Весы на быстрых нейтронах … - 3

(продолжение)

Юбилею ОТИ НИЯУ МИФИ посвящается

«Сухие» технологии в кармане не булькают…

Молодежь – молодежью, это еще куда ни шло. Но наш непоседливый собеседник в свое время организовал в МИФИ «Общественный экологический семинар». На этот семинар приезжали работники экологии из Кыштыма, из Кунашака, из Аргаяша, с Каслей… Побывал на нем и М.Ф.Корякин в бытность заместителем главы Озерска. Стал других руководителей посылать. Приходили руководитель земельного отдела, главный архитектор, руководитель лесного хозяйства, слушали, вникали…

Но и этого мало.

Не дает профессору Кононову покоя тема реакторов на быстрых нейтронах. А это уже…

- Это ведь глобальная задача. Сейчас используются реакторы на тепловых нейтронах. Но урановой руды при планируемом развитии атомной энергетики в России хватит, по самым оптимистическим прогнозам, еще лет на 50-60. Потом придется осваивать радиоактивные залежи в труднодоступных местах, а это увеличит расходы на производство энергии в разы.

Поэтому говорят о том, что пора переходить на реакторы на быстрых нейтронах. Что это означает в ближайшем будущем? Что мы, спустя какое-то время, сможем отказаться на тысячелетия от рытья шахт для добычи урана. «Хвостов», которые есть в отвалах, так называемый «отвальный» уран, миллионы тонн, хватит на несколько тысячелетий работы впредь.

- Александр Николаевич, можно для неспециалистов как-то популярно объяснить разницу в тепловом и быстром реакторах?

- При делении ядер в реакторах, например, АЭС выделяются нейтроны с очень высокой энергией. Обычно эти «быстрые» нейтроны специально замедляют в воде или графите, снижая их кинетическую энергию, дабы цепная реакция деления ядер была предельно простой.

Реакторы, в которых организуется замедление нейтронов, называются тепловыми. Именно они в подавляющем своем большинстве и работают в настоящее время на АЭС разных стран.

У таких установок есть существенный недостаток: они могут работать только на одном изотопе - уране с атомной массой 235 (U-235). Этого изотопа в природном уране всего 0,7 процентов, в то время как основная часть руды состоит из атомов с массой 238 (U-238), которые замедленными нейтронами практически не расщепляются. Поэтому для работы одного теплового реактора мощностью 1000 мегаватт в течение срока его службы (50-60 лет) требуется до 10-12 тыс. тонн природного урана. Это много, учитывая, что ежегодно в России добывается около 3 тыс. тонн урана.

Радикально решить проблему с использованием уранового сырья способны реакторы на быстрых нейтронах (РБН).

Идея такого реактора, как говорится, проста до гениальности. Когда нейтрон попадает в ядро «негорючего» атома U-238, оно, испытав ряд ядерных превращений, образует ядро другого элемента – плутония (Pu-239). Это искусственный элемент, ядра которого делятся даже лучше, чем U-235. К тому же, они дают при делении большее количество «вторичных» нейтронов, чем U-235.

Описанный процесс происходит во всех современных тепловых реакторах, но плутоний в них образуется в очень небольших количествах. Именно для ускоренного образования Pu-239 и были разработаны реакторы, в которых количество материалов, замедляющих нейтроны, сведено к минимуму.

Если такой «быстрый» реактор загрузить плутониевым топливом в смеси с неделящимся U-238, то в процессе его работы в нем будет образовываться плутоний в количестве, превышающем массу сгоревшего в процессе работы топлива.

Это значит, что отработавшее в «быстром» реакторе топливо становится ценным вторичным ресурсом. На радиохимическом заводе из него удаляют «шлаки» - и остаются «избыточный» плутоний и остатки U-235 и U-238, которые можно использовать в любых энергетических реакторах, в том числе и «тепловых».

