Решения должны быть разные

(Послесловие к колонтаевскому семинару)

Т.Д.Щепетина, к.т.н., в.н.с. Курчатовского института, e-mail: tds@dbtp.kiae.ru

Участие в семинаре по малой энергетике в подмосковном Колонтаево многое прояснило и потребовало еще более расширить горизонт отражения «науки» на «практику», и если уж не поменять точку зрения, то главным образом сменить акценты в нашей «разъяснительной деятельности» относительно судьбы и роли АСММ. Как, оказывается, передовые рубежи науки сильно оторвались от тылов, увлекшись подробностями «как мы должны жить», упуская важность «связи времен», преемственности и инерционности технологий.

В нашем «настоящем» по отношению к «будущему», если рассматривать путь развития как векторную диаграмму, сейчас стал очевиден «веер ошибочных целей», который смотрит отнюдь не в будущее. Он (этот веер) заключается в следующем.

Ряд специалистов, даже высокого уровня, подменяют или путают цели ближне-, средне- и долгосрочного планов развития системы АСММ.

Как ни странно, среди специалистов (но менее странно, если даже среди неспециалистов), бытуют в разном наборе жесткие связки типа: {площадка} – {мощность} – {вид базирования} – {конкретный проект} – {тип реактора, т.е. «технология»} – {продукция}. За конкретными прошлыми ценностями совершенно забывается о том, что ядерная энергетика – это многопродуктовая отрасль. И понятие «ядерный энергоисточник», особенно в отношении малых мощностей, имеет широкий и глубокий смысл, наполняясь в зависимости от «требований заказчика» и уровнем мощности, и видом базирования, и типом реактора, и понятием эффективности, часто не совсем напрямую связанной с экономическими характеристиками самой энергетической установки.

Получилось, что наука снова оказалась неспособной связать прошлый опыт и практические достижения с будущими потребностями, требованиями и возможностями.

И это неудивительно. Оторванность науки от практики за годы пренебрежения стратегическими задачами все более углублялась: «практика» вынужденно стояла на месте в ожидании принципиально нереальных «рыночных золотых финансовых дождей», а наука, на грани выживания, продолжала «думать», не имея возможностей ни экспериментальной проверки своих «задумок», ни реализации в чертежах перспективных проектов, отвечающих требованиям устойчивого развития. Поэтому сегодня ученые, занимающиеся стратегией развития энергетики, и проектанты смотрят на проблему воплощения АСММ с совершенно разных точек зрения, у них разные видения перспектив, они по-разному ответственны, они по-разному правы.

Кто-то видит АСММ различных мощностей и типов только в плавучем исполнении, не оставляя «места под солнцем» наземным вариантам, особенно в диапазоне «ультрамалых» мощностей. Кто-то считает достойной воплощения только одну водо-водяную технологию, во всех диапазонах мощностного ряда, не оставляя шансов любым другим, отличным от водяного, направлениям. Кому-то непонятны возможности организации базового режима эксплуатации малых реакторов, с вытекающими возможностями модернизации топлива активных зон, и все силы направлены на сохранение проблем, связанных со слежением за нагрузкой.

Кто-то еще более категоричен: только КЛТ-40, может быть, еще «АБВ-6», все остальное – блеф и ненужная трата и так отсутствующих средств. При этом все эти проекты предлагаются только в том неизменном и замороженном виде, который уже есть сейчас и был в прошлом тысячелетии. Аргумент убедительный, типа: «Всё! Все возможности этой активной зоны уже исчерпаны!» и т.п. После этого сам собой напрашивается вопрос о том, а кто же за нас будет развиваться, совершенствоваться, и вообще, идти дальше, если достигнутое, пусть даже потом и кровью, будет охраняться в виде «священной коровы», несмотря на то, что время этих проектов и задачи, ими решаемые, остались в прошлом?

Сейчас появились новые возможности, новые требования, мы уже живем в новых условиях. Выбрав все технологические запасы хорошо зарекомендовавших себя технических решений по параметрам теплоносителя, виду топлива и конструкционных материалов, по приемам конструирования и расчетным кодам, для того чтобы не отстать от мирового уровня и адекватно реагировать на изменение условий и возможностей, мы вынуждены подниматься на следующую техническую ступень, переходить к «новой технологической платформе».

