Архив

№ 12 (103) - 2009 ТЕМА НОМЕРА: НАУЧНО-ПРОМЫШЛЕННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ РОССИИ

УДВОИТЬ ПРОИЗВОДСТВО ПЛУТОНИЯ ТРУДНЕЕ, ЧЕМ УДВОИТЬ ВВП

Валерий Волков, первый вице-президент Международного Московского клуба независимых ученых, член Ядерного общества России
Игорь Острецов, доктор технических наук, профессор

«Российская газета» 10 декабря о докладе главы Росатома С. Кириенко председателю правительства:
«По его словам, Россия возвращается к серийному строительству, и каждый год атомная отрасль будет сдавать один или несколько блоков внутри страны и за границей. Ближайшие цели – достройка второго блока Ростовской атомной станции. В 2010 г. Росатом планирует зарубежные пуски – Бушерской АЭС в Иране и первый блок индийской «Куданкулам». Кстати, именно Индия для Росатома – ключевой рынок, как объяснил Кириенко. «Подписано межправительственное соглашение, и мы завершаем подготовку контракта. 4 блока на «Куданкуламе» – там, где мы два сейчас достраиваем, еще 4 блока – на этой площадке. И важнейшая вещь: они нам выделили еще одну площадку. Это Западная Бенгалия, где будет от 4 до 6 блоков», – объявил глава госкорпорации.
– Здорово, – отреагировал Путин.
– Это означает, что в совокупности с тем, что у нас есть, – это 12–14 блоков по российским технологиям в Индии, – подытожил Кириенко».
На сайте ПроАтом, уважаемом в ядерном сообществе, самый «ласковый» комментарий такой: «Бушер» пускаем с 2001 г., а «Куданкулам» – с 2007 г. Итого в общей сложности по арифметике СВК одиннадцать пуско-блоков» (10.12.2009).
На статью «Путин уверен в будущем «Ижорских заводов»:
«Опять ВВП подставили ребята с Ордынки. Или ничего не понимают, или вредят премьеру. Откуда они хотят взять такие огромные энергомашиностроительные мощности для строительства 32 блоков? В России в ближайшие 15 лет все усилия будут направлены на реновацию, на замещение и ремонт изношенного оборудования, зданий, ЛЭП» (03.12.2009).