Этот процесс можно повторять до тех пор, пока весь U-238 не будет преобразован в новое ядерное горючее – плутоний – и сожжен в реакторах. Таким образом, одна из наиболее острых проблем ядерной энергетики – проблема сырья – будет практически решена.

Эффективность использования природного урана при такой организации топливного цикла увеличивается почти в 100 раз. Соответственно, имеющихся в стране урановых ресурсов хватит на тысячелетия при любом мыслимом масштабе развития атомной энергетики.

И если эти реакторы на быстрых нейтронах настроит все человечество, на них на все хватит того, что уже нарыто, минимум на многие столетия.

- Этак вы и на нефтяную мафию замахнетесь?!

- Действительно…

- А это непростительно!

- Совершенно верно. Думаете, я Америку открываю? Полистайте книги, профессиональные журналы, и там это между строк прочитывается. Где-то прямо написано, где-то между строк. Диаграммы: как снижаются потребности в том или ином виде топлива.

Второй момент. Вы знаете о том, что у нас есть водоемы «грязные»? На Тече: 10-й водоем, 11-й, Карачай… Знаете об этом? Знаете, что есть установка остекловывания? Знаете, что кроме того, на другой установке собираются в цемент превращать «грязную» воду? Чтобы не сливать в Карачай, ее будут превращать в «грязный» цемент. Все-таки цемент это лучше, чем вода. Так вот есть технология в нашем министерстве, которая с 50-х годов используется, мало того, два действующих завода работают крупномасштабных…

В на-шем ми-ни-стер-стве! Где технология переработки урана (правда, естественного, не облученного) проводится без капли воды. С огромной производительностью. В несколько раз превышающей то, что нам нужно. Она практически безреагентная. Без употребления в большом количестве других реагентов, как у нас сейчас есть.

И вот с этой технологией я ношусь уже который год. В Советском Союзе под грифом «сов.секретно» сотни людей работали, чтобы эту технологию поставить вместо существующей. До 1989 года. Всё закрылось, все опытные установки закрылись, потом их разрушили, в металлолом они ушли. А люди, в основном померли или их просто выгнали. Нет этой технологии сейчас. А сублиматные заводы в Ангарске и Томске-7 - работают. Естественно, чтобы ту технологию поставить здесь, у нас, ее нужно усовершенствовать. Но эти темы проработаны достаточно полно. Я же говорю – десятилетия люди разрабатывали эти технологии.

И в 1982 году наш проектный Ленинградский институт вкупе в институтами ведущими – Курчатовским и другими выпустил эскизный проект для французов. Для быстрого реактора. Производительностью на 70 тонн. Есть официальные документы, в которых сообщается, что капитальные затраты на такой завод меньше затрат по действующим технологиям в четыре раза. Не на 40 процентов, а в четыре раза. Текущие затраты в эксплуатации меньше в три раза. Объем самого производства, его оборудования- меньше в пять раз. Теперь там воды, отходов, 45 тысяч кубов, здесь – ноль. Твердых отходов здесь меньше, чем там в сто раз. И теперь еще – по действующей у нас технологии, нужно, чтобы топливо не менее трех лет выдержало, лучше побольше. В чем дело? Там такая большая активность, что органика, которую мы используем здесь при переработке, разлагается. И нельзя ее использовать. Надо переждать, когда радиоактивность упадет, настолько она велика. А там – хоть сразу начинай работать.

И никто… Как бы нет ничего этого.

- Почему?

- А вот, когда я задавал вопросы на конференциях несколько лет назад в Питере: «А почему из федеральной программы вы убрали «сухие технологии»?» Мне стали говорить: «А это вы сейчас не по теме берете, у нас другая тема конференции». Я говорю: «Как? Это же тема радиационной безопасности. Как раз конференция та самая. Нам же тогда не нужно остекловывание, потому что в процессе не участвует вода, цементация не нужна, не нужны эти водоемы…»

Но я не сразу задал вопрос, а сначала рассказал суть. Что сейчас мы тратим вот столько-то, получаем столько-то, мы их остекловываем, там мы хотим в цемент превращать, получается все равно огромный объем, а есть технология, есть действующие по этой технологии заводы. И почему же при всем при этом вы вычеркнули…

И на следующий день (правда, в мое отсутствие) разразился скандал: «А вот товарищ с «Маяка» здесь говорил… В чем дело-то?»

