Пагуошское движение ученых
Нобелевская Премия Мира
Российский Пагуошский Комитет
Русский English
Пагуошское движение ученых

Поиск

Положение и структура Состав Новости История Календарь мероприятий Проекты
Региональное сотрудничество Молодёжное отделение БЛОГ Комитета на сайте РСМД Публикации и мультимедиа Карта сайта Контакты
Разоружение, верификация и международная безопасность
Региональная и экологическая безопасность, невоенные угрозы
Социальная ответственность учёных и научное сотрудничество
Ротблатовские научные чтения
50-летие Манифеста Рассела - Эйнштейна (2005)
50-летие Пагуошского движения ученых (2007)
100-летие сэра Джозефа Ротблата (1908-2005)
55-летие Манифеста Рассела - Эйнштейна (2010)
Межрегиональный Пагуошский симпозиум в Грозном (2010)
80-летие председателя Комитета академика Ю.А. Рыжова (2010 г.)
25-летие аварии на Чернобыльской АЭС (2011)
55 лет Пагуошскому движению учёных, 1957-2012
100-летие академика М.Д.Миллионщикова, 1913-2013
РЕФОРМА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК, 2013 год
60-я Пагуошская конференция, Стамбул, Турция, 2013 год
60-летие Манифеста Рассела - Эйнштейна (2015)
61-я Пагуошская конференция, Нагасаки, Япония, 2015 год
60 лет Пагуошскому движению и Пагуошскому комитету РАН, 2017
62-я Пагуошская конференция, Астана, Казахстан, 2017 год
Мероприятия Комитета, проведённые в 2018 году
63-я Пагуошская конференция учёных, 2019 год

Российская академия наук

Президиум РАН

 
63-я Пагуошская конференция учёных, 2019 год

Михаил Дмитриевич
МИЛЛИОНЩИКОВ
(1913 - 1973), президент
Пагуошского движения ученых, председатель
Советского Пагуошского комитета




Атомная энергетика без плутония и Чернобыля - Р.М. Яковлев, Я.Б. Данилевич, М.Б. Игнатьев, Д.Н. Суглобов

Я убежден,что ядерная энергетика необходима человечеству и должна развиваться,
но только в условиях практически полной безопасности.
А.Д. Сахаров

АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА БЕЗ ПЛУТОНИЯ И ЧЕРНОБЫЛЯ

Р.М. Яковлев, Я.Б. Данилевич, М.Б. Игнатьев, Д.Н. Суглобов

(Доклад на юбилейном заседании в Санкт-Петербурге, посвященном 50-летию Пагуошского движения ученых, декабрь 2007 г.)

1. К атомной энергетике без плутония.

Основой ядерной бомбы является плутоний или высоко обогащенный уран-235. Если технология обогащения урана-235 является  сложной и дорогой, то получение плутония не сопряжено с изотопным разделением и его можно извлечь из того материала, где он содержится, практически в любой радиохимической лаборатории мира. Был бы только под рукой нужный материал. Современная атомная энергетика создает его в великом количестве. Причем, если запасы военного плутония (это в основном плутоний-239) росли в год приблизительно на 1 тонну и ограничивались его производством в основном в двух странах (США и СССР), то общее количество производимого сейчас в энергетических реакторах плутония составляет около 80 тонн в год, а извлекаемого из ОЯТ на комбинатах гражданского плутония увеличиваются сейчас на 10 тонн в год. Этот продукт является безусловно менее эффективным для создания атомной бомбы, но вполне для этого пригодным. Если для небольшой атомной бомбы, мощностью равной той, которая была взорвана над Нагасаки достаточно 5 кг военного плутония, то гражданского надо будет около 7 кг. Американцы ещё в 60-х годах взорвали такую бомбу из «плохого» плутония. Несколько взрывов из такого плутония в сравнительно недавнее время было произведено и в других не очень развитых странах. Имея плутоний как запал можно нарастить его до термоядерного устройсва с взрывными мощностями на порядки большими. Ещё раз отметим, что особых ухищрений для извлечения плутония из облученного ядерного топлива не существует. Высоких технологий по изотопному разделению не требуется. Сколько бомб при желании можно сделать из 10 тонн извлекаемого за год гражданского плутония нетрудно подсчитать. Часть плутония уже извлечена и хранится в странах, где есть предприятия по переработке ОЯТ. В таблице 1 приводится информация, взятая с сайта1 Арджуна Махиджани, директора IEER (Institut for Energy and Environmental Reserch), США.

