Коммерциализация российской науки на английском рынке

Р.М.Яковлев, к.ф.-м.н., зав. лабораторией Радиевого института им.В.Г.Хлопина

Особенность нашего времени в том, что заурядные души, не обманываясь на счет собственной заурядности, безбоязненно утверждают свое право на нее, и навязывают ее всем и всюду.
Х.Ортега-и-Гассет

Россия, входя в группу восьми наиболее развитых стран мира, по абсолютным размерам расходов на НИОКР и их доле в ВВП находится среди не самых развитых в экономическом отношении стран. В экспорте России наукоемкая и высокотехнологичная продукция занимает непропорционально мало места.


В статье, посвященной проблемам инновационного развития российской экономики («Философия хозяйства», 1, 2006) профессор Московского института международного бизнеса А.Б.Николаев делает акцент на зависимости удельного веса национальных экономик в мировой экономической динамике от их места в системе «генерация – использование» изобретений различных уровней.

До последнего времени в глобальном инновационном процессе российская экономика оказывалась замыкающим звеном. В подавляющем большинстве случаев внедрение новинок в нашей стране происходит за счет импорта зарубежной техники и технологий. Развитие нефтегазовой, металлургической, телекоммуникационной и ряда других отраслей осуществляется за счет новейших изобретений, (разработанных на их основе оборудовании и технологий), закупленных у немецких, итальянских, английских фирм.

Не включив адекватно национальный инновационный процесс в глобальный, обеспечить переход к инновационной экономике невозможно.

Сегодняшняя ситуация, сложившаяся в атомной энергетической отрасли Великобритании, позволяет российским ученым-атомщикам переместить хотя бы в одной отрасли нашу национальную экономику на позиции генератора изобретений в мировой системе.


Инициативы Тони Блэра

По мнению А.Долана (журнал «Nuclear Future» …3, № 1, 2007), 2006 год стал годом наибольшего благоприятствования для атомной энергетики Англии. После почти пятнадцатилетнего моратория на строительство АЭС, принятого в период правления М.Тэтчер, и фактического исчезновения профессионального сообщества ученых-атомщиков, покинувших Туманный Альбион в связи с невостребованностью их идей и разработок, Тони Блэр на исходе своей премьерской карьеры решил изменить сложившуюся в энергетике страны ситуацию, при которой 80-90% потребляемой энергии обеспечивается углеводородным сырьем, импортируемым из-за рубежа.

Все возрастающие энергетические потребности англичан заставили их правительство задуматься о необходимости возрождения атомной энергетики, но на новой основе: без накопления отработанных ядерных отходов с выполнением обязательного условия – уничтожения накопленных РАО за весь предыдущий период. Причем по выделению госфинансирования второе условие является первичным, приоритетным. На реализацию этой программы выделена огромная сумма 64,8 млрд фунтов стерлингов, то есть почти 130 млрд долларов США.


Сделать атомную энергетику рентабельной

Понять англичан не трудно. На территории, которая в десять раз меньше одного нашего Красноярского края, ни американских пустынь, ни малонаселенных таежных территорий, куда бы можно было на «веки вечные» схоронить ядерные отходы, нет. На Ирландский остров тоже не подкинешь, с ними и без РАО хлопот хватает. То есть обезвредить, переработать отходы надо самим и сейчас.

Зная, что радиоактивные отходы в наибольшем количестве накоплены в России и США, специалисты одной из частных английских фирм «Стэдвик», выполняющей, как сказали бы у нас, госзаказ по разработке эффективных методов переработки РАО, обратились к российским ученым с предложением внедрить их новые технологии по сухой переработке РАО для реализации государственной программы Великобритании по созданию гармоничной безотходной атомной энергетики.

От системы многокаскадной жидкой переработки, использующей дорогостоящие агрессивные реактивы и приводящей к увеличению общего объема после переработки, а значит и загрязненных площадей, англичане отказались принципиально.