Сколько я ни возникал по этой новой технологии – ноль. Не хотят и слушать.

Прошло какое-то время. Вдруг меня приглашают сюда сделать доклад по этой технологии. Я сделал доклад. У меня есть статья. Могу ее вам показать. Приняли решение создать группу и изучить технологию, в том числе, и на местах. Создали такую группу. Руководит главный инженер 235 завода, я зам. руководителя. То есть из положения изгоев меня вывели.

- Реабилитировали?

- В какой-то степени. Мы ездили. Я всех людей знаю, нас очень хорошо принимали везде. Тем более со мной ездили молодые ребята-технологи. Мы потом написали отчет, где говорили в окончательном выводе: эта технология является перспективной, надо приступить к НИОКРам на нее. (НИОКР – научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы) Хотя там нужно во многом переходить на опытные установки давно. И что? Этот отчет лежит и до сих пор даже не обсужден. Около года. Я недавно посмотрел протокол, оказывается в одном из протоколов написано: «Такой-то отчет, отчет не востребован». Вот сегодняшняя ситуация.

Хотя это глобальный вопрос. Речь-то идет об обеспечении энергией всего человечества. Я нисколько не преувеличиваю…

- А со студентами вы об этом говорите?

- У меня два дипломника были по безводной технологии. Защищались. Первый – все нормально, на все вопросы всё ответил, ну на «пятерку» шел. Тем более – новые совершенно технологии, которые всё переставляют с ног на голову.

Вопрос от комиссии: «Все у тебя, конечно, хорошо… Но что же за рубежом-то это не делают? Почему?» Дипломник, молодец, не растерялся: «Руководителю для этого нужны новые вложения, новое строительство, новые средства. Ему это не надо. А науке – если ученые всё время работали по старинке, тоже бросать не хотят…» Проглотили. Но это так и есть. Я присутствовал на защите, потому что понимал, что если я не пойду, то его могут и заклевать.

А второй – отменный дипломник, но я не смог прийти на его защиту. Председатель выступил: «Зачем этот диплом? Это у вас просто пересказ чего-то…» Хотя там есть, как я утверждаю, новое зерно. И сама новая технология, когда она рассматривается с каких-то позиций, вносит переворот. Но «четверку» поставили. Хотя «пятерка» там должна была быть. И на конкурс в министерство надо было посылать эту работу. Абсолютно. Там же все в корне меняется.

- Японцы в свое время скупили журнал «Технику молодежи» за много лет, потому что там огромное количество идей.

- Да, конечно. Я знаю эту историю. Они всё там изучали…

- То есть они в этих интеллектуальных «отвалах» находят то, что поможет им двигать свою науку, а у нас и своего не надо. Мы такие богатые, что и наработанное не хотим применять?

- Наверное… Например, на научной конференции, посвященной 60-летию МИФИ я говорил про кластеры, что институт мог бы занять какую-то важную позицию. Давайте сделаем мегапроект, хотя бы в учебном плане.

Например, «Маяк» будущего». Или «Атомный (ядерный) цикл будущего». И тогда каждый студент начиная с 3-го курса берет себе тему в связи с «Маяком» будущего». Естественно должен быть создан совет из работников завода, который бы сформулировал те проблемы, которые здесь возникают с той или иной технологией. И он с 3-го курса по дипломный проект продолжал бы для будущего завода, для будущей технологии делать это. К сожалению, никого из действующих руководителей МИФИ это не заинтересовало.

- Беда многих технических вузов в том, что они добросовестно делают выпускников, но понятие «инженер» у нас как-то растворилось. Посыла на созидание, на творчества – нет. Экзамены сдали – и хорошо. Не так?