Таблица 1: Оценки запасов выделенного гражданского плутония
в стране, где он хранится, т

Страна

Выделенный плутоний

Дата получения данных

Комментарии

Франция

~80

Конец 1999 г.

Включает зарубежный Pu, который хранится во Франции

Великобритания

78,5

31 марта 2000 г.

 

Россия

30

2000 г.

 

Япония

5,3

Конец 1999 г.

 

США

1,5

2000 г.

 

Другие

11

Конец 1998 г.

Германия, Бельгия, Индия

Всего

~206

 

К концу 2000 г. общие запасы будут превышать 210 т

Примечание: Сюда входит плутоний в форме необлученного МОХ-топлива.

 
Как видно из таблицы , еще в 2000 г  произведенного на комбинатах гражданского плутония накопилось   210 тонн, что уже превысило количество полученного за всю историю военногшо плутония. Общее же количество находящегося в ОЯТ энергетического плутония сейчас составляет около 2000 тонн. В итоге, несмотря на непрерывные и настойчивые призывы сокращения запасов военного плутония и проводимые в США и России работы по сокращению его запасов, наработка его в гражданских реакторах и переработка на комбинатах только возрастают. Из приведенного в таблице 1 уже извлеченного «мирного» плутония можно изготовить 30 тысяч атомных бомб.
Позволим себе привести цитату из розданного участникам (среди которых были и авторы этой работы) Пагуошского совещания в Петербурге в мае 2004 года текста доклада 2, подготовленного   по заказу Инициативы по ядерной угрозе:
«Десятикилотонная бомба, взорванная в обычный день на Центральном вокзале в Нью-Йорке, весьма вероятно убьёт примерно полмиллиона человек и нанесёт выше триллиона долларов прямого экономического ущерба. Америка и её образ изменились бы в этом случае навсегда».
Таким образом, мы имеем  непреложный факт распространения по миру основной составляющей атомного оружия, его взврывчатки – плутония, хотя  он именуется гражданским. В последние годы эта тревожная ситуация весьма усугубляется. Обусловлено это тем, что при быстро сокращающихся запасах углеводородов,  атомная энергетика опять рассматривается, как единственный более чистый, чем уголь, крупномасштабный источник энергии. Кроме решения проблемы  энергетической безопасности, весьма существенным аргументом в пользу ускоренных темпов развития атомной энергетики является также возможность сильно сократить выбросы парниковых газов и других вредных отходов, которых особенно много при добыче и сжигании угля. Изменение  отношения к атомной энергетике  происходит во многих страенах, в том числе и в России. Предполагается  её весьма интенсивное развитие  со строительством нескольких тысяч  гигаватных атомных станций до конца столетия и более сотнив России.
Двое из авторов этого доклада участвовали в работе семинара, организованного Международным научно-техническим центром, по теме : ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ЯДЕРНЫЙ ТОПЛИВНЫЙ ЦИКЛ ХХ1 ВЕКА. Семинар происходил  24-27 сентября этого года в Нижнем Новгороде. На нём присутствовали ведущие физики атомщики России, Японии и Европейского Союза. Перспективой развития атомной энергиетики по мнению почти всех участников семинара является строительства до 2030 г реакторов на тепловых нейтронах типа ВВЭР, с подключением к ним затем быстрых реакторов, типа БН-800. Общая тенденция развития атомной энергетики, во многом совпадающая с позицией Минатома России, наиболее полно была представлена в докладе академика Н.Н. Понамарева-Степного  «Атомная энергетика : путь к энергетической безопасности»3. На основе анализа растущих потребностей человечества в энергии, особенно в развивающихся странах, обосновывалась необходимость перехода к атомной энергетике, как единственной альтернативе исчезающим запасам углеводородов. По оценкам МАГАТЭ  в течение нескольких следующих десятилетий  потребуется построить примерно 2000 АЭС (мощностью в 1000 мегаватт каждая). Это увеличение общей мощности АЭС в пять раз. По мнению докладчика к концу столетия требуется в мире АЭС общей установленной мощности не менее 3000-4000 ГВт, а для России 300 ГВт. Причем, общая доля реакторов на быстрых нейтронах должна составлять 50%. Коэффициент воспроизводства для производства плутония в этих реакторах  желательно иметь равным 1,6, что обеспечит эффективное саморазвитие. Переработку облученного ядерного топлива  с извлечением плутония и минорных актинидов следует осуществлять  в установках, которые будут размещаться при каждом быстром реакторе. Нераспространение плутония  и исключение его хищения по мнению докладчика может быть обеспечено, как специальными соглашениями и разработанными особыми технологиями, которые должны исключить хищение плутония. Докладчик,  определил путь к энергетической безопасности, основанный на уран-плутониевом цикле и быстрых реакторах с фабриками переработки  на них многих тонн плутония. Действительно, предлагаемый путь приводит к энергетической безопасности. С этим мы согласны. И этот путь был бы замечателен, если бы обеспечивал  другие безопасности.
