Cikkek új orosz atom
ÚJ RUSSIAN ATOM
Az emberiség hője kicsi maradt, körülbelül 50 éve, és most a remény csak a tudósok számára merül fel, akik valahogy fel kell lépniük a kritikus helyzetből. Az ilyen tudósok velünk találtak. Arra jöttek, hogy biztonságosan kapjanak energiát, még a nukleáris hulladéktól is. De ugyanakkor gondoskodtak arról, hogy a jövő generációi aktívan tanulhassanak helyet. Ez a mi beszélgetésünk a Műszaki Tudományok Doktora, Igor Ostretsov professzorral.
- Mi a rossz a modern nukleáris technológia terén?
- A hagyományos nukleáris energia, amely hosszú ideig fejlődött, az urán-235 égetésén alapul. Ez az egyetlen izotóp, ami létezik a természetben, és megosztva van. Hogy rossz? Először is, az amerikaiak 1978 óta egyetlen blokkot nem rendeltek el. Európa gyakorlatilag megállította az atomerőművek energiatermelést, és jogalkotási szinten. Ez annak köszönhető, hogy az állomást nem lehet leállítani. Ma a világon 450 blokk közül 99 van, és senki sem tudja, mit kell tennie velük.
- Vagyis nem képesek megállítani a bomlási reakciót?
- Megállnak, és örökké fognak állni. És a kiégett fűtőelem belsejében van. A fő probléma a nukleáris hulladék, amelyet évszázadokig kell tárolni, mielőtt elkezdené azok elhelyezését.
Van még egy probléma. A harmadik világ országaiban, ahol a legnagyobb energiahiányra van szükség, nukleáris energiát kell fejleszteni annak érdekében, hogy megakadályozzák az ökológiai üzemanyag fogyasztásának növekedését. Azonban Irán világosan bebizonyította, hogy gyakorlatilag bármely olyan országban, ahol egy atomerőmű van, képes atombombát készíteni. Korábban, India, a NAÜ irányítása alatt, egy Kondyu reaktorral, egy ilyen bombát készített. És belépett a nukleáris klubba. Ezért a patthelyzet: a fejlett országokban nem fog kialakulni, mert a probléma a működés és a hulladék probléma nem oldódott meg, és a fejlődő országokban, mert nem oldja meg a problémát, a nukleáris fegyverek elterjedésének. Van azonban egy sokkal komolyabb dolog - az emberiség energiaproblémái nem megoldhatók nukleáris-térbeli programok nélkül, energia és ipari térbeli hozzáférés nélkül. A hagyományos kémiai üzemanyag esetében lehetetlen a nehézsúlyú járművek pályára helyezése. A "kémia" esetében nagyon kicsi rendszert lehet lefoglalni, nagyon közeli térben és nagyon nagy pénzért. Az egyetlen probléma, amellyel az emberiség ilyen problémákat megoldott, az urán-235. És meg kell védeni, mint a szem alma. A termikus neutron reaktorokban történő égetéshez ez az izotóp az emberiség előtt álló bűn. Modern építőelemek 100 program Kínában, 40 háztömbnyire tőlünk - ez csak egy bűncselekmény programban, mert az emberiség elítéli magát, hogy maradjon a nukleáris lerakó a világon, és nem lesz képes az űrbe. Ez egy rendkívül komoly dolog, amelyet sajnos ma sajnálunk. Tehát csak egy lehetőség van - az urán-238 égetésére.
- És mi a világ tartalma az urán-235-nek?
