Юный техник, 2011 № 07

Обычно крупные атомные реакторы строят на расстоянии в десятки километров от населенных районов, чтобы в случае аварии уменьшить угрозу для людей. Однако Сингапур, например, территория которого составляет всего 700 кв. км, не имеет такой возможности. Поэтому осенью 2010 года специалист по энергетической безопасности Хуман Пеймани из Национального университета Сингапура предложил помещать небольшие реакторы мощностью до 50 МВт под землю, на глубину около 50 м.

Сингапур расположен в безопасном с точки зрения сейсмической активности районе. А размещение корпуса реактора в толще гранита, на котором стоит этот город-государство, даст еще и естественную защиту от радиации.

Собственно, строить АЭС под землей предлагали еще советские академики П. Капица и А. Сахаров. В Железногорске (Красноярский край) уже 40 лет работает опытная подземная АЭС, и, как отмечают ее сотрудники, за это время не было ни одной нештатной ситуации.

Сейчас сотрудники американских компаний Hyperion Power и Terra Power предлагают свой вариант подобной конструкции.

Компактная установка Hyperion Power Module.

Реакторный модуль Hyperion столь невелик, что его можно смонтировать даже в подвале собственного дома. Конечно, никто не будет это делать. Наглухо запечатанный аппарат должен работать на большой глубине под землей. Причем помимо стального корпуса, Hyperion облачен еще и в бетонный кожух. Наружу выходят только несколько труб.

Компактная установка Hyperion Power Module, питаемая низкообогащенным ураном, способна выдавать до 27 МВт электроэнергии. Этого хватит на 20 тысяч среднестатистических домохозяйств или на не слишком крупное промышленное предприятие. Цена «ядерного» электричества составит 10 центов за киловатт-час, что сравнимо с нынешними ценами.

Стоить реакторы будут примерно 25 млн. долларов штука. Для сообщества в 10 тысяч домохозяйств это окажется весьма доступным приобретением — всего по 2500 долларов на хозяина. Три завода в разных частях света в период с 2013 по 2023 год способны выпустить 4000 таких установок. Перезаряжать реактор планируется на заводе-изготовителе. А перевозить можно на грузовике.

Первый экземпляр уйдет на одно из предприятий чешской компании TES, которая уже приобрела 6 реакторов, что называется, «с ватманского листа» и намечает купить еще 12. Интерес к Hyperion проявили и на Каймановых островах, в Панаме, на Багамах.

Впрочем, небольшие реакторы сами по себе — не новость. Достаточно вспомнить атомные субмарины, авианосцы и ледоколы. Но там ядерные установки обслуживают дипломированные специалисты. А как справятся с реакторами обыватели?

Авторы технологии уверяют, что жителям вообще не надо следить за реактором. Все сделает автоматика. Причем реактор сделан так, что никогда не выйдет на сверхкритический режим и не оплавится от перегрева. А из имеющегося в устройстве ядерного топлива при всем желании нельзя получить оружейный уран. Внутри основного модуля нет подвижных частей, что еще повышает надежность системы. Срок ее работы на одной заправке — от 5 до 10 лет. При этом ядерные отходы поместятся в объеме вдвое меньше футбольного мяча.

Эта разработка не единственная. Можно еще вспомнить мини-АЭС Toshiba 4S — небольшой реактор размерами с жилую комнату, способный поставлять в сеть 10 МВт.

Японцы предложили установить такую мини-станцию на Аляске — в городке Галена, где менее 700 жителей. Причем Toshiba готова поставить реактор бесплатно. Она будет лишь брать деньги за выработанное электричество — от 5 до 13 центов за киловатт-час. Если сравнить с нынешними затратами жителей на солярку, которую везут за тридевять земель, это почти даром.

Станция 4S должна проработать 30 лет без перезагрузки топлива (а это металлический сплав урана, плутония и циркония, который ранее никогда не выпускался как коммерческое ядерное горючее). Она может быть запущена в 2012 или 2013 году. Правда, теперь в связи с землетрясением в Японии и его последствиями сроки, наверное, будут пересмотрены.

Схема сингапурского подземного реактора. Он считается наиболее безопасным. По крайней мере, при землетрясении есть шанс, что радиоактивного выброса на поверхность уже не будет.

Та же Toshiba испытывает прототип еще более компактной (2x2x6 м) АЭС с мощностью всего 200 кВт. Такая установка могла быть питать отдельный дом. Реактор предполагается снабдить системой защиты от проникновения. При малейшей попытке — тут же автоматически вызывается спецназ.

Тем не менее, никто уже не берется ставить реакторы на автомобили и локомотивы, а также на самолеты. Уж слишком велика опасность. В общем, для атомной энергетики, судя по всему, наступают не лучшие времена. Наверное, все-таки благоразумное человечество отдаст предпочтение альтернативным источникам энергии.