Давайте расставим приоритеты. Если говорить о безопасности, то что важнее всего? С нами могут не согласиться некоторые  ученые и  политики, но мы считаем, как и большинство людей вместе  с нами, что обеспечение безопасности жизни, здоровья и сохранение окружающей  природы является главным. Обеспеченность энергией на всё более высоком уровне, или как это не совсем правильно называют, энергетическая безопасность,  не должна подавлять  главного, т.е. не быть угрозой самой жизни.
К сожалению, сейчас очень высокая  и однобокая озабоченность энергетической безопасностью у атомщиков отодвигает куда-то в сторону заботу о безопасности жизни на Земле.  Обусловлено это, в первую очередь, все  более растущим и во многом избыточным уровнем потребления, насаждаемым рыночной экономикой прибыли, ибо поддержать этот растущий уровень невозможно без увеличения потребления также и энергии. В связке с желанием как можно больше продать, обеспечивая рост прибыли, и продать сейчас и поскорее, рост энергопотребления просто необходим, При этом игнорируется всё остальное: и ограниченность источников энергии, и их безвозвроатная потеря, и опасность экологической катастрофы, и будущее потомков, оставляемых без ценных сырьевых продуктов и заваленных отходами.
Игнорируется и та чрезвычайная опасность, о которой мы говорим на этом юбилейном заседании Пагуошского комитета, опасность обусловленная распространением по миру основной составляющей атомной взрывчатки – плутония,  и эта опасность усугубляется не только увеличением количества  атомных станций, но и тем,  что  практически весь плутоний  оказывается по предлагаемому сценарию ускоренного развития вовлеченным в непрерывную многократную переработку.  От его непрерывной переработки никуда не деться, ибо основу атомной энергетики с 2050 года, составят быстрые реакторы, работающие на плутонии, непрерывно извлекаемом из ОЯТ этих реакторов для обеспечения топливом самих реакторов и части  реакторов, работающих на тепловых нейтронах. Ещё раз отметим, что никакие самые строгие предписания , регламентирующие при переработке ОЯТ использовать  только те специально созданные технологии, которые исключают наработку отдельно плутония, не смогут воспрепятствовать злоумышленникам извлечь нужный для бомбы плутоний по старой схеме Пурекс-процесса, привлекая нужных специалистов.
При широком распространением по миру быстрых реакторов возникает ещё одна серьёзная угроза. У новых  их владельцев  может  появиться искушение попробовать нарушить соглашение Ельцина-Клинтона, запрещающее создавать зону воспроизводства 239-плутония в быстром реакторе, используя для этого обедненный уран, опять же с привлечением специалистов. Если уж размещать где-то быстрые реакторы, то только в тех странах, которые имеют уже ядерное оружие, иначе происходит распространение не просто гражданского плутония, а создается реальная возможность производить оружейный плутоний, каким-то образом обойдя запреты.
Мы говорили об этом на предыдущих Пагуошских совещаниях. Более подробно остановимся на этом ещё раз, и давайте по-настоящему определим всю опасность ситуации, в которой оказывается человечество и, в первую очередь его цивилизованная часть, развивая энергетику, основанную на уран-плутониевом цикле, и мало того, помогая странам , у которых не было атомной энергетики, её развить, нарабатывая на своих реакторах плутоний. Особая опасность нами  отмечается именно для цивилизованной части, ибо для Сиама и Никарагуа вероятность ядерных террактов с использованием плутония, по всей вероятности, будет значительно ниже.
Освободиться от угрозы распространения по миру основной составляющей атомного оружия – плутония можно только в варианте развития атомной энергетики по сценарию в котором отсутствует плутоний. Это означает переход от уран-плутониевой к торий-урановой энергетике4-6, где делящийся материал, уран нарабатывается из тория по схеме : 232Th (n, g)233Th ® 233 Pa ® 233 U .  Наряду с синтезом урана-233 в уран-ториевом реакторе, сразу по нескольким каналам идет синтез небольших количеств урана-232. Этот изотоп вместе со своими дочерними продуктами В уран-ториевом реакторе, характеризуется интенсивным жестким гамма-излучением, что полностью исключает возможность проводить какие либо операции с ураном-233 в легких лабораторных боксах, подобно тому, как оперируют с ураном-235 и плутонием-239. Это гарантирует невозможность использования урана-233, нарабатываемого в реакторе, для приготовления ядерных зарядов (даже при участии в работах операторов-самоубийц) без предварительного отделения изотопа урана-232, что практически  невозможно осуществить. Таким образом, как исходный материал – торий-232, так и синтезированный материал – смесь урана-233 и урана-232 не смогут стать реальными компонентами ядерного оружия террористов. 
 