- A bányában lévő összes urán mennyiségének mindössze 0,7% -a. Ez nagyon kicsi. Energiapotenciája szerint ugyanúgy, mint az olaj. Vagyis, ha most programot indítunk az atomerőművek termikus neutronokkal történő széles körű bevezetésére, akkor 2040-50 évig nem lesz urán-235. Az urán-235 maga is megosztja magát. Segítségével lehetőség nyílik egy úgynevezett "önfenntartó" láncreakció megszervezésére, amelyen az összes atomenergia-technológia, az összes bombák alapulnak. Ellentétben azzal, hogy az urán-238 nem "éget", lehetetlen ilyen reakciót megszervezni. De sokat. Ezért még az atomenergia fejlesztésének kezdetén is javasolt az úgynevezett tenyésztési program. Ezt nevezzük gyors neutron reaktornak, amely lehetővé teszi az urán-238 elégetését. Ehhez először plutóniumot kell feldolgozni, amely energiát eredményez. Ez az ötlet nagyon népszerű ma. De nagyon kevesen tudják, mi a tenyésztő, bár ez is egy atomerőmű, de számos más technológián alapul.
- Plutóniummal dúsított urándús urán van. Az utóbbi részesedése 18-25%. Ennek a reaktornak a működése következtében a plutónium valamivel több, mint a betöltve. Ugyanakkor mindegyik ilyen állomás közelében egy radiochimikus berendezést kell létrehozni a plutónium elszigeteléséhez, új üzemanyagelemek gyártásához (egy hasadóanyagot tartalmazó nukleáris reaktor-szerelvényhez). Minden egységnek 20 tonna plutóniummal kell rendelkeznie. Eközben egy bombát csak néhány kilogrammból lehet készíteni. Ha a világ energiája átkerül az ilyen reaktorokba, akkor akár millió millió plutónium is "megpörgeti" a világot.
Ezért azt javasoljuk, hogy a tenyésztők, mint a világ nukleáris erejének alapja tisztán politikai játék a pillanat konjunktúrájánál, semmi több.
- Van kiút a helyzetből?
- Ezért foglalkozunk egy másik témával. Van egy közvetlen módon az urán-238 égetése - az úgynevezett kényszerosztás. És anélkül, hogy plutóniumra áthelyeznék. Ebben az esetben sokkal több energiát kapnak, mint a tenyésztőknél. Ilyen szétváláshoz nagyon erősen túlhúzott neutronok szükségesek, amelyek csak egy gyorsító segítségével érhetők el.
Ebben a tekintetben két technológiára van szükség. Először is az ilyen urán égetésének technológiája és a gyorsító létrehozásának technológiája. Ma Oroszországban két szabadalom van mindkét technológia számára. Én vagyok az egyik tulajdonosa, Alexey Bogomolov a második. Például - az Egyesült Államokban van egy gyorsító 800 mega-elektronvoltra, hossza körülbelül egy kilométer. Kb. 10-szer több energiára van szükségünk, vagyis a gyorsítónak kb. 10 km hosszúnak kell lennie. Ez természetesen nem merül fel - drága. És Bogomolov feltalálta az ilyen gyorsítót, ami megfelelő energiát ad nekünk, és hossza kb. 50 méter. Ez teljesen elfogadható.
Ezek a két technológia, amit készítünk. Találkozókat tartottak a Föderációs Tanácsban, és intézetünkben (VNII atomerőmű) egy nyilvános fórumot tartottak. Ezt erősen ellenzi a Kurchatov Intézet, amely egy nemesítési programot kínál. Ellentmondások kizárólag azzal az indokkal, hogy a program megváltoztatása az atomenergia területén azt jelenti, hogy az elit, és természetesen a finanszírozás megváltozik.
- Előbb-utóbb az emberiségnek meg kell égetnie az uránt - 238-at. Ez azt jelenti, hogy vagy gazdagítja a fegyvernemű plutónium állapotát, vagy közvetlenül a gyorsítókkal égeti meg. Az urán-235 égetési technológiák fejlesztése öngyilkosság. Ezért ma két programot kell indítani - az YART-energetikát, amelyet kínálunk, és újjáéleszteni a nukleáris rakétamotorok létrehozására irányuló programot. És a legjobb az összes, az amerikaiakkal együtt. És mi és ezeknek komoly tapasztalata van ezen a területen. A lényeg az, hogy a XXI. És XXII. Század végi energia kapcsolódik a férfi ipari termeléséhez az űrbe. Ennek a századnak a legfontosabb tudományos feladata az, hogy a neutrongyorsítók elegendőek legyenek a YRT energiatermeléséhez. Aki először teszi őket, a helyzetet irányítja.
