Инжиниринг. Истории об истории

В термояде мы были когда-то лидерами. Наша идея, наш Токамак, наша идея самого проекта ИТЕР. Мой непосредственный начальник академик Евгений Павлович Велихов это придумал, сумел обаять Горбачева, Горбачев с Рейганом переговорил, потом с Миттераном. А сейчас все это строится во Франции. Американцы там еще немножко надурили. То были за, то против, то входили в проект, то выходили, как у них обычно бывает, и надурили нас. Но в целом уровень американский и европейский очень высокий. Токомаки настроили в Америке и Европе, во Франции в том числе. И мы все еще лидируем в некоторых направлениях — сверхпроводниках, магнитных обмотках, еще кое-где, но сказать, что мы единственные и неповторимые, теперь увы нельзя. Хотя, безусловно, Россия — один из лидеров в этой области.

Неэлектрическое использование

У неэлектрического использования атомной энергии очень большое будущее. Советский Союз в свое время сильно продвинулся в этом направлении. Был большой проект высокотемпературного реактора и был проект поменьше для радиационных целей: пластмасса, например, при облучении меняет свои свойства и становится прекрасным материалом для труб. Но не пошло это. И Чернобыль подошел и всякие политические события. Был спроектирован реактор на 400 МГВт для химических производств. И у нас и у американцев были наземные прототипы высокотемпературных реакторов для ракет. С фантастической температурой. Водородом ТВЭЛ охлаждался, и на выходе была температура 3 тыс. градусов. Это колоссально. И это все делалось. Были в мире и первые высокотемпературные станции, правда, их потом остановили все. Но это перспективное направление и им заниматься надо.

Кстати, люди даже не подозревают, насколько широко применение ядерных технологий. К примеру, все пищевые продукты, в частности, морепродукты и мясо, а также табак и даже древесина подвергаются стерилизации в гамма-камере. И это дает большой эффект: уничтожаются все жучки-паучки, бактерии. Ионизирующие излучения давно уже применяются в различных отраслях тяжёлой (интроскопия) и пищевой (стерилизация инструментов, расходных материалов и продуктов питания) промышленности, а также в медицине (облучение злокачественных опухолей с целью уничтожения злокачественных клеток, ионизация воздуха). Для лечения опухолей используют тяжёлые ядерные частицы такие как протоны, тяжёлые ионы, отрицательные π-мезоны и нейтроны разных энергий. Создаваемые на ускорителях пучки тяжёлых заряжённых частиц имеют малое боковое рассеяние, что дает возможность формировать дозные поля с чётким контуром по границам опухоли. Так что за ядерными технологиями не только будущее — они давно обосновались в нашей цивилизации.

Ну и, конечно, это — производство водорода, потому что автомобили чем-то надо питать, а нефть рано или поздно кончится. На электромобили все не пересядут, а водород — прекрасное топливо и никаких вредных выхлопов. Мечта! Так что у неэлектрического использования атомной энергии очень большое будущее.

ВВЭРы

Ядерное топливо — низкообогащенный уран — не может использоваться для целей изготовления ядерного оружия. Плутоний в отработавшем топливе не обладает характеристиками достаточными для оружейного использования. Международные гарантии по мандату ООН, подкрепленные все более тщательными инспекциями, в состоянии обнаружить любую попытку переключения гражданских ядерных установок или топлива на военные цели. Атомные электростанции также могут помочь в уничтожении военных ядерных боеголовок путем сжигания их радиоактивных веществ в своих электрогенерирующих реакторах.

Подразделение, которое занимается водо-водяными реакторами (ВВЭР) у нас самое крупное в институте. Многое вложено в это, и как результат, конструкция активной зоны ВВЭР такова, что она устойчива к авариям. Если происходит какое-то возмущение, которое может вынести его в опасную область, то внутри нее сами собой срабатывают технические алгоритмы, которые эту опасность нейтрализуют.

Чем, вообще, хорош, ВВЭР, если коротко? Если он нагревается, вода расширяется, свойства, размножающиеся ухудшаются — реактор глохнет. Это основа основ внутренне присущей безопасности реакторов ВВЭР. (Я говорю внутренне присущая, некоторые называют ее естественной, но я этот термин не люблю — «естественная безопасность». А что тогда такое не естественная безопасность?) Но только на внутренне присущую безопасность полагаться нельзя, нужны и другие системы. Необходимо сочетание систем.

И все время идет борьба: с одной стороны надо по дешевле сделать большой выход энергии, и в то же время сохранить безопасность.

Благо требования к безопасности сейчас очень жестко определены. Они выработаны на международном уровне и в общем-то схожи друг с другом. Где-то мы пожестче, где-то они пожестче, но в целом очень схожи. У нас шестигранные кассеты, а у них — квадратные — то это уже не так уж существенно. Электросталевский завод уже и квадратные выпускает — для западных реакторов…