2. К эффективной атомной энергетике без катастроф и с сокращенным объемом ядерных отходов.
Всё  у нас с атомной энергетикой хорошо, вот только что делать, если будет угроза терроризма! У нас нет ничего в защиту от него.
А.П. Александров
 
Помимо проблемы нераспространения ядерного оружия Пагуошское движение инициирует проекты безопасности ядерной энергетики, а также защиты окружающей среды от загрязнения радиоактивными  отходами. К рассмотрению этих вопросов мы сейчас переходим.
11 сентября 2001 года в США один из четырех захваченных террористами самолетов немного не долетел до атомной станции в Пенсильвании. Падение тяжелого самолёта на АЭС привело бы ко второму Чернобылю с 30-км зоной непроживания. К такому же печальному итогу могут привести  другие катастрофические ситуации, причиной которой могут быть сильные землетрясения или совершенно непредвиденные факторы с разрушением корпуса реактора и расплавом активной зоны. Это могут быть очень грубые ошибки обслуживающего персонала, хорошо организованная диверсия, или управляемый снаряд с кумулятивным зарядом. Любая установка может сломаться или быть сломанной. Но ситуация, которая может после этого сложиться может быть различной. При разрушении корпуса и расплаве активной зоны неминуемо произойдёт выброс огромного количества радиоактивных продуктов, накопленных в твердотельных топливных элементах (ТВЭЛах) за время работы реактора* (см. примечание).
Ситуация, в которой оказалась атомная энергетика, обусловлена историей  её развития. Атомная энергетика   возникла и развилась в считанные годы только благодаря заделу, который существовал в Росси и США при создании реакторов для  атомных подводных лодок (АПЛ). Многие разработки  оттуда перешли в мирную энергетику атома. Использование такого топлива, которое по энергоёмкости в миллион раз превосходит углеводородное, обеспечивало несомненное  преимущество  АПЛ перед дизельными. Для атомных лодок были созданы обладающие высокой плотностью энергии в активной зоне реакторы, в которых тепловыделяющие элементы (ТВЭЛы) и сборки из них (ТВС) были полностью герметизированы. Но весьма высокая плотность энергии и герметизация топлива, совершенно оправданные для АПЛ, создают условия повышенной опасности для созданных на их основе легководных реакторов (ЛВР), составляющих основу большой атомной энергетики, и в ещё большей степени для реакторов на быстрых нейтронах, поскольку энергетическая напряженость для них в активной зоне реактора значительно  выше. Из-за очень высокой температурной напряженности в тепловыделяющем элементе (разница температур внутри и на охлаждаемой поверхности около 2000 градусов) десяти секунд перерыва в подаче охлаждающей воды (или натрия) к топливному стержню приводит к локальному перегреву и неотвратимому каскадному повреждению активной зоны реактора. Большую опасность вызывает  необходимый для компенсации выгорания топлива в ТВЭЛах избыточный запас реактивности, который может привести в экстремальных ситуациях к неконтролируемой цепной ядерной реакции. Но и без образования локальной критической массы крупная авария, инициированная терактом или непредвиденным событием может привести к катастрофическому выбросу накопленных в ТВЭЛах радиоактивных продуктов при их расплаве и повреждении корпуса реактора.
При вскрытии активной зоны из расплавленного топлива не полетят радиоактивные  продукты,  если из него уже выведены летучие и газообразные продукты в  ходе эксплуатации,  и это можно сделать, если перейти на  уран-ториевые реакторы без твердотельных топливных элементов, в которых  топливо  находится в виде расплава соли или в виде суспензии.
Авторы сознают, что психологически трудно признать, что исключение герметичных оболочек для распределенного по таблеткам ядерного топливаи и использование топлива в жидком состоянии,  исключает возможность  глобального загрязнения внешней среды, т.е. повторения  Чернобыльской катастрофы. Ведь столько времени и сил было потрачено для создания ТВЭЛов и тепловыделяющих сборок из них. Мы отмечаем  важную роль, которую они сыграли при создании достаточно безопасных и имеющих возможность работать несколько лет подряд без перезарядки на высокообогащенном уране-235  реакторов для АПЛ. Полезно отметить, что в реакторах на высокообогащенном уране-235  наработка плутония и долгоживущих актинидов значительно меньше, чем в энергетических реакторах. Но топливо оказывается тогда слишком дорогим и в нем всё равно копятся продукты деления, а запас реактивности являектся высоким.
