Atómové technológie. Jadrová technológia v službe Man

A. B. Koldobsky

Jadrová výbuch je jedinečný fyzikálny fenomén, jediná metóda okamžitého prideľovania kolosálnych, skutočne kozmických množstiev energie vzhľadom na hmotnosť a objem samotného zariadenia. Bolo by nelogické predpokladať, že takýto fenomén zostal bez pozornosti vedcov a inžinierov.

Prvé vedecké a technické publikácie v tejto otázke sa objavili v USA a ZSSR v polovici 50. rokov. V roku 1957 Komisia amická atómová energia prijala vedecký a technický program PLOWSHARE (ENG. - PLOW) o pokojnom používaní jadrových výbušných technológií (YAVT). Prvá mierová jadrová explózia na tomto programe je "GNOME", s kapacitou 3,4 CT, sa konala na skúške Nevada v roku 1961, a 15. januára 1965, výbuch na emisie pôdy s kapacitou približne 140 kt , Vedený v rieke. Chagan Na území semipalatského testovacej skládky otvoril sovietsky program N 7 ".

Posledný sovietsky pokojný jadrový výbuch "Rubin-1" bol vyrobený v Arkhangelsk Dňa 6. septembra 1988, počas tejto doby, 115 takýchto výbuchov sa konali v ZSSR (RF - 81, Kazachstan - 29, Uzbekistan a Ukrajina - 2, Turkménsko - 1). Stredný výkon Zariadenia používané v rovnakom čase predstavovali 14,3 CT a okrem dvoch najvýkonnejších výbuchov (140 a 103 CT) - 12,5 CT.

Za čo, v skutočnosti, pokojný jadrové výbuchy? So všetkou "exotózou" tejto otázky je potrebné odpovedať v podstate, príliš udržateľné v názoroch oboch širokých masy obyvateľstva a mnohých elitných a intelektuálnych kruhov. Myšlienka ich ako malá non-amatérska "Zábavné" atómy - zbytočné a skôr celkovo a veľmi škodlivé pre prírodu a spoločnosť.

Takže, z 115 mierových jadrových výbuchov 39 sa uskutočnilo s cieľom hlbokého seizmizmu zemskej kôry na hľadanie minerálov, 25 - na zintenzívnenie ropných a plynových polí, 22 - na vytvorenie podzemného plynu a kondenzátu skladovacích kontajnerov, 5 - na zastavenie núdzovej situácie Plynové fontány, 4 - Vytvorenie umelých kanálov a rezervoárov, 2 - na drvenie rudy v kariérnych vkladoch, vytvárať podzemné kontajnery - kolektory na odstránenie toxického plytvania chemického priemyslu a na výstavbu hromadných prieduchov, 1 - na zabránenie banských úderov a plynu Emisie v podzemných uhoľných prácach, 13 - Ak chcete študovať procesy sebadmienky rádioaktívne látky V centrálnej zóne výbuchu. Mingheo ZSSR (51 explózií), Mingazprom (26), MinnefteProm (13), boli najvýznamnejšími zákazníkmi. Vlastne, uznesením MinsredMash, bolo vyrobených 19 mierových jadrových výbuchov.

Bez diskusie o priemysle a ekonomická efektívnosť Výbuchy rôznych cieľov (čiastočne sa vrátime na toto nižšie), na základe uvedeného zjavného záveru: zaoberáme technológiou, samozrejme, nebezpečný, ale v mnohých prípadoch veľmi efektívny, a niekedy, ako to uvidíme nemá technické alternatívy. A preto by sa mali diskutovať o jadrových výbušných technológiách, ale nie sú vôbec ako určitý atribút Satana, ako integrál ako vôňa síry, chvost a vidlice.

Pokiaľ je to nebezpečenstvo ... Spoľahlivé údaje o žiadosti kvôli výbuchu škôd na život a zdravie aspoň jedna osoba chýba, a žiadny účastník práce alebo rezidentom bol spoľahlivo opravený príčinný vzťah medzi zhoršovaním veku a výbuchu. Hovoriť v týchto podmienkach o "špeciálnom nebezpečenstve" jadrových výbušných technológií, s vedomím o Bhopal (1500 mŕtvych), Sezienso a Minamate, o strašidelných postavách tých, ktorí sú zabití v uhoľných baniach, autodoprave, atď. Nejako nepríjemné. Zároveň sa autor nechce objaviť nepriateľ chemický priemysel alebo vozidlá, on by chcel len upriamiť čitateľa na túto jednoduchú, ale bohužiaľ, niekedy uniknúť "obhajcov prírody" skutočnosť, že bezpečné technológie sa nestane, že technologické riziko je bezprostredným poplatok za dosiahnutú úroveň Civilizačný rozvoj a že úplné odmietnutie tohto rizika je ekvivalentné opusteniu samotných technológií, ktoré okamžite vrátia ľudstvo na kožu, jaskyne a kamenné osi. Ak je "špeciálne nebezpečenstvo" jadrových výbušných technológií v prezentácii niektorých médií, je splatné len na to, že sú jadrové výbušné, konverzácia je preložená do inej roviny ležiacej nad rámec tohto článku - existuje len málo kompetencií a reálnych záujem o blahobyt vonkajšie prostredieAle zvyčajne veľa uvedenej politiky.

