Tehnologia nucleară în slujba omului. Tehnologiile nucleare sunt un garant al stabilității dezvoltării Rusiei

A.B. Koldobsky

O explozie nucleară este un fenomen fizic unic, singura metodă stăpânită de omenire pentru a elibera instantaneu cantități colosale, cu adevărat cosmice, de energie în raport cu masa și volumul dispozitivului în sine. Ar fi ilogic să presupunem că un astfel de fenomen va rămâne neobservat de oamenii de știință și ingineri.

Primele publicații științifice și tehnice despre această problemă au apărut în SUA și URSS la mijlocul anilor '50. În 1957, Comisia pentru Energie Atomică a SUA a adoptat programul științific și tehnic „Ploughshare” pentru utilizarea pașnică a tehnologiilor explozive nucleare (NET). Prima explozie nucleară pașnică din acest program - „Gnome”, cu un randament de 3,4 kt - a fost efectuată la locul de testare din Nevada în 1961, iar la 15 ianuarie 1965, o explozie de ejecție a solului cu un randament de aproximativ 140 kt, efectuate în albia râului. Chagan, pe teritoriul locului de testare Semipalatinsk, a deschis „Programul nr. 7” sovietic.

Ultima explozie nucleară pașnică sovietică, Rubin-1, a fost efectuată în regiunea Arhangelsk la 6 septembrie 1988. În acest timp, 115 explozii similare au fost efectuate în URSS (RF - 81, Kazahstan - 29, Uzbekistan și Ucraina - câte 2, Turkmenistan - 1). Puterea medie a dispozitivelor utilizate în acest caz a fost de 14,3 kt, și excluzând cele mai puternice două explozii (140 și 103 kt) - 12,5 kt.

De ce, exact, au fost efectuate explozii nucleare pașnice? În ciuda întregului „exotism” al acestei întrebări, trebuie să se răspundă pe meritul ei, ideea de a le spune ca „distracție” aproape amatoare a oamenilor de știință din domeniul nuclear, inutilă, ci mai degrabă totul și foarte dăunătoare naturii și societății.

Deci, din 115 explozii nucleare pașnice, 39 au fost efectuate în scopul sonderii seismice profunde a scoarței terestre pentru căutarea de minerale, 25 - pentru intensificarea câmpurilor de petrol și gaze, 22 - pentru crearea de rezervoare subterane pentru stocare. gaz și condensat, 5 - pentru stingerea fântânilor de gaz de urgență, 4 - pentru crearea de canale și rezervoare artificiale, câte 2 - pentru zdrobirea minereului în zăcăminte de carieră, pentru crearea rezervoarelor subterane - colectoare pentru îndepărtarea deșeurilor toxice din producția chimică și pentru construirea barajelor în vrac, 1 - pentru prevenirea spargerii de roci și a emisiilor de gaze în minele de cărbune subterane, 13 - pentru studierea proceselor de autoîngropare a substanțelor radioactive în zona centrală a exploziei. Cei mai importanți clienți au fost Ministerul Geologiei al URSS (51 de explozii), Mingazprom (26) și Ministerul Industriei Petrolului și Gazelor (13). De fapt, 19 explozii nucleare pașnice au fost efectuate prin ordin al Ministerului Construcției de Mașini Medii.

Fără a discuta aici despre eficiența industrială și economică a exploziilor în diverse scopuri (vom reveni parțial la aceasta mai jos), pe baza celor spuse, ar trebui să tragem o concluzie evidentă: avem de-a face cu o tehnologie cu siguranță periculoasă, dar în multe cazuri foarte eficiente, iar uneori, după cum vom vedea, care nu are alternative tehnice. Și, prin urmare, tehnologiile explozive nucleare ar trebui să fie discutate tocmai ca atare, dar deloc ca un atribut al lui Satan, la fel de integral ca mirosul de sulf, o coadă și o furcă.

În ceea ce privește pericolul... Nu există date sigure cu privire la daunele cauzate vieții și sănătății a cel puțin unei persoane ca urmare a exploziei și nici un singur participant la muncă sau rezident nu a avut o cauză înregistrată în mod fiabil. Relația și efectul dintre deteriorarea sănătății cauzată de vârstă și faptul exploziei. A vorbi în aceste condiții despre „pericolul special” al tehnologiilor explozive nucleare, știind despre Bhopal (1500 de morți deodată), Seveso și Minamata, despre numărul groaznic de morți în minele de cărbune, accidente de mașină etc. oarecum incomod. În același timp, autorul nu dorește deloc să apară ca un adversar al industriei chimice sau al transportului cu motor, ar dori doar să atragă atenția cititorului asupra simplului, dar, din păcate, eludând uneori atenția „conservaționiştilor” faptul că nu există tehnologii sigure, că riscul tehnologic este un preț inevitabil pentru nivelul atins de dezvoltare civilizațională și că o respingere completă a acestui risc echivalează cu o respingere a tehnologiilor în sine, care va readuce imediat umanitatea în piei, peșteri și topoare de piatră. Dacă „pericolul special” al tehnologiilor explozive nucleare în reprezentarea unor mass-media se datorează numai faptului că acestea sunt explozive nucleare, atunci conversația se mută într-un alt plan care depășește domeniul de aplicare al acestui articol - există puțină competență și preocupare reală pentru bunăstarea mediului extern, dar de obicei multă politică partizană.

În esență, ar trebui să se desfășoare o discuție rezonabilă asupra tuturor tehnologiilor (dacă ținem cont doar de aspectele tehnice, economice și de mediu ale problemei) în patrulaterul țintă „efect-daune-cost-alternativă”. În cazul războiului nuclear, acest lucru nu este însă suficient, întrucât „pătrangularul” se transformă, la figurat vorbind, într-un „cub”, dacă avem în vedere semnificația extraordinară a aspectelor politice și, în primul rând, juridice. a problemei.

Aceasta înseamnă că, desigur, este inutil să discutăm despre arme nucleare, făcând abstracție de la faptul existenței Tratatului de interzicere completă a testelor nucleare, paragraful 1 al art. 1 dintre care interzice direct unui stat participant (inclusiv Rusia) să producă arme nucleare, indiferent de scopul și scopul acestora. Ținând cont de acest lucru, autorul ar dori să-și definească clar poziția: el nu solicită în niciun caz o revizuire a Tratatului și, cu atât mai puțin, la încălcarea acestuia. Ideea în abordarea pe care o propune este de a răspunde, prin analiza imparțială și rezonabilă a capacităților armelor nucleare, la întrebarea oportunității utilizării lor în anumite cazuri; și anume, în acele cazuri în care o astfel de utilizare din punct de vedere economic, de mediu, social este în mod obiectiv cea mai bună soluție la o problemă importantă și, prin urmare, are dreptul de a conta pe înțelegerea și consimțământul internațional (desigur, chiar indică posibilitatea de a obține orice beneficii militare). Iar dacă răspunsul la întrebarea formulată este pozitiv în esență, atunci depuneți eforturi pentru a legaliza impecabil o astfel de concluzie în cadrul prevăzut în acest sens de tratatul menționat – despre care se discută mai jos.

Revenind la discuția despre armele nucleare ca atare, observăm că încă de la începutul implementării „Programului nr. 7” sa bazat pe principiul că o condiție prealabilă pentru utilizarea armelor nucleare este fie absența „tradițională” tehnologie, sau inadecvarea economică și/sau ecologică a utilizării acesteia. Ulterior, aceste cerințe au devenit și mai stricte:

„1. Sub nicio formă nu trebuie luate în considerare exploziile nucleare care ar putea elibera cantități măsurabile de produse radioactive în zonele de mediu accesibile oamenilor. Acestea sunt toate tipurile de așa-numite explozii externe care implică modificări vizibile pe suprafața pământului - construcția de rezervoare (Chagan), canale (facilitatea Taiga, regiunea Perm), baraje de terasament (Kristall, Sakha-Yakutia) , cratere de eșec (" Galit”, Kazahstan). Trebuie avut în vedere că în aceste cazuri există aproape întotdeauna o alternativă tehnologică (se poate construi un baraj, un canal sau un rezervor folosind metode tradiționale).

„2. Nu trebuie utilizate explozii nucleare, drept urmare produse radioactive, deși nu intră direct în mediul uman (explozii interne, sau explozii de camuflaj), vor intra în contact cu produse folosite de om (formarea instalațiilor de depozitare a gazelor și a condensului, minereu). zdrobire, intensificare zăcăminte de petrol și gaze). Deși adesea nu există o alternativă tehnologică la astfel de explozii, de obicei există o alternativă țintită (în loc de a intensifica câmpurile epuizate, eforturile pot fi concentrate pe explorarea și dezvoltarea unora noi). În plus, practica a evidențiat consecințe nedorite ale radiațiilor: contaminarea zonelor site-urilor industriale în timpul forării („punctură”) unor astfel de cavități, pierderea volumului lor de lucru și presarea saramurilor radioactive la suprafață în timpul funcționării instalațiilor de stocare a gazelor create în rocă. straturi de sare etc.).

