«Взрывная дейтериевая энергетика»: опасная авантюра российских ученых?

Сейчас, когда возможности по наращиванию мощностей российской энергетические системы безнадежно отстают от возрастающих потребностей промышленности и жилого сектора, в фокусе внимания оказались альтернативные виды энергетики. Например, газотурбинные технологии, о которых уже писал «НацБез.ру», более-менее успешно приживаются в Рф. Однако их привлекательность для инвесторов может быть ограничена растущими ценами на газ.

Есть и другие разработки. Какие-то из них остаются уделом энтузиастов, а какие-то получают государственную поддержку. Среди последних есть и воистину прорывные технологии. Так, большие надежды связываются с так называемой «Взрывной дейтериевой энергетикой» — фактически, речь следует об обуздании энергии термоядерного взрыва, но при этом видится более реалистичным, чем пресловутые «термоядерные реакторы», конца исследований по которым еще не видно.

В настоящее время направление «Взрывной дейтериевой энергетики» входит в портфель проектов Минатома по конверсии ядерно-оружейного комплекса (ЯОК). Непосредственный исполнитель проекта — Федеральный Ядерный Центр – Всероссийский НИИ Технической Физики (РФЯЦ-ВНИИТФ).

О достоинствах и перспективах «Взрывной дейтериевой энергетики» написано немало. Однако и у этой прорывной технологии в экспертной среде есть критики, которые утверждают: проект бесперспективен и является пустым выбрасыванием денег государства. К ним относится и член экспертной комиссии РФЯЦ-ВНИИТФ Герман Мефодьевич Лукашин. Сегодня мы публикуем его мнение относительно этого проекта.

Суть данного проекта заключается в разработке проекта промышленной энерго установки, в которой источником энергии является традиционный для атомной энергетики процесс деления ядер, усиленный термоядерным синтезом дейтерия. Принципиальное отличие данного проекта от привычной атомной энергетики заключается в том, что энергия выделяется не в процессе постепенного выгорания урана-235, содержащегося в ТВЭЛах тепловыделяющей сборки и происходящего в течение многолетней кампании реактора, а в результате полноценного термоядерного взрыва малой (но сравнимой с Хиросимой) мощности, осуществляющегося в специальной камере. Конструкция камеры, по замыслу авторов, обеспечивает демпфирование ударной волны, и поглощение основной доли радиационного излучения взрыва в слое жидкого натрия, являющегося теплоносителем первого контура.

По целому ряду причин данный проект не только заслуживает резко отрицательной оценки, но и является хорошим индикатором наличия крайне опасных тенденций в развитии ядерного ведомства. Тем более что проект рассматривался на соответствующей секции НТС ведомства, где был фактически одобрен. И даже, более того, был представлен министру науки А.Н.Дондукову, давшему лесную оценку данной идее. (Впрочем, затрагивать вопросы научной квалификацию бывшего министра не имеет смысла — достаточно вспомнить эпиграмму великого Пушкина насчет академии наук и заседающего в ней князя. История действительно развивается по спирали… Г.Л.)

Среди множества недостатков, если не сообщить — пороков проекта, в качестве принципиальных можно отметить следующие:

Прежде всего, даже для неспециалиста очевидна слабость проекта с точки зрения проработки экономических вопросов. Достаточно сообщить, что, приводимая авторами, оценка стоимости создания экспериментального «котла взрывного сгорания» (КВС) составляет величину порядка 500 млн. долларов США. О том, что авторская оценка является заниженной, по меньшей мере не на один порядок величины, свидетельствуют опубликованные в прессе затраты на сооружение хранилища оружейных делящихся материалов на ПО «МАЯК», составляющие величину порядка 600 $ млн. При этом следует учитывать, что в хранилище практически не проводится никаких работ, исключая периодические проверки радиационной обстановки и эпизодические переупаковки хранящихся материалов. В сравнении с ХДМ предлагаемый проект предусматривает применение чрезвычайно сложных технологий, в том числе:

  • Изготовление с последующим подрывом примерно одного ядерного заряда в час. (Опускаем данную стадию и отсылаем интересующихся к достаточно обширной литературе по проблеме истории ядерного оружия в Рф. Г.Л.)
  • Обращение с беспрецедентными количествами жидкого натрия, загрязненного продуктами деления и испаренным, но не прореагировавшим плутонием.
  • Сервисное обеспечение контуров теплоносителя, из которых 1-ый становится необслуживаемым уже после нескольких последовательных взрывов, так как вся активность продуктов деления будет поглощена натрием.
  • Другие технологии, включая контроль неоднородности и ламинарности потока натрия и т.п.