V podstate by sa mala vykonať primeraná diskusia o všetkých technológiách (ak máme na mysli len technické, ekonomické a environmentálne aspekty prípadu) v cieľovom efexii alternatívnom efektu poškodenia účinku ". V prípade, že to však nestačí, pretože "štvoruholníkové" obraty, obrazne hovoriť do "kocky", ak majú na pamäti mimoriadny význam politických a predovšetkým právnymi aspektmi problému.

Rozumie sa, že, samozrejme, je to zbytočné diskutovať o tom, že diskutuje o tom, že odstraňuje z existencie dohody o komplexnom zákaze jadrových skúšok, odseku 1 umenia. 1, ktorý priamo zakazuje zmluvnú stranu (vrátane Ruska) na výrobu akéhokoľvek YAV, bez ohľadu na ich účel a miesto určenia. S týmto vedomím by autor chcel úplne určite určiť svoju pozíciu: v žiadnom bode nevyžaduje audit zmluvy alebo viac v jeho porušení. Reč v prístupe, ktorý navrhol, je to, že nevenované a odôvodnené po analýze možností YAVT, aby odpovedali na otázku vhodnosti ich používania v určitých prípadoch; To je, v tých, ktorí takéto použitie z hospodárskeho, environmentálneho, sociálneho hľadiska je objektívne najlepšie riešenie nejakého dôležitého problému a má právo počítať s medzinárodným porozumením a súhlasom (samozrejme, aj rady môžu byť vylúčené na prijímanie akékoľvek vojenské výhody). A ak je odpoveď na formulovanú otázku v podstate pozitívne, je to potom snaha o dokončenie právny dizajn Takýto výstup v rámci uvedenej zmluvy je to, čo je táto otázka nižšie.

Návrat k diskusii YAVT ako taká, poznamenávame sa, že od samého začiatku vykonávania "Programu N 7" v ňom bol zásada položený podľa ktorého povinná podmienka Použitie YAVT je buď nedostatok "tradičnej" technológie alebo ekonomickej a / alebo environmentálnej nevhodnosti jeho používania. Následne sa tieto požiadavky stali ešte rigidnými:

"jeden. Za žiadnych okolností by sa nemali zvážiť jadrové výbuchy, v ktorých sa merateľné množstvá rádioaktívnych produktov môžu dostať do vonkajšieho prostredia k dispozícii osobe. Jedná sa o všetky typy tzv. Vonkajšie explózie, ktoré zahŕňajú viditeľné zmeny na zemskom povrchu - výstavba nádrží ("Chagan"), kanály (objekt Taiga, Perm Region), Hromadné priehrady ("Crystal", Sakha-Yakutia), Failed Funely ("Galit", Kazachstan). Treba mať na pamäti, že v týchto prípadoch je takmer vždy technologická alternatíva (priehrada, kanál alebo rezervoár môže byť vytvorené a tradičné spôsoby).

"2. Jadrové výbuchy by sa nemali používať, v dôsledku toho rádioaktívne výrobky, aj keď priamo vstupujú do ľudského biotopu (vnútorné explózie, alebo kamufláž), ale budú v kontakte s výrobkami používanými človekom (tvorba skladovacích zariadení na plyn a kondenzát, drvenie rudy, intenzifikačné polia ropy a plynu). Hoci často neexistuje žiadna technologická alternatíva k takýmto výbuchom, zvyčajne existuje alternatíva k cieľu (namiesto zintenzívnenia vyčerpávajúcich vkladov, je možné sa zamerať na prieskum a vývoj nových). Okrem toho prax odhalil nežiaduce radiačné následky: znečistenie sekcií priemyselných zariadení počas opuchu ("punkcia") takýchto dutín, strata ich pracovného objemu a portu na povrch rádioaktívnych uhoriek počas prevádzky plynových šokov vytvorených v vrstvy kamennej soli atď.).

"3. Musia byť "zmrazené" akékoľvek jadrové maskovacie výbuchy, ak nie sú jediným - rýchlym a efektívnym - riešením primeraným stupnici problému (napríklad núdzové plynové fontány).