„3. Orice explozie de camuflaj nuclear ar trebui să fie „înghețată” dacă nu este singura soluție - rapidă și eficientă - proporțională cu amploarea problemei (de exemplu, fântâni cu gaz de urgență).

Prima suprimare a fost efectuată la zăcământul de gaz Urta-Bulak din Uzbekistan, unde a fost descoperit un rezervor de gaz cu o presiune peste 300 atm la o adâncime de 2450 m. Pe 11 decembrie 1963, a avut loc o degajare de gaz, care a provocat o fântână de urgență cu un debit mediu zilnic de 12 milioane m3 - acest lucru ar fi suficient pentru a alimenta un oraș precum Sankt Petersburg. Pe lângă pierderile economice, pagubele mediului au fost cu adevărat colosale - gazul conținea o cantitate semnificativă de hidrogen sulfurat extrem de toxic, al cărui impact pe termen lung asupra vieții sălbatice ar putea duce la consecințe imprevizibile, iar incendiul rezultat a adăugat oxizi de carbon. Autorul, el însuși participant la lucrările ulterioare de acest gen, nu va uita niciodată respirația împuțită de hidrogen sulfurat al fântânii de gaz de urgență.

Încercările de a face față acestui dezastru folosind metode tradiționale, care au continuat aproape trei ani, au fost fără succes în acest timp, s-au pierdut aproximativ 15,5 miliarde m3 de gaze. Oamenii de știință nucleari s-au apucat de treabă. Sub conducerea ministrului de atunci al MSM E.P Slavsky, a fost dezvoltată o metodă originală de eliminare a eliberării, bazată pe forarea unui puț înclinat de la suprafața Pământului până la trunchiul puțului de urgență și detonarea unei încărcături nucleare speciale (cu un putere de 30 kt) la o adâncime de peste 1500 m şi la o distanţă de circa 40 m de trunchi. Ideea a fost că presiunea enormă - zeci de mii de atmosfere - din zona de compresie ar tăia trunchiul puțului de urgență, precum foarfecele.

După explozie (30 septembrie 1966), eliberarea gazului din puțul de urgență s-a oprit după 25 de secunde (!). Nu a existat nicio eliberare de produse radioactive la suprafață și nu au existat complicații în exploatarea ulterioară a câmpului.

Încă patru fântâni de gaz de urgență (în Uzbekistan, Turkmenistan, Ucraina și Rusia) au fost îmblânzite în mod similar. În acest caz, au fost utilizate dispozitive cu o putere de 4 până la 47 kt, detonate la adâncimi de la 1510 la 2480 m. Nu s-au observat nici post-detonare timpurie, nici eliberarea târzie a produselor radioactive pe suprafața pământului. Trebuie remarcat faptul că la două câmpuri utilizarea metodelor tradiționale de eliminare a exploziei a fost complet imposibilă, deoarece în absența unei guri pronunțate a puțului de urgență, a avut loc o distribuție intensă a presiunii de gaz de-a lungul orizonturilor geologice permeabile superioare cu formarea de grifoni de gaz pe o suprafață mare (pe o rază de până la un kilometru de la gură).

În ciuda diversității și diferențelor de scenarii pentru dezvoltarea energiei viitoare, există o serie de prevederi care sunt de neclintit pentru a face prognoze în acest domeniu:

creșterea populației și a consumului global de energie în lume;
Creșterea concurenței pentru resurse limitate și distribuite inegal de combustibili fosili;
creșterea dependenței de situația instabilă din zonele țărilor exportatoare de petrol;
creșterea restricțiilor de mediu;
diferența tot mai mare în consumul de energie între cele mai bogate și cele mai sărace țări.

În aceste condiții, rolul energiei nucleare (EN) este în creștere ca factor stabilizator în dezvoltarea energetică și social-politică.

În ciuda tuturor problemelor sale, Rusia „nucleară” rămâne o mare putere atât în ceea ce privește puterea militară, cât și în ceea ce privește dezvoltarea economică (tehnologia nucleară în economia rusă).

Președintele Rusiei a vorbit la ONU la Summitul Mileniului (septembrie 2000) cu inițiativa de a asigura stabilitatea energetică a dezvoltării bazate pe tehnologii nucleare. Această inițiativă s-a dovedit a fi extrem de oportună și a găsit sprijin din partea comunității mondiale: patru rezoluții ale Conferinței Generale a AIEA și două rezoluții ale Adunării Generale a ONU salută inițiativa președintelui Rusiei ca întrunind aspirațiile țărilor în curs de dezvoltare și ca modalitate de a armonizarea relațiilor dintre țările industriale și țările în curs de dezvoltare.

Inițiativa președintelui Federației Ruse este o acțiune politică, nu un proiect tehnic. Deci acest lucru a fost acceptat de comunitatea mondială și s-a reflectat în proiectul internațional AIEA INPRO - privind dezvoltarea unui concept inovator de centrale nucleare și ciclul combustibilului nuclear (NFC), excluzând utilizarea celor mai „sensibile” materiale și tehnologii. în sectorul energetic global - plutoniu „liber” și uraniu foarte îmbogățit și deschiderea unor perspective fundamentale de viață pentru lume” (septembrie 2000).

Implementarea proiectului internațional INPRO a făcut posibilă unirea eforturilor experților din 21 de țări membre AIEA și dezvoltarea cerințelor și criteriilor pentru dezvoltarea centralelor nucleare, centralelor nucleare și a ciclurilor combustibilului nuclear.

Accentul pus pe conținutul propunerilor președintelui ca inițiativă politică a făcut posibilă „mai sănătoasă” atmosfera AIEA, considerată de țările occidentale ca o organizație cu funcții de poliție, orientând AIEA către rolul de forum mondial de discutare a locul energiei nucleare în lume, și, în special, pentru țările în curs de dezvoltare - în conformitate cu inițiativa președinte. Mai mult, inițiativa președintelui Federației Ruse implică transferul unei noi tehnologii nucleare inovatoare a centralelor nucleare și a ciclurilor de combustibil nuclear către o nouă generație de oameni de știință și ingineri - ca o moștenire a cunoștințelor și experienței noastre. Noul program al AIEA în domeniul „prezervării cunoștințelor” este axat pe păstrarea cunoștințelor și experienței în cel mai avansat și cheie pentru dezvoltarea viitoare (dar nu este solicitat în prezent) domeniu al energiei nucleare - reactoare cu neutroni rapidi într-un spațiu închis. ciclul combustibilului nuclear.

Conservarea și transferul de cunoștințe către o nouă generație se suprapune cu sarcina cooperării globale în domeniul energiei nucleare: „Vest – Est” și „Nord – Sud”; pentru a transfera cunoștințe atât în timp, cât și în spațiu - către noi regiuni (în primul rând către țările în curs de dezvoltare, unde trăiește 4/5 din populația planetei și este folosită mai puțin de 1/25 din capacitatea nucleară).

Acesta a fost motivul pentru care s-a prezentat inițiativa de a crea o Universitate Nucleară Internațională (la inițiativa AIEA, susținută de Asociația Mondială Nucleară (WNA) și Asociația Mondială a Operatorilor Nucleari (WANO)) - o dezvoltare logică a inițiativelor al președintelui Federației Ruse.

Totuși, în implementarea practică a programului de dezvoltare a energiei nucleare în țară și în implementarea proiectelor noastre tehnice pe piața internațională, tendințele negative devin din ce în ce mai clare. Primul clopoțel a sunat deja: pierderea licitației în Finlanda, ceea ce înseamnă pentru specialiști o pierdere practică a șanselor pentru un loc pe piață nu numai în Europa, dar și (din aceleași motive ca și în Finlanda) o scădere a șanse de succes în următoarele decenii în China, precum și în alte țări asiatice. Mai mult, în viitorul apropiat situația de pe piața internațională va deveni mult mai puțin favorabilă din următoarele motive:

dezafectarea unităților electrice CNE cărora Rosatom (TVEL Concern) le furnizează combustibil (CNE Ignalina, un număr de unități Kozloduya etc.);
aderarea la Uniunea Europeană a țărilor est-europene - proprietari de centrale nucleare cu reactoare de tip VVER;
încetarea livrărilor de combustibil nuclear către Statele Unite în cadrul contractului HEU-LEU după 2013;
punerea în funcțiune a unei fabrici cu tehnologie de centrifugare în SUA după 2006;
crearea de corporații transnaționale în sectorul nuclear (concentrarea resurselor, reducerea costurilor);
implementarea de noi proiecte competitive de centrale nucleare dezvoltate de SUA (AR-1000,
HTGR) și alte țări (EPR).

