Есть ли будущее у взрывной дейтериевой энергетики?

Б.В.Литвинов, академик, ВНИИТФ, г. Снежинск

Вынесенный нами для обсуждения в этой статье вопрос, скорее всего, будет встречен с недоумением. Во-первых, термин «взрывная дейтериевая энергетика» был введен в употребление сравнительно недавно группой исследователей – физиков Российского Федерального Ядерного Центра – ВНИИ технической физики им. академика Е.И.Забабахина (г.Снежинск, Челябинской области), издавших в 1996 г. в нашем институте небольшую книгу под названием «Взрывная дейтериевая энергетики».

Авторы этой книги – Иванов Г.А., Волошин Н.П., Ганеев А.С., Крупин Ф.П., Литвинов Б.В., Кузьмин С.Ю., Свалухин А.И., Шибаршев Л.И. В 2004 г. вышло 2-е дополненное издание книги тех же авторов под тем же названием. Возможно, что читатели, которые знакомы с предлагаемой книгой, с интересом узнают о возможностях реализации нашего интересного и многообещающего предложения. Так как тираж книги очень мал (всего 500 экземпляров), целесообразно привести здесь аннотацию этой книги и дополнить ее минимальным объемом сведений, дающих возможность понять ее суть и ввести полезную терминологию.

Итак, аннотация и некоторые термины книги. «Издание представляет собой монографию, посвященную проблемам глобальной энергетики. В ней предложена концепция взрывной дейтериевой термоядерной энергетики на основе котла взрывного сгорания (КВС), разработанного в РФЯЦ – ВНИИТФ, г.Снежинск. В монографии авторы рассматривают физические предпосылки грядущей глобальной энергетической катастрофы, техническую осуществимость создания КВС на основе уже имеющихся технологий, вопросы стоимости энергии будущего и экологическую обстановку в масштабе земной цивилизации. Обсуждаются научно-технические, природно-географические и экономические предпосылки, позволяющие России стать родоначальницей взрывной дейтериевой энергетики…».

Котел взрывного сгорания (КВС) – техническое сооружение, состоящее из металлического сосуда, построенного достаточно глубоко под землей, в которое периодически опускается взрывное термоядерное устройство. В качестве горючего в нем используется газообразный дейтерий для его термоядерного синтеза. Металлический сосуд КВС имеет размеры и толщину стенок такой прочности, чтобы в нем можно было взрывать термоядерные взрывные устройства в течение нескольких лет. Теплосъем в КВС будет производиться расплавленным натрием, циркулирующим аналогично его циркуляции в ядерных реакторах на быстрых нейтронах. Рассказывать о дальнейших технических подробностях в этой статье нецелесообразно, поскольку ее темой будет обсуждение проблемы выполнения мирных ядерных взрывов, что было тесно связано с разработкой КВС. Без этих работ нельзя было решать проблему создания взрывной ядерной энергетики. Мне могут сказать, что есть другие способы решения проблемы термоядерной энергетики и для этого не надо термоядерных дейтериевых взрывов. К сожалению, за 50 лет никакими другими способами получения термоядерной энергии, кроме взрывной, никому не удалось даже приблизиться к синтезу любых количеств чистого дейтерия. Возможно, именно широкие исследования взрывного синтеза дейтерия помогут понять, в чем причина неудач с синтезом невзрывных способов дейтериевой энергетики. Это соображение только укрепляет перспективность взрывных дейтериевых исследований для создания глобальной термоядерной энергетики. Именно эта деятельность, в конце концов, поможет решить долговременную проблему энергетики.

Мысли о ядерных взрывах в мирных целях возникли сразу же, как только люди впервые увидели ядерный взрыв. Невиданная ранее мощь ядерного взрыва невольно вызывала желание использовать ее не для уничтожения людей, а для созидательного труда. В очерках моей книги «Атомная энергия не только в военных целях» я отметил, что 16 мая 1950 года Совет Министров СССР поручил Конструкторскому Бюро № 11 (главный конструктор Ю.Б.Харитон, г.Саров, Горьковской области) изучение возможности выполнения и определения назначения подземных ядерных взрывов. К декабрю 1950 года Ю.Б.Харитон и Д.А.Франк-Каменецкий прислали в Москву (в Первое главное управление СМ СССР) отчет о выполнении таких работ, как дробление больших масс горных пород при производстве горных или строительных работ, получение радиоактивных продуктов ядерного взрыва и использование тепловой энергии такого взрыва, например, для плавки металлов прямо под землей.