Безтвельный же реактор  имеет  низкий запас реактивности (обусловленный эффективной наработкой урана-233 из тория даже в реакторах на тепловых нейтронах, а также  очисткой топлива от части осколочных элементов-поглотителей нейтронов в ходе эксплуатации) и высокий отрицательный температурный коэффициент реактивности, что обеспечивает ядерную безопасность6.
Так как из жидкого топлива такого реактора  выводятся и аккумулируются во время работы  летучие и газообразные продукты, то в любых ситуациях (даже при попадании в него бомбы) исключен выброс за пределы реакторного пространства больших количеств радиоактивных продуктов. Это обстоятельство особенно важно в эпоху развитого терроризма.
Поскольку для жидкосолевых реакторов  не происходит глобального загрязнения окружающей среды даже  в случае таких катастрофических ситуаций, как землятресение, падение самолёта или подготовленная диверсия, то это ставит их  в особое положение и, главное, вселяет надежду в возможность создания безопасной от катастроф атомной энергетики. Ведь именно  возможность катастрофы для существующих реакторов, обусловленная непредвиденными обстоятельствами, для учета которых бессмысленны вероятностные оценки, сдерживает после Чернобыля и незавершённого полёта 11 сентября 2001 года высокие темпы  развития атомной энергетики.
Перейдем к проблеме ядерных отходов в существующей атомной энергетике.          Поскольку незагрязнение земли и сокращение количества отходов является одной из важнейших проблем безопасного проживания на Земле, то эта проблема является наряду с нераспространением ядерного оружия также одной из наиболее важных в  Пагуошском движении.
При  работе реактора  в результате деления ядер увеличивается объём топлива и  накапливаются газообразные и летучие продукты, что приводит к разбуханию ТВЭЛов. Помимо этого оболочки ТВЭЛов  подвержены  коррозии   и  высоким радиационным нагрузкам. Всё это ограничивает время нахождения ТВЭЛов  в активной зоне реактора и приводит к тому, что их надо довольно часто выгружать, заменяя  новыми. Во время нахождения в реакторе лишь очень  незначительная часть (2-3% для ЛВР и 5-9% для БНР) ядерного  топлива   расходуется, но при этом объемы материалов в которых это топливо находилось являются очень большими.  Напомним, что каждый  год количество ОЯТ, находящегося в ТВЭЛах для реактора электрической мощности 1 ГВт составляет: 25 тонн для реактора ВВЭР и 47 тонн для РБМК и дополнительно вместе с ТВЭЛами выгружается в несколько раз больше высокоактивных твердых металлических отходов. За 40 лет работы радиоактивных отходов накапливается тысячи тонн. Для переработки по действующей сейчас технологии 1 тонны ОЯТ от ВВЭР образуется жидких отходов: высокоактивных 4,5 м3, среднеактивных 150 м3 и низкоактивных более 2000  м3. Особую неприятность в реакторах представляют, кроме плутония,  другие минорные актиниды – нептуний, америций, кюрий7.
Переход к  жидкосолевому уран-ториевому реактору позволяет сократить объёмы радиоактивных отходов в тысячи раз, поскольку для их работы не требуется ежегодная выгрузка-загрузка ТВЭЛов, не требуется и их последующей переработки8. Вес осколочных продуктов реактора тепловой мощностью 300 МВт при кампании 50 лет составит примерно  5,5 тонн, а при средней плотности 2,7 т/куб.м  они займут объем примерно 2,0  куб.м. Кроме того в таком реакторе  нарабатывается в 104  раз меньше изотопов трансурановых элементов, чем в аналогичном по мощности уран-плутониевом реакторе.
Следует отметить, что рабочие кампании ЖСР предполагаются гораздо более длительными, чем кампании для реакторов на твердом топливе (3-4 г.) Для восполнения сгорающего урана-233 в солевой расплав ЖСР будут периодически добавляться порции тетрафторида тория-232, который  при коэффициенте воспроизводства в этих реакторах близких к 1, превратившись в уран-233, сгорает, не требуя какой-либо переработки ОЯТ с его извлечением из реактора. Эта особенность атомных станций делает их практически независимыми от процедур оперативной доставки топлива. Загрузка делящимися материалами происходит только при запуске реактора, а при окончательной остановке реактора оставшийся в нем уран может быть выделен из жидкосолевой композиции фторидов при фторировании  с образованием летучего UF6 c использованием его в новом реакторе такого же типа.
3. Заключение.