În plus, există o serie de dificultăți interne care complică dezvoltarea industriei nucleare (împreună cu lipsa fondurilor de investiții):

dezafectarea centralelor nucleare la sfârșitul duratei de viață;
închiderea a trei reactoare industriale din Zheleznogorsk și Seversk;
reducerea rezervelor de materii prime ieftine de uraniu acumulate în anii anteriori;
restricții privind drepturile întreprinderilor unitare de stat;
investiții imperfecte și politici tarifare.

Chiar și cu utilizarea maximă posibilă a fondurilor proprii ale preocupărilor (în conformitate cu strategia energetică a Rusiei), contribuția centralelor nucleare la balanța energetică a țării va fi foarte modestă, în ciuda potențialului tehnologic și de personal enorm al puterii „nucleare”. .

Situația s-a înrăutățit semnificativ recent din cauza reformei complexului nuclear rusesc și a transformării puternicului organism guvernamental Minatom în agenția Rosatom. În stadiul inițial al dezvoltării cu succes a complexului de apărare și energie nucleară, rolul statului a fost decisiv din toate punctele de vedere: organizatoric, financiar și științific, deoarece acest complex a determinat puterea suverană a țării și viitoarea economie. Pentru specialiști este evident că scutul nuclear al țării și tehnologiile nucleare globale sunt două părți ale unui singur complex științific și tehnologic. Fără utilizarea pașnică rentabilă a tehnologiei nucleare, un „scut nuclear” fie va prăbuși economia rusă, fie va deveni un „scut” care nu asigură securitatea completă a țării.

În același timp, principalul mecanism și fundamentul suveranității Rusiei - complexul nuclear - s-a dovedit a fi în afara sferei de influență directă a șefului statului - președintele Rusiei.

În consecință, lipsa de claritate a unei strategii reale de energie nucleară duce la o pierdere a continuității între generații. Astfel, Rusia, cea mai avansată țară în dezvoltarea reactoarelor cu neutroni rapizi și în domeniul învățământului nuclear superior, nu are în prezent un program național de conservare a cunoștințelor și experienței nucleare, la fel cum nu are un program național de participare la Universitatea Nucleară Mondială.

DEZVOLTAREA ULTERIORĂ A ENERGIEI NUCLEARĂ

Dezvoltarea eficientă în continuare a tehnologiilor nucleare datorită „sensibilității” lor speciale este imposibilă fără o strânsă cooperare internațională. În același timp, este foarte important să identificăm corect acea nișă tehnologică și de „piață” în care dezvoltările interne au încă prioritate.

Pe piața mondială a energiei nucleare tradiționale, în viitorul apropiat, va exista o extindere în continuare a Reactorului de putere european (EPR), care a câștigat licitația în Finlanda, precum și a reactoarelor americane AR-1000 și asiatice (coreene și japoneze).

Lipsa unui proiect tehnic finalizat și incertitudinea cu momentul demonstrației de referință a noii generații VVER (VVER-1500), precum și lipsa unui proiect „standard”, complet finalizat VVER-1000, face ca poziția Rusiei în piața externă a unităților de putere tradiționale vulnerabile. Pentru a selecta un program de acțiune, este necesar, în primul rând, să se efectueze o analiză comparativă a principalelor indicatori ai proiectelor interne VVER-1000 și VVER-1500 cu concurenții lor occidentali la momentul implementării.

În aceste condiții, ținând cont de obligațiile contractuale din China și India, este necesar să se concentreze fondurile pe finalizarea și demonstrarea pentru piețele interne și externe a unui standard competitiv VVER-1000 și implementarea unui proiect tehnic al VVER-1500 comparabil în termenii de performanță pentru EPR.

Piața (internă și externă) pentru centralele nucleare mici inovatoare ar putea fi potențial favorabilă pentru Rusia. Experiență internă vastă în dezvoltarea și crearea de centrale nucleare pentru flota navală și de spărgător de gheață (peste 500 de reactoare nucleare) și unicitatea centralelor nucleare menajere apă-apă și metal lichid (Pb-Bi) centrale nucleare, împreună cu piața de energie potențial uriașă a țărilor în curs de dezvoltare, face din acest domeniu o prioritate pentru piețele interne și externe. Rusia este un teren de testare ideal pentru demonstrarea dezvoltării armonioase a centralelor nucleare tradiționale (cu unități VVER-1000) și dezvoltărilor inovatoare ale centralelor nucleare mici (electricitate, desalinizare, încălzire). În același timp, poate fi demonstrată și posibilitatea închirierii furnizării unui „produs” (unitate nucleară, combustibil), mai degrabă decât tehnologie, care este una dintre posibilitățile de rezolvare a problemei „neproliferării”.

Aici poate fi decisivă crearea unor centrale nucleare transportabile mici (de exemplu, plutitoare) cu o perioadă de funcționare continuă (fără supraîncărcare pe toată perioada de funcționare) de ~ 10–20 de ani.

Rolul reactoarelor cu neutroni rapizi pentru dezvoltarea viitoare a energiei nucleare ca bază pentru rezolvarea problemei aprovizionării cu combustibil utilizând atât cicluri de combustibil închise uraniu-plutoniu, cât și toriu-uraniu este în general recunoscut.

Este important rolul dezvoltării și implementării unei noi generații de reactoare de generare a combustibilului nuclear cu neutroni rapidi și a noilor metode de reprocesare a combustibilului nuclear pentru a închide ciclul combustibilului nuclear și a rezolva problema aprovizionării practic nelimitate cu combustibil pentru energia nucleară. Nivelul avansat recunoscut al tehnologiei reactoarelor rapide din Rusia, singura țară care operează un reactor comercial de acest tip, combinat cu experiența în reprocesarea combustibilului nuclear, va permite Rusiei pe termen lung să revendice rolul unuia dintre liderii energiei nucleare globale. , oferind servicii pentru producerea și reprocesarea combustibilului nuclear în multe țări din întreaga lume, reducând în același timp riscul proliferării armelor nucleare, inclusiv prin utilizarea energetică a plutoniului „de calitate pentru arme”.

O condiție necesară și obligatorie pentru rezolvarea acestei probleme este, în primul rând, dezvoltarea unui ciclu al combustibilului nuclear complet închis, care va necesita investiții destul de serioase în:

complex pentru producerea de combustibil plutoniu pentru reactoare rapide și combustibil MOX pentru reactoare VVER;
complex de prelucrare a combustibilului plutoniu;
complex pentru producerea și prelucrarea combustibilului cu toriu.

Problema construirii unei centrale nucleare cu BN-800 este în prezent dificil de rezolvat. Construcția necesită multe costuri. Următoarele sunt date drept argumente în favoarea necesității construcției rapide a BN-800:

prelucrarea combustibilului uraniu-plutoniu;
utilizarea energetică a plutoniului „excedent” de calitate pentru arme;
păstrarea cunoștințelor și experienței în dezvoltarea reactoarelor rapide în Rusia.

În același timp, investițiile de capital specifice și costul energiei electrice furnizate pentru BN-800 le depășesc semnificativ pe cele ale centralelor nucleare cu reactoare VVER.

În plus, pare scump să se realizeze întregul complex de producție pentru a închide ciclul combustibilului și a-l folosi doar pentru un BN-800.

Este imposibil să se realizeze pe deplin beneficiile energiei nucleare fără participarea acesteia la producția de combustibil lichid artificial pentru transport și alte aplicații industriale. Crearea de centrale nucleare cu reactoare cu heliu de înaltă temperatură este o modalitate de a folosi energia nucleară pentru a produce hidrogen și utilizarea sa pe scară largă în epoca economiei hidrogenului. Pentru atingerea acestui obiectiv, este necesară finalizarea dezvoltării proiectului și crearea unei unități demonstrative pentru dezvoltarea reactoarelor de înaltă temperatură răcite cu heliu capabile să genereze căldură la temperaturi de până la 1000 ° C, pentru producerea de energie electrică cu înaltă eficiență în ciclul turbinei cu gaz și pentru furnizarea de căldură și electricitate la temperaturi înalte proceselor de producție a hidrogenului, precum și proceselor tehnologice de desalinizare a apei, industria chimică, rafinarea petrolului, industria metalurgică și alte industrii.

Majoritatea analiștilor recunosc că provocările inovatoare ale energiei nucleare trebuie abordate în următoarele două decenii pentru a asigura introducerea comercială a noilor tehnologii în anii treizeci ai acestui secol.

Astfel, astăzi ne confruntăm cu o nevoie urgentă de a dezvolta și implementa inovații tehnologice care să asigure dezvoltarea pe termen lung și pe scară largă a energiei nucleare a țării, tehnologii nucleare care să asigure implementarea rolului lor istoric în viitorul Rusiei. Rezolvarea acestei probleme este imposibilă singură. Este necesară cooperarea activă cu comunitatea nucleară globală. Cu toate acestea, această comunitate mondială își arată intenția de a ne lăsa pe marginea drumului nuclear.