Prvý gation sa uskutočnil na Plynom Plynom Urta-Bulak v Uzbekistane, kde sa plynová vrstva otvorila v hĺbke 2450 m s tlakom nad 300 atm. Dňa 11. decembra 1963 došlo k uvoľneniu plynu, vznikla mimoriadna fontána s priemerným denným prietokom 12 miliónov M3 - to by malo dosť na dodávku takéhoto mesta ako St. Petersburg. Okrem ekonomických stratách bolo skutočne kolosálne a environmentálne škody - plyn obsahoval významné množstvo vysoko toxického síry vodíka, ktorého dlhodobý vplyv by mohol viesť k nepredvídateľným následkom na živú povahu a vznikajúce oxidy uhlíka. Autor, samotný účastník neskorších diel tohto druhu, nikdy nezabudne na vplyv hydrogénsulfidu vodíka dýchanie núdzovej plynovej fontány.

Pokus o takmer tri roky sa pokúša vyrovnať s touto katastrofou v tradičných spôsoboch, bola neúspešná, počas ktorej sa stratil asi 15,5 miliardy m3 plynu. Pre podnikanie si Atomicists zaujali. Pod vedením tohto ministra MSM EPSLAVSKY sa vyvinula originálna technika ejekčnej likvidácie, na základe vŕtania sklonu studne zo zemského povrchu do núdzovej studne a podkopávaním špeciálneho jadrového poplatku (30 CT kapacity) v hĺbke Viac ako 1500 m a vo vzdialenosti asi 40 m od trupu. Myšlienkou bolo, že obrovské - v desiatkach tisíc atmosfér - tlak v kompresnej zóne bude smerovať kufro núdzovej studne, ako nožnice.

Po explózii (30. september 30, 1966), vývod plynu z núdzovej dobre prestal po 25 s (!). Výstup rádioaktívnych výrobkov na povrch nebol, pretože v ďalšej prevádzke poľa neboli žiadne komplikácie.

Podobne boli testované štyri ďalšie núdzové plynové fontány (v Uzbekistane, Turkménsku, Ukrajine a Rusku). Zároveň boli zariadenia použité s kapacitou 4 až 47 kt, podkopané v hĺbkach od 1510 do 2480 m. Nie je pozorované skoré post-odpojenie, ani neskoré uvoľňovanie rádioaktívnych výrobkov na povrchu Zeme. Treba poznamenať, že na dvoch oblastiach bolo použitie tradičných metód likvidácie fontány vo všeobecnosti nemožné, pretože V neprítomnosti výrazných úst núdzovej studne sa na hornej priepustné geologické horizonty vyskytli intenzívne tlakové šírenie plynu, aby sa vytvorili plynové griffiny na významnej oblasti (v rámci polomeru k kilometrom z úst).

Reaktory generácie 3 sa nazývajú "Rozšírené reaktory". Tri takéto reaktory už fungujú v Japonsku, väčšie množstvo je vo vývoji alebo výstavbe. V etape vývoja existuje asi dvadsať rôznych typov reaktorov tejto generácie. Väčšina z nich sú "evolučné" modely vyvinuté na základe reaktorov druhej generácie, s zmenené zmenyNa základe inovatívnych prístupov. Podľa Svetovej jadrovej asociácie sa generácia 3 vyznačuje nasledujúcimi položkami: štandardizovaný projekt každého typu reaktora vám umožňuje urýchliť postup udeľovania licencií, znížiť náklady na fixné aktíva a trvanie práca na stavbe. Zjednodušený a robustný dizajn, ktorý im uľahčuje v obehu a menej náchylnej na poruchy počas prevádzky. Pomer vysokej dostupnosti a dlhšie obdobie prevádzky - približne šesťdesiat rokov. Zníženie možnosti vznikajúcich nehôd s tavením minimálneho vplyvu aktívnej zóny prostredie. Hlboké vyhorenia paliva znížiť jeho spotrebu a množstvo výrobného odpadu.

Už viac ako 70 rokov, jadrový priemysel pracuje pre vlasť. A dnes prišiel v okamihu, keď si uvedomil, že jadrové technológie sú nielen zbrane a nielen elektrinu, a to sú nové príležitosti na riešenie radu problémov, ktoré sa týkajú ľudí.

Samozrejme, jadrový priemysel našej krajiny bol úspešne postavený generáciou víťazov - víťazov vo Veľkom Vlastenecká vojna 1941-1945. A teraz Rosatom spoľahlivo podporuje jadrový štít Ruska.
Je známe, že Igor Vasilyevich Kurchatov v prvej fáze implementácie domáceho atómového projektu, ktorý pracuje na vývoji zbrojníc, začal premýšľať o rozsiahlom využívaní atómovej energie na mierové účely. Na Zemi, v podzemí, na vode, pod vodou, vo vzduchu a v priestore - jadrové a radiačné technológie teraz pracujú všade. Dnes sú odborníci z domáceho jadrového priemyslu naďalej pracovať a prospech z krajiny, premýšľať o tom, ako implementovať svoj nový vývoj v moderných podmienkach náhrady dovozu.
A je dôležité presne hovoriť - pokojný smer diel domácich jadrových vedcov, čo je dosť málo.
Počas posledných desaťročí, naša fyzika, náš priemysel a naši lekári nahromadili potrebný potenciál, aby mohol vykonať prielom v teréne Účinné použitie Jadrové technológie v najdôležitejších oblastiach ľudského života.