Сможет ли ядерная энергетика в XXI веке стать полноценной заменой исчезающим углеводородам ? Это определится в первую очередь её гарантированной безопасностью относительно возможности крупномасштабных аварий, а также  исключением возможности распространения основной составляющей ядерного оружия плутония. Весьма важным является   обеспеченность топливом на долгие годы  и сокращение количества ядерных отходов, в первую очередь плутония и других минорных актинидов (нептуния, америция , кюрия).
Из сказанного в предыдущих разделах вытекает, что по совокупности ключевых параметров уран-ториевый топливный цикл в варианте безтвэльных реакторов  удовлетворит  потребности человечества в «чистой» энергии на современном этапе его развития (минимум на тысячу лет), поскольку только в этом варианте для атомной энергетики представляется  возможность:
1-  обеспечить нераспространение основной составляющей ядерного оружия - плутония;
2- сделать её по большому счету безопасной, т.е. исключить саму возможность глобальных аварий (катастроф типа Чернобыля) с огромным экологическим и экономическим ущербом;
3-  весьма экономно  использовать ядерное топливо: делящиеся материалы нужны только при запуске реактора;
4- уменьшить в тысячи раз  объёмы ядерных отходов и количество особо опасных кроме  изотопов плутония  других долгоживущих  минор- актинидов (нептуния, кюрия, америция);
5- сделать атомную энергетику экономически выгодной, в первую очередь из-за отсутствия ежегодной загрузки-выгрузки дорогих ТВЭЛов, а также  затрат на хранение, переработку облученного ядерного топлива и на вывод ядерных реакторов из эксплуатации (об этом более подробно в работе  5).
Мы убеждены, что только вовлечение тория в ядерную энергетику в варианте без  твердотопливной загрузки-выгрузки активных зон позволит обеспечить человечество на столетия экологически чистым источником энергии. Но чтобы это произошло не в следующем столетии необходимо уже сейчас  решить вполне определенный комплекс конкретных химических, технических, конструкторских и технологических задач. Часть из них была определена в работах (4,9). По нашим оценкам для решения их требуется совсем немного времени 3-4 года и скромное финансирование, около 100 млн евро (это ничтожно мало по сравнению со средствами потраченными на программу с реакторами на быстрых нейтронах – около 100 млрд долл США). Выполнить эту программу за такое короткое время и на незначительные средства возможно только потому, что существует значительный задел. А именно, уже рассмотрено и опубликовано несколько простых конструктивных решений10,11,  исследованы в лаборатории различные материалы и совместимость их с жидкосолевыми композициями. Нам представляется достаточно ясным, как надежно герметизировать топливо и аккумулировать продукты деления. На этой конференции нами представлен доклад, в котором показано, как с помощью дистанционного контроля и средств управления обеспечить полную безопасность работы конкретного варианта запатентованного нами реактора с  жидким топливом. В результате исследований будет подготовлено ТЗ на изготовление демонстрационного варианта ЖСР, который может быть спроектирован и построен в последующие 3-4 года. Никаких принципиальных сложностей для создания демонстрационного жидкосолевого реактора не существует.
Задача практического воплощения этого цикла в жизнь достойна стать научной и инженерной целью отрасли на ближайшую перспективу, при строительстве демонстрационного уран-ториевого реактора через 5-7 лет, а не через 45 лет, как записано сейчас в стратегическом плане  работ Минатома РФ. О необходимости  этого мы говорили на нескольких пагуошских совещаниях и на конференции в ЛИАП в 2005 году,  а также на последнем международном семинаре в Нижнем Новгороде.
Мы уверены, что страна, которая первой освоит и запустит в широкое производство экологически  безопасные ядерные реакторные установки уран-ториевого топливного цикла  на базе реакторов с расплавами солей фторидов выйдет на передовые в мире рубежи высоко конкурентоспособных ядерно-энергетических технологий со всеми вытекающими из этого преимуществами.
*Примечание :   Из всех типов реакторов с твердотельным топливом, только для газоохлаждаемых реакторов, у которых топливо упаковано в сверхпрочные многослойные оболочки из пироуглерода и карбида кремния12, не произойдет катастрофического радиоактивного загрязнения окружающей среды. Но для такого типа реакторов эффективность использования топлива так же низка как и в ЛВР, они значительно дороже, сложны в изготовлении, топливо для них очень дорогое и не подлежит последующей переработке. Сказанное, относится и к предложению13 по замене  в  легководных реакторах  упаковки топлива в микротвэлы похожие на применяемые в высокотемпературных газовых реакторах.

