Новый реактор в Славутиче. Не так уж и страшно?

Новый реактор в Славутиче. Не так уж и страшно?

Этот проект, будь он воплощен,  кардинальным образом изменит жизнь славутчан, скажется на Чернигове и сыграет важную роль в масштабах Украины.  Речь идет о создании вблизи Славутича, в 60 км от Чернигова и 200 км от Киева ядерного центра на базе  многоцелевого исследовательского ядерного реактора. Его ввод в эксплуатацию намечается на 2015 год, когда будет исчерпан продленный срок эксплуатации  расположенного почти в центре Киева, на проспекте Науки, исследовательского реактор ВВР-М.  Реактор был построен еще в 1960 году, к сегодняшнему дню морально устарел, на смену ему должен появиться новый.

Чернобыльский и исследовательский — «две большие разницы»

Так напугавший мир чернобыльский атомный реактор (так называемого канального типа с графитовым замедлителем) и реактор исследовательский отличаются друг от друга в принципе — по конструкции и, соответственно, направлению деятельности.
Исследовательский — бассейнового типа, условно говоря, — большая бочка с очищенной водой, в которую погружена активная зона — набор топливных элементов, выполненных из обогащенного по изотопу 235U урана. Давление в этой конструкции не задействовано вообще. В активной зоне находится система регулирования и безопасности, которая в любой момент автоматически может остановить ядерную реакцию деления при достижении недопустимых пределов. В чернобыльском же реакторе при давлении 65 атмосфер кипит вода, пар направляется на турбину, сочлененный с ней генератор вращается и вырабатывает электроэнергию. В промышленных реакторах действующих в Украине АЭС давление воды в первом контуре достигает 160 атмосфер (что сопоставимо с давлением в стволе пистолета при выстреле), температура — 330 градусов.

Главное физическое отличие: в ядерном реакторе осуществляется управляемая цепная ядерная реакция, сопровождающаяся выделением энергии в виде пара для привода турбин с электрогенераторами. В исследовательских реакторах также происходит цепная реакция, выделяющаяся энергия, как правило, не используется, а используется нейтронный поток для исследований, плотность которого на порядок выше, чем в энергетических реакторах, что позволяет существенно сократить время получения результатов исследований. Мощность исследовательских реакторов не превосходит 100 МВт, в них нет никакого давления, температура воды, охлаждающей активную зону, не выше 65 градусов, контурная вода не может закипеть в принципе. А ведь в Чернобыле было неуправляемое превышение мощности, вся контурная вода превратилась в пар, с неограниченным ростом давления, и таким образом произошел паровой взрыв, а радиоактивные элементы вылетели вместе с паром.

«Закрытие Чернобыля было публичной поркой»

Валентин Мельник, депутат Славутичского горсовета, трудовую деятельность начал на ангарском предприятии по обогащению урана в Иркутской области России (это предприятие в настоящее время является центром обогащения урана для АЭС стран СНГ). На Чернобыльской атомной станции работал с 1974 года заместителем начальника цеха тепловой автоматики измерений. При нем было пущено два энергоблока. Принимал непосредственное участие в пуске и эксплуатации Смоленской АЭС в должности начальника цеха ТАИ. В мае 1986 года по собственному заявлению командирован с Билибинской АЭС (Чукотка) на ликвидацию аварии на «родной» ЧАЭС, где продолжал работать до выхода на пенсию.
— Спустя время стала особенно очевидной бессмысленность закрытия Чернобыльской станции и истинная причина этого. Дело в том, что реактор РБМК работает без остановки на перегрузку ядерного топлива, в этом случае можно организовать режим перегрузок с наработкой оптимального объема плутония в выгружаемом топливе, а это технология, по которой в принципе можно сделать атомную бомбу. Однако этой технологией обладают только несколько стран — участниц ядерной гонки, и она колоссально радиационно и химически грязная. Из 17 реакторов РБМК, построенных в СССР, ни один в этом режиме не работал. Плутоний образуется при облучении урана-238 быстрыми нейтронами и обладает свойствами деления более мощными, чем уран 235. Разделить 235-й и 238-й уран трудно, они имеют одну химическую природу. (Кстати, первой на Хиросиму была сброшена урановая бомба, а вторая, на Нагасаки, — плутониевая, с начинкой, которая образовалась в реакторе за счет облучения 238-го урана и выделенного из продуктов деления химическим путем.) Украина потенциально могла стать ядерной державой, поэтому на закрытии станции настаивали американцы, наобещав нам «бочку арестантов». Своего они добились, а мы утратили 3 миллиона электрической мощности!

