Невостребованные ядерные закрома Родины
https://vpk-news.ru/articles/60156
Почему для Росатома не действует закон сохранения энергии
Остатки Российской империи все больше сжимаются в сторону Севера. Добытый кровью и потом Крым - это, по нынешним меркам, как подарок - полуостров, вернувшийся в родную гавань. А территория остатков - в основном неплодородные северные территории. Но и они для нас крайне важны, поскольку их недра хранят в себе огромные залежи энергоносителей. Тем более что половина себестоимости продукции в России - это затраты на энергию в прямой и косвенной форме. Но их надо еще добыть.
Затраты, связанные с получением энергии, имеют объективные технологические решения. Ядерные реакции выдают миллионы электроновольт энергии. Но чтобы управлять этим процессом, требуются самые современные технологии, сопряженные с системами безопасности и доставки энергии. Причем речь в данном случае идет не об АЭС, а о РАО - радиоактивных отходах.
За годы ядерной гонки между американо-европейским сообществом и Россией у нас был накоплен громадный объем концентрированной энергии в виде ТВЭЛов. Это главный тепловыделяющий элемент активной зоны ядерного реактора, содержащий ядерное топливо. Степень их выгорания составляет всего пять - семь процентов. У нас, как оказывается, использованные ТВЭЛы, образно говоря, просто зарываются в землю, точнее - тоннами скапливаются в определенных местах. Хотя при их вторичном использовании выделяется большая энергия, переработка которой в электрическую имеет КПД 30-32 процента. Соответственно КПД ядерных процессов на атомной электростанции составляет всего два-три процента.
Одним из распространенных реакторов в России является ВВЭР-1000. Количество тепловыделяющих сборок (ТВС) в нем 163. Каждая состоит из 312 ТВЭЛов. Вес одного ТВЭЛа - 2,1 килограмма. Вес сборки в целом - 760 килограммов. А общий вес активных элементов в реакторе - порядка 106 тонн. Общий же вес конструкции в активной зоне составляет 163 тонны. Ежегодно меняется третья часть загрузки, а значит, мы имеем с каждого реактора 54,5 тонны радиоактивных отходов. Если учесть, что в стране действует 37 реакторов и еще 27 остановлено, то ежегодное количество РАО составляет порядка двух миллионов тонн! Что с ними делать?“ Росатом не должен остаться в стороне от проблем, но существующая ситуация его вполне устраивает. Прежде всего потому, что затраты на хранение радиоактивных отходов возложили на плечи налогоплательщиков ”
А ведь помимо этого, за годы ядерной гонки наработан еще и оружейный плутоний, количество которого способно уничтожить обитателей планеты несколько раз. По аналогии с амбаром - это по сути элитный семенной фонд. За временной ненадобностью и невозможностью переработки он также хранится в амбаре, в который ежегодно добавляются отходы. Причем период полураспада элементов, отправленных в амбар, составляет 30-50 лет. Полный распад с отсутствием радиоактивности (принят при условии временной выдержки равной 10 полупериодам) наступает через 500 лет.
Хранение столь хлопотного состояния требует соответствующих сооружений, инфраструктуры, охраны и немалых финансовых затрат. Но никто над этим не задумывается. Концепция «сегодня закопаем, а завтра придумаем, что делать» не прошла проверку временем. Каждый год приходится, образно говоря, закапывать то, что будет храниться последующие 500 лет. Сегодня никто не бьет в колокола, хотя ситуация близка к абсурду с точки зрения экономики и здравого смысла.
Ради объективности скажем, что подобная проблема существует во всех странах, имеющих ядерную энергетику. Но там находят свои оригинальные технические решения в использовании отработанных тепловыделяющих элементов. В советское время был и у нас такой опыт.
Но в 90-е мы бодро отправились на поиски старшего брата, в роли которого тогда радушно выступили США. После чего задачи по переработке ядерных отходов мы начали решать совместно с нашими западными партнерами. Но бравый ковбой на деле оказался обыкновенным чабаном, и проект закрыли в 2008 году под благовидным предлогом экономии средств.
