ПЕРСПЕКТИВА И ВРЕМЯ ПОЯВЛЕНИЯ ТЕРМОЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ СТАНУТ ПОНЯТНЫ К 2040 ГОДУ

В ходе встречи президента РФ Владимира Путина с российскими атомщиками в преддверии Дня работника атомной промышленности академик РАН, научный руководитель Российского федерального ядерного центра – ВНИИ технической физики имени академика Е.И. Забабахина Георгий Рыкованов рассказал о программе развития научных исследований в атомной сфере, которая в настоящее время рассматривается правительством РФ.

Георгий Рыкованов, научный руководитель Российского федерального ядерного центра – ВНИИ технической физики имени академика Е.И. Забабахина, доктор физико-математических наук, академик РАН:

Программа, называемая «Развитие техники, технологий и научных исследований в области атомной энергетики», закладывает основу будущей ядерной и термоядерной энергетики и, по существу, направлена на то, чтобы мы сохранили роль глобального лидера в этой области – госкорпорации «Росатом».

Начну с наиболее отдаленного по времени появления направления, это термоядерная энергетика. Как вы знаете, сейчас строится экспериментальный образец, вернее, прообраз термоядерного реактора, это проект ITER. Он будет запущен в 2035 году, выведен на полную мощность. Я предполагаю, что где-то к 2040 году станут понятны перспектива и время появления термоядерной энергетики.

Сейчас все страны совместно делают этот реактор, каждая страна привносит свой вклад. Все технологии и научные результаты, которые будут получены, будут являться общим достижением. Но когда дойдет дело до развития энергетики, то это уже дело будет каждой конкретной страны. Это направление в программе направлено на то, чтобы мы далее могли, как и в атомной энергетике, быть полностью автономными, то есть мы могли сами развивать термоядерную энергетику, включая подготовку соответствующих специалистов в этой области.

Другое, чуть более близкое к нам направление, – это водородная энергетика. Вы знаете, что Евросоюз провозгласил стратегию в производстве энергии без выброса CO2. Но должен сказать, что вообще атомная энергетика – это первый кандидат на такую энергетику, потому что никакого CO2 при работе атомного реактора не выделяется. Тем не менее европейские страны собираются получать энергию за счет сжигания водорода. Наиболее эффективный способ производства водорода (он хорошо известен) – это паровая конверсия метана. Температура этого процесса около 750 градусов, и здесь очень подходит в качестве источника тепла высокотемпературный газовый реактор, у которого на выходе температура гелия где-то 800–900 градусов. Это направление тоже в программе присутствует.

Наиболее близкое направление к нам (на мой взгляд, это где-то 2030–2035 годы) – это двухкомпонентная атомная энергетика. Эта система, двухкомпонентная энергетика, будет состоять из реакторов двух типов: реакторов на тепловых нейтронах, которые сейчас в основном у нас присутствуют, и реакторов на быстрых нейтронах. Но при этом нужно и у тех, и у других улучшить, естественно, технико-экономические характеристики.

У быстрых реакторов в этой системе двойная роль. Во-первых, это воспроизводство ядерного топлива. Быстрые реакторы, как известно, сжигают уран-235, но производят плутоний, который дальше служит топливом как для тепловых, так и быстрых реакторов. В этом смысле должен обратить внимание, что двухкомпонентная ядерная энергетика становится возобновляемым источником энергии.

И второе направление у быстрых реакторов – это трансмутация долгоживущих изотопов, то есть их перевод в изотопы с коротким периодом полураспада. В первую очередь речь идет об америции-241. Мы надеемся, что это позволит решить проблему отработанного ядерного топлива и высокоактивных отходов, которые, как вы сами понимаете, являются серьезной проблемой, серьезным вопросом и серьезным вызовом.

Отдельно для того, чтобы поддержать эти работы, предполагается в рамках программы построить быстрый исследовательский реактор с характеристиками по потоку нейтронов, превышающими приблизительно в пять раз существующие у нас в стране, и где-то в полтора раза превышающими существующие в других странах мира. Это позволит гораздо быстрее исследовать топливо реакторов, то есть иметь выигрыш в конкурентной борьбе, иметь выигрыш во времени.

По линии трансмутации, то есть дожигания америция, предполагается использовать также жидкосолевой реактор, который тоже предназначен для трансмутации минорных актинидов. Он может оказаться более эффективным, чем быстрый. Это направление тоже включено в эту программу.

И отдельно стоящий раздел этой программы – это атомные станции малой мощности: от 10 мегаватт до 100 мегаватт. Это позволит расширить пакет предложений госкорпорации «Росатом» и, соответственно, будет способствовать росту экономики нашей страны.