Мирный атом: что это такое и какие дает возможности

В ноябре 2021 года в акватории Северного морского пути возникла настоящая пробка. Более 20 судов оказались заблокированы во льдах и ждали, пока подойдут ледоколы и освободят их из арктического плена. 

22 ноября 2022 года в Санкт-Петербурге спустили на воду судно, которое не позволит такому повториться. Атомный ледокол "Якутия" построили, чтобы проводить суда по Северному морскому пути. "Якутия" – часть проекта 22220 и предусматривает строительство семи точно таких же кораблей. Они станут самыми большими и мощными атомными ледоколами в России, а значит, и в мире. Эти ледоколы работают на атомных двигателях, на борту у них – ядерный реактор. 

О том, какие возможности дает мирный атом, рассказывает программа "Наука и техника" с ведущим Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.

Плавучие АЭС

Атомные ледоколы могут работать семь лет без дозаправки. За такое же время их дизельные аналоги израсходовали бы 540 тысяч тонн топлива. Реактор, который установлен у них на борту, мог бы обеспечивать энергией целый город. Эту идею взяли на вооружение в Росатоме и запустили пилотный проект по строительству плавучих атомных теплоэнергостанций.

31 декабря 2019 года плавучая АЭС малой мощности под названием "Академик Ломоносов" начала снабжать электричеством город Певек в Якутии. Станция работает на реакторах КЛТ-40, которые создали на базе установок, приводящих в действие гигантские ледоколы.

"Цикл разработки такого энергоблока действительно достаточно долгий. Должен быть наработан специфический опыт. Плюс нам очень сильно помогает то, что у нас единственный в мире атомный ледокольный флот, благодаря которому и стало возможно появление новых плавучих энергоблоков на реакторе "РИТМ-200", – рассказал директор по судостроению и плавучим энергоблокам АО "Атомэнергомаш" Владимир Аптекарев. 

Плавучие станции строятся быстрее традиционных АЭС, и у них точно не возникнет проблем с охлаждением реактора. Для этого они используют забортную воду из океана. Это отличное решение для регионов, которые сложно обеспечить энергией. 

Экологичные атомные станции

На основе той же реакторной установки "РИТМ-200" в Росатоме создали наземную станцию малой мощности. Первую такую АЭС начнут строить в 2024 году в якутском поселке Усть-Куйга. Новые атомные станции экологичнее ТЭЦ, поскольку у них нет вредных выбросов в атмосферу. Кроме того, они намного безопаснее – конструкторы сделали все для предотвращения самой возможности аварий. Реактор в малой атомной станции защищает специальный корпус, состоящий из нескольких барьеров-оболочек. Они исключают выброс радиоактивных веществ в окружающую среду.

"Происходит установка внутрикорпусных устройств. После завершения этой операции весь корпус реактора наполняется водой и нагружается избыточным давлением 250 килограммов на квадратный сантиметр. После прохождения этой операции мы гарантируем безопасную работу реактора сроком на 40 лет", – подчеркнул начальник производства реакторов малой мощности АО "Атомэнергомаш" Сергей Киселев.

Настоящая атомофобия: почему люди боятся АЭС 

В атомной промышленности особое внимание уделяют безопасности, но перспектива появления АЭС чуть ли не в каждой деревне все равно пугает многих. По миру шагает настоящая атомофобия. Так, жители Токио выступили против использования ядерной энергетики, устроив антиядерный митинг. 

Но насколько в действительности опасен мирный атом? Первую АЭС построили в городе Обнинск Калужской области в 1954 году. Сейчас в мире 194 атомных станции. При этом серьезные аварии случались только дважды – в Чернобыле и на Фукусиме. По примерным подсчетам, общее число погибших во время обеих аварий и от их последствий составило около 62 тысяч человек. На первый взгляд, чудовищная цифра. Однако в дорожных авариях погибло людей в 20 раз больше, чем из-за аварий на АЭС за всю историю атомной энергетики.

"Что же нас пугает? Три составляющие, связанные с безопасностью самих станций: страх, что произойдет утечка и будут ужасные последствия; отходы от станций и ассоциации с ядерным оружием", – пояснил обозреватель в области энергетики и окружающей среды в ведущих мировых изданиях Майкл Д. Шелленбергер.

Самый безопасный в мире реактор 

В Росатоме разработали атомный реактор БН-800 – самый безопасный в мире. Главная сложность в работе АЭС возникает в момент превращения воды в пар, который крутит турбогенератор. Под воздействием гамма-излучения образуется взрывоопасный водород. Российские энергетики заменили воду на жидкий металл и устранили даже потенциальную угрозу. Первый реактор установили на Белоярской АЭС.

"Многие скажут, что ядерная энергия – это прекрасный разработанный ресурс. Но они добавят: а как же ядерные отходы? Каждый год мы получаем примерно 10 тысяч тонн тяжелых металлов в виде отработавшего топлива. И это скапливается на протяжении многих лет", – отметил генеральный директор Международного агентства по атомной энергии Рафаэль Гросси. 

Российский реактор БН-800 ядерные отходы не производит, а сжигает. Он работает на смеси обедненного урана и плутония – той самой, которую извлекают из облученного топлива обычных тепловых реакторов. Кроме того, уникальная установка обогащает отработанное топливо. Его потом можно повторно использовать на традиционных атомных станциях. 

Абсолютно безопасное ядерное топливо 

На Сибирском химическом комбинате собираются создать предприятие замкнутого ядерного цикла. Оно будет работать по принципу "три в одном": на одной площадке построят модуль по производству ядерного топлива, традиционную АЭС и АЭС с реактором на обедненном уране. Надежнее – только полное отсутствие радиации. 

Абсолютно безопасное ядерное топливо обнаружили на Луне. В декабре 2020 года китайский аппарат "Чанъэ-5" привез на Землю образцы лунного реголита, в котором обнаружили неизвестный науке минерал. Он содержит большую концентрацию гелия-3, который может использоваться в качестве топлива для ядерных реакторов и при этом не радиоактивен. Лунные залежи изотопа гелия смогут обеспечить энергией всю Землю на пять тысяч лет вперед. Осталось только построить перерабатывающий завод на Луне.

О самых невероятных достижениях прогресса, открытиях ученых, инновациях, способных изменить будущее человечества, смотрите в программе "Наука и техника" с ведущим Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.