0

Замглавы Росатома В. Першуков: «Мы создаем ведущий мировой центр по быстрым реакторам»

О том, какие перспективные технологии для атомной энергетики намерены осваивать российские атомщики, в интервью специальному корреспонденту РИА «Новости» Владимиру Сычеву в преддверии отмечаемого в среду Дня работника атомной промышленности рассказал заместитель генерального директора — директор Блока по управлению инновациями Госкорпорации «Росатом» Вячеслав Першуков.

Вячеслав Александрович, мы беседуем с вами на полях 60-й генеральной конференции МАГАТЭ. Большой интерес ее участников вызвали представленные Росатомом российские проекты по реакторам на быстрых нейтронах, которые, как считается, необходимы для развития мировой атомной отрасли. В чем особенность этих установок, почему специалисты возлагают на них большие надежды?

Сегодня мировая атомная энергетика находится под конкурентным давлением со стороны других энергоресурсов, ей присущи различные внутренние проблемы и поэтому ее необходимо выводить на новый уровень. Перевод атомной энергетики на замкнутый топливный цикл, в основе которого реакторы на быстрых нейтронах, послужит решению пяти ключевых проблем — безопасности, конкурентоспособности, нехватки сырья, переработки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) и высокоактивных отходов, а также нераспространения делящихся материалов и оружейных технологий.
С помощью реакторов на быстрых нейтронах можно решить важнейшую экологическую проблему переработки и приведения в безопасное состояние накопленных радиоактивных отходов, одновременно обеспечивая человечество необходимой энергией, что приближает нас к идеальной атомной энергетике, не создающей таких отходов, обращение с которыми представляет собой сегодня отдельную дорогостоящую задачу.

Среди представленных Росатомом в Вене проектов особое место занимает реализуемый сейчас в России проект строительства самого мощного в мире многоцелевого исследовательского реактора на быстрых нейтронах МБИР. Зачем нужна эта установка?

Подавляющее большинство материаловедческих исследовательских реакторов в мире введено в строй более 40 лет назад. При этом международное научное сообщество начинает испытывать дефицит в современных крупных исследовательских реакторах, которые необходимы для развития (реакторных) технологий четвертого поколения, а также продления сроков действующих реакторов и повышения их эффективности. К 2020−2025 годам мировая экспериментальная база во многом себя исчерпает, поскольку либо многие исследовательские реакторы выработают свой ресурс, либо на тот момент не будут обладать необходимыми исследовательскими возможностями.
МБИР — это многофункциональный исследовательский комплекс на основе реактора на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем, сооружаемый в городе Димитровград Ульяновской области на базе Научно-исследовательского института атомных реакторов (НИИАР). МБИР будет включать в себя собственно реактор и инфраструктуру, необходимую для осуществления реакторных исследований.

В НИИАР без малого полвека работает исследовательский реактор на быстрых нейтронах БОР — высоко ценимая и нашими, и зарубежными специалистами установка. На ней отрабатываются технологии топливного цикла, натриевого теплоносителя, а также многие проектные и конструкторские решения для реакторов на быстрых нейтронах. Но через несколько лет БОР будет остановлен. МБИР просто его заменит или у нового реактора будут дополнительные функции?

Реактор МБИР строится в рамках федеральной целевой программы «Ядерные энерготехнологии нового поколения на период 2010—2015 годов и на перспективу до 2020 года». Суть программы заключается в создании новой технологической платформы ядерной энергетики, основой которой является переход на замкнутый ядерный топливный цикл с реакторами, работающими на быстрых нейтронах. Основное предназначение МБИР — в проведении массовых реакторных испытаний инновационных материалов и макетов элементов активных зон для ядерно-энергетических систем так называемого четвертого поколения, включая реакторы на быстрых нейтронах с замыканием топливного цикла, а также и тепловые реакторы малой и средней мощности.
Принципиальное отличие реактора МБИР от действующего реактора БОР заключается в том, что он проектируется и строится как исследовательская установка. МБИР сможет использоваться для испытания различных теплоносителей (газ, свинец, раствор солей) и, соответственно, проведения материаловедческих исследований в данных средах. В таких условиях пока трудно представить, кто бы еще мог провести такие эксперименты. Есть программы по развитию изотопных технологий. Мы увеличиваем интенсивность нейтронного потока, можем проводить облучение при высоких температурах в различных средах, включая натрий, а это — область неизведанного в части технологических задач, не научных, а именно технологических, которые позволят обосновать использование реакторов на быстрых нейтронах в промышленных масштабах.
МБИР (по мощности) практически в три раза больше БОР-60, что позволит проводить больше экспериментов. Тенденция развития быстрых исследовательских реакторов показывает, что к 2025 году МБИР может стать единственной подобной установкой в мире.