Dezvoltarea de tehnologii nucleare inovatoare este o sarcină dificilă, care necesită capital intens. Soluția sa este dincolo de puterea unei singure țări. Prin urmare, în comunitatea mondială se dezvoltă cooperarea în dezvoltarea tehnologiilor nucleare inovatoare – atât la nivel interguvernamental, cât și la nivelul companiilor industriale. Este indicativ pentru acest lucru

în legătură cu Acordul privind dezvoltarea sistemelor de energie nucleară de nouă generație semnat la 28 februarie 2005 de SUA, Anglia, Franța, Japonia și Canada: reactor rapid cu heliu; reactor rapid de sodiu; reactor cu plumb rapid; reactor cu sare topită; reactor cu apă ușoară cu parametri supercritici; reactor de temperatură ultra-înaltă. Rusia, care are o experiență unică în unele dintre aceste tehnologii, nu participă la acest parteneriat. Ce este aceasta: excomunicare temporară sau o poziție stabilă a partenerilor noștri occidentali?

ACȚIUNI NECESARE

Este necesară o politică activă de stat în complexul de combustibil și energie al țării, care să vizeze asigurarea dezvoltării accelerate a tehnologiei nucleare: cu o concentrare a eforturilor și a fondurilor pentru creșterea sprijinului statului în politica investițională și în proiectele inovatoare de energie nucleară.

Este necesară formarea unor mecanisme financiare și economice care să susțină și să stimuleze activități inovatoare în domeniul energiei nucleare.

Este evident că piața, fără măsuri suplimentare de reglementare guvernamentală, nu conduce economia țării pe o traiectorie de dezvoltare de înaltă tehnologie, iar energia nucleară și ciclul combustibilului nuclear sunt una dintre zonele de schimbare structurală în economia țării și de descoperire. tehnologii ale secolului XXI.

Pare necesară restabilirea legăturilor corporative eficiente în lanțul „știință – proiect – industrie” pe baza metodelor economice, întărindu-se totodată rolul centrelor științifice de stat de conducere, care sunt și vor fi „experți colectivi” garantând competența deciziilor structurilor statului în domeniul tehnologiei nucleare.

Este necesar să se acorde prioritate proiectelor inovatoare (inclusiv cu participarea activă a experților ruși la proiectul internațional INPRO al AIEA), să se concentreze eforturile (financiare și organizaționale) asupra tehnologiilor și realizărilor care pot oferi Rusiei un loc demn pe piața internațională a tehnologiei nucleare. și extinde capacitățile de export ale țării. Este necesar să se stabilească o cooperare internațională pentru dezvoltarea sistemelor nucleare de nouă generație.

Este necesar să se asigure acumularea, conservarea și transferul de cunoștințe și experiență în domeniul nuclear, cu implicarea activă a cercetătorilor din industria nucleară prin stimulente economice (financiare etc.) și organizatorice pentru studenți, absolvenți și atragerea de ingineri, cercetători și oameni de știință de frunte care lucrează în universitățile și departamentele nucleare „de conducere” ale țării: MEPhI, OIATE, MVTU, MPEI, MIPT, MAI, MSU etc. Implementarea practică a sarcinii de păstrare a cunoștințelor și experienței nucleare poate se realizează prin dezvoltarea, aprobarea și implementarea unui „program național” în acest domeniu, crearea cunoștințelor și tehnologiei Centrului nuclear rusesc (centru științific și educațional integrat).

CONCLUZIE

Interesele pe termen lung ale energiei și securității naționale ale Rusiei, precum și dezvoltarea durabilă a țării, necesită o creștere a ponderii energiei nucleare în producția de energie electrică, hidrogen, căldură industrială și casnică. Vasta experiență tehnologică și potențialul științific și tehnic acumulat de-a lungul a 50 de ani de existență în țară permit Rusiei, în condiții adecvate și politică de inovare, să intre în „primul front nuclear” și să devină unul dintre liderii următoarei ere nucleare în beneficiul oamenii săi, precum și un furnizor de top de tehnologii nucleare, echipamente, cunoștințe și experiență pentru țările în curs de dezvoltare.

SFÂRȘITUL CAPITALISMULUI ESTE INEVITABIL

Până acum, industria energetică nucleară actuală din lume folosește uraniu, care există sub formă de doi izotopi: uraniu-238 și uraniu-235. Uraniul-238 are încă trei neutroni. Prin urmare, în natură (datorită particularităților genezei Universului nostru) există mult mai mult uraniu-238 decât „235”. Între timp, pentru energia nucleară - pentru a avea loc o reacție în lanț - este nevoie de uraniu-235. Pe acest izotop, izolat de masa de uraniu natural, energia nucleară este dezvoltată până astăzi.

SINGURUL PROGRAM POZITIV

Singura direcție promițătoare în care poate fi dezvoltată energia nucleară este fisiunea forțată a uraniului-238 și toriu-232. În ea, neutronii sunt luați nu ca rezultat al unei reacții în lanț, ci din exterior. De la un accelerator puternic și compact atașat la reactor. Acestea sunt așa-numitele YRES - centrale nucleare relativiste nucleare. Igor Ostretsov și echipa sa sunt susținători ai dezvoltării acestei direcții, considerând-o cea mai rentabilă (utilizarea uraniului natural-238 și toriu) și sigură. Mai mult, YRES poate fi un fenomen de masă.

Cu toate acestea, tocmai pentru că a încercat să transmită această idee conducerii de vârf a Federației Ruse și pentru că a declarat că toate cele trei direcții ale dezvoltării lui Rosatom sunt niște fundături, I. Ostrețov a fost exclus din Comisia Prezidențială pentru Modernizare. Și Institutul său de Inginerie Nucleară a dat faliment.

Aceasta este o idee de lungă durată - de a adapta un accelerator de particule la un reactor nuclear și de a obține energie complet sigură. Adică, rezultatul este un reactor rezistent la explozie în care nu există o masă supercritică de produse fisionabile. Un astfel de reactor poate funcționa pe uraniu din haldele de deșeuri ale întreprinderilor radiochimice, pe uraniu natural și pe toriu. Fluxurile de nucleoni din accelerator joacă rolul unui activator-aprindere. Astfel de reactoare subcritice nu vor exploda niciodată, nu produc plutoniu pentru arme. Mai mult decât atât, ele pot „post-arde” deșeurile radioactive și combustibilul nuclear iradiat (baghete de combustibil). Aici este posibilă procesarea completă a produselor actinide cu viață lungă din elementele de combustibil (elemente de combustibil) ale submarinelor și centralelor nucleare vechi în izotopi de scurtă durată. Adică, volumul deșeurilor radioactive scade semnificativ. De fapt, este posibil să se creeze un nou tip de energie nucleară sigură - relativistă. În același timp, soluționând pentru totdeauna problema penuriei de uraniu pentru stații.

A existat o singură captură: acceleratoarele erau prea mari și consumau energie. Au ucis întreaga „economie”.

Dar până în 1986, în URSS, au fost dezvoltate așa-numitele acceleratoare de protoni lineare cu unde înapoi, destul de compacte și eficiente. Lucrările asupra lor au fost efectuate la Filiala din Siberia a Academiei de Științe a URSS de către studentul la Fizică și Tehnologie A.S Bogomolov (un coleg al lui I. Ostretsov la Fizică și Tehnologie) ca parte a creării armelor cu fascicul: un rus asimetric și ieftin. răspuns la programul american „războiul stelelor”. Aceste vehicule se potrivesc perfect în compartimentul de marfă al aeronavei grele Ruslan. Privind în perspectivă, să spunem că într-o variantă tehnologică sunt posibilitatea de a crea stații electronucleare sigure și foarte rentabile. Într-o altă opțiune, acceleratoarele de unde inversă pot detecta un focos nuclear (centrală nucleară) de la o distanță mare și dezactiva dispozitivele acestuia, provocând distrugerea miezului sau focosului nuclear. În esență, acestea sunt chiar lucrurile pe care oamenii din echipa lui Igor Nikolaevich Ostretsov își propun să le construiască astăzi în Federația Rusă.

Dacă ne întoarcem în timp, acceleratoarele bazate pe valul înapoi al academicianului Bogomolov au primit în Occident numele BWLAP - Backward Wave Linear Accelerator for Protons. Americanii, în 1994, studiind moștenirea științifică și tehnică a URSS învinsă și căutând ceva valoros de scos din epavă, au apreciat foarte mult acceleratoarele din Siberia.

ANI PIERDUTI

În esență, sub o guvernare normală, rușii ar fi putut dezvolta tehnologia YRT deja în anii 1990, obținând atât energie nucleară super-eficientă, cât și arme fără precedent.