Напомним, что существующие технические решения в атомной энергетике современная Россия целиком позаимствовала у Советского Союза. Небольшие дополнения, осуществляемые в настоящее время, объясняются необходимостью подтверждения безопасности ядерных процессов, которая связана с регулированием нештатных состояний среды в активной зоне и возможностью отведения тепла от реактора. Соблюдение этих условий необходимо и для выполнения НИР по переработке радиоактивных отходов. Поэтому РАО - это закопанные в землю редкие и редкоземельные элементы. А еще потери в виде неполученной тепловой энергии, затраты по обеспечению хранения и прочее. Это всем понятно, но для разумного их использования почему-то мало что делается.
Росатом, эксплуатирующая организация атомных станций, не может остаться в стороне от имеющихся проблем. Но существующая ситуация его вполне устраивает прежде всего потому, что затраты на хранение РАО почему-то вдруг возложили на государство. То есть на плечи налогоплательщиков, на наши с вами. И попытки достучаться, донести до чиновников эту проблему никак не увенчаются успехом. Предложение внедрения более современных технических решений воспринимается в штыки.
Как решить эту задачу? На наш взгляд, нужен комплексный подход. Простой расчет показывает, что увеличение степени выгорания и КПД преобразования тепла, переработка РАО, утилизация оружейного плутония позволят сделать электроэнергию по себестоимости близкой к нулю. Но за это рано или поздно надо браться, использовать современные технологии, изучать зарубежный опыт.
Помимо создания новых рабочих мест, внедрения экологически чистых технологий в России, это позволит привлечь значительные заказы из-за рубежа. При соблюдении всех нормативов можно даже пойти на переработку таких РАО из других стран. При этом совсем не обязательно строить станции за рубежом на деньги граждан России. В арсенале того же Росатома есть проверенные технические средства, позволяющие не только делать это на своей территории, но и транспортировать электроэнергию на несколько тысяч километров.
Увы, упорное отсутствие подобных инициатив со стороны Росатома приводит к тому, что даже собственные наработки его чиновникам становятся ему неинтересны. Проще за государственные деньги построить, скажем, тем же туркам атомную станцию и обеспечить турецким детям светлое теплое будущее. А свои граждане на российских северах могут перебиваться в холоде и дальше.
Игорь Машков,
политолог
Опубликовано в выпуске № 50 (863) за 29 декабря 2020 года
Почему для Росатома не действует закон сохранения энергии
Остатки Российской империи все больше сжимаются в сторону Севера. Добытый кровью и потом Крым - это, по нынешним меркам, как подарок - полуостров, вернувшийся в родную гавань. А территория остатков - в основном неплодородные северные территории. Но и они для нас крайне важны, поскольку их недра хранят в себе огромные залежи энергоносителей. Тем более что половина себестоимости продукции в России - это затраты на энергию в прямой и косвенной форме. Но их надо еще добыть.
Затраты, связанные с получением энергии, имеют объективные технологические решения. Ядерные реакции выдают миллионы электроновольт энергии. Но чтобы управлять этим процессом, требуются самые современные технологии, сопряженные с системами безопасности и доставки энергии. Причем речь в данном случае идет не об АЭС, а о РАО - радиоактивных отходах.
За годы ядерной гонки между американо-европейским сообществом и Россией у нас был накоплен громадный объем концентрированной энергии в виде ТВЭЛов. Это главный тепловыделяющий элемент активной зоны ядерного реактора, содержащий ядерное топливо. Степень их выгорания составляет всего пять - семь процентов. У нас, как оказывается, использованные ТВЭЛы, образно говоря, просто зарываются в землю, точнее - тоннами скапливаются в определенных местах. Хотя при их вторичном использовании выделяется большая энергия, переработка которой в электрическую имеет КПД 30-32 процента. Соответственно КПД ядерных процессов на атомной электростанции составляет всего два-три процента.