- Я согласен с этим. А у нас – идеальные условия, чтобы формировать инженеров. У нас рядом комбинат. Рядом ЦЗЛ. Рядом проектно-конструкторские организации. Всё, формируй.

В редакции газеты "Единый Озерск"

- Александр Николаевич, и всё-таки, что бы вы пожелали ОТИ МИФИ в год юбилея?

- Если говорить о пожеланиях, я могу сказать – необходимо думать о будущем. Мы должны поработать для будущего нашего. На перспективу. Без этого ничего не будет…

Я понимаю, что зарплаты жалкие, но…

Пофигизм нужно убрать…

Что еще? Ничего я не могу пожелать. Всё пустое…

Беда в том, что приходят люди далекие, абсолютно далекие от науки, от производства. И главное – неплохо устраиваются. На ведущие, ключевые позиции. Вот в чем дело… Это и наверху сейчас происходит, видно же всё. Сейчас пришла мода на менеджеров. А ведь менеджер – это пустое место, если он не опирается на реальный материальный мир. Он лишь обеспечивает более выгодные комбинации, но в сегодняшний день с позиции рубля, с позиции прибыли. А ведь во всех, даже капиталистических, странах, это как монозадача не воспринимается. Это лишь одна из задач. Развитие должно быть – вот что главное. Так вот о развитии, как мне кажется, у нас было бы хорошо бы подумать… Ничего другого сказать не могу.

А так, хоть ве… Нет! Я не хочу сказать – хоть вешайся. Я все-таки, как тот еврей из анекдота, который варит яйца. Еврей покупал яйца по рублю десяток, варил вкрутую, потом продавал по десять копеек штуку. Его спрашивали: «В чем выгода?» Он отвечает: «Как в чем? Бульон – мой. А во-вторых, я – при деле…»

- Да здравствует бульон?

- Да-да… Когда я работал в ОКБ КИПиА, было предприятие, которое ставило задачи, мы разрабатывали, изготавливали на заводе 40. Везли, испытывали, а потом делали всю партию. Уникальные условия. Когда всё вместе, вот здесь. К нам приезжали: Томск, Красноярск – завидовали. Всё было блестяще. И мы все это… профукали. И продолжаем.

- Возможно это как-то восстановить?

- Конечно! Но дело в том, что необходимо системное решение проблем повышения потенциала страны.

Я несколько лет назад написал директору о некоторых мерах по повышению потенциала «Маяка» за счет увеличения квалификации каждого человека. Где описал, что нужно сделать на уровне комбината, что нужно сделать на уровне завода, цеха, лаборатории, группы, бригады… Начиная с рабочего.

Восстановить надо техучебу. Причем ежемесячную, обязательную. И это должно быть записано в условиях трудового договора. Затем проводить ежегодные конференции по соответствующей тематике с выступлением ведущих специалистов. Всё лучшее со стороны должно привлекаться на комбинат. Необходимо и свои недостатки вскрывать. Обязательно.

- Кстати, заметил одну тенденцию: те производства, руководители которых думают о завтрашнем дне, стараются готовить молодых специалистов «под заказ». Например, на Первоуральском новотрубном заводе. А если наш институт будет готовить просто дипломированных выпускников, для комбината-то это не нужно. Нужны специалисты, а не «недоросли» с дипломами.

- Спасение утопающих – дело рук самих утопающих. Комбинат вместе с институтом может готовить тех, кого он хочет. Сил и денег для этого у комбината хватит.

(окончание следует) 

Ссылки на предыдущие статьи:

"Весы на быстрых нейтронах"

"Весы на быстрых нейтронах - 2"

Если вы стали очевидцем какого-либо события, присылайте сообщения, фото и видео на любой мессенджер (viber, whatsAppp, telegram) - +7 902 896 51 63 или почту редакции panorama@ozersk74.ru, либо через форму добавления новостей, а также в нашу группу «ВКонтакте». Телефон редакции 5-94-14.