În fața mea sunt scrisori trimise în 1994 și 1996 prim-viceprim-ministrului de atunci Oleg Soskovets de doi academicieni sovietici legendari - Alexandru Savin și Gury Marchuk. Alexander Savin este un participant la proiectul nuclear al URSS sub conducerea lui Lavrenty Beria și Igor Kurchatov, laureat al Premiului Stalin și, ulterior, șeful Institutului Central de Cercetare „Kometa” (sisteme de avertizare prin satelit pentru atacuri cu rachete nucleare și luptători prin satelit IS). Guriy Marchuk este un organizator major al muncii în tehnologia computerelor, fostul șef al Comitetului de Stat pentru Știință și Tehnologie (SCST) al Uniunii Sovietice.

La 27 aprilie 1996, Alexandru Ivanovici Savin îi scrie lui Soskovets că, sub conducerea Institutului Central de Cercetare „Kometa”, echipele de conducere ale Academiei de Științe a URSS și ale ministerelor apărării lucrau la crearea „tehnologiilor avansate pentru crearea fasciculului”. sisteme de apărare antirachetă”. Tocmai de aceea a fost creat acceleratorul BWLAP. A. Savin evidențiază domeniile de posibilă aplicare a acestei tehnologii: nu numai construcția de centrale nucleare sigure, ci și crearea unor complexe extrem de sensibile pentru detectarea explozivilor în bagaje și containere, precum și crearea de mijloace de procesare a radioactivelor de lungă durată. deșeuri (actinide) în izotopi de scurtă durată și o îmbunătățire radicală a metodelor de radioterapie și diagnosticarea cancerului folosind fascicule de protoni.

Și iată o scrisoare a lui Gury Marchuk către același O. Soskovets din 2 decembrie 1994. El spune că Filiala din Siberia a Academiei de Științe este de mult pregătită pentru a lucra la crearea de centrale nucleare cu reactoare subcritice. Și în mai 1991, G. Marchuk, în calitate de președinte al Academiei de Științe a URSS, s-a adresat lui M. Gorbaciov (materialul 6618 din Dosarul special al președintelui URSS) cu o propunere „cu privire la desfășurarea pe scară largă a lucrărilor pe acceleratoare liniare - tehnologii cu dublă utilizare.” Acolo au fost concentrate punctele de vedere ale unor academicieni-designeri precum A.I Savin și V.V. Glukhikh, precum și vicepreședinții Academiei de Științe V.A.

Guriy Ivanovich i-a argumentat lui Soskovets: să extindem construcția acceleratorului în Federația Rusă, să rezolvăm problema deșeurilor radioactive și să folosim locurile Ministerului Rus al Energiei Atomice din Sosnovy Bor. Din fericire, atât șeful lui Minatom V. Mikhailov, cât și autorul metodei de accelerare a undei înapoi A. Bogomolov sunt de acord cu acest lucru. Căci alternativa la un astfel de proiect este doar acceptarea propunerilor americane „primite de Filiala siberiană a Academiei Ruse de Științe ... să desfășoare lucrări cu fonduri și sub controlul deplin al Statelor Unite cu transferul și implementarea lor în laboratoarele naționale ale țării lor - în Los Alamos, Argonne și Brookhaven. Nu putem fi de acord cu asta..."

La sfârșitul anului 1994, Marchuk a propus să implice în proiect atât Sosnovy Bor, cât și NPO-ul Electrofizică din Sankt Petersburg, marcând astfel începutul unei economii inovatoare: afluxul de „fonduri în valută atât de necesare de la consumatori străini... datorită la dezvoltarea de produse într-un sector foarte saturat științific...” Adică sovietic În acest sens, zimbrul a fost înaintea autorităților ruse cu 10-15 ani buni: până la urmă, articolul „Rusia, înainte! ” a apărut abia în toamna lui 2009.

Dar apoi zimbrii științifici sovietici nu au fost auziți. Deja în 1996, A. Savin l-a informat pe O. Soskovets: nu au dat bani, în ciuda răspunsului tău pozitiv din 1994, în ciuda sprijinului Comitetului de Stat pentru Industria de Apărare și Ministerul Energiei Atomice al Federației Ruse. Programul Phystechmed merită. Dă-mi 30 de milioane de dolari...

Nu au dat...

Astăzi, dacă implementăm programul cu Institutul de cercetare științifică de bază de inginerie nucleară din întreaga Rusie, atunci programul pentru crearea unei noi generații de centrale nucleare (YARES - stații relativiste nucleare) va dura maximum 12 ani și va necesita 50 de miliarde. dolari. De fapt, 10 miliarde dintre ele vor fi cheltuite pentru dezvoltarea acceleratoarelor moderne de unde inversate. Dar piața de vânzări aici este de peste 10 trilioane „verde”. În același timp, trebuie create centrale nucleare super-puternice, dar sigure, pentru nave (atât de suprafață, cât și subacvatice), iar în viitor - pentru nave spațiale.

Trebuie doar să reînviam programul de construire a acceleratoarelor pe val invers. Poate chiar în termenii cooperării internaționale.

DE CÂTE BLOCURI NOI ESTE NEVOIE?

Potrivit lui I. Ostretsov, pur și simplu nu există o alternativă la direcția relativistă în energia nucleară. Cu cel puțin jumătate de secol înainte. ES relativiste nucleare sunt sigure și curate.

Ele ar putea deveni o marfă de export și un mijloc de a furniza rapid și ieftin întreaga lume cu energie destul de ieftină și curată. Nicio centrală solară sau eoliană nu este concurentă aici. Pentru a atinge un nivel de trai decent, o persoană are nevoie de 2 kilowați de putere. Adică, pentru întreaga populație a planetei (în viitor - 7 miliarde de suflete) trebuie să aveți 14 mii de unități nucleare de câte un milion de kW fiecare. Și acum sunt doar 4 mii dintre ele (tipuri vechi, nu YRT), dacă numărați fiecare bloc ca un milion. Nu este o coincidență că în anii 1970 AIEA a vorbit despre necesitatea de a construi 10 mii de reactoare până în anul 2000. Ostrețov este încrezător: acestea ar trebui să fie doar reactoare nucleare care funcționează cu uraniu și toriu natural.

Nu este nevoie să acumulezi combustibil aici - și poți construi imediat câte blocuri este nevoie. În același timp, stațiile de reactoare nucleare nu produc plutoniu. Nu există nicio problemă de proliferare a armelor nucleare. Iar combustibilul în sine pentru energia nucleară scade de multe ori.

FACTORUL OSTRETSOV

Astăzi, liderul celor care încearcă să dezvolte YRT în Federația Rusă este Igor Ostretsov.

În anii sovietici, a fost un cercetător și designer de succes. Datorită lui, în anii 1970, echipamentul de invizibilitate cu plasmă s-a născut pentru focoasele de rachete balistice, iar apoi pentru racheta de croazieră X-90 „Meteor”. Este suficient să spunem că datorită acceleratorului cu plasmă cu litiu din experimentul Matsesta, nava spațială clasa Soyuz a dispărut de pe ecranul radarului (reducând vizibilitatea radio a navei spațiale cu 35-40 de decibeli). Ulterior, echipamentul a fost testat pe o rachetă de tip „Satan” (în cartea sa, I. Ostretsov își amintește cu căldură de ajutorul primit de la asistentul proiectantului general al rachetei, Leonid Kuchma). Când Matsesta a fost pornită, focosul de rachetă a dispărut pur și simplu de pe ecranele radarului. Plasma care a învăluit „capul” în zbor a împrăștiat undele radio. Aceste lucrări ale lui I. Ostretsov sunt și astăzi extrem de importante - pentru străpungerea promițătorului sistem de apărare antirachetă al SUA. Până în 1980, Igor Ostretsov a desfășurat lucrări de succes la crearea de echipamente cu plasmă pentru racheta de croazieră hipersonică de mare altitudine Meteorite. Aici undele radio nu au fost împrăștiate de plasmă (pentru că racheta zbura în atmosferă), ci au fost absorbite de aceasta. Dar asta este o altă poveste.

În 1980, Igor Ostretsov a plecat să lucreze la Institutul de Cercetare a Ingineriei Nucleare. Acolo s-a gândit la problema creării unei energii nucleare cât mai curate cu un minim de deșeuri și a nu produce materiale fisionabile pentru arme nucleare. Mai mult, unul care nu ar folosi uraniu rar-235.

Soluția problemei se afla într-o zonă puțin studiată: în efectul neutronilor de înaltă energie asupra actinidelor „nefisibile”: toriu și uraniu-238. (Ei fisionează la energii mai mari de 1 MeV.) „În principiu, neutronii de orice energie pot fi produși folosind acceleratori de protoni. Cu toate acestea, până de curând, acceleratoarele aveau factori de eficiență extrem de scăzuti. Abia la sfârșitul secolului al XX-lea au apărut tehnologii care au făcut posibilă crearea acceleratoarelor de protoni cu o eficiență suficient de mare…”, scrie însuși cercetătorul.