Удвоение ВВП проходили. Пройдем ли удвоение плутония? Давайте разбираться.
Основной задачей программы строительства реакторов на быстрых нейтронах (бридерах) является резкое расширение природных, весьма ограниченных запасов ядерного горючего (урана-235) за счет производства на них искусственного изотопа плутония-239. Однако задача эта не может быть решена в пределах текущего и следующего столетий просто потому, что время удвоения по производству плутония на уран-плутониевых бридерах превышает 50 лет.
Кроме того, при данном времени (минимальном) удвоения радиохимическое производство по выделению плутония должно находиться непосредственно на АЭС. При этом в цикле производства плутония (наработка в реакторе, выдержка в хранилище до приемлемых для работы доз, выделение плутония, фабрикация новых тепловыделяющих элементов) будет крутиться более 20 т плутония на каждый миллион кВт электрической мощности. А для бомбы его требуется около 6 кг. Если, как декларирует Росатом, данная технология решает проблему нераспространения ядерного оружия, то ему можно рекомендовать выйти с инициативой строительства такого реактора, например, в Иране.
Сегодня весь мир отказался от программ создания бридеров. Дж. Буш декларировал развертывание такой программы во время своего президентства исключительно с той целью, чтобы спровоцировать Россию встать на этот пагубный путь. Пришедший же к власти Обама немедленно объявил о ее свертывании как абсолютно абсурдной и назначил главой министерства энергетики ученого.
Да и В. Путин еще на саммите тысячелетия в 2000 г. заявил: «Мировая ядерная энергетика в XXI веке должна быть избавлена от использования обогащенного урана и плутония», – и позже, собрав мировые СМИ: «…ядерная энергетика должна развиваться, повторяю, при недискриминационном доступе всех желающих». Абсолютно точно.
Во время посещения нами США и Китая специалисты этих страны порой просто смеются: «Заявляете об избавлении всего мира от плутония, а сами строите плутониевые бридеры! Раз нет дискриминации в доступе к вашей ядерной энергетике, то, может быть, построите плутониевый бридер в Иране и Северной Корее?» Адресуем этот вопрос С. Кириенко.
По современным представлениям, широкомасштабной ядерной энергетики без плутония быть не может. Сегодня доля ядерной энергетики в производстве электричества составляет примерно 16%. Доля электроэнергетики в общем энергобалансе равна примерно 10%. Поэтому вклад атомной энергетики в общий баланс не превышает 2%. С точки зрения выполнения основной задачи – замещения органики – ее практически нет. А вот с точки зрения всяких отходов и проблем нераспространения – ее очень даже много. Для того чтобы заместить органику, ядерной энергетике действительно альтернативы нет, и ее долю надо довести как минимум до 60–70%, т.е. увеличить в 30–35 раз.
Но если плутония в текущем веке для широкомасштабной энергетики не будет, остается печальная перспектива – сжигать уран-235. Мы в течение уже многих лет твердим о том, что это пагубный путь. Дело в том, что основным вопросом, стоящим на пути прогресса в современном мире, является вопрос о развитии базовой энергетики, основывающейся на доступе к энергоресурсам.
Именно стремление всех активно развивающихся стран к обладанию базовыми энергетическими возможностями, а также крайняя неравномерность их распределения лежат в основе коренных противоречий и проблем современного мира. Все эти проблемы по существу сводятся к вопросу, который можно сформулировать так. На Земле проживает около 6 млрд чел. Из них нормально (на цивилизованном уровне) живет около 1,5 млрд чел. Однако если уровень жизни всех поднять до западных стандартов, то нагрузка на биосферу Земли увеличится многократно. Этого биосфера не выдержит. По прогнозам ООН, к середине XXI в. численность населения Земли достигнет 9–10 млрд чел. К этому моменту никакие земные ресурсы, в первую очередь энергетические, не смогут удовлетворить потребностей населения. Любая крупная технологическая деятельность на Земле станет паразитической. Единственным выходом будет промышленно-энергетическая экспансия в космос.
Средством освоения космоса является ракетная техника. Однако на химических двигателях никакие крупные задачи в космосе решены быть не могут. Например, вес космического корабля, стартующего на Марс с опорной орбиты вокруг Земли с целью высадки на Марс двух космонавтов и их возвращения на Землю через три года после старта, составит около 2000 т. При использовании самого крупного советского носителя Н-1 или американского «Сатурн-5» сборка космического корабля на опорной орбите займет не менее двух лет. При реализации марсианской экспедиции с помощью ядерного двигателя будет достаточно одного носителя типа «Энергии». Поэтому единственным средством промышленной экспансии человечества в космос будет ядерная энергия, причем на реакторах, использующих уран-235. Для того чтобы эти работы были технологически готовы к внедрению хотя бы к середине века, необходимо немедленно начинать их реализацию. Работы в этом направлении велись только в СССР и США. Технологический уровень советских разработок был по объему и достигнутым параметрам несоизмеримо выше американских.
Поэтому сжигать уран-235 – это преступление перед будущими поколениями. А много ли его осталось? Всем известно, что очень мало. Собственно, и затевается по этой причине бридерная программа. Но все-таки насколько мало? Как по заказу, появляется статья швейцарского физика Микаэля Диттмара, который провел масштабное исследование и установил, что в ближайшие несколько лет мировая энергетика может столкнуться с дефицитом урана. Статья еще не принята к публикации, однако ее препринт в нескольких частях доступен на сайте arXiv.org.