 

1.   Arjun Makhijani: «Managing Global Stocks of Separated Weapons-Usable Commercial and Surplus Nuclear Weapons Plutonium» January, 2001, IEER, USA, на сайте www.ieer.org/reports/pu

2.   Matthew Bunn, Anthony Wier, John P. Holdren «Controlling Nuclear Warheads and Materials». A Report Card and Action Plan. March, 2003 – www.nti.org/cnwm.

3. Н.Н.Понамарев-Степной  «Атомная энергетика : путь к энергетической безопасности». Тезисы и доклад. МНТЦ-Семинар ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ЯДЕРНЫЙ ТОПЛИВНЫЙ ЦИКЛ ХХ1 ВЕКА.24-27 сентября 2007 г., Нижний Новгород

4.  Д. Н. Суглобов, Р. М. Яковлев, Б. Ф. Мясоедов  «Торий-урановый топливный цикл для тепло- и электроэнергетики»,  Радиохимия, 2007, т. 49, no. 5.

5.  Новиков В.М.,. Игнатьев В.В, Федулов В.И., Чередников В.Н. Жидкосолевые ЯЭУ: перспективы и проблемы. М.: Энергоатомиздат, 1990, 192 с.

6. Р.М. Яковлев О РЕАКТОРАХ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ,  Атомная стратегия ХХ1, №4, 2005 г.

7. Рачков В.И., Солонин В.И. Локализуемые отходы ядерной энергетики. В БЕЛОЙ КНИГЕ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ, стр. 100-108,   МинАтом, Москва, 2001 г.

8. Петров Э.Л., Суглобов Д.Н., Яковлев Р.М. «Реактор-2020», журнал «Атомная стратегия» № 24, август 2006 г.

9.  D. N. Suglobov, Yu. A. Barbanel, Yu. I. Rodionov, and R. M. Yakovlev  RADIOCHEMICAL PROBLEMS OF THORIUM-URANIUM FUEL CYCLE OPERATING AS A MOLTEN SALT REACTOR, Тезисы и доклад. МНТЦ-Семинар 24-27 сентября 2007, Нижний Новгород.

10. Кузякин Ю.И., Яковлев Р.М. Транспортная жидкосолевая реакторная установка.   Сборник докладов (ч. 1) научно-технической конференции "Корабельная ядерная энергетика – взгляд в XXI век" октябрь 2001 г. Нижний Новгород, ОКБМ

11. R.М. Yakovlev , Yu.I. Kusyakin, D.N. Suglobov , Y.I. Rodionov   MSR of  average and low power with the lengthened campaign. Тезисы и доклад. МНТЦ-Семинар 24-27 сентября 2007, Нижний Новгород.

12.  Г. Кесслер ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА, стр.88-93. Москва, Энергоатомиздат 1986

13. Е.И. Гришании, АНТИТЕРРОРИСТИЧЕСКОЕ ТОПЛИВО ДЛЯ АЭС , Атомная стратегияХХХ1, № 29, март 2007

Назад

Россия, 119991, Москва,
Ленинский проспект, д. 32а,
Тел./факс:
+7 (495) 938-00-93

info@pugwash.ru
pugwash@presidium.ras.ru