К сожалению, предложение о промышленном использовании ядерного взрыва в 50-х годах ХХ века не могло быть реализовано. Создание военных ядерных зарядов стояло на первом месте. Прежде всего, требовалось совершенствование военных ядерных зарядов. Потом надо было создавать и совершенствовать термоядерные заряды. 1 июля 1954 года в газете «Правда» было сообщено о пуске в СССР первой промышленной электростанции на атомной энергии. Атомная энергетика оказалась более востребованной, чем промышленные ядерные взрывы. Только в январе 1965 года в Семипалатинской области был сделан первый мирный подземный взрыв для создания искусственного водоема. Он положил начало промышленным мирным взрывам в СССР. Окончилось проведение мирных ядерных взрывов без каких бы то ни было оснований в июне 1988 года. За это время в 124 мирных ядерных взрывах было взорвано 135 ядерных зарядов. При их проведении решалось много исследовательских и промышленных задач. Было выяснено, что мирные ядерные взрывы намного эффективнее взрывов химических взрывчатых веществ. Опыт этих работ позволил уверенно обеспечить безопасное выполнение мирных ядерных взрывов при строгом соблюдении подготовки и выполнения таких работ. Из 124 мирных ядерных взрывов, выполненных в СССР за время с 1968 г. по 1988 г., случилось только четыре аварийных мирных ядерных взрыва, в которых был зафиксирован прорыв небольшого количества радиации на поверхность. Исследования причин таких аварийных работ выявили грубые нарушения технологии подготовки скважин к взрывным работам. Из этого были сделаны соответствующие выводы, но время идет, стареют и уходят специалисты, участвовавшие в ядерных взрывных работах. Документы об этих работах погружаются в закрытые архивные хранилища, и восстанавливать опыт выполнения мирных ядерных работ становится все труднее и проблематичнее.

Нелишне напомнить о том, что Договор о нераспространении ядерного оружия очень тесно связан и сейчас с проблемой использования мирных ядерных взрывов после 2006 года. Читаем: «Статья V. Каждый из участников настоящего Договора обязуется принять соответствующие меры с целью обеспечения того, чтобы в соответствии с настоящим Договором, под соответствующим международном наблюдением и посредством соответствующих международных процедур потенциальные блага от любого применения ядерных взрыва были доступны государствам-участникам настоящего Договора, не обладающим ядерным оружием на не дискриминационной основе, и чтобы стоимость использования взрывных устройств для таких участников Договора была такой низкой, насколько это возможно, не включала расходы по их исследованию и усовершенствованию. Государства-участники настоящего Договора, не обладающие ядерным оружием, будут в состоянии получать такие блага в соответствии со специальным международным соглашением или соглашениями через соответствующий международный орган… Переговоры по этому вопросу начнутся так скоро, как это возможно, после вступления в силу настоящего договора. Государства-участники настоящего Договора, не обладающие ядерным оружием, которые пожелают этого, могут получать блага в соответствии с двухсторонними соглашениями».

В соответствии с этой статьей Договора о нераспространении ядерного оружия международное наблюдение за соблюдением этого Договора Организацией объединенных наций было возложено на МАГАТЭ. К началу 70-х годов в МАГАТЭ была создана специальная международная организация, начавшая разработку документов, содержание которых должно было обеспечить выполнение невоенных ядерных взрывов в интересах всех стран, не обладающих ядерным оружием и присоединившихся к Договору о нераспространении ядерного оружия и к странам, имеющим ядерное оружие. Эти страны, согласно пункту V, были обязаны выполнять работы в интересах обеспечения выполнения взрывных ядерных работ всех стран. Разработка этих документов выполнялась на хорошем уровне и с темпами, свидетельствовавшими о добросовестной и интенсивной работе специальной Комиссии МАГАТЭ. Кроме работ, выполнявшихся в интересах подготовки и принятия необходимых документов с 1970 года по 1976 год МАГАТЭ организовало и провело пять открытых симпозиумов, содержавшие доклады и сообщения, посвященные теоретическим и экспериментальным исследованиям, которые были выполнены в интересах мирных ядерных взрывов. Материалы симпозиумов докладывались представителями СССР, США, Франции, Великобритании, Австралии, Индии, Японии, Южной Африки, Венесуэлы, Египта и других стран. В некоторых странах были разработаны и выполнены исследовательские программы в интересах мирных ядерных взрывов.