Проблемами ликвидации радиоактивных отходов в Великобритании занимается специальное ведомство. Ведущей в ведомстве по ликвидации отходов является лаборатория BNFL. Первоначально на ликвидацию 25 АЭС и накопленных ими отходов планировалось выделить 25 млрд фунтов. Но после уточненного расчета затрат на модернизацию завода THORP  для переработки РАО и снятия бетона эта цифра возросла до 64,8 млрд фунтов стерлингов. Таким образом, на строительство новых атомных реакторов англичане выделяют в 2,5 раза меньше средств, чем на ликвидацию наработанной радиоактивности.

Финансирование из госбюджета выделяется на десять лет без всякого расчета на прибыль.

Расход средств, выделенных на разработку технологий утилизации отходов и обеспечение радиационной безопасности, досконально контролируется.

Организованный взамен военной переработки завод THORP  первоначально был спроектирован на переработку 800 т отходов. На его создание было выделено на порядок больше средств, чем на наш Красноярский комбинат, рассчитанный на 2000 т РАО.

После начала работы THORP’а в Баренцевом море специалистами фирмы «Белона» были обнаружены утечки, по составу соответствующие отходам переработки РАО с АЭС Англии. После этого завод сократил объем переработок в четыре раза, чтобы не производить нового загрязнения окружающей среды.

В настоящее время англичане заинтересованы во внедрении новых технологий, которые бы позволили ликвидировать все наработанные РАО и не создавать новых объемов радиоактивных отходов.


Российские технологии могут решить проблему ликвидации РАО

В проекте Красноярского комбината по переработке РАО активное участие принимал Радиевый институт им. В.Г.Хлопина. Взамен традиционной жидкостной переработки, создающей озера отстойников под «Маяком», мы предложили сухой метод переработки – фторидный цикл, позволяющий сделать атомную энергетику рентабельной и конкурентоспособной. Приостановка работ по Красноярскому комбинату, не выделение средств на разработку технологий, средств доставки отработанных РАО (многометровых ТВЭЛ’ов), оборудование, затормозили эти работы. И, несмотря на то, что потребность в этом производстве есть, само направление по ликвидации отходов финансируется по минимуму, за «ненадобностью» закрываются НИИ, занимавшиеся этой проблемой.

Англичанам российские разработки нужны, и они готовы их финансировать целевым образом, оплачивая работу конкретных научных коллективов по конкретным результатам, но без посредничества росатомовских структур, печальный опыт взаимодействия с которыми заканчивался представлением очередных отчетов, обосновывающих необходимость увеличения финансирования.


Безотходные реакторы

Следующим шагом после решения проблемы ликвидации наработанных РАО, английские атомщики видят в создании реакторов нового типа, не приводящих к появлению новых тонн загрязняющей окружающую среду радиоактивности.
И здесь российские разработки, отодвинутые в родном Отечестве на далекую перспективу, могут быть успешно внедрены и опробованы.

Ториевый цикл и реакторы без ТВЭЛ’ов могут существенно изменить ситуацию.

Первые АЭС так и строились, с использованием суспензии в котлах, где все варилось. Но после нескольких аварий было принято решение переходить на сборки из ТВЭЛ’ов, в чехлах которых сосредоточены делящиеся материалы и, соответственно, вся активность.

Но реакторы с ТВЭЛ’ами для гражданских АЭС очень расточительны. С небольшим коэффициентом обогащения (что приводит к наработке плутония), они не рентабельны.

Извлекать уран и плутоний из отработанных ТВЭЛ’ов и работать на смешанном  (MOX) топливе очень дорого (из-за высокой активности возможна только дистанционная переработка и сама технология MOX топлива сложная и нерентабельная).

По всей вероятности, когда запасы урановых руд  исчерпаются будет целесообразно  извлекать уран из морской воды, как это делают сегодня японцы, не имеющие залежей природного урана, получая те же миллиграммы (до 3 мг) из тонны воды, но не оставляя при этом новые тонны РАО. Но при этом совершенно необходимо переходить на экономное расходование делящихся материалов. При постоянно возрастающей стоимости природного урана: с 40 она увеличилась до 80 долларов за фунт и сохраняет тенденцию к возрастанию, процесс выделения урана из морской воды в ближайшее десятилетие  станет сопоставимым по стоимости и исключит наработку миллионов тонн радиоактивных отходов в процессе извлечения природного урана из руды.