Опасение вызывает то, что сейчас настало время принимать решения на ближнее-, средне- и долгосрочную перспективу. При этом решения должны быть разные, структура ЯЭ будет меняться вместе с ее масштабом и ростом как ее внутренних, так и внешних проблем. В ближнесрочной перспективе, бесспорно, должен быть незамедлительно реализован проект первоочередной готовности, имеющий лицензии. Пока у нас есть только один такой проект – пилотный блок «КЛТ40С». Он должен быть осуществлен в кратчайшие сроки для демонстрации реальности концепции АСММ. И, может быть, должна быть реализована малая серия с пошаговым совершенствованием как самого проекта, так и схем организации ресурсного и институционального обеспечения развития сети АСММ. Дальнейшая заявляемая унификация и серийность могут реализоваться только тогда, когда проект будет «доведен до совершенства» по технике и потребительским качествам, поскольку потребителю все равно, какая «начинка» у поставленного ему блока, главное, чтобы он соответствовал нормативам по безопасности и имел обещанные эксплуатационные характеристики

В среднесрочной перспективе водо-водяная технология имеет шансы лидировать, но только при условии совершенствования «потребительских качеств»: при сохранении уровня безопасности и ключевых проектных решений необходимо совершенствование топливного цикла (по крайней мере, удлинение бесперегрузочной кампании) и сокращение численности обслуживающего персонала, а также решение международных вопросов в плане транспортировки реакторных модулей, решение проблемы обращения с ОЯТ и РАО для реализации экспортных возможностей. В долгосрочной перспективе расширяются рамки и мощностных коридоров, и типового разнообразия реакторов (т.к. устойчивость и возможности развития любой сложной системы зависят от целостности структуры и многообразия видов), предполагаются различные рыночные пространства для использования АСММ, различные требования, различные условия (наземные, подводные, подземные, космические).

Поэтому «эпоха перемен», в которой нам суждено действовать сейчас и участвовать в создании того, что и будет основой будущей системы АСММ, требует от нас действий по реалистичной оценке сегодняшних сил и возможностей, консолидации усилий с другими отраслями и парадигмами для развития, а также выработки целевых установок на занятие ядерной энергетикой подобающего места в ТЭБах страны и мира и разрешение противостояния двух идеологий экономического развития России – идеологии встраивания в сырьевую нишу мировой экономики и идеологии строительства конкурентоспособной, самодостаточной экономики, основанной как на богатейшей ресурсной базе, так и на достижениях науки и высоких технологий.

С учетом вышеизложенного необходимо, чтобы уже сегодня государственные структуры, отвечающие за развитие ресурсной базы, энергетики и высоких технологий, обратили серьезное внимание на возможности системы АСММ как одной из основ использования имеющихся и потенциальных возможностей регионов России в условиях, когда развитый мир серьезно обратился к решению проблем энергетической безопасности. В противном случае проекты, разрабатываемые нашими специалистами либо безнадежно устареют, либо в том или ином виде будут реализованы не в России, и наше государство будет покупать АСММ за границей.