Прямым подтверждением этого является то, что практически ни одна из развитых стран не строит ядерных реакторов, использующих этот изотоп урана. США заказали свой последний реактор еще в 1978 г. Большинство реакторов, работающих на Западе, к 2013 г. выработает свой ресурс и будет выводиться из эксплуатации. Поэтому западные страны выйдут из этой ситуации с минимальными потерями и благодарностью потомков, которым они сохранят уран-235.
Российская программа, наоборот, ориентирована на масштабное строительство АЭС с реакторами ВВЭР-1000, использующих в качестве топлива именно уран-235. Данное направление после прояснения ситуации с бридерами (с подачи Росатома) было провозглашено в докладе президента в качестве основного в развитии атомной энергетики в России на ближайшую перспективу. Но, как следует из статьи Диттмара, после 2013 г. построенные у нас в стране АЭС останутся без топлива.
В России уран есть только на Краснокаменском месторождении. Но там очень низкое содержание изотопа урана-235, и месторождение будет исчерпано в ближайшем будущем. При нехватке урана в мире трудно надеяться на то, что мы сможем получать его из-за рубежа.
Весьма вовремя подоспело соглашение об ограничении количества боеголовок на ракетах стратегического назначения. Зачем нужно такое соглашение? Да просто затем, чтобы подкормить «голодающие» американские АЭС. Уран боеголовок в условиях его дефицита будет продан в США. Все для них, любимых! Ведь там наши деньги. Их надо защищать. От кого? От Китая! «Нехороший» Китай требует (сначала в Киото, а теперь и в Копенгагене) делить квоты на эмиссию углекислоты (читай: на возможности энергопроизводства) пропорционально численности населения в странах. Он никак не может согласиться с тем, что американец живет лучше китайца. При этом КНР нет в числе договаривающихся об ограничении стратегических наступательных вооружений. Что, в Китае нет ядерного оружия? Он более двадцати лет «пашет» в закрытых городах на западе страны на реакторах-наработчиках оружейного плутония и обогатительных заводах и никак не может сделать несколько тысяч боезарядов? Вы в это верите? Сколько нам и американцам потребовалось лет для решения этого вопроса? Тоже двадцать. И это при необходимости создавать технологии с нуля. А Китай все получил готовым. Так что бомбы в Китае есть в достаточном количестве. Просто об этом страшно подумать. Вот и тусуемся с американцами всего лишь для подкормки их АЭС.
Боеголовки можно пилить на «орала» просто потому, что они сегодня действительно ничего не решают. Есть и другой сценарий. Сценарий государственного терроризма. Некий шикарный белый пароход подходит под американский берег напротив Нью-Йорка, шарахает в «час икс» заряд в 500 Мт, и волна в сотни метров идет на берег. И ни к кому никаких претензий. Ядерное производство расползлось. Контроль организовать невозможно. А Штатов нет. Все, включая Европу, тихо радуются, явно выражая гневное возмущение. Потребление энергии-то сократилось почти вдвое. Есть время подумать и о термояде – «светлом будущем всего человечества», и о его «творце» академике Е. Велихове.
Но и тут прокол. Некто А. Даньшов пишет вначале Евгению Павловичу, затем, за отсутствием ответа от него, в Генпрокуратуру РФ письмо «Открытое обвинение академика Е.П. Велихова и других идеологов проекта ИТЭР в совершенной ими фальсификации результатов научных экспериментов при разработке научно-технических основ для создания международного термоядерного реактора ИТЭР», в котором, ни много ни мало, утверждает, что продукт термоядерной реакции – гелий в токамаках никогда не фиксировался, а нейтроны имеют нетермоядерное происхождение. Кстати, именно за это открытие Л. Арцимович в 1958 г. получил Ленинскую премию. Был даже фильм про это – «Девять дней одного года». Но даже если это не так (что маловероятно в силу хотя бы молчания Е. Велихова), нет сомнений в том, что термояда в этом веке, так же как и бридеров, не будет.
Так что наиболее вероятен первый, террористический сценарий. Именно поэтому мы делаем все возможное, чтобы снабдить США мобильной системой дистанционного обнаружения ядерных материалов. Надо строго контролировать их периметр. Но это одновременно и боевая система против боеголовок ракет, авианосцев, АЭС, подлодок, крылатых ракет и так далее. Нехорошо, вроде бы, потенциального противника снабжать такой штукой. Но и это еще не все. Инспекция сопряжена с облучением различных объектов и, следовательно, людей, их эксплуатирующих. И китайцев в первую очередь. Не понравится это им, а в ответе будем мы, потому что, во-первых, Россия – автор инструмента и технологии, но, самое главное, единственный носитель этого инструмента – тоже в России. Это АН-124 «Руслан». Как ни крути, решение проблемы и выход из критической ситуации все равно в России. И энергетика спасительная тоже здесь. И космическая, и ядерная релятивистская энергетика (ЯРТ энергетика), которая сжигает не только «отвальный» уран и торий, которых полно, но и отработавшее ядерное топливо, которого в Европе и США под каждым кустом, и с которым не знают что делать. И все это – на базе компактного ускорителя протонов BWLAP (тоже российский патент, между прочим). Того самого, что предполагается использовать для инспекции ядерных материалов.
Так что при наличии головы только сиди и банкуй.

От редакции. Вопросы, затронутые учеными в этом материале, не могут не вызвать беспокойства. Хотелось бы, чтобы уважаемые Сергей Владиленович Кириенко и Евгений Павлович Велихов на страницах журнала дали компетентный ответ на поставленные в статье непростые вопросы.