Нерентабельность исходного цикла, ограниченные запасы природного урана, дикое количество отходов, с которыми традиционные способы переработки справиться не могут, вот в чем причина нерентабельности атомной энергетики и ее неконкурентоспособности (если учитывать полностью затраты на ликвидацию всего радиоактивного «наследия» от деятельности АЭС и их самих).

Ставка на реакторы с быстрыми нейтронами проблемы ненаработки новых объемов РАО не решает. Кроме того, с принятием международного соглашения по запрещению использования воспроизводящей стенки, которая позволяла нарабатывать чистый плутоний Pu239, улучшая тем самым изотопный состав плутония при выгрузке ТВЭЛов и увеличивая коэффициент воспроизводства,  эти реакторы становятся нерентабельными сами по себе. С ликвидацией воспроизводящей стенки происходит накапливание неделящихся изотопов плутония и больше 2-3 рециклов не провести. Отработанное топливо получается высокообогащенным, что значительно усложняет сам рецикл переработки.

В развитие такой энергетики найти инвесторов крайне сложно. Именно поэтому при М.Тэтчер было приостановлено развитие атомной энергетики.

Жидкосолевые реакторы на тепловых нейтронах с разовой загрузкой на всю кампанию реактора (50 лет) и минимальным поглощением позволят решить многие из перечисленных проблем, в том числе и с оружейным плутонием, наработка которого становится камнем преткновения в международных отношениях. Кроме того, ЖСР по своему принципу действия защищен от катастрофических аварий в случае техногенных, природных и террористических катаклизмов. Снижение радиационной опасности, уменьшение объема расплава топлива, уменьшение размера оборудования, требующего дополнительной биологической защиты повышает рентабельность этого вида реакторов по сравнению с действующими.

Проведение совместных работ российских ученых с английскими атомщиками для реализации их программы создания чистой рентабельной атомной энергетики позволит российским ученым внедрить свои разработки в стране, озабоченной сохранением и развитием будущего поколения.

Может быть, именно такой вариант и предполагался российскими чиновниками при разработке идеи коммерциализации и самофинансирования нашей науки.

назад

Материалы из архива

3.2007 «Не догоним, так погреемся»

Мы выкладываем эту статью на сайте до ее публикации в журнале «Атомная стратегия». Имя автора не раскрываем и полностью сохраняем авторскую лексику и орфографию. Надеемся на адекватные комментарии и планируем, подборку из того, что получится в результате обсуждения, поместить в апрельском выпуске АС.Прошло около года со времени появления на сайте proatom статьи под названием «Стратегия выживания».

3.2009 Качественный аудит госкорпораций обеспечит сокращение их расходов

Анатолий Аксаков, депутат Госдумы: - Жесточайший контроль необходим… за деятельностью… всех госкорпораций и компаний, которые созданы на бюджетные средства. Такие компании, являясь, как правило, самыми неэффективными и непрозрачными, в то же время по любому чиху получают дополнительные финансовые вливания. Если наводить порядок в стране, то начинать надо с госкорпораций: доходы их топ-менеджеров зачастую выше, чем заработки в частных компаниях, а эффективность ниже.

2.2006 Нефть, газ, энергия, мир, Россия: состояние и перспективы

Энергетика – один из фундаментов современной цивилизации. Здесь будет говориться об индустриальной энергетике, производящей электрическую и тепловую энергии с помощью машинных устройств. Источниками индустриальной энергии являются: нефть, газ, каменный уголь, уран-235, гидроэнергия рек, солнце и ветер.Нефть и газ, помимо энергетики, обеспечивают работу транспорта (авиация, автомобили, водные корабли и железнодорожные поезда) и являются сырьем для химических производств, производящих материалы и сельскохозяйственные удобрения.