Историческая справка
В США направление малой атомной энергетики начало развиваться с начала 50-х годов прошлого века и было подчинено решению задач министерства обороны. Для решения этих задач в 1952 г. была разработана специальная армейская программа по атомной энергетике. Эта программа предусматривала разработку и строительство стационарных, блочно-транспортабельных, передвижных наземных и плавучих АСММ с корпусными реакторами водо-водяного и кипящего типа, а также с реакторами, теплоносителями которых являлись газ и жидкий металл, для обеспечения электрической и тепловой энергией гарнизонов, размещенных на удаленных военных базах. В соответствии с указанной программой было построено 8 экспериментальных АСММ электрической мощностью от 0,3 до 3 МВт, в том числе на Аляске (SM1A), в Гренландии (PM2A), в Антарктиде (PM3A). Указанные станции были выведены из эксплуатации в 60е годы прошлого века. Плавучая АСММ Sturgis (MH1A), построенная в зоне Панамского канала на озере Гатун проработала с августа 1968 по июль 1976 года.
В СССР поисковые расчетно-конструкторские исследования АСММ производились с начала 50х годов прошлого века. Целью этих исследований являлось выявление наиболее перспективных проектов АСММ для практической реализации в виде опытных, демонстрационных и промышленных образцов. Всего было проработано около 20 вариантов АСММ электрической мощностью 1–1,5 МВт с различными реакторами (на тепловых, промежуточных и быстрых нейтронах) и разными видами исполнения (стационарные, блочно-транспонтабельные, передвижные и плавучие станции).
В октябре 1956 г было принято правительственное решение о создании атомных станций малой мощности. После этого были сделаны несколько технических проектов АСММ, часть из которых была реализована. В 1961 г. была введена в эксплуатацию передвижная атомная станция ТЭС3, которая проработала до 18 июля 1966 г. Данная станция электрической мощностью 1,5 МВт с водо-водяным реактором спроектирована и изготовлена в период 1957–1960 гг.
Затем в период 1961–1963 гг. была спроектирована и изготовлена блочно-транспортабельная станция «АРБУС». Указанная станция электрической мощностью 0,75 МВт с органическим теплоносителем была выведена на проектные параметры в г.Димитровграде.
С 1981г. и по настоящее время в РНЦ «Курчатовский институт» работает опытная ядерно-энергетическая установка «Гамма» с водоохлаждаемым реактором тепловой мощностью 220 кВт и термоэлектрическими генераторами суммарной мощностью 6,6 кВт. На основе опыта эксплуатации этой установки разработан технический проект АСММ «Елена».
В период 1976–1985 гг. в Белоруссии были созданы две опытных мобильных установки «Памир630Д» [5]. Особенностью этих одноконтурных установок электрической мощностью 300–600 кВт является использование в качестве теплоносителя диссоциирующего вещества «нитрин», полученного на основе четырехокиси азота (N2O4).
В 1974–1976 гг. были введены в эксплуатацию 4 энергоблока с канальными водографитовыми реакторами ЭГП-6 на Билибинской АЭС. При общей установленной электрической мощности энергоблоков 48 МВт отпуск тепла составляет 78 МВт и может быть максимально увеличен до 116 МВт при снижении электрической мощности до 40 МВт. К АСММ можно отнести и ЯЭУ, используемые на ледокольном и подводном флоте. Эти установки накопили огромный опыт эксплуатации (более 6000 реакторо-лет) и на их основе созданы проекты современных АСММ, предлагаемых к реализации в ближайшее время.

Журнал «Атомная стратегия» № 24, август 2006 г.

назад

Материалы из архива

12.2008 Минэнергетики РФ разработало проект Энергетической стратегии страны до 2030 года

Министерством энергетики Российской Федерации разработан проект Энергетической стратегии России на период до 2030 года (ЭС-2030). Данный документ является не просто пролонгацией предыдущей стратегии до 2020 года, а формирует новые стратегические ориентиры развития энергетического сектора в условиях перехода российской экономики на инновационный путь развития, определенный Концепцией долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации.

8.2009 Пессимизм без идей

Сергей Шелин, заместитель главного редактора еженедельника "Дело": - Возвращение к уровню 2008 года, когда ВВП стоял было на грани удвоения по сравнению с 1998-м, намечается где-то в 2013-м, если не 2014-м году. Где она, «Концепция-2020»? Ушла на дно, как Атлантида… Начальство начало смутно осознавать, что вся проделанная им работа над собой, вся его выработанная с таким трудом антикризисная логика, основанная на терпеливом и даже самоотверженном ожидании подъема нефтяных цен, дает осечку.

12.2009 Беспомощность

Редакционная статья газеты «Ведомости»: - Президент, безусловно, активно реагирует на несчастья. Он проводит совещания с министрами и просит: МЧС — спасать, силовиков — расследовать, медиков — лечить, финансистов — финансировать, юристов — менять законы, каждого по отдельности — «взять под особый контроль». Риторика его ужесточается (сейчас уже применяются слова «безответственные мерзавцы», «раздолбайство»)...