Учёные госкорпорации «Росатом» разработали технологию переработки радиоактивного жидкого натриевого теплоносителя, сообщает агентства «Наука. ТАСС».
Для начала — несколько сугубо научных данных о новой разработке, а затем — не менее интересная история проекта и его колоссальное значение для современной российской энергетики.
Завершение работ по разработке такой технологии в перспективе позволит выводить из эксплуатации реакторы на «быстрых» нейтронах (РБН). Технологию разработали специалисты АО «Государственный научный центр Российской Федерации — Физико-энергетический институт имени А. И. Лейпунского» (ГНЦ РФ — ФЭИ, входит в научный дивизион «Росатома») по заказу АО «ТВЭЛ» (управляющая компания топливного дивизиона, интегратор атомной отрасли по выводу из эксплуатации ядерных объектов).
Установка, получившая название «Минерал 100/150», работает по технологии твердофазного окисления. Разработанное оборудование позволяет превращать жидкий натрий в твёрдый минералоподобный продукт, подходящий для финального захоронения.
Ключевые преимущества установки — отсутствие газовых выбросов, взрыво- и пожаробезопасность, а также технологический процесс, состоящий всего из одной стадии.
Использование подобных установок позволит безопасно выводить из эксплуатации реакторы на «быстрых» нейтронах (РБН), в частности, эксплуатируемые в России исследовательский реактор БОР-60 АО «ГНЦ НИИАР», а также энергетические реакторы БН-600 и БН-800 в составе Белоярской АЭС.
— Наша разработка может быть впервые использована при выводе из эксплуатации РБН с натриевым теплоносителем БН-350 в казахстанском Актау. В этой реакторной установке находится 680 кубометров натрия, который может быть переведен в безопасное состояние за 3-4 года без строительства нового хранилища, используя лишь имеющиеся мощности, — говорит директор по выводу из эксплуатации ядерных объектов и обращению с радиоактивными отходами АО «ТВЭЛ» Эдуард Никитин.
Телеграм-канал «Русский инженер» по поводу этой важной, но не очень замеченной в информационном поле новости, замечает: случившееся — очередной кирпичик в фундамент нашей будущей энергетики на века. Будущее, которое создаётся здесь и сейчас, для наших детей и внуков.
* * *
Сообщение о том, что Росатом успешно решил вопрос с переработкой радиоактивного натрия из РБН могло бы остаться простой строчкой в новостях. Но на деле это показатель, как с помощью вдумчивого и системного подхода можно создать прорывную технику.
Реакторы на быстрых нейтронах (РБН) с натриевым теплоносителем — это, безусловно, будущее атомной энергетики. Хотя тема развивается ещё с 1950-х годов. Начинали её бодрячком во всех странах, развивавших своё реакторостроение. Специфичность технологии никого не пугала.
Маленькая Бельгия даже поставила вопрос о создании у себя замкнутого топливного цикла с участием быстрых реакторов.
Но время шло, а с ним испарялась былая самоуверенность. В гонке за технологией РБН игроки постепенно сходили с дистанции.
США были подкошены требованиями быстрой коммерциализации РБН. Финансовые проблемы и сложность технологии заставили Великобританию тоже свернуть свою программу РБН. Япония не справилась с эксплуатацией своего исследовательского РБН «Мондзю», который почти весь срок эксплуатации простаивал из-за технических проблем.
Франция попробовала быстро пройти путь от исследовательской установки «Рапсодия» к опытно-промышленным реакторам «Феникс» и «Суперфеникс» — и в итоге, как и у японцев, получили такой ворох проблем с эксплуатацией и безопасностью, что национальный ядерный регулятор Франции потребовал прекратить рискованные эксперименты.
Про Бельгию и её прошлые амбиции сейчас в курсе только специалисты ядерной отрасли.
А как у нас?
Научный руководитель направления РБН (работы стартовали в 1950 году в Обнинске) А.И. Лейпунский (1903-1972) в своё время принял простое решение: не пытаться сразу освоить сложную технологию, а «разделить переменные».
Было решено отдельно отработать натриевый теплоноситель (а ведь в 1950-е это звучало жутко, никогда жидкий агрессивный металл не использовался в таком качестве!). Отдельно — топливо для РБН. Отдельно — технологию использования плутония в качестве топлива. Отдельно — масштабирование реактора от маленькой исследовательской сборки на пару киловатт до огромной активной зоны на 2500 МВт тепловой мощности.
Время показало, что подход Лейпунского в деле освоения сложной технологии РБН оказался единственно правильным. Да, очень дорого. Да, весьма долго. Да, надо строить длинную линейку уникальных исследовательских и опытно-промышленных аппаратов. Но в итоге к промышленному применению РБН пришла только Россия. Все остальные — или сошли с дистанции, или пытаются химичить, как Билл Гейтс со своим реактором «Natrium».
История с реактором на «быстрых» нейтронах — урок тем, кто хочет всего и сразу, да ещё и дёшево. Экономия на важных научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработках (НИОКР), отказ от дорогостоящих экспериментов, может в итоге закончиться и для государства, и для общества плачевно…
Комментарии: