АТОМНОЕ БУДУЩЕЕ. Отрасль, в которой Россию никто не догонит

Будет прорыв

Алексей Лихачев, гендиректор Госкорпорации «Росатом», считает, что если у мировой атомной отрасли в целом светлое будущее, то у российской оно еще и прорывное Именно в России сегодня реализуются решения, которые формируют мировую «атомную моду».

За последние 10 лет в стране ввели в строй семь новых энергоблоков. Успешно запустили единственную в мире плавучую атомную электростанцию «Академик Ломоносов», которую пришвартовали в арктическом порту Певек.

По реалистичным прогнозам, в ближайшие десятилетия фокус сместится на малую и распределенную энергетику. Уже сейчас в Якутии идет строительство первой в мире малой атомной электростанции на базе реактора РИТМ-200Н – наземной версии энергетической установки для атомных ледоколов. Это решение планируют масштабировать не только в России, но и на зарубежные страны, где есть удаленные районы со сложными условиями. Первый экспортный контракт подписали с Узбекистаном, где уже начали строительные работы.

В отрасли нет сомнений, что Россия станет мировым лидером в области малых атомных станций, реакторных технологий 4-го поколения и замкнутого ядерного топливного цикла (ЗЯТЦ). Элементы замкнутого цикла уже внедряют на реакторах БН-800 и БРЕСТ-ОД-300, который строят по проекту «Прорыв». Такого уровня развития атомных технологий достигла только Россия.

«Думаю, что лет через 15 мы решим одну из главных проблем атомной энергетики – проблему утилизации отработавшего ядерного топлива. Проектируемые и создаваемые нами промышленные энергетические комплексы позволят использовать его для производства нового топлива, превращая атомную энергетику, по сути, в возобновляемый источник энергии. В условиях ЗЯТЦ мы будем возвращать в природу то же количество радиоактивности, которое мы из нее взяли Перефразируя сказанное в схожей по масштабу ситуации, это маленький шаг для отдельной атомной корпорации, но огромный шаг для всего человечества», – сказал Алексей Лихачев в преддверии Международного дальневосточного энергетического форума.

Как все начиналось

Старт советскому атомному проекту положило распоряжение Государственного комитета обороны, вышедшее 27 сентября 1942 года. Оно стало первым принципиальным решением по созданию основы ядерной инфраструктуры.

К тому моменту работы в области ядерной физики в СССР велись уже почти четверть века В 1918 году в Петрограде был организован Государственный рентгенологический и радиологический институт. В 1921 году его разделили на три структуры, одной из которых стал Физико-технический рентгенологический институт (позднее – ЛФТИ) во главе с Абрамом Иоффе. В 1932 году в ЛФТИ образовали группу по изучению атомного ядра, которую возглавил академик Иоффе, своим заместителем он назначил Игоря Курчатова. В 1940-м была создана Урановая комиссия при АН СССР, которая утвердила программу работ по первому советскому урановому проекту. Во время войны работы приутихли, но когда разведка доложила, что в Англии и США тему активно развивают, атомный проект получил новый импульс.

6 августа 1945 года США сбросили ядерную бомбу на Хиросиму. Через две недели, 20 августа 1945 года, Сталин подписал постановление Государственного комитета обороны о создании Специального комитета для руководства всеми работами по атомной энергии. Возглавил его председатель Совета народных комиссаров СССР Лаврентий Берия. Научным руководителем поставили Курчатова. За координацию между предприятиями и организациями отвечал Борис Ванников.

Для наработки плутония требовался промышленный реактор, который построили на комбинате «Маяк» в Снежинске на Южном Урале. На проектную мощность его вывели 19 июня 1948 года. Схема этого ректора с вертикальным расположением стержней (у американцев был горизонтальный, о чем наши ученые знали, благодаря работе разведки) стала базовой для всех последующих поколений отечественных реакторов.

29 августа 1949 года на полигоне в 170 км от Семипалатинска был произведен подрыв первого заряда, который подтвердил расчетные параметры. С этого момента можно начинать отсчет эпохи мирного атома.

В этом были первыми

В 1954 году была построена первая в мире атомная электростанция в Обнинске Ее мощность составляла 5 МВт Это стало технологическим прорывом, сопоставимым с первым полетом человека в космос.

Эксплуатация Обнинской АЭС доказала, что атом можно использовать в мирных целях На станции отрабатывали технологии для энергоблоков следующего поколения, готовили специалистов, которые впоследствии подготовили техническую базу для создания силовых установок для стратегического флота и реакторов на быстрых нейтронах Здесь проверяли ключевые решения, которые стали стандартами для будущих станций.

Реактор проработал почти 50 лет без единой аварии.

