От атомной энергии в современном виде надо отказаться

Россия может совершить всемирный переворот в ядерной энергетике, если сделает ставку на торий, уверен академик Евгений Велихов. Это позволит сделать наш мир безопаснее, чище и, может быть, приблизит момент появления автомобилей и межпланетных кораблей на ядерных двигателях.

Евгений Павлович, поговорим о будущем. Какие современные технологии кажутся вам наиболее перспективными и важными?

Есть одно направление современных технологий, развития которого я ждал достаточно давно, и теперь оно началось. Я имею в виду то, что происходит с ядерной энергетикой.

Ядерная энергетика сейчас — это в основном тепловые реакторы типа ВВЭР – водо-водяной энергетический реактор. Значительная их часть поставляется на мировой рынок Росатомом.

Но будет что-то новое?

Будет принципиально новое.

Тепловые реакторы сегодня основаны на использовании только 235-го урана, а его в природе очень мало. По мере добычи цена на него будет всё время расти. Особенно учитывая то, что надежды на возобновляемую, солнечную энергетику пока не оправдались. У всех энергетических ресурсов на планете есть свой лимит: у нефти, угля и даже урана. Поэтому уже сейчас активно приходится искать ему замену.

Одну альтернативу все знают — это бридеры – реакторы-размножители – которые вырабатывают ядерное топливо из урана-238. Но при такой добыче очень велика вероятность выброса радиоактивности в окружающую среду. И она неизбежно создаёт проблему захоронения и последующей переработки радиоактивных отходов.

Трагедия на Фукусиме заставляет нас по-новому этого опасаться.

Авария на этой электростанции спровоцировала самое масштабное в истории радиоактивное загрязнение природы. Негативному воздействию подвергся весь Тихий океан, а радиоактивный мусор от Фукусимы плавает уже у берегов Западного побережья Северной Америки.

Карта заражения Тихого океана после аварии на Фукусиме Национального океанического и атмосферного управления США

Радиоактивность от Фукусимы, Чернобыля, та, что случается при захоронении ядерных отходов быстрых реакторов, влияет на окружающую среду, воздействует на почву и может привести к самым неожиданным последствиям. Например, спровоцировать мутацию ген бактерий, из-за чего появятся новые болезни.

Зелёные вовсе говорят, что от атомной энергии в том виде, в котором она существует сегодня, нужно отказаться.

Правильно! Мы тоже об этом говорим – я и мои коллеги.

Согласно программе, которую мы подготовили и стали воплощать в жизнь, атомная промышленность должна полностью отказаться от использования урана-238 и его добычи. Он начал применяться давно, ещё во времена Курчатова. Сначала для изготовления ядерной бомбы, а потом уже в энергетике.

Сегодня потребности в нём больше нет и нужно переходить на торий — альтернативный элемент. Он обходится дешевле в производстве, его нельзя использовать в военных целях и, главное, он практически не несёт в себе радиоактивной угрозы.

Расскажите, пожалуйста основное о тории.

Его открыл в XIX веке шведский химик Йенсен Якоб Берцелиус и назвал «торием» в честь скандинавского бога Тора. В природе он встречается в три раза чаще, чем уран. При этом, если поместить его в реактор ВВЭР – аналогично с тем, как обрабатывается сейчас уран-238 – можно получить уран-233: универсальное атомное топливо.

Насколько серьезные конструктивные изменения потребует переход атомной энергетики на торий?

Поскольку технология обработки тория по своей сути тождественна облучению урана-238, никакой радикальной перестройки существующей инфраструктуры не потребуется.

Если говорить об электростанциях, то особенность нашей идеи состоит в том, чтобы начать использовать гибридные реакторы. В первом цикле производить из тория уран-233, чтобы затем использовать его в качестве топлива для тепловых реакторов, которые сейчас строятся.

Весь этот цикл даст нам возможность выиграть 2-3 порядка по радиоактивности.

В то же время при добыче торий не является радиоактивным. К тому же его можно утилизировать без предварительной переработки: радиоактивность отработанного тория примерно на 3 порядка меньше, чем у современных ядерных отходов.

---

Сможет ли Россия сохранить и приумножить свой вес в атомном сегменте мировой энергетики?

---

А что мешает взять и начать использовать торий в промышленности прямо сейчас?

Мешает то, что вся структура ядерной энергетики в мире — в Европе, Америке, Японии — замкнута на плутонии. Нужно сломать этот порочный круг, чтобы человечество смогло массово перейти на торий.