Technológie a rozvoj vytvorený našimi jadrovými výrobcami sú široko používané v rôznych oblastiach a regiónoch. Tento liek, poľnohospodárstvo, potravinársky priemysel. Napríklad na zvýšenie výnosov existujú špeciálne predsravenie semien, zvýšiť čas skladovania pšenice, používajú sa technológie spracovania obilia. To všetko je vytvorené našimi špecialistami a je založený na domácom vývoji.

Alebo napríklad zo zahraničia, voňavé korenie a iné korenie budú zachytené na nás, produkty, ktoré sú často podliehajú rôznym nástupom. Jadrové technológie vám umožňujú zničiť všetky takéto baktérie a choroby produkty na jedenie. Ale, bohužiaľ, neplatia.
Radiačná terapia sa považuje za jednu z najúčinnejších pri liečbe onkológie. Ale naši vedci neustále pokračujú a teraz už vyvinuli najnovšie technológie na zvýšenie koeficientu liečby pacientov. Je pravda, že stojí za zmienku, že aj napriek prítomnosti pokročilých technológií, tieto centrá pracujú len v niekoľkých mestách krajiny.

Zdá sa, že existuje potenciál vedcov, existuje vývoj, ale dnes je proces zavedenia jedinečných jadrových technológií stále pomerne pomalý.
Predtým sme patrili medzi náklady, zamerané sa predovšetkým na západné krajiny, kúpili sa z nich izotopy a vybavenie. Za posledné desaťročie Situácia sa dramaticky zmenila. Už máme dostatočné možnosti na zavedenie tohto vývoja.
Ale ak máte úspechy na papieri, čo im bráni im dnes implementovať?

Tu pravdepodobne je možné uviesť komplexný byrokratický mechanizmus na implementáciu takýchto roztokov. Koniec koncov, v podstate, teraz sme pripravení poskytnúť úplne nový kvalitatívny formát pre použitie jadrových technológií v mnohých oblastiach. Ale, bohužiaľ, to sa deje veľmi pomalé.
Je bezpečné povedať, že zákonodarcovia, vývojári, zástupcovia regionálnych a federálne orgány Pripravený na vašej úrovni práce v tejto oblasti. A v praxi sa ukázalo, že neexistuje konsenzus, nie všeobecné riešenie a programy na implementáciu a implementáciu jadrových technológií.
Ako príklad je možné priniesť mesto Obninsk, prvý vedecký priemysel, kde sa nedávno začalo moderné centrum protónovej terapie. Druhá je v Moskve. A čo všetko Rusko? Je dôležité naliehať na regionálne orgány, aby sa aktívne pripojili k dialógu medzi vývojármi a federálnym centrom.

Opäť môžeme uviesť, že rozvoj priemyslu prichádza, technológia je v dopyte, ale stále nie je dostatok konsolidácie úsilia o zavedenie tohto vývoja do života.
Náš hlavnú úlohu Teraz - zhromažďovať zástupcov všetkých úrovní vlády, vedcov, vývojárov pre jeden a produktívny dialóg. Je zrejmé, že je potrebné vytvoriť moderné centrá jadrových technológií v rôznych priemyselných odvetviach, otvoriť širokú diskusiu a naučiť sa organizovať interdepartmentálna interakcia V prospech našich občanov.

GENNADY SKLYAR, člen výboru Štátna Duma Energie.

Hlavnými jadrovými technológiami Jadrové technológie sú technológie na základe jadrových reakcií, ako aj technológií zameraných na zmenu vlastností a spracovania materiálov obsahujúcich rádioaktívne prvky, alebo prvky, na ktorých sú jadrové reakcie jadrové energetické technológie: -Technológii jadrových reaktorov na tepelných neutrónov. - Technológie jadrových reaktorov na rýchlych neutrónových -technológiách vysoko a ultra-vysokoteplotných jadrových reaktorov

Jadrové chemické technológie: - Technológie jadrových surovín a jadrových zariadení materiálov jadrových technológií Jadrové technológie izotopov obohacovania a výroby monoisotopov a špecializovaných látok: - Technológie difúzie plynu - centrifugačné technológie - laserová technológia laserová technológia

Rast obyvateľstva a globálnej spotreby energie na svete, ostrosť nedostatku energie, ktorá sa zvýši len s