Одним из распространенных реакторов в России является ВВЭР-1000. Количество тепловыделяющих сборок (ТВС) в нем 163. Каждая состоит из 312 ТВЭЛов. Вес одного ТВЭЛа - 2,1 килограмма. Вес сборки в целом - 760 килограммов. А общий вес активных элементов в реакторе - порядка 106 тонн. Общий же вес конструкции в активной зоне составляет 163 тонны. Ежегодно меняется третья часть загрузки, а значит, мы имеем с каждого реактора 54,5 тонны радиоактивных отходов. Если учесть, что в стране действует 37 реакторов и еще 27 остановлено, то ежегодное количество РАО составляет порядка двух миллионов тонн! Что с ними делать?“ Росатом не должен остаться в стороне от проблем, но существующая ситуация его вполне устраивает. Прежде всего потому, что затраты на хранение радиоактивных отходов возложили на плечи налогоплательщиков ”
А ведь помимо этого, за годы ядерной гонки наработан еще и оружейный плутоний, количество которого способно уничтожить обитателей планеты несколько раз. По аналогии с амбаром - это по сути элитный семенной фонд. За временной ненадобностью и невозможностью переработки он также хранится в амбаре, в который ежегодно добавляются отходы. Причем период полураспада элементов, отправленных в амбар, составляет 30-50 лет. Полный распад с отсутствием радиоактивности (принят при условии временной выдержки равной 10 полупериодам) наступает через 500 лет.
Хранение столь хлопотного состояния требует соответствующих сооружений, инфраструктуры, охраны и немалых финансовых затрат. Но никто над этим не задумывается. Концепция «сегодня закопаем, а завтра придумаем, что делать» не прошла проверку временем. Каждый год приходится, образно говоря, закапывать то, что будет храниться последующие 500 лет. Сегодня никто не бьет в колокола, хотя ситуация близка к абсурду с точки зрения экономики и здравого смысла.
Ради объективности скажем, что подобная проблема существует во всех странах, имеющих ядерную энергетику. Но там находят свои оригинальные технические решения в использовании отработанных тепловыделяющих элементов. В советское время был и у нас такой опыт.
Но в 90-е мы бодро отправились на поиски старшего брата, в роли которого тогда радушно выступили США. После чего задачи по переработке ядерных отходов мы начали решать совместно с нашими западными партнерами. Но бравый ковбой на деле оказался обыкновенным чабаном, и проект закрыли в 2008 году под благовидным предлогом экономии средств.
Напомним, что существующие технические решения в атомной энергетике современная Россия целиком позаимствовала у Советского Союза. Небольшие дополнения, осуществляемые в настоящее время, объясняются необходимостью подтверждения безопасности ядерных процессов, которая связана с регулированием нештатных состояний среды в активной зоне и возможностью отведения тепла от реактора. Соблюдение этих условий необходимо и для выполнения НИР по переработке радиоактивных отходов. Поэтому РАО - это закопанные в землю редкие и редкоземельные элементы. А еще потери в виде неполученной тепловой энергии, затраты по обеспечению хранения и прочее. Это всем понятно, но для разумного их использования почему-то мало что делается.
Росатом, эксплуатирующая организация атомных станций, не может остаться в стороне от имеющихся проблем. Но существующая ситуация его вполне устраивает прежде всего потому, что затраты на хранение РАО почему-то вдруг возложили на государство. То есть на плечи налогоплательщиков, на наши с вами. И попытки достучаться, донести до чиновников эту проблему никак не увенчаются успехом. Предложение внедрения более современных технических решений воспринимается в штыки.
Как решить эту задачу? На наш взгляд, нужен комплексный подход. Простой расчет показывает, что увеличение степени выгорания и КПД преобразования тепла, переработка РАО, утилизация оружейного плутония позволят сделать электроэнергию по себестоимости близкой к нулю. Но за это рано или поздно надо браться, использовать современные технологии, изучать зарубежный опыт.
Помимо создания новых рабочих мест, внедрения экологически чистых технологий в России, это позволит привлечь значительные заказы из-за рубежа. При соблюдении всех нормативов можно даже пойти на переработку таких РАО из других стран. При этом совсем не обязательно строить станции за рубежом на деньги граждан России. В арсенале того же Росатома есть проверенные технические средства, позволяющие не только делать это на своей территории, но и транспортировать электроэнергию на несколько тысяч километров.
Увы, упорное отсутствие подобных инициатив со стороны Росатома приводит к тому, что даже собственные наработки его чиновникам становятся ему неинтересны. Проще за государственные деньги построить, скажем, тем же туркам атомную станцию и обеспечить турецким детям светлое теплое будущее. А свои граждане на российских северах могут перебиваться в холоде и дальше.
Игорь Машков,
политолог
Опубликовано в выпуске № 50 (863) за 29 декабря 2020 года