3,7 ГВт АЭС. Сроки эксплуатации энергоблоков АЭС с реакторами ВВЭР-440, РБМК и ЭГП-6 должны быть продлены на 15 лет, с реакторами ВВЭР-1000 на 25 лет. Капвложения в генерирующие мощности АЭС за период до 2020 г. должны составить 1,324 трлн. руб. Общая мощность АЭС России к 2020 г. вырастет почти на 20%, - до 30,5 ГВт, в сравнении с 24,2 ГВт в 2011 г., а выработка электроэнергии - в 1,5 раза, - до 238 млрд. кВтч.

ТехИнфо
Выручка госкорпорации Росатом в 2012 г. году выросла, составила почти 500 миллиардов рублей. Атомные станции России дали рекордное количество электроэнергии 172,7 миллиарда киловатт-часов. Объем добычи природного урана у нас вырос на 35% и очень сильно приросли запасы с себестоимостью ниже $80/кг.

ТехИнфо
В 2012 году  Росатом располагал подписанными зарубежными заказами на строительство 21 энергоблока. Объявлено, что Россия полностью профинансирует строительство АЭС «Аккую» в Турции – в сумме более $20 млрд. Ряд атомных объектов с участием России строится в КНР, в т.ч. вступил в силу контракт на сооружение второй очереди Тяньваньской АЭС. Высоки шансы России по тендеру на 3 и 4 блок АЭС "Темелин" в Чехии. За возобновление проекта АЭС с российским участием в Казахстане высказывается Президент Назарбаев. Кстати, для продвижения проектов в мире Росатом строит глобальную маркетинговую сеть. Шестой «мировой» офис Росатома открыт в Венгрии: задача выиграть тендер на строительство энергоблоков № 5 и 6 АЭС «Пакш». 

Атомный инжиниринг

В российской ядерной отрасли всегда была сильна научно-техническая составляющая, но подтягивания под новые задачи требует инжиниринг. В постсоветском катаклизме разорванной оказалась производственно-технологическая цепочка изготовления реакторного оборудования для АЭС: от получения заготовки до готового изделия. С задачей построить её заново пять лет назад на базе «Атомэнергомаша» создана инжиниринговая компания ЗАО «АЭМ-технологии». По прошлому году у компании серьезные достижения. Волгодонский филиал поставил оборудование для Ростовской и Балтийской АЭС. Показательна «атомная модернизация» другого предприятия компании – Петрозаводскмаша. Завод уже изготовил десятки единиц оборудования для строящихся ЛАЭС-2 и НВАЭС-2. К 2014 г. карельские машиностроители выпустят первый корпус реактора для строящейся Балтийской АЭС.

Всерьез о собственном мощном инжиниринговом центре ставится вопрос на заводе «ЗиО-Подольск» - ведущем исполнителе заказов на крупноблочное оборудование атомной энергетики.
Ген. директор «ЗиО-Подольск» Игорь Котов говорит, что завод полностью выполнил планы 2012 года и полностью загружен заказами на 2013-ый, в т.ч. по атомной тематике.
Закрыт крупный заказ Южноуральской ГРЭС-1. А для атомной отрасли отгружено восемь парогенераторов – на строящиеся Ростовскую и Нововоронежскую АЭС. Успешно прошли испытания сборки корпуса БН-800 для Белоярской АЭС. Начата пятилетняя программа модернизации с объем инвестиций в 6 млрд. руб.

   ТехИнфо

Лауреатом Демидовской премии за 2012 год стал почетный научный руководитель Российского федерального ядерного центра - ВНИИ технической физики, Герой Соцтруда, академик РАН Евгений Авронин. Достижения одного из создателей ядерно-оружейного центра на Урале связаны, в частности, с разработкой термоядерных зарядов для мирных целей. «Мирный взрыв» (с минимумом выброса радиации) нашел применение в сейсмозондировании, тушении газовых пожаров, предотвращения взрывов метана в шахтах, захоронении ядовитых отходов. ВНИИТФ также предложил проект создания дейтериевой установки, т.н. «котел взрывного сгорания»  - КВС. Концепция предполагает получение основной доли энергии за счет взрывов дейтерия, запасы которого практически не ограничены. Дейтерий «зажигается» плутониевым инициатором. Плутоний, в свою очередь, нарабатывается в реакции за счет нейтронов, образующихся при горении дейтерия.

И все таки замыкание ядерного топливного цикла становится главной «атомной надеждой» мира на первую треть 21 века. С ней связана возможность получить полное использование урана вместо сегодняшних 0,7%, застраховать АЭС от тяжелых аварий, решить проблему складирования и затопления отработавшего ядерного топлива и т.д. Сегодня атомная отрасль и атомное машиностроение России как на беговой дистанции – борется за место в лидирующей группе.
Для этого есть ресурс (в виде госфинансирования), есть практический запас прочности (большая наука и практика), есть тактика (участие в мировой кооперации). На финише нужно быть первыми.

Михаил Бакин
Обзор отраслевых событий по материалам: www.minatom.ru, www.nuclear.ru, www.rosatom.ru, www.russianatom.ru, www.atominfo.ru, www.atomic-energy.ru, http://aozio.ru, www.ru.journal-neo.com и др.



« Назад

 

 

 

* доступно только зарегистрированным пользователям
РЕГИСТРАЦИЯ НА САЙТЕ
E-mail:
Пароль:
Регистрация »
Для регистрации на сайте необходимо разрешить использование Cookies
Наши партнеры

 

 

СКВОЗНОЙ БАННЕР 700х100


 

Журнал ТехСовет

Разместите наш баннер

на Вашем сайте

Как установить?

Журнал ТехСовет

 

Rambler's Top100     Яндекс цитирования       
Создание сайта -
www.webmotor.ru

Все материалы на сайте защищены законом об авторских и смежных правах.
При полном или частичном использовании материалов сайта гиперссылка на www.techsovet.ru обязательна!