Так, исследовательская программа США «Плаушер», была начата 10 ноября 1961 году. За время ее выполнения, в основном на ядерном полигоне в Неваде, было взорвано под землей с разными глубинами заложения 33 ядерных заряда. 17 мая 1973 года работы по программе были прекращены. Причины этому кроются не в широко разрекламированном мнении, что мирные ядерные взрывы невыгодны и к тому же таят в себе повышенную радиоактивную опасность, а из-за жесткой конкуренции, которую широко и умело развернули сторонники других методов выполнения горных работ.

По моему мнению, перспектива развития взрывной дейтериевой энергетики тесно связана с Договором о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (ДВЗЯИ). Этот Договор большинством экспертов рассматривается как очень важный шаг не только к запрещению ядерных испытаний, но к окончательному запрету всего ядерного оружия и любых ядерных взрывов, как дурной пример поползновений к новому витку ядерных вооружений. Будучи не один раз в Женеве в 1994–1996 годах, где очень тщательно и, я бы сказал, придирчиво обсуждался ДВЗЯИ, я не раз задавал и себе, и другим участникам этих обсуждений такие вопросы, на которые собеседник невольно давал мне откровенные ответы. Если подвести итог этих бесед и размышлений о их содержании, то у меня осталось впечатление, что никаких пока ядерных взрывов не будет, неизвестно, до каких пор и для каких стран. Поразмыслив над содержанием 1-й статьи Договора о ДВЗЯИ, я еще и еще раз приходил к нежелательному для меня выводу. Убедитесь и вы, что ДВЗЯИ принят для запрета ядерных взрывов вообще:

«1) Каждое государство-участник обязуется не производить любой испытательный взрыв ядерного оружия и любой другой ядерный взрыв, а также запретить и предотвратить любой такой взрыв в любом месте, находящемся под его юрисдикцией или контролем.
2) Каждое государство-участник обязуется далее воздерживаться от побуждения, поощрения или какого-либо участия в проведении любого испытания ядерного оружия и любого другого ядерного взрыва».

Естественно, придя к неутешительному для себя выводу, я не потерял надежду восстановить законность проведения мирных ядерных взрывов. Во-первых, после десятилетнего срока запрета любых ядерных испытаний стало очевидным, что развитию и совершенствованию ядерного оружия не мешает запрет на ядерные испытания. Это может означать только одно: ядерных зарядов в ядерных странах создано достаточно, чтобы ядерное оружие можно было совершенствовать еще долго, не разрабатывая новые ядерные заряды. Во-вторых, мирное использование ядерных взрывов и их разработка были запрещены по какой-то другой причине, не относящейся к опасности ядерного распространения, малой рентабельности или загрязнению среды при применении мирных ядерных взрывов. Возможно, что этому виду ядерных взрывов именно в силу их рентабельности мешают, прежде всего, серьезные конкуренты, выступающие против развития как термоядерной энергетики, так и мирных ядерных взрывов, использующихся для увеличения эффективности добычи нефти и газа. В-третьих, возникает и такой вопрос, особенно сейчас, когда потребность в нефти и газе непрерывно возрастает: почему запрещено использование мирной взрывной ядерной энергетики, и никто об этом не говорит и не пишет? Ответ на этот вопрос может быть только один: кому-то и сейчас невыгодно использование новых эффективных методов с применением мирных ядерных взрывов. А между тем нельзя забывать, что наряду с оружием создавались и орудия созидательного труда. Порохом подрывали не только крепости, но и прокладывали дороги, убирали препятствия и прочие полезные работы. Примеров творческого труда с применением взрывов химических взрывчатых веществ не меньше, чем примеров бессмысленного уничтожения этого труда. Именно труд, а не уничтожения результатов его, был и будет источником жизни на земле. Другими словами, ядерные взрывы в мирных целях надо широко применять и в научных, исследовательских целях, и в промышленных целях. Потому что с ростом мощности взрывов растет и их эффективность. Мысли о выполнении ядерных взрывов в мирных целях возникли сразу же, как только люди впервые увидели ядерный взрыв. Невиданная ранее мощь ядерного взрыва невольно вызывала желание использовать ее не для уничтожения людей, а для созидательного труда.

Итак, в начале XXI века все четче и четче стали выявляться признаки общечеловеческого, глобального кризиса. Горючие материалы – основа основ энергетика – стали катастрофически быстро перерабатываться в дым. Похоже, человечество все более и более приближается к эре исчезновения тепла и света. Древний миф о Прометее обретает другой смысл: глупый орел, клевавший его печень, добился своего. Прометей умрет, а вслед за ним сдохнет и орел: у него кончится еда. Таков удел всех паразитов, но умирать никому не хочется, приходится искать и искать выход из складывающейся мрачной перспективы глобального кризиса. Одним из таких выходов может стать нелегкий, но единственно реальный путь – развивать термоядерную взрывную энергетику. Как показало обсуждение общего собрания РАН, посвященное решению проблем энергетики, есть много интересных проектов, но они не решают главную проблему глобальной и устойчивой энергетики. Такой энергетикой может быть термоядерная взрывная энергетика.

От редакции

Наверняка среди наших авторов и читателей у академика Б.В.Литвинова найдется много единомышленников. Рассказывают, что во время посещения музея РФЯЦ-ВНИИТЭФ в г.Снежинске глава Росатома С.В.Кириенко задержался у стенда, рассказывающего о мирных ядерных взрывах, с интересом слушая комментарий на эту тему академика Литвинова. Но, похоже, эта идея так и умрет вместе со своими носителями. Потому что на пути воплощения большой научной идеи встала большая политика – Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний. Призванный предотвратить разработку и испытание ядерного оружия, он неожиданно превратился в тормоз научно-технического прогресса. Что ж, такое случается в истории. Может быть, новый руководитель Росатома, имея большую поддержку Запада, инициирует пересмотр некоторых статей ДВЗЯИ? Ясно одно: самим ученым с этой задачей не справиться.

А научному сообществу, озабоченному продвижением своих инновационных идей, нужно понимать и другое. Самая интересная, самая жизнеутверждающая идея сегодня обречена на забвение, если под нее не будет найден заказчик, экономически заинтересованный в ней. На Западе посредниками между учеными и промышленниками выступают венчурные фонды, бизнес которых ориентирован на практическое и технологическое использование результатов научных достижений, еще не опробованных на практике. Подобного рода организации в нашей стране тоже начали создаваться. Кстати, в Уральском федеральном округе, на территории которого расположен РФЯЦ-ВНИИТФ, с недавних пор работает Уральский венчурный фонд и созданный в 2004 году в г.Челябинске Южно-Уральский Венчурный фонд «Инновации. Технологии. Развитие». Может быть, специалисты этих фондов подскажут академику Литвинову и его коллегам, в каком направлении действовать. В свою очередь мы готовы рассказать об удачном (или неудачном) опыте сотрудничества бизнеса и науки.

назад

Материалы из архива

6.2008 Реформы не ради реформ

Редакционная статья «Независимого военного обозрения»: - В Минобороны запланировано совещание, где будет определяться облик Вооруженных сил страны. Это станет как минимум пятой попыткой реформирования Российской армии… Покойный маршал России Игорь Сергеев пытался выйти из кризиса, создать стратегические силы сдерживания, объединить под единым руководством РВСН, авиационные и морские СЯС, СПРН, Систему контроля космического пространства.

6.2008 Когда облученное топливо реакторов РБМК отправится на сухое хранение?

Генеральный директор ФГУП «ГХК» Петр Гаврилов: - По директивному графику, утвержденному руководством Росатома, срок ввода первой очереди сухого хранилища на Горно-химическом комбинате (ХОТ-2) - декабрь 2009 года, а на полное развитие - 2015 год. Сегодня финансирование стройки ведется из Федеральной целевой программы «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности» (ФЦП ЯРБ), утвержденной Постановлением правительства РФ №444 от 13 июля 2007 года.

1.2006 Призрак Минсредмаша

"Глава Росатома высказался за восстановление технологического комплекса, существовавшего в системе министерства среднего машиностроения СССР. "Все, что есть на территории России, Украины и Казахстана, - это элементы единого комплекса Минсредмаша, который надо восстановить", - заявил журналистам Сергей Кириенко по итогам переговоров. По его словам, это в интересах и России, и Казахстана, и Украины. "Выгоднее попробовать собрать комплекс вместе, чем достраивать отдельные его части"