Прорывные перспективы России в — атомной энергетике

Прорывные перспективы России в - атомной энергетикеПрорывные перспективы России в атомной энергетике.

По следам недавнего выступления главы Росатома С.В. Кириенко в Совете Федерации в рубрике Время эксперта ( видео. текст ) предлагаю новостной обзор прорывных перспектив России в атомной энергетике.

1. Атомные реакторы на быстрых нейтронах.

В 2015 году в РФ начал выработку электричества четвертый энергоблок Белоярской АЭС с реактором БН-800 (от быстрый натриевый , электрической мощностью 880 мегаватт) опытно-промышленным реактором на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем, натрием. Блок БН-800 должен стать прототипом более мощных коммерческих энергоблоков БН-1200, решение о целесообразности строительства которых будет приниматься на основе опыта эксплуатации БН-800.

В реакторе БН-800 будет использоваться так называемое смешанное оксидное уран-плутониевое МОКС-топливо. Промышленное производство этого топлива начато на предприятии Росатома Горно-химический комбинат (Железногорск, Красноярский край). Полностью перевести БН-800 на МОКС-топливо предполагается к 2019 году, сейчас активная зона реактора является гибридной в ней пятая часть от всех тепловыделяющих сборок содержит МОКС-топливо.

В проекте Прорыв , который выполняется на площадке СХК в ЗАТО Северск Томской области, будут отработаны технологии замыкания ядерного топливного цикла на базе реактора на быстрых нейтронах.

В ходе Прорыва будет создан опытно-демонстрационный энергокомплекс. В его состав войдут реактор на быстрых нейтронах со свинцовым жидкометаллическим теплоносителем БРЕСТ-ОД-300, а также комплекс по производству смешанного нитридного уран-плутониевого (СНУП) топлива для этого реактора и комплекс по переработке отработавшего топлива. Полностью Прорыв планируется запустить в 2023 году.

Строительство в РФ самого мощного в мире многоцелевого исследовательского реактора на быстрых нейтронах МБИР ведётся на площадке Научно-исследовательского института атомных реакторов (НИИАР, Димитровград Ульяновской области.

Уникальные технические характеристики МБИР позволят решать широкий спектр исследовательских задач в обоснование создания новых конкурентоспособных и безопасных ядерных энергетических установок, в том числе реакторов на быстрых нейтронах для замыкания ядерного топливного цикла. При этом время исследований на МБИР, по сравнению с ныне действующими реакторами, сократится в несколько раз. На базе МБИР будет создан международный центр исследований. Ввести реактор в эксплуатацию планируется после 2020 года.

2. Реакторы малой и средней мощности.

Мобильные атомные станции для армии.

За год-два Инжиниринговая компания инновационных проектов (ИКИП) намерена завершить исследовательские работы, а к 2020 году создать опытный образец атомной станции. По планам разработчиков, МАС будет построена по модульному принципу и сможет устанавливаться на шасси грузовых автомобилей, а для перевозки станций в районах Крайнего Севера будет создан гусеничный или санный транспорт.

Мобильные атомные станции проектируются для работы в течение нескольких лет с привлечением минимального числа обслуживающего персонала. Кроме того, контроль и управление МАС можно будет осуществлять дистанционно с помощью спутниковой связи.

Отличительной особенностью подводного реактора является его автономность. Он не требует перезарядки топлива и может без остановки работать до 30 лет и при этом требует минимального вмешательства со стороны человека. В основном это контроль за его состоянием, с целью избегания нештатной ситуации. Данное изделие должно до 2017-18 гг. пройти цикл испытаний и затем пойдет в серию. Планы выпуска 3-4 штуки в год. В первую очередь ими будут оснащаться объекты нефтегазовых промыслов При этом размеры установки позволяют в будущем использовать эти или подобные им реакторы не только в море, но и на дне полноводных сибирских рек, что резко расширяет сферу их применения.

По словам Фадеева (главный конструктор реакторных установок ВВР ОКБМ Африкантов ), в арктических условиях подводные ядерные энергоисточники безальтернативный вариант обеспечения энергоснабжения добывающих комплексов.

3. Космические ядерные энергодвигательные установки.

Не имеющая аналогов энерготранспортная установка позволит создать качественно новую технику высокой энерговооруженности для изучения и освоения дальнего космоса. Новый проект предполагает использование ионных электрореактивных двигателей, в которых реактивная тяга создается за счет ускоренного электрическим полем потока ионов. При использовании космических ядерных энергоустановок можно приступить к решению таких задач, как полет на Марс, детальные исследования планет и их спутников, промышленное производство в космосе. Также можно будет заниматься очисткой околоземного космического пространства от космического мусора, бороться с астероидной опасностью, создавать на планетах автоматизированные базы.

В России с 2010 года выполняется не имеющий аналогов в мире проект создания транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса. В состав реакторной установки входят: ядерный реактор; системы, необходимые для выработки тепла; системы для управления реактором; системы его защиты.

Цель проекта обеспечить лидирующие позиции России в разработке высокоэффективных энергетических комплексов космического назначения, качественно повышающих их функциональные возможности.

Технические решения, заложенные в концепцию транспортно-энергетического модуля, позволят решать широкий спектр космических задач, включая программы исследования Луны и исследовательские миссии к дальним планетам, создание на них автоматических баз. Проект выполняется совместно предприятиями Росатома и Роскосмоса. НИКИЭТ главный конструктор реакторной установки и координатор работ от Росатома.

«Росатом в 2018 году представит опытный образец ядерного реактора для энергодвигательной установки.

4. Эквивалентное захоронение радиоактивных отходов.

С.В. Кириенко. идеальное состояние для атомной энергетики когда радиоактивность отходов, которые получены от атомного реактора, не больше, чем радиоактивность природного урана. Вот сколько взяли из земли радиоактивности, столько туда обратно и положили компактизация примерно в 1000 раз высокоактивных отходов.

Технология очистки жидких радиоактивных отходов от радионуклидов, применяемая на КП ЖРО Кольской АЭС, уникальна. Она позволяет сократить количество подлежащих захоронению отходов в 50-100 раз. Кроме системы очистки ЖРО от радионуклидов, комплекс включает в себя также систему цементирования отработанных ионообменных смол и шламов.

Иванов (замдиректора по научной работе Института ядерной физики СО РАН) сообщил, что ИЯФ разрабатывает новую схему удержания термоядерной плазмы с помощью открытых ловушек. Речь, по его словам идет о том, чтобы создать задел для сооружения в институте в Новосибирске установки с условным названием ГДМЛ (газодинамической ловушки), которая станет последним шагом перед созданием демонстрационного реактора, способного быть коммерчески успешным, то есть тиражируемым проектом для получения электроэнергии.

С.В. Кириенко. Мне кажется, что это одна из прорывных вещей, которая нас ждет в ближайшее время. Накопители энергии растут по экспоненте просто. Но могу только сказать, что на Горно-химическом комбинате мы работаем сейчас над аккумуляторами на основе изотопа никеля. В отличие от химических, традиционных автомобильных аккумуляторов (15 килограммов, 50 ампер-часов) на изотопе никеля-63 это будет 200 граммов и вполовину меньше айфона . Это реальность, это то, что есть на сегодняшний день.

использование радиоактивного никеля в питании для кардиостимуляторов не несёт опасности для организма человека. Средняя энергия распада элемента совсем не большая, на уровне 17 КэВ, а это означает, что испущенное излучение не способно пробить даже бумагу. Кроме того, батарейка будет размещена в защитном корпусе, полностью исключающем какое-либо воздействие радионуклида на организм. По оценкам экспертов, современный рынок ядерных источников питания для медицинской промышленности оценивается примерно в 170 млн. долларов. Но потенциал у этих устройств значительно выше: они могут существенно повысить эффективность технологий в области информационной безопасности, подводных и космических систем, микро- и наноэлектроники, оборонной промышленности.

Применение импульсных источников питания (они накапливают и отдают заряд) позволяет преодолеть ограничения, вызванные малой мощностью бета-вольтаических ядерных батареек. Так, в импульсном режиме один бета- вольтаический элемент способен выдавать мощность вплоть до 1 мВт/см.3 При низких удельных мощностях энергетического материала батарейка, собранная на их основе, способна обеспечивать непрерывную выходную мощность 10-100 нВт/см3 достаточную, чтобы обеспечить питание кардиоимплантата.

По данным отчета АО Атомэнергопром за IV квартал 2015 г. портфель проектов по сооружению АЭС за рубежом увеличился почти втрое по сравнению с 2010 г. с 12 блоков в шести странах до 34 блоков в тринадцати странах. По итогам 2015 г. в портфель проектов входят блоки: 1 и 2 Островецкой АЭС (Беларусь); 3 и 4 АЭС Куданкулам (Индия); 1—4 АЭС Аккую (Турция); 3 АЭС Мецамор (Армения); 1 и 2 Ниньтхуан (Вьетнам); 3 и 4 АЭС Тяньвань (Китай); 1 и 2 АЭС Руппур (Бангладеш); 1 АЭС Ханхикиви (Финляндия); 5 и 6 АЭС Пакш (Венгрия); 2—5 АЭС Бушер плюс четыре блока на новой площадке (Иран); 1—4 АЭС в Эль-Дабаа (Египет), два блока АЭС в Иордании, два блока АЭС в Нигерии. Как отмечается в отчете, на конец 2015 г. на этапе реализации находились четыре проекта сооружения АЭС за рубежом блоки 1, 2 Островецкой АЭС, 3, 4 АЭС Тяньвань, 1, 2 АЭС Руппур и 1—4 АЭС Аккую.

8. Ядерная медицина кратное отставание ядерной медицины в России от США, Японии и Европы является позором для российской ядерной державы.

РОСНАНО реализует проект федеральной сети ПЭТ-центров, который призван обеспечить доступ к лучшей современной диагностике онкологических заболеваний для жителей нескольких регионов России. Москва уже седьмой город страны, где компания ПЭТ-Технолоджи открыла Центр ядерной медицины.

Радиофармпрепараты, необходимые для проведения ПЭТ/КТ-сканирования, доставляются по объектам сети, включая Москву, из Ельца, где в прошлом году было запущено их серийное производство. Диагностические центры ПЭТ-Технолоджи расположены в городах: Уфа, Липецк, Тамбов, Курск, Орел, Екатеринбург. Рак одна из двух основных причин смертности в России. ПЭТ/КТ-сканирование дает возможность не только выявить болезнь на самых ранних стадиях, но и, в случае онкологии, определить тактику лечения, контролировать его эффективность, благодаря чему существенно повышаются шансы спасти жизнь. При этом процедура абсолютно безболезненная, не несет побочных отрицательных эффектов и занимает не больше 2-3 часов.

В рамках реализации государственной программы оказания медицинской помощи населению в системе обязательного медицинского страхования компания ПЭТ-Технолоджи проводит ПЭТ/КТ-диагностику бесплатно. Также обследование может оказываться и на платной основе, при этом его стоимость c учетом курса валют в три-четыре раза ниже, чем аналогичные услуги за рубежом.