Datorită cunoștinței sale cu academicianul Valery Subbotin, legat de lichidarea accidentului de la Cernobîl, I. Ostrețov a reușit să efectueze un experiment în 1998 la Institutul de Fizică Nucleară din Dubna. Și anume, prelucrarea unui ansamblu de plumb folosind un accelerator mare cu o energie de protoni de 5 gigaelectroni-volți. Plumbul a început să se împartă! Adică, posibilitatea de a crea energie nucleară (o combinație între un accelerator și un reactor subcritic) a fost dovedită fundamental, acolo unde nu era nevoie nici de uraniu-235, nici de plutoniu-239. Cu mare dificultate, a fost posibil să se realizeze experimentul din 2002 la acceleratorul din Protvino. Un tratament de 12 ore al unei ținte de plumb la un accelerator în intervalul de energie de la 6 la 20 GeV a condus la faptul că plumbul... 10 zile „fonil” ca metal radioactiv (8 roentgens este valoarea dozei pe suprafața sa la primul). Din nefericire, lui I. Ostretsov nu i s-a dat ocazia să efectueze experimente similare cu toriu și uraniu-238 (actinide). A început o opoziție ciudată din partea Ministerului rus al Energiei Atomice. Dar principalul lucru a fost dovedit: este posibilă energia relativistă nucleară folosind tipuri „aspre” de combustibil.

ÎN PRAGUL UNEI POSIBILE DEPĂSURI ENERGETICE

Un lucru lipsea: un accelerator mic, dar puternic. Și s-a găsit: era un accelerator Bogomolov pe un val înapoi. După cum scrie I. Ostretsov, reactoarele subcritice cu acceleratoare vor face posibilă atingerea celei mai mari concentrații de nuclee fisionabile - aproape sută la sută (la 2-5% în reactoarele curente și la 20% în reactoarele cu neutroni rapidi).

Centralele nucleare relativiste (NRES) vor putea folosi rezervele colosale de toriu din Federația Rusă (1,7 milioane de tone). La urma urmei, la doar 20 km de Uzina chimică din Siberia (Tomsk-7) se află un zăcământ gigant de toriu, lângă el se află o cale ferată și infrastructura unei puternice fabrici chimice. YARES poate funcționa zeci de ani cu o singură sarcină a reactorului. În același timp, spre deosebire de reactoarele cu neutroni rapizi, acestea nu produc „explozivi nucleari”, ceea ce înseamnă că pot fi exportate în siguranță.

La începutul anilor 2000, Igor Ostretsov a aflat despre acceleratoarele liniare compacte ale lui A. Bogomolov, l-a cunoscut - și au brevetat în esență o nouă tehnologie de energie nucleară. Am calculat investițiile de capital necesare, am estimat programul de lucru și cei care le-ar executa. Deci perioada pentru crearea primului YRES nu este mai mare de 12 ani.

Iar acceleratoarele de unde inversate în sine sunt o super inovație. Mașina Bogomolov, de dimensiunea unui troleibuz, se potrivește la bordul Ruslanului și devine un detector de arme nucleare la distanță mare - și le poate distruge cu un fascicul de protoni. Aceasta este, de fapt, o armă cu fascicul care poate fi făcută și mai avansată și cu rază lungă de acțiune. Dar în viitorul apropiat va fi posibilă crearea unei tehnologii pentru detectarea încărcăturilor nucleare transportate de sabotori și teroriști (de exemplu, pe nave civile) și pentru distrugerea lor cu un fascicul de particule direcționat. Există calcule care arată: un fascicul de neutroni poate distruge reactorul unei nave țintă într-o milisecundă, transformându-l într-un „mini-Cernobîl” din cauza accelerației frenetice.

Și, desigur, YRT include tehnologii cu plasmă de invizibilitate radio - pentru rachete și aeronave ale viitoarei Rusii.

Singurul lucru rămas de făcut este crearea unui centru științific de stat pentru energia nucleară relativistă și dezvoltarea tehnologiilor de radiație nucleară. Căci niciun capital privat nu are dreptul de a lucra într-o astfel de zonă, care, de altfel, are un pronunțat caracter „dublu”. Jocul merită lumânarea: după ce au dezvoltat energia nucleară, rușii vor deveni monopoliștii acesteia și vor obține profituri exorbitante de pe o piață complet nouă. Cât costă pentru o afacere să recicleze complet, cu ajutorul YRES, deșeurile nucleare cu viață lungă rămase după închiderea vechilor centrale nucleare! Sunt sute de miliarde de dolari.

DOSAR. Din scrisoarea deputatului Dumei de Stat a Federației Ruse Viktor Iliukin către președintele Dmitri Medvedev.

„...De zece ani, țara noastră lucrează la tehnologii relativiste nucleare (NRT), bazate pe interacțiunea fasciculelor de particule încărcate obținute cu ajutorul acceleratoarelor cu nucleele elementelor grele.

Tehnologiile nucleare se dezvoltă în cinci domenii principale: 1) energie; 2) aplicații militare, în primul rând arme cu fascicul; 3) inspecția de la distanță a transportului neautorizat de materiale nucleare; 4) fizica fundamentală; 5) diverse aplicații tehnologice, în special medicale.

Instrumentul pentru implementarea YRT este acceleratorul modular compact de unde înapoi (BWLAP).

S-au obținut brevete rusești pentru tehnologiile de accelerație și radiații nucleare bazate pe protoni și grele, inclusiv uraniu, nuclee (I.N. Ostretsov și A.S. Bogomolov).

O examinare a posibilității de a crea arme cu fascicul pe baza tehnologiilor de radiații nucleare a fost efectuată de specialiști din cadrul Direcției Principale a XII-a a Ministerului rus al Apărării și Rosatom, care au confirmat realitatea creării de arme cu fascicul pe bază de radiații nucleare, cu mult superioare în toate respectă armele cu fascicule create astăzi de țările avansate (SUA, China, Japonia, Franța).

Astfel, în prezent, doar Rusia poate crea un complex de luptă, a cărui creare toate țările dezvoltate se străduiesc să o creeze și care poate schimba radical metodele de război și echilibrul de putere în lume.

Pe tema dezvoltării lucrărilor privind tehnologiile de radiații nucleare, la 6 decembrie 2008, a avut loc o întâlnire cu președintele Consiliului Federației al Adunării Federale a Federației Ruse S.M. Mironov, cu participarea conducerii Direcției principale a 12-a a Ministerului rus al Apărării, a reprezentanților responsabili ai Consiliului Federației din Federația Rusă, a centrului nuclear VNIIEF (Sarov) și a autorilor tehnologiilor de radiații nucleare..."

REALITATE TRISTA

Acum căile lui Ostrețov și Bogomolov s-au despărțit. Statul nu a finanțat lucrările la acceleratoarele rusești cu undă inversă. Și a trebuit să căutăm clienți occidentali. Tehnologia BWLAP a lui Bogomolov nu îi aparține numai lui. Și alții și-au găsit clienți în SUA. Din fericire, pretextul este bun - dezvoltarea unei tehnologii de detectare pe distanță lungă a încărcărilor nucleare în numele luptei împotriva terorismului internațional. Un nou academician (din vremea lui Eref, model din 2003) Valery Bondur a abordat problema. Director general al instituției de stat - Centrul Științific de Monitorizare Aerospațială „Aerospace” al Ministerului Educației și Științei și Academiei Ruse de Științe, redactor-șef al revistei „Earth Research from Space”. După cum Viktor Ilyukhin și Leonid Ivashov i-au scris președintelui Federației Ruse: „În prezent, țara noastră a finalizat lucrările de cercetare teoretică și experimentală a metodei de inspecție de la distanță a materialelor nucleare, în baza unui contract cu compania americană DTI (CIA). Acordul nr.3556 din 27 iunie 2006 a fost realizat de societatea „Isintek”, academician Bondur V.G. (Anexa 1) cu sprijinul FSB al Federației Ruse. Acum în SUA (Laboratorul Los Alamos) s-a luat decizia de a crea un adevărat sistem de inspecție și luptă pe baza muncii desfășurate în țara noastră.

Conform legislației ruse, lucrările din această clasă trebuie să fie supuse examinării de către Institutul al 12-lea al Administrației de Stat a XII-a a Ministerului Apărării al Federației Ruse înainte de a fi transferate în străinătate. Această prevedere este încălcată în mod flagrant cu deplina conviețuire a Administrației Președintelui Federației Ruse, a Consiliului de Securitate al Federației Ruse și a Rosatom.