МБИР будет самым мощным в мире действующим исследовательским реактором — его мощность составить 150 мегаватт. Но насколько важен этот параметр для такой установки?

Непосредственно энергетическая мощность для исследовательского реактора не важна, хотя и ее мы намерены использовать с коммерческой выгодой для проекта. Но она прямо связана с нейтронным потоком, который и является главным инструментом исследований. А поток влияет на сроки набора дозы облучения — возможность провести эксперименты с облучением за три года вместо десяти лет безусловно важна для исследователей, и это и является главным преимуществом высокопоточного реактора. Так же, как и возможность проведения экспериментов в более широком диапазоне температур.

Будет ли на реакторе МБИР тестироваться топливо и для реакторов на быстрых нейтронах? Как будут проходить эти испытания? Каковы преимущества этих испытаний для эксплуатации энергетических реакторов на быстрых нейтронах?

Такое топливо и сейчас тестируется на БОР-60. Хотя уже на четвертом энергоблоке Белоярской АЭС функционирует «быстрый реактор» БН-800, где условия для (отработки топлива) энергетического реактора ближе к реальным, но некоторые эксперименты требуют проверки на исследовательском реакторе прежде, чем переходить к, так сказать, полевым испытаниям на энергетическом реакторе.

Вы сказали, что на МБИР могут выполняться проекты по радиоизотопам. Будет ли работа нового реактора связана с медициной (производством радиофармпрепаратов, нейтрон-захватной терапией и другими направлениями, которые довольно активно ведутся на исследовательских реакторах в мире)?

МБИР будет многофункциональным комплексом, и возможность подключения устройств для целей ядерной медицины в нем тоже предусматривается. Насколько они будут востребованы, зависит от представителей медицины, мы будем рады, если они присоединятся к формируемому вокруг комплекса МБИР исследовательскому сообществу. Изотопная программа тоже рассматривается, хотя для реактора такого уровня это не является доминирующим направлением.

Что вы скажете о международной составляющей проекта, привлекательности МБИР для зарубежных специалистов?

Это важный момент — на основе МБИР мы создаем самую современную исследовательскую площадку не только для себя, но фактически для всего мира. Росатом открыт для взаимовыгодного сотрудничества в данном проекте со всеми заинтересованными сторонами, и поэтому возникла идея сформировать на базе МБИР международный центр исследований. Росатом предложил зарубежным партнерам уникальную возможность принять участие в создании исследовательской инфраструктуры, которая нацелена на решение актуальных научных задач в обоснование инновационных реакторных концепций и будет отвечать всем передовым требованиям.
Универсальная исследовательская установка с высоким нейтронным потоком не может быть реализована в малом масштабе или на модульной основе, таким образом, высокая стоимость — неизбежный фактор. Данный факт приводит нас к идее, продвигаемой МАГАТЭ в течение достаточно долгого времени, а именно региональным центрам коллективного пользования, в рамках которых один реактор может обслуживать потребности многих стран.
Участвуя в проекте, международные партнеры смогут получить доступ к уникальному инструменту, которого нет больше нигде в мире, и при этом смогут минимизировать и оптимизировать свои расходы. Иными словами, партнеры смогут поделить и риски, и расходы, сохранив весь возможный эффект от исследований и в целом от всех проводимых на базе МБИР работ.
Объединение финансовых и научных ресурсов улучшит эффективность для всех участников, при этом участники, присоединившиеся на раннем этапе, будут иметь возможность влиять на конфигурацию исследовательского оборудования и приоритеты научной программы. При этом наша цель состоит в том, чтобы международный центр исследований стал платформой для обмена мнениями и опытом, а также центром компетенций по всему спектру вопросов, связанных с проектами установок четвертого поколения.