Особенно горько то, что перед закрытием Чернобыльской станции ее восстановили, при этом угробили здоровье людей не меньше, чем во время ликвидации самой аварии. Особенно затратным в этом смысле был 3-й блок, ближайший к 4-му и поэтому самый грязный, его вообще не нужно было пускать, а затраченных людских и материальных ресурсов было бы достаточно, чтобы достроить 5-й и 6-й и пустить станцию!
Уже восстановленная станция выработала больше электроэнергии, чем до аварии, построен прекрасный город для ее работников и после этого ее закрыли. А в то время энергоблоки с реакторами РБМК в России и Литве успешно работают. Все непродуманно, не по-хозяйски, а только в угоду нашим лучшим «друзьям». 

Почем изотопы за границей?

— Когда все атомные объекты входили в ведение Министерства среднего машиностроения и Академии наук СССР, что было практически равносильно, — продолжает Валентин Мельник, — каждый имел свое задание по специальной программе из единого центра. Сейчас Союз и единый центр управления распались, единого штаба нет. Как следствие — киевский исследовательский реактор не востребован, хотя ресурс его еще не полностью исчерпан, не стимулирует его активную эксплуатацию даже потребность страны в радиоизотопах, не говоря о научных открытиях. Но так как все поставлено на рыночную основу, то предпринимателю купить изотопы за границей проще (да еще и откат можно получить), чем изготовить их определенное количество на наших реакторах…
В концепции будущего центра заложено содействие инновационному развитию атомной энергетики Украины. Но когда мы обратились к представителям НАЭК (Национальная атомная энергетическая компания) «Энергоатом» для обсуждения совместных планов, нам ответили с пренебрежением: «Зачем нам это? Мы все купим в России, у них такие же реакторы». Действительно, все разработки, научные и производственные инструкции — из России, в Украине находится фактически филиал «Росатомэнерго». Опять-таки, наша второсортность, нами же культивируемая…
Уже стоит проблема: либо Украина лишается ядерной отрасли, ученые разъедутся, и мы перейдем в разряд стран, которые всё закупают — только за что? Либо надо создавать свой исследовательский центр. Купить можно и исследования, но при таком порядке у нас не будет научного потенциала. Хотя пока наши дети по традиции учатся в Севастопольском университете ядерной энергетики и промышленности, но что они будут делать дальше?
 Мир насыщен исследовательскими реакторами, построенными 30 лет назад, новых за это время не строили, и сейчас, когда заговорили о создании реактора нового поколения, оказалось — никто в мире созданием исследовательских реакторов не занимается. Предполагается объявить международный тендер на создание нового реактора. И что поразительно — институт ядерных исследований хочет получить его под ключ, и только нажимать на кнопки, работая на нем. Но опять-таки, почему мы должны разработку и изготовление отдавать, например, австралийцам или аргентинцам? Опять вторичность, надежда на то, что кто-то сделает это для нас. А ведь ресурс всех построенных в мире реакторов заканчивается. Мы могли бы побороться за пальму первенства в проектировании и изготовлении реакторов нового поколения или хотя бы самим делать основные компоненты. Для этого нужно только пойти испытанным путем Минсредмаша и сделать атомную энергетику приоритетным направлением государства. Вместо этого опять объявляют международный тендер, который дискредитировал себя окончательно — в Чернобыльской зоне не осуществлен ни один проект по международным тендерам! Международная практика показывает, что организация инновационных прорывов в научно-технических направлениях и рыночные конкурсные процедуры на понижение затрат — несовместимые понятия. Для Украины создание своими силами исследовательского ядерного реактора как раз и будет инновационным прорывом.

Зачем Украине нужен исследовательский реактор?

Нигде в мире ни один исследовательский реактор себя не окупает. Он нужен для научных работ, связанных с безопасностью атомных электростанций, для фундаментальных и прикладных исследований в области ядерной физики, физики твердого тела, радиационной химии, биологии, для испытания материалов, предназначенных для работы в интенсивных нейтронных потоках, для производства изотопов в медицинских целях. Не имела бы Украина киевского реактора, нужно было бы обращаться за помощью к другим странам, чтобы протестировать безопасность своих АЭС, что достаточно дорого и отнюдь не способствует обеспечению собственной ядерной безопасности. Побочное использование реактора — легирование кремния, полупроводниковые свойства которого в различных электротехнических приборах и устройствах играют важнейшую роль во всех областях электротехники, электроники и связи.
На исследовательском реакторе нужно работать над методикой будущего — бор-нейтронозахватной лучевой терапии, излечивающей онкологические заболевания. Суть ее: предварительно обеспечивают в опухоли достаточно высокую концентрацию элементов (например, бора) с большой площадью (сечением захвата) взаимодействия с нейтронами. Дальше при облучении тела нейтронами они будут поглощаться (при этом будет выделяться большая энергия) практически только в районе опухоли. Это — новейшая технология, но выполнять ее можно непосредственно возле реактора.
Создание нового исследовательского реактора вписывается в реализацию «Энергетической стратегии Украины на период до 2030 года», утвержденной в марте 2006 года Кабинетом министров Украины.