Абсурдность самой идеи, требующей для своей реализации не только привлечения колоссальных финансовых, материальных и человеческих ресурсов, но и пересмотра международных договоренностей в отношении запрещения ядерных взрывов, наработки оружейного плутония и некоторых других, подтверждается практически полным отсутствием публикаций в серьезных научных журналах. Единственную работу, опубликованную в июньском выпуске «Атомной энергии» в 1995 г., серьезные специалисты предпочли «не заметить», ограничившись критикой отдельных положений, относящихся к коэффициенту воспроизводства. Остальные публикации в «Науке и жизни», «Технике-молодежи», газетах, типа «Вечерний Челябинск», считать работами научного плана даже неудобно.

Между тем, данный проект не только обсуждался на одной из секций НТС министерства, но и был представлен министру науки!

Возвращаясь к сути проекта, следует отметить, что его авторы даже не задумываются об интегральных характеристиках идеи, полномасштабная реализация которой потребует 30 миллионов ядерных зарядов в г. (!!!), притом, что за всю историю ядерного оружия, т.е. за 50 лет, его обладатели не сумели создать и 100 тысяч единиц. При таких потребностях в ядерных зарядах (а скромно именуемый разработчиками энергозаряд представляет собой не что иное, как полноценное термоядерное взрывное устройство мощностью порядка 20 кт. Г.Л.) и заведомо заниженной вероятности возникновения аварийной ситуации при работе с ними, равной 10-7 , можно считать гарантированными не менее трех ядерных аварий в г..

Разработчиков проекта не смущает и то обстоятельство, что до сегодняшнего дня неизвестно, какие химические соединения натрия, продуктов деления и плутония могут образовываться в результате большого количества последовательных термоядерных взрывов в среде жидкого натрия. Вообще, специалистам неизвестно – имеются ли какие-либо научные работы, посвященные химическим процессам, протекающим при экстремальных давлениях и температурах, характерных для термоядерного взрыва. Скорее всего, до сего дня такая отрасль химии просто отсутствовала. Следовательно, и по этой причине характеризовать проект, как научно обоснованный, не представляется возможным.

Более того, ежегодная потребность в плутонии оружейного качества, при планируемых авторами масштабах, составляет не менее 300 тыс. тонн. Для справки — современные запасы такого плутония во всем мире, накопленные за полвека, не превышают 200 метрических тонн.

Складывается впечатление, что авторов совершенно не заботит и такой показатель интегральное энерговыделение в отдельно взятом КВС за г., составляющее 200 Мт (имеется в виду мегатонн в тротиловом эквиваленте – прим.ред.), из которых, по меньшей мере, 8 Мт за счет реакций деления. Для всей КВС энергетики это значение составляет 400000 Мт, а за проектный срок эксплуатации (25 лет) – 4107 Мт. Для справки – суммарная мощность всех ядерных взрывов, проведенных до сего дня, не превышает 2000 Мт, т.е. на четыре порядка меньше.

С приведенными цифрами непосредственно связаны радиационные характеристики ВДЭ, скрываемые авторами за недоступной для непосвященных, не вполне корректной оценкой выхода продуктов деления, приводимой в килограммах, т.е. в единицах массы. При этом авторы не считают нужным приводить общепринятые единицы их активности (Беккерели (Бк), Кюри (Ки)).

При такой смелости разработчиков становится не удивительным, что в проекте совершенно не проработаны вопросы радиационной защиты. Авторы игнорируют удовлетворительно зарекомендовавший себя в традиционной ядерной энергетике принцип глубоко эшелонированной защиты, который реализуется путем создания системы последовательных барьеров, препятствующих утечке продуктов деления и других радиоактивных веществ. Из этих барьеров важнейшими являются топливная матрица и герметизирующая оболочка, обеспечивающие в условиях нормальной эксплуатации удержание практически всей активности в пределах тепловыделяющего элемента.

Еще записи на эту же тему:



Страницы: 1 2

Оставить комментарий (Зарегистрируйтесь и пишите коментарии без CAPTCHи !)

 
© 2008-2017 EnergyFuture.RU Профессионально об энергетике. All rights reserved. Перепечатка материалов разрешается при условии установки активной гиперссылки на EnergyFuture.RU.