Как будет работать этот международный исследовательский центр? Каковы условия участия в нем?

При разработке структуры исследовательского центра мы учитывали, что у партнеров интерес может быть различен — кому-то нужен доступ к реактору на постоянной основе, кому-то для конкретной программы, а кто-то еще не вполне понимает, зачем нужен вообще. Поэтому мы предусматриваем возможность участия в различных формах, но при этом будет действовать правило — кто раньше пришел, тот и получил более привлекательные условия. Финансовый принцип будет основан на пропорциональном взносу доступе к реакторному потоку (времени работы на реакторе).
Но, помимо этого, мы рассчитываем на разработку многосторонней программы исследований по направлениям, которые интересны широкому кругу партнеров, в том числе и для стран-новичков, и к которой мы надеемся привлечь исследовательские институты с большим опытом работы с научным сообществом и мировой известностью, что поможет расширению системы обмена знаниями в мировом масштабе, сохранению и развитию научных компетенций.

Насколько уже сейчас серьезен интерес к реактору МБИР за рубежом?

Безусловно, в таком инструменте заинтересованы во всем мире. Многие страны занимаются направлением быстрых реакторов, поскольку это ключ к отработке технологии замыкания топливного цикла. Но для широкого строительства быстрых реакторов необходим глубокий анализ, поиск оптимальных решений и испытаний как конструкционных, так и топливных материалов, которые не реализовать без необходимой исследовательской базы.
Существует Европейская инициатива по устойчивому развитию ядерной промышленности, которая предусматривает реализацию четырех проектов быстрых реакторов, в том числе Allegro, которым занимается Институт ядерной физики в чешском Ржеже. В определенный момент эти проекты потребуют перехода к тестированию технологических решений на экспериментальной установке.
Как показал проведенный в июне нынешнего года международный семинар в Димитровграде, интерес ко МБИР даже шире, чем мы предполагали. Заложенная в проект многофункциональность делает реактор привлекательным для пользователей различного уровня — и для коммерческих прикладных исследователей, и для научных институтов, и для стран, находящихся в начале пути к созданию ядерного направления национальной науки.

Что уже сделано по теме международного исследовательского центра?

Хотелось бы отметить, что 2016 год стал отправной точкой для проведения работ по созданию центра. Этому способствовал и подтвержденный интерес со стороны мирового сообщества, и начало строительства МБИР, и запуск проекта по созданию центра в Росатоме в качестве самостоятельного.
На текущий момент мы подписали два меморандума о сотрудничестве и планируем до конца года подписать еще несколько. Таким образом, будет сформирован круг ключевых участников, которые смогут более активно влиять на развитие проекта и условия участия в нем. Наша задача — в этом году сформировать консультативный совет, который начнет прорабатывать вопросы, связанные с научной программой еще до создания международного исследовательского центра, а уже в 2017 году договориться с партнерами по ключевым вопросам участия и начать формировать центр в качестве юридического лица.

Первый бетон в основание здания МБИР был залит чуть больше года назад, в сентябре 2015 года. Как с тех пор продвинулась работа? Когда реактор должен быть введен в эксплуатацию и какие первоначальные работы на нем намечено проводить?

Сейчас монтируются перекрытия на уровне выше отметки минус шесть метров и готовится заливка стен от этого уровня. Срок ввода реактора в эксплуатацию — конец 2019 года. Что касается начальных работ на МБИР, то в первую очередь будет возможность продолжить материаловедческие испытания для клиентов БОР-60, сроки которых выходят за пределы 2020 года, для чего предусматривается специальный перегрузочный механизм. Затем будет проводиться оснащение реактора исследовательским оборудованием, для чего будут учитываться пожелания пользователей — участников международного центра, в том числе независимыми петлевыми каналами для проведения испытаний с различными теплоносителями.