Acest program, dacă va fi implementat, va permite țării noastre, împreună cu statele în care va fi instalat sistemul de inspecție la distanță, să controleze proliferarea materialelor nucleare în întreaga lume, de exemplu, în cadrul unei organizații internaționale de combatere a terorismului nuclear. , care ar fi indicat să fie condus de unul dintre liderii de top ai Rusiei. Mai mult, toate lucrările vor fi finanțate din fonduri străine.

Vă cerem, dragă Dmitri Anatolyevich, să dați instrucțiuni pentru a efectua imediat o examinare a materialelor transferate în Statele Unite și a stabili cercul de persoane implicate în această încălcare fără precedent a intereselor fundamentale și a securității Federației Ruse. În acest scop, creați un grup de lucru format din reprezentanți ai administrației dumneavoastră, Direcția a XII-a Principală a Ministerului Apărării RF și autorii acestei scrisori...”

Astfel, roadele muncii dedicate a fizicienilor inovatori autohtoni ar putea merge în Statele Unite. Și acolo, și nu aici, tehnologiile relativiste nucleare se vor dezvolta - energia și armele erei următoare...

PENTRU CINE FUNCȚIONEAZĂ ROSATOMUL ACTUAL?

Ei bine, deocamdată Rosatom este ocupat să lucreze în principal în interesul Statelor Unite.

Știți de ce nu vrea să observe adevărata perspectivă în dezvoltare? Pentru că funcția sa principală este transferul rezervelor sovietice de uraniu-235 către centralele nucleare americane (acord HEU-LEU, Gore-Chernomyrdin, 1993).

De ce Rosatom cumpără participații la întreprinderile străine de extragere a uraniului natural? Pentru a-l îmbogăți la întreprinderile noastre construite în URSS (și, prin urmare, ieftine) - și a furniza din nou combustibil pentru centralele nucleare în America. Statele Unite își reduc astfel la minimum costurile de producție a energiei electrice. Da, iar combustibilul nuclear iradiat - SNF - va fi trimis din Vest în Federația Rusă pentru reciclare.

Care este perspectiva aici? Perspectiva pentru Rusia este pur colonială...

Tehnologii nucleare de bază Tehnologiile nucleare sunt tehnologii bazate pe apariția reacțiilor nucleare, precum și tehnologii care vizează modificarea proprietăților și prelucrarea materialelor care conțin elemente radioactive sau elemente pe care au loc reacții nucleare Tehnologii de energie nucleară: - Tehnologii ale reactoarelor nucleare care utilizează neutroni termici -Tehnologii ale reactoarelor nucleare cu neutroni rapizi -Tehnologii ale reactoarelor nucleare de înaltă și ultra-înaltă temperatură

Tehnologii chimice nucleare: - Tehnologii ale materiilor prime nucleare și al combustibilului nuclear - Tehnologii ale materialelor din tehnologie nucleară Tehnologii nucleare de îmbogățire cu izotopi și producere de substanțe monoizotopice și de înaltă puritate: - Tehnologii de difuzie a gazelor - Tehnologii de centrifugare - Tehnologii laser Tehnologii medicale nucleare

Creșterea populației și a consumului global de energie în lume, o lipsă acută de energie, care va crește doar pe măsură ce resursele naturale se epuizează și cererea pentru aceasta crește mai rapid; Creșterea concurenței pentru resurse limitate și distribuite inegal de combustibili fosili; agravarea unui complex de probleme de mediu și creșterea restricțiilor de mediu; dependența tot mai mare de situația instabilă din regiunile țărilor exportatoare de petrol și creșterea progresivă a prețurilor hidrocarburilor; Prevederi imuabile pentru realizarea de prognoze în domeniul scenariilor viitoare:

Diferența tot mai mare în nivelul consumului de energie dintre cele mai bogate și cele mai sărace țări, diferența dintre nivelurile de consum de energie ale diferitelor țări, creând potențialul de conflict social; concurență acerbă între furnizorii de tehnologii pentru centralele nucleare; necesitatea extinderii domeniului de aplicare a tehnologiilor nucleare și utilizarea la scară largă a tehnologiei energetice a reactoarelor nucleare pentru zonele de producție; necesitatea efectuării unor schimbări structurale și reforme în condițiile dure ale unei economii de piață etc. Prevederi neclintite pentru realizarea previziunilor în domeniul scenariilor de viitor:

Ponderea țărilor în emisiile globale de CO 2 SUA - 24,6% China - 13% Rusia - 6,4% Japonia - 5% India - 4% Germania - 3,8%. O centrală nucleară cu o capacitate electrică de 1 GW economisește 7 milioane de tone de emisii de CO 2 pe an în comparație cu centralele termice pe cărbune și 3,2 milioane de tone de emisii de CO 2 comparativ cu centralele termice pe gaz.

Evoluția nucleară Există aproximativ 440 de reactoare nucleare comerciale care funcționează în întreaga lume. Cele mai multe dintre ele sunt situate în Europa și SUA, Japonia, Rusia, Coreea de Sud, Canada, India, Ucraina și China. AIEA estimează că încă cel puțin 60 de reactoare vor intra în funcțiune în decurs de 15 ani. În ciuda varietății de tipuri și dimensiuni, există doar patru categorii principale de reactoare: Generația 1 - reactoarele din această generație au fost dezvoltate în anii 1950 și 1960, și sunt reactoare nucleare modificate și mărite în scopuri militare, destinate propulsării submarinelor sau pentru producerea plutoniului Generația 2 – marea majoritate a reactoarelor în exploatare industrială aparțin acestei clasificări. Generația 3 – reactoare din această categorie sunt în prezent puse în funcțiune în unele țări, în principal în Japonia. Generația 4 – aceasta include reactoarele aflate în stadiul de dezvoltare și care sunt planificate a fi introduse în câțiva ani.

Evoluția nucleară Reactoarele din generația 3 sunt numite „reactoare avansate”. Trei astfel de reactoare funcționează deja în Japonia, iar altele sunt în dezvoltare sau în construcție. Există aproximativ douăzeci de tipuri diferite de reactoare din această generație în curs de dezvoltare. Majoritatea sunt modele „evolutive”, dezvoltate pe baza reactoarelor de a doua generație, cu modificări efectuate pe baza unor abordări inovatoare. Potrivit World Nuclear Association, Generația 3 se caracterizează prin următoarele puncte: Un design standardizat pentru fiecare tip de reactor permite accelerarea procedurii de licențiere, reducerea costului mijloacelor fixe și a duratei lucrărilor de construcție. Design simplificat și mai robust, făcându-le mai ușor de manevrat și mai puțin susceptibile la defecțiuni în timpul funcționării. Disponibilitate ridicată și durată de viață mai lungă - aproximativ șaizeci de ani. Reducerea posibilității de accidente cu topirea miezului Impact minim asupra mediului. Epuizare profundă a combustibilului pentru a reduce consumul de combustibil și risipa de producție. Generația 3

Reactoare nucleare de a treia generație Reactorul european de apă sub presiune (EPR) EPR este un model dezvoltat din N4 francez și KONVOI german, proiecte de a doua generație puse în funcțiune în Franța și Germania. Reactor modular cu pat cu bile (PBMR) PBMR este un reactor răcit cu gaz la temperatură înaltă (HTGR). Reactor cu apă sub presiune Sunt disponibile următoarele tipuri de modele de reactoare mari: APWR (dezvoltat de Mitsubishi și Westinghouse), APWR+ (Mitsubishi japonez), EPR (Framatome ANP franceză), AP-1000 (American Westinghouse), KSNP+ și APR-1400 (coreeană). companii) și CNP-1000 (China National Nuclear Corporation). În Rusia, companiile Atomenergoproekt și Gidropress au dezvoltat un VVER-1200 îmbunătățit.

Concepte de reactoare selectate pentru Generația 4 GFR - Reactor rapid răcit cu gaz LFRReactor rapid răcit cu plumb MSR - Reactor cu sare topită: Combustibilul de uraniu este topit în sare de fluorură de sodiu care circulă prin canalele de grafit ale miezului. Căldura generată în sarea topită este îndepărtată în circuitul secundar Reactor rapid răcit cu sodiu VHTR - Reactor de temperatură ultra-înaltă: Putere reactor 600 MW, miez răcit cu heliu, moderator din grafit. Este considerat cel mai promițător și promițător sistem care vizează producerea de hidrogen. Se așteaptă ca generarea de energie VHTR să devină foarte eficientă.