При этом на Западе на сегодняшний день укоренилась, на мой взгляд, достаточно порочная парадигма, в которой сталкиваются, конкурируют друг с другом термоядерный синтез и реакторы деления. А это, на самом деле, неправильно.

Я уверен, что будущее за нашим гибридным подходом, которым мы сейчас развиваем на базе Научно-исследовательского центра «Курчатовский институт».

Мы строим такой реактор будущего и японцы строят. Для них после Фукусимы поиск альтернативы традиционной ядерной энергетики стал задачей номер один. Но из-за того, что трагедия случилась недавно их работа замедляется из-за политических споров и вмешательств. Всё это открывает хорошие перспективы для России.

К нам в Курчатовский институт в 2003 году приезжал премьер-министр Японии Дзюнъитиро Коидзуми. Мы тогда обсуждали с ним развитие научного сотрудничества между Японией и Россией, в том числе по проекту ITER – Международного экспериментального термоядерного реактора. Сейчас в Японии активно набирает политический вес его сын – Синдзиро Коидзуми. У него есть степень магистра Колумбийского университета в Нью-Йорке, он отлично разбирается в вопросах энергетики и понимает их важность для всего мира.

Именно такие новые люди должны взять на себя ответственность за интеграцию новых технологий и международное сотрудничество ради их развития.

Полагаю, для России это удачный момент, чтобы заявить о себе. Для этого мы сейчас создаем специальный институт как центр проектирования нового реактора, чтобы примерно за 10 лет спроектировать и построить комплекс по выработке из тория урана-233.

А кроме энергетики торий где еще может применяться?

Из тория получается топливо для атомных реакторов. Они могут применяться практически всюду.

Например, в Америке, я знаю, есть энтузиасты, которые несколько лет занимаются разработкой автомобиля с двигателем, который работает на ядерной энергии, извлекаемой из тория. Ещё до них о возможности создания такого автомобиля говорила компания «Кадиллак».

 

 

А космические корабли на нём запускать реально?

Вы знаете, наверняка, что у нас и американцев были спутники на ядерных реакторах. Я уверен, что далёкие планетарные и межгалактические путешествия потребуют развития и применения именно таких двигателей.

Топливо, которое добывается из тория – самое подходящее по плотности и мощности на единицу веса. Ведь торий — один из самых плотных элементов на планете и содержит в себе энергии в 20 млн раз больше, чем, например, уголь.

---

Почему ядерные технологии не прижились в космосе. Наше небольшое историческое расследование

---

Бывший глава Росатома Сергей Кириенко сейчас занимает важную должность в Администрации президента: он разделяет ваши идеи?

Я очень на это надеюсь. Но с властью надо ещё разговаривать.

Для меня важнее всего, что президент Курчатовского института Михаил Валентинович Ковальчук разделяет этот проект и является его соавтором.

Именно на базе одного из структурных подразделений Курчатовского института – Института инновационной энергетики, или, сокращенно, ИнИнЭн – мы занимается созданием экспериментальной гибридной термоядерной установки для наработки топлива для существующих реакторов. Горизонт готовности проекта – 10 лет. Планируемая мощность установки – около 100 МВт, она должна будет вырабатывать 300 кг гибридного топлива в год – это примерно треть от потребления типичного реактора сейчас.

Вы являетесь председателем президиума Российской ассоциации содействия науке. Её деятельность будет как-то связана с проектом ториевой энергетики?

Деятельность РАСН пока с ним не связана, но для любого проекта такого масштаба важна поддержка в обществе. Такая поддержка базируется на комплексной экспертизе и открытом обсуждении возможных рисков, скрытых угроз или отдаленных последствий проекта для экономики и общества. Этим занимается РАСН.

Сейчас мы стали активно привлекать молодежь – студентов, аспирантов, молодых ученых – к нашим инициативам. Например, недавно реализовали проект «Научные тенденции: диалог поколений»: исследовали, как молодежь оценивает статус науки и ученых, проводили конкурс научных работ по восьми направлениям – математика, информационные технологии, физика, химия, биология, наука о земле, науки о человеке и обществе, фундаментальные основы инженерных наук. По итогам конкурса выявили 20 лучших и очень перспективных проектов – все их можно посмотреть на нашем сайте. Надеюсь, ко времени создания первого гибридного реактора уже успеет подрасти и кадровая смена – квалифицированная и гармонично развитая.

Беседовал Илья Переседов

Фото: сайт ОП РФ