В декабре 1957 года на Балтийском заводе в Ленинграде был спущен на воду первый в мире атомный ледокол «Ленин». Через два года его ввели в эксплуатацию Автономность судна обеспечила постоянный контроль Северного морского пути. За ним последовали другие суда проекта. Атомный флот превратил арктические маршруты в рабочие транспортные коридоры, которые сегодня превращаются в рабочую альтернативу традиционным торговым путям, которые давно под контролем.

В сентябре 1964 года на Нововоронежской АЭС заработал первый промышленный водо-водяной реактор (ВВЭР). Это стало переходом к масштабной атомной энергетике. В отличие от уран-графитовых реакторов, на ВВЭР проще контролировать процесс и использовать пассивные системы защиты. После обкатки технологии подобные реакторы начали строить по всему миру. Современные ВВЭР напрямую восходят к первому нововоронежскому энергоблоку.

Инструмент прогресса

Атомные технологии – это не только энергия, логистика и стратегическое сдерживание, но еще и передовые технологии на многих направлениях науки.

Например, ядерная медицина, которая дает высокоточное оружие против онкологических заболеваний. Ее главный инструмент – соединения, которые состоят из молекулы и радиоактивного изотопа. Первая выполняет роль транспорта, который находит больные клетки, второй их уничтожает.

Следующий вариант применения – диагностика на молекулярном уровне, когда диагноз определяют по результатам позитронно-эмиссионной томографии. Пациенту вводят безопасное количество радиоактивного вещества, которое накапливается в клетках с повышенным метаболизмом. Чаще всего ими оказываются раковые опухоли. Сканер улавливает излучение и строит трехмерную карту активности тканей. Метод позволяет обнаружить опухоль на ранних стадиях развития.

Еще один прорыв – лечение опухолей и воспалений с помощью микросфер, несущих рений-188. Эффективность метода сравнима с гормональной терапией, но без побочных эффектов.

Цезий-137 применяют в дефектоскопах для проверки сварных швов трубопроводов, авиационных двигателей и металлоконструкций. Приборы на основе иридия-192 обнаруживают микротрещины размером в доли миллиметра. Без таких проверок немыслима безопасность атомных станций, нефтегазовых объектов, мостов и других сооружений критической инфраструктуры.

В бумагоделательной промышленности источники на основе криптона-85 контролируют толщину листа с точностью до микрона. Датчики мгновенно реагируют на малейшие отклонения. Аналогичные системы используют при производстве пластиковых пленок, резины и тонкой фольги. Механические измерители просто не успевают за скоростью современных конвейеров.

И это только отдельные примеры использования радиоизотопов в разных отраслях. В реальности их гораздо больше. И сырье для этого не добывается в шахтах и скважинах, а нарабатывается в атомных реакторах.

Идем на восток

Вектор развития атомной энергетики в России направлен на Дальний Восток Темпы роста потребления электроэнергии в этих регионах опережают среднероссийские в 2,5 раза, при этом резервы практически исчерпаны. Ожидается, что к 2030 году энергодефицит достигнет 1,2 ГВт. Частично эти потребности закроют за счет строительства ветроэлектростанций, которое курирует «Росатом». Но основа развития энергетики на Дальнем Востоке – это атомная генерация.

Согласно генеральной схеме размещения объектов электроэнергетики, к 2033 году введут в строй первый энергоблок Приморской АЭС, к 2035-му – второй, а в начале 2040-х построят два блока по 600 МВт в Хабаровском крае. К 2045 году атомная генерация станет основным источником электроэнергии в энергосистемах Дальнего Востока и может занять до 60% в балансе Приморья и Хабаровского края.

В Росатоме подчеркивают, что строительство АЭС – логичный и единственно верный шаг в усло виях Дальнего Востока Атом – это гарантия, что заводы не встанут из-за перебоев с доставкой топлива, что в домах будет тепло, а в портах – свет. Энергонезависимость – основа суверенитета. Для Дальнего Востока, который растет быстрее всех, это особенно актуально АЭС – это стабильность энергоснабжения для потребителя Коэффициент использования установленной мощности АЭС – около 85%.

Вывод

Атом – это инструмент прогресса. Его используют для лечения онкологических заболеваний, изучения исторических памятников, поиска полезных ископаемых, пресечения контрабанды и во многих других целях. Это незаметный, но незаменимый помощник человечества, хотя и предельно опасный в руках некомпетентных людей.

Кроме того, Россия строит реакторы по всему миру. Это инструмент мягкой силы, который помогает создавать долгосрочные партнерские отношения, формировать новые стандарты безопасности и развивать смежные высокотехнологичные отрасли.

Сергей Савинов