Cercetarea științifică stă la baza activității și dezvoltării industriei nucleare Toate activitățile practice ale energiei nucleare se bazează pe rezultatele cercetării fundamentale și aplicative asupra proprietăților materiei Cercetarea fundamentală: proprietățile fundamentale și structura materiei, noi surse de energie la nivelul nivelul interacțiunilor fundamentale Cercetarea și controlul proprietăților materialelor - Știința materialelor radiațiilor, crearea de oțeluri structurale rezistente la coroziune, rezistente la căldură, rezistente la radiații, aliaje și materiale compozite

Cercetarea științifică stă la baza activității și dezvoltării industriei nucleare. Proiectare, proiectare, tehnologie. Creare de instrumente, echipamente, automatizare, diagnosticare, control (ingineria generala, medie si de precizie, fabricarea instrumentelor) Modelarea proceselor. Dezvoltarea de modele matematice, metode de calcul și algoritmi. Dezvoltarea metodelor de calcul paralele pentru efectuarea de studii neutronice, termodinamice, mecanice, chimice și alte studii computaționale folosind supercalculatoare

AE pe termen mediu Se așteaptă ca lumea să dubleze capacitatea de energie nucleară până în 2030. Creșterea preconizată a capacității de energie nucleară poate fi realizată pe baza dezvoltării în continuare a tehnologiilor reactoarelor cu neutroni termici și a ciclului de combustibil nuclear în buclă deschisă centralele nucleare sunt legate de acumularea de combustibil nuclear uzat (aceasta nu este deșeu radioactiv!) și de riscul proliferării în lume a tehnologiilor sensibile ale ciclului combustibilului nuclear și al materialelor nucleare.

Sarcini de creare a unei baze tehnologice pentru centralele nucleare la scară largă Dezvoltarea și implementarea reactoarelor de generare rapidă de neutroni în centralele nucleare Închiderea completă a ciclului combustibilului nuclear în centralele nucleare pentru toate materialele fisionabile Organizarea unei rețele internaționale de combustibil și energie nucleară centre pentru furnizarea unei game de servicii în domeniul ciclului combustibilului nuclear Dezvoltarea și implementarea reactoarelor în centralele nucleare pentru furnizarea de căldură industrială, producerea de hidrogen, desalinizarea apei și alte scopuri Implementarea unei scheme optime de reciclare a actinidelor minore foarte radiotoxice în energia nucleară plantelor

PRODUCEREA ȘI APLICAREA HIDROGENULUI În timpul oxidării metanului pe un catalizator de nichel, sunt posibile următoarele reacții principale: CH 4 + H 2 O CO + ZH 2 – 206 kJ CH 4 + CO 2 2 CO + 2H 2 – 248 kJ CH 4 + 0,5 O 2 CO + 2H kJ CO + H 2 O CO 2 + N kJ Conversia la temperatură înaltă se realizează în absența catalizatorilor la temperaturi °C și presiuni de până la 3035 kgf/cm2, sau 33,5 Mn/m2 ; în acest caz, are loc oxidarea aproape completă a metanului și a altor hidrocarburi cu oxigen la CO și H2 CO și H2 sunt ușor de separat.

PRODUCEREA ȘI APLICAREA HIDROGENULUI Reducerea fierului din minereu: 3CO + Fe 2 O 3 2Fe + 3CO 2 Hidrogenul este capabil să reducă multe metale din oxizii lor (cum ar fi fier (Fe), nichel (Ni), plumb (Pb), wolfram (W), cupru (Cu), etc.). Deci, atunci când este încălzit la o temperatură de °C și peste, fierul (Fe) este redus cu hidrogen din oricare dintre oxizii săi, de exemplu: Fe 2 O 3 + 3H 2 = 2Fe + 3H 2 O

Concluzie În ciuda tuturor problemelor sale, Rusia rămâne o mare putere „nucleară”, atât din punct de vedere al puterii militare, cât și din punct de vedere al potențialului de dezvoltare economică (tehnologia nucleară în economia rusă). Scutul nuclear este un garant al politicii economice independente a Rusiei și al stabilității în întreaga lume. Alegerea industriei nucleare ca motor al economiei va permite mai întâi aducerea la un nivel decent a ingineriei mecanice, fabricarea instrumentelor, automatizări și electronice etc., timp în care va exista o tranziție firească de la cantitate la calitate.

De mai bine de 70 de ani, industria nucleară lucrează pentru Patria Mamă. Și astăzi a venit momentul să ne dăm seama că tehnologia nucleară nu este doar arme și nu numai electricitate, ci este noi oportunități pentru rezolvarea unei game întregi de probleme care afectează oamenii.

Desigur, industria nucleară a țării noastre a fost construită cu succes de generația de învingători - învingătorii Marelui Război Patriotic din 1941-1945. Și acum Rosatom sprijină în mod fiabil scutul nuclear al Rusiei.
Se știe că Igor Vasilyevich Kurchatov, chiar și în prima etapă a implementării proiectului atomic intern, în timp ce lucra la dezvoltarea armelor, a început să se gândească la utilizarea pe scară largă a energiei atomice în scopuri pașnice. Pe sol, sub pământ, pe apă, sub mare, în aer și în spațiu - tehnologiile nucleare și de radiații funcționează acum peste tot. Astăzi, specialiștii din industria nucleară autohtonă continuă să lucreze și să beneficieze țara, gândindu-se la modul de implementare a noilor lor dezvoltări în condiții moderne de substituire a importurilor.
Și este important să vorbim despre exact acest lucru - direcția pașnică a muncii oamenilor de știință nucleari autohtoni, despre care se cunosc destul de puține.
În ultimele decenii, fizicienii noștri, industria noastră și medicii noștri au acumulat potențialul necesar pentru a face descoperiri în utilizarea eficientă a tehnologiei nucleare în cele mai importante domenii ale vieții umane.

Tehnologiile și evoluțiile create de oamenii de știință nucleari sunt utilizate pe scară largă în diverse domenii și domenii. Acestea sunt medicina, agricultura, industria alimentara. De exemplu, pentru a crește productivitatea, există un tratament special de pre-semănat al semințelor, iar tehnologiile de prelucrare a cerealelor sunt utilizate pentru a crește durata de valabilitate a grâului. Toate acestea sunt create de specialiștii noștri și se bazează pe evoluțiile interne.

Sau, de exemplu, ienibaharul și alte mirodenii, produse care sunt adesea sensibile la diferite infecții, ne sunt aduse din străinătate, din țările sudice. Tehnologia nucleară face posibilă distrugerea tuturor acestor bacterii și boli alimentare. Dar, din păcate, ele nu sunt folosite aici.
Radioterapia este considerată una dintre cele mai eficiente în tratamentul oncologiei. Dar oamenii de știință noștri avansează în mod constant și acum au fost dezvoltate cele mai noi tehnologii pentru a crește rata de vindecare a pacienților. Cu toate acestea, este de remarcat faptul că, în ciuda prezenței tehnologiilor avansate, astfel de centre funcționează doar în câteva orașe din țară.

S-ar părea că oamenii de știință au potențialul, există evoluții, dar astăzi procesul de introducere a tehnologiilor nucleare unice este încă destul de lent.
Anterior, eram printre cei care ajungeau din urmă, concentrându-ne în primul rând pe țările occidentale, cumpărând izotopi și echipamente de la ei. În ultimul deceniu, situația s-a schimbat dramatic. Avem deja suficientă capacitate pentru a implementa aceste evoluții.
Dar dacă există realizări pe hârtie, ce ne împiedică să le punem în practică astăzi?

Aici, poate, putem indica mecanismul birocratic complex de implementare a unor astfel de decizii. Într-adevăr, de fapt, acum suntem pregătiți să oferim un format complet nou de înaltă calitate pentru utilizarea tehnologiilor nucleare în multe domenii. Dar, din păcate, acest lucru se întâmplă extrem de lent.
Este sigur să spunem că legiuitorii, dezvoltatorii, reprezentanții autorităților regionale și federale sunt gata să lucreze în această direcție la nivelul lor. Dar, în practică, se dovedește că nu există un consens, nici o decizie și un program comun pentru introducerea și implementarea tehnologiilor nucleare.
Un exemplu este orașul Obninsk, primul oraș științific, unde recent a început să funcționeze un centru modern de terapie cu protoni. Există un al doilea la Moscova. Dar cum rămâne cu toată Rusia? Aici este important să îndemnăm autoritățile regionale să se alăture activ dialogului dintre dezvoltatori și centrul federal.

Din nou, putem afirma că industria se dezvoltă, tehnologiile sunt solicitate, dar până acum nu există suficientă consolidare a eforturilor pentru a implementa aceste evoluții în viață.
Principala noastră sarcină acum este să adunăm reprezentanți ai tuturor nivelurilor de guvernare, oameni de știință, dezvoltatori pentru un dialog unitar și productiv. Evident, este nevoie de a crea centre moderne de tehnologie nucleară în diverse industrii, de a deschide o discuție largă și de a învăța cum să organizăm interacțiunea interdepartamentală în beneficiul cetățenilor noștri.

Gennady Sklyar, membru al Comitetului pentru energie al Dumei de Stat.