Стратегическим направлением провозглашается продление срока эксплуатации действующих атомных электростанций на 12—15 лет и, начиная с 2014 года, строительство новых, увеличение производства электроэнергии, прежде всего за счет атомных и тепловых электростанций, работающих на собственном ядерном топливе и угле, и резкое сокращение потребления газа. Кроме того, в стратегии предусмотрено увеличение добычи урана, производство урановых концентратов и изготовление элементов ядерного топлива электростанций. По разведанным запасам урана Украина занимает первое место в Европе и шестое в мире. В то же время в стране добывается всего лишь 30% урановой руды, необходимой для отечественных атомных станций. Программу фабрикации компонентов собственного ядерного топлива без проверки качества технических разработок на собственном исследовательском реакторе выполнить не представляется возможным.

Два раза бомба в одну воронку не попадает
 
На сегодняшний день все силы, заинтересованные в новом исследовательском реакторе, склоняются к размещению его на территории Славутича. Для строительства понадобится площадка в 40—50 га, выбор которой нужно согласовать, в том числе с местными органами власти, и обсудить сначала на общественных слушаниях, а после разработки ТЭО (технико-экономического обоснования) на консультативном референдуме населения в регионе размещения — Славутиче, Черниговском и Репкинском районах. Предварительно принято, что радиус зоны наблюдения исследовательского реактора — 30 км, как для АЭС, однако этот параметр будет уточнен ТЭО.

Владимир Демиденко, депутат Славутичского горсовета, инженер-изобретатель:
— Общественный комитет, в который вошли бывшие директора объекта «Укрытие», бывшие и настоящие ИТР ЧАЭС и ныне действующие в Славутиче ученые и проектировщики, прорабатывает эту тему с 2006 года. Сейчас на первое место выдвигается формирование максимально объективного осознанного общественного мнения. Один из ветеранов ядерной отрасли, директор Запорожской атомной станции, высказался следующим образом: чем больше мы говорим о безопасных атомных станциях — тем больше растет их опасность, но чем больше говорим о том, что они опасны, тем менее опасными они становятся. Он имел в виду особую и постоянную бдительность персонала станций как гарантию их безопасности.

* * *
Но серьезным препятствием для инициаторов этого проекта будет радиофобия, столь распространенная среди населения и, как известно, исторически обоснованная.
Владимир Щербина, первый директор объекта «Укрытие», физик по специальности «Радиационная защита», академик Международной академии наук по экологии безопасности природы и человека:
— Любой ядерный объект, как и любой промышленный объект, заключает в себе три элемента опасности: возможность использования его как средства шантажа, возможность аварии, наработка радиоактивных отходов. При этом состав начинки реактора не имеет значения, самое важное — не вывести из строя систему управления реактором и тем самым не допустить выброса из него радиоактивных веществ.
Вопрос защиты от терактов на таких объектах, в том числе по защите киевского исследовательского реактора, решен. Этим занимаются спецслужбы всего мира, и мы используем их технологии.
Возможность аварии на таких реакторах не исключена, они были, но последствия их ограничивались зданием самого реактора и сводились, как правило, к облучению работников. Их аварийность можно понизить, так как реакторы такого типа не требуют большой нагрузки, жестких планов у них нет, если что-то не получается — их тут же останавливают. В принципе вероятность аварии на исследовательском реакторе равна 10-9 степени на реактор в год. То есть если в мире будет миллиард таких реакторов, то авария на одном из них возможна раз в год. Но поскольку их в мире менее 300, то катастрофа практически невозможна.

Остается еще потенциальная опасность — в отработанных радиоактивных веществах. Любой реактор нарабатывает облученное ядерное топливо, которое нужно хранить и выгружать, твердые и жидкие радиоактивные отходы, сбросы и выбросы. Выбранный для Славутича тип реактора исключает газообразные выбросы, на практике остаются сбросы — жидкие материалы. По действующей схеме они очищаются на специальной системе химводоочистки, но за ее пределы может выходить какая-то часть процента от объема.
Реакторы нового поколения снабжены герметичной оболочкой, покрывающей весь реактор. Для исключения механического повреждения оболочки над этой территорией запрещается пролет тяжелых самолетов, а самолеты средней тяжести оболочка выдержит. В общем-то опасность в соседстве с исследовательским реактором для населения ниже, чем вероятность попасть под автомобиль, если идти по Чернигову пешком от вокзала к центральному рынку. С тем, что техника не может быть абсолютно безопасной, соглашаются все. Но в целом реактор требует высокой дисциплины и квалификации, а для Украины характерна низкая требовательность...

Валентин Мельник:
— Чернобыльская авария была рукотворной, последствия ее не были бы так страшны, если бы не взрывной характер одного из руководителей эксперимента, который послал людей на верную смерть тем, что своим авторитетом заставил оперативный персонал нарушить регламент работы реактора. Усугубила ситуацию также нечеткость инструкций, предъявляемых оператору. Сейчас, если начинается какая-либо внештатная ситуация, ведущий инженер управления реактором однозначно останавливает реактор, не спрашивая ни директора, ни министра. Были и технические недоработки элементов, обеспечивающих безопасность, которые к тому времени были известны конструкторам, т.к. после аварии были устранены на всех реакторах РБМК практически в одночасье.
***
Славутчане лоббируют, где могут, реальные шаги по созданию научного атомного центра. Кабинет министров Украины утвердил разработанную институтом ядерных исследований Концепцию создания нового многоцелевого исследовательского ядерного реактора; Минфину и Национальной академии наук дано распоряжение предусмотреть средства для подготовки технико-экономического обоснования проекта — 15 миллионов гривен и 1250 миллионов — на примерную стоимость создания исследовательского реактора. Однако уже прошло 10 месяцев со времени публикации Распоряжения Кабинета министров, но средств на реализацию подготовительного периода нет. В этот период входит и еще одно серьезное направление, которое не обойдешь, но оно чревато противодействием населения во время общественных слушаний относительно размещения реактора.
Создание этого научного центра — событие неоднозначное, значимое, дорогостоящее и, возможно, вызовет неоднозначную реакцию самого Славутича. Хотя кто, как не работники Чернобыльской станции, знают все опасности и риски реактора, и по большому счету именно их дети будут работать в этом месте.
А пока же на круглый стол, посвященный обсуждению будущих перспектив города, славутчан пришло совсем немного….

Справка

В начале 2008 года в России действовало 49 исследовательских реакторов, в США — 41, Японии — 19, Франции — 14, Германии — 15, Китае — 13. В Украине есть 15 энергетических и только 2 устаревших исследовательских реактора — в Киеве и Севастополе. Ядерное топливо для реактора — обогащенный уран — привозят из России и туда же отправляют облученное, отработанное топливо. Сейчас в чернобыльской зоне строится два собственных хранилища для отработанного топлива и хранилище радиоактивных отходов.


30 декабря 2001 года  была получена лицензия на эксплуатацию объекта «Укрытие» и преобразование его в экологически безопасную систему. 22 марта 2002 года Государственный комитет ядерного регулирования Украины выдал лицензию на снятие с эксплуатации Чернобыльской АЭС.


Кстати

В апреле 2007 года начал работу новый  исследовательский реактор в Лукас Хейте (Австралия). По оценкам экспертов, стоимость его достигает 400 миллионов долларов. Новый реактор получил имя OPAL. В отличие от предыдущего реактора, использующего бетон и свинец для защиты от радиоактивности, OPAL окружен водой, которая светится голубым светом. OPAL имеет специальную сконструированную стальную сетчатую крышу размером 40х30 м, именуемую «сеткой для волос» и предназначенную для задержания самолета при падении его на реактор в результате террористической атаки. Его мощность — 20 МВт.  Реактор уже начал производство первых радиофармацевтических изотопов, далее будет заниматься исследованиями в области биологии клетки, генной терапии.


Украинский научно-технический центр «Харьковский физико-технический институт» при поддержке Арагонской лаборатории США работает над проектом создания в 2009—2014 годах принципиально нового вида ядерного топливного процесса («подкритической сборки»). По словам директора ХФТИ Ивана Неклюдова, сегодня мир работает над новыми технологиями реакторов III поколения: «Производство реакторов III поколения — это доводка уже работающих реакторов ВВЭР и Candu до уровня ВВЭР-3 и Candu-3. Это солевые нейтронные реакторы полной самозащиты.  Фториды и соли в этих реакторах одновременно являются и охладителем, и самим топливом. Такая технология дает возможность полностью решить очень острую ныне для Украины проблему переработки накопленных радиоактивных отходов. Что касается подкритической сборки топлива, то это новейшая технология и, если удастся довести проект до промышленного уровня, это будет самый безопасный реактор в мире. Суть его в том, что в нем попросту нет размножения нейтронов. Вместо деления критической массы реактору необходимо давать добавку. Ее роль будет выполнять так называемая вторая мишень, которая с помощью пучка электронов с ускорителя будет поджигать топливо. Если что-то случается с реактором такого типа, идет его моментальное отключение — и никаких инцидентов. В таком реакторе в принципе не может быть внештатных ситуаций, отключение мишени — это очень быстроуправляемый процесс».


Лариса Добрынина, фото Вадима Ивкина, еженедельник «Взгляд» №34 (115)

Хочете отримувати головне у месенджер? Підписуйтесь на наш Telegram.