- Mi az YART energia jelentése?
- Nehéz nukleáris relativisztikus energia. Relatív, mert a protonok neutronokat generálnak, és megosztják az urán nehéz magjait.
Ma az amerikaiak nagyon érdekelnek ezek a gyorsítók. Bármit is akarnak kapni, és Bogomolov folyamatosan tárgyal. Közben fejlesztjük az ötletünket. Kísérleteket végeztünk Dubna-ban, a Protvino-ban. Azóta, "butt". A tragédia az, hogy a hatóságok e kérdésekben nem értenek egyet.
- És mit kell áttörni? Finanszírozás?
- Nem, még ez sem. Állami programra van szükség. És ezután minden külföldi pénz fog jönni, mert mindenki megérti, hogy ez a technológia nem tud menekülni. Az a tény, hogy Nyugaton a kísérletek szörnyen drágák, de van egy gyorsító Serpukhov nem működik. Ám egy állami program létrehozása érdekében ezt a kérdést Putinba kell vinni. Nagyon jól támogatjuk a Föderációs Tanácsban. Meg kell hallgatni a Rosatom S. Kiriyenko vezetőjének kihívását. Várakozásaink szerint ajánlásokat fogunk kapni, majd az elképzelésünket az elnök tudományos és technikai tanácsában fogjuk megvizsgálni. És ezután reméljük, egy állami program jön létre.
- Mennyi ideig tart?
- Mindez a munka ütemétől függ. Jelenleg nincsenek fő akadályok.
- Vagyis azt mondhatjuk, hogy 10 év alatt egy új generációs atomerőmű prototípusa már létrejön?
- Mennyibe kerül ez az állomás?
- Eddig nincs prototípus, de biztosan olcsóbb lesz, mint a jelenlegi atomerőművek. Ez annak köszönhető, hogy nem lesz üzemanyagciklusunk, és nem lesz probléma az üzem leállítása. Ezért állnak mindegyik jelenlegi állomás, és senki sem tudja, mit kezdjen velük.
Tehát nem beszélhetünk az árról - sokkal alacsonyabb árunk van, mert a reaktorunk sokkal egyszerűbb. Valószínűleg egy konkrét burkolat, fémes szigeteléssel. Belül mikro-TVEL fedezi. És többé nem lesz semmi különleges. A lényeg az, hogy nem lesz semmi gazdagodás. Használhatod az urán hulladékot, a kiégett fűtőelemeket. Végtére is, nem érdekli, hogy mit kell égetni, ha csak nehéz magok vannak. És ezt a konstrukciót egy neutron-gázpedál bomba fogja bombázni. Ennek eredményeképpen a nehéz magok elkezdenek osztani, és egyidejűleg felszabadítják a hőt.
- És mennyire biztonságos ez a rendszer?
- Reaktorunk szubkritikus. Vagyis nincs ott, ami Csernobilban volt - önfenntartó reakció. Amint egy kritikus helyzet bekövetkezik, a gázpedál leállítja a folyamatot.
- Miért nem gondoltak arra, hogy a tudósok korábban ezt a hatást alkalmazták volna az atomenergia terén?
-Korábban egyszerűen nem voltak gyorsítók nagy hatékonysággal. Jó gyorsítók csak Csernobil után jelentek meg. Aztán mindenkit megijedt egy kritikus baleset, és nem kezdett ilyen kockázatos szubkritikus zónát használni az urán-235-ösnél, és a gyorsítók kiegészítésére szolgáló neutronok hiánya. Tehát a következő lépés előre meghatározott volt - a gyorsítót nagyobb energiával vegyük, és láthassuk, mi következik majd tovább. Így történt, hogy először gondoltam rá. És az összes folyamatot a szakirodalomban korábban leírták, csak ezeket a lehetőségeket vizsgáltam mind az energiaügyben, mind pedig az energiában. Logikusan és történelmileg ez a lépés előre meghatározott volt. De valakinek meg kellett csinálnia.