В ходе нынешней генеральной конференции МАГАТЭ Институту атомных реакторов НИИАР был вручен сертификат международного центра МАГАТЭ на базе исследовательских реакторов. Что означает это событие?

Мы уделяем приоритетное внимание фундаментальным и прикладным научным исследованиям, потому что только так создается база для инновационного развития ядерных технологий на средне- и долгосрочную перспективу. Специально разворачиваем свою национальную инфраструктуру под обеспечение не только внутрироссийских потребностей, но и под выполнение наших обязательств перед партнерами.
Мы признательны МАГАТЭ за присвоение НИИ атомных реакторов этого высокого статуса. НИИАР — один из крупнейших многопрофильных научных атомных центров в мире, который в этом году отметил свое 60-летие. Приглашаем секретариат МАГАТЭ и государства-члены агентства использовать богатейший технический и интеллектуальный потенциал института для проведения совместных исследований и реализации международных проектов.
Схема создания международных центров МАГАТЭ на базе исследовательских реакторов (International Center based on Research Reactor, ICERR) была утверждена секретариатом агентства в 2014 году. Основная идея — создание сети центров, отобранных экспертами агентства, для облегчения доступа государств-членов МАГАТЭ к технологиям исследовательских реакторов для проведения исследований в мирных целях.

Одно из активно развиваемых Росатомом направлений — это ядерная медицина и изотопная продукция. Какие проекты выполняются здесь?

Ядерная медицина — одно из важнейших направлений деятельности Росатома. Помимо микроисточников, предназначенных для брахитерапии, в планах Росатома — развивать производство радиофармпрепаратов, оборудования для лучевой диагностики и терапии, создать отечественный позитронно-эмиссионный томограф, который позволяет обнаружить онкологические и другие заболевания на самой ранней стадии. И в целом мы в научном дивизионе Росатома поставили перед собой задачу по разработке широкой линейки продуктов в области ядерной медицины.
Практически все, что делает Росатом, так или иначе направлено на улучшение качества жизни людей, и не только в России, но и в мире. К примеру, в институте НИИГрафит продолжается создание на основе графита новых материалов, из которых изготавливаются уникальные биосовместимые протезы, превосходящие по своим характеристикам полимерные и металлические образцы. Для миллионов пациентов эти протезы — настоящее спасение.

А как обстоят дела с развитием радиационных технологий в нашей стране?

Компетенции Росатома позволяют формировать центры радиационной стерилизации и обеззараживания — это самый безопасный способ обработки по сравнению с химической или термической стерилизацией. Научно-исследовательские работы в этой области ведутся уже давно, метод показал свою эффективность. Сегодня мы можем стерилизовать радиационным способом медицинские изделия, косметические средства.
Мы развиваем это направление внутри России и готовы продвигать свои высокотехнологичные продукты за рубеж. Как известно, доступ населения целого ряда густонаселенных стран к чистой питьевой воде сегодня серьезно ограничен. Для решения этой проблемы Росатом создает новые технологии и системы очистки воды от различных вредных примесей и соединений.

Институты научно-инновационного блока Росатома в сотрудничестве с другими российскими организациями и предприятиями активно разрабатывают сверхпроводниковые технологии. Какие основные результаты здесь вы можете выделить?

Сегодня мы построили опытные образцы двигателей, генераторов, накопителей энергии, ограничителей тока на высокотемпературных сверхпроводниках. Пока это только образцы, но в будущем данные изделия позволят уменьшить потери в электросетях, создать скоростные электропоезда, развивать так называемую альтернативную генерацию и многое другое, что будет служить на благо человечества.

https://ria.ru/interview/20160928/1477984184.html


Нет комментариев.
Для того чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться