ГЛУБЬ ПРОЦЕССА 

АТОМНАЯ БАРЖА 

По мнению почётного директора Объединённого института высоких температур (ОИВТ) академика РАН Александра ШЕЙНДЛИНА, в наступившем веке широкое применение найдут малые атомные котельные и малые атомные электростанции нового поколения. Вот что он рассказал по этому поводу нашему корреспонденту.

 – Значит ли это, что малые атомные установки придут со временем на смену крупным атомным электростанциям?

– Ни в коем случае. Атомные установки сравнительно небольшой мощности не предназначены для того, чтобы изменить ситуацию в жилищно-коммунальном хозяйстве. Но они могут и должны быть использованы там, где другие источники энергии, в том числе углеводородные, ограничены, – в северных и далёких восточных районах страны, пустынях, горных местностях. Вот там они очень перспективны.

– Что они собой представляют?

– Есть значительное число разработанных типов этих установок, которые принципиально отличаются друг от друга. Например, можно построить маленькую плавучую атомную электростанцию, которая на барже или каком-то ином судне доставляется по воде в заданный район и работает там сколько нужно – год, полтора или ещё больше, пока ведутся, скажем, разведывательные работы. Есть установка, которую привозят вертолётом в нужный район и спускают туда, где проводятся какие-то строительные работы, добывается нефть и т.д. Таких установок в металле, как правило, пока ещё нет. Но уже существуют их проекты, и они могут быть построены за короткое время – скажем, в течение года-двух. Для этого нужны лишь заказы и ассигнования.

– А у вас уже есть намётки, где следовало бы поставить малые атомные установки?

– Это серьёзный вопрос – технико-экономический, социальный, политический. Прежде всего необходимо знать, какая в каждом конкретном случае требуется установка. Если она должна только вырабатывать тепло, то здесь можно использовать простейший тип реактора. В таких случаях опасности, связанные с разрушением активной зоны, сведены к минимуму. Сказать, что никакой опасности нет вообще, я не могу, потому что неприятности всегда могут возникнуть, когда имеешь дело с техникой, особенно атомной.

Если нужно получать и тепло, и электроэнергию, то требуется другой тип реактора. В принципе он примерно такого же вида, но речь идёт об ином уровне рабочих температур, выработке пара для турбин и т.д. В принципе здесь всё идёт от ресурсных проблем, определяемых потребителем.

– В чем основное преимущество автономных атомных установок?

– Оно заключается в огромном запасе энергии. Вы поставили это устройство, и  заменять в нём топливо нет никакой необходимости. Внутри компактной активной зоны работает источник, рассчитанный на многолетнюю деятельность.

– Но вот, скажем, установка проработала 20 лет и топливо полностью отработано. Каким образом его заменяют свежим?

– Очень просто. Вертолёт привозит такую же новую установку, а эту мы изымаем, а топливо отправляем на переработку.

После цикла работ ядерное топливо представляет собой кучу осколков радиации. Но эти устройства имеют одну особенность – осколки остаются в замкнутом объёме, в специальном сосуде. И потребитель не может опасаться чего-либо неприятного. Опасность минимизирована здесь до последней степени. Несколько типов подобного рода малых реакторных систем проработано настолько, что они позволяют вообще не иметь обслуживающего персонала.

– Стало быть, мы можем поставить малые атомные установки на поток и тогда не будет проблем с крупными АЭС?

– К сожалению, на поток их поставить нельзя, это я могу сказать заранее. Каждый раз установка будет строиться под конкретного потребителя с учётом места её размещения.

Давайте представим себе, что такая установка направляется на Дальний Север в некий район, где жителей имеется, допустим, тысяча персон. Причём надо принять во внимание, как они сконцентрированы: живут в одном месте или разбросаны на большой территории. В первом случае целесообразно прокладывать тепловые сети, во втором это не имеет никакого смысла. Значит, в этом варианте надо производить не тепло, а электроэнергию – её легче распространять на большие расстояния.

Всё это очень индивидуально и зависит от каждого места использования, от потребителя, от потребности в количестве электроэнергии и тепла, возможности изготовления именно того реактора, который там необходим.

– Сколько нам потребуется таких станций?

– Это будет зависеть от политики. Мы ещё очень смутно представляем, что будем делать с Крайним Севером, который сейчас практически заброшен. Всё говорит за то, чтобы осваивать его вахтовым методом, как эксплуатируется Аляска. Люди живут совсем в другом месте, благоустроенном и приятном, по разного рода обстоятельствам и на две недели либо на месяц отправляются на место работы с тяжёлыми климатическими условиями. Там требуется энергия, но главным образом не для жизнеобеспечения, хотя и это имеет место, а для технологических целей. То есть для разработки полезных ископаемых, их частичной или полной переработки в полезное сырьё. Если мы разбогатеем и захотим осваивать малодоступные северные районы, то там малогабаритных атомных установок потребуется много. Но опять же не для того, чтобы их устанавливать где попало, а доставлять в места, где что-то добывается, перерабатывается, отправляется по назначению.

– На какое количество потребителей рассчитана малогабаритная атомная установка – на посёлок, небольшой городок?

– Давайте посмотрим. Вот, например, атомные электростанции малой мощности «Унитерм» в разных вариантах имеют электрическую мощность от 2 до 12 МВт и тепловую мощность до 17 МВт. Теперь представьте себе, что это небольшой город. Одной семье для обустройства быта требуется около 5 киловатт электрической энергии. Здесь и лампочки освещения, и электроплиты, и все потребности, связанные с бытовой электроаппаратурой. Легко подсчитать, сколько энергии требуется для посёлка, где живут 1000 человек. Разделите эту тысячу на четыре (среднее количество человек в семье) и умножьте на 5 киловатт. Аналогичные расчёты могут быть проведены по тепловой энергии. Удельное потребление тепла при этом зависит от параметров жилища и природных условий. В результате получим оценку потребности посёлка в энергии. Так что важно, для какого конкретного населённого пункта ведутся эти расчёты.

Для поселка, где, допустим, ведётся разведка полезных ископаемых типа нефти или газа либо какое-то иное производство, совершенно ясно можно подсчитать, сколько энергии нужно и на производство, и на жизнеобеспечение. Специалисты делают такие расчёты и говорят: нам нужно иметь установку на 10 мегаватт, то есть 10 тысяч киловатт. Далее мы открываем справочные издания и смотрим, какая установка для этого наиболее удобна. После этого идёт речь, сколько это будет стоить и какой реактор может быть поставлен.

– Чем принципиально отличаются малогабаритные атомные установки от крупных АЭС, построенных в ХХ веке?

– Большая атомная электростанция исключает какую-либо автономность. Вы не можете построить такую станцию «под ключ» и закрыть её на этот ключ, чтобы она самостоятельно работала многие годы. При всей предельной автоматизации на такой  станции должен постоянно трудиться огромный персонал, ядерное топливо нужно системно дополнять, менять. И далее нужны распределительные сети: если вы производите очень много энергии, то куда-то должны её постоянно девать.

– Если так хороши малогабаритные атомные установки, то, может быть, нам со временем надо отказаться от крупных АЭС, а взамен поставить в ряд десяток маленьких атомных установок – автономных, не требующих обслуживания, минимально опасных?

– К сожалению, это будет стоить слишком дорого. Чем меньше реактор, тем удельная стоимость вырабатываемой им энергии выше. Поэтому-то малогабаритные атомные установки, хоть их и называют малыми АЭС ХХI века, как бы они ни были хороши, проблему жилищно-коммунального комплекса в целом не решат. Да их для этого и не создавали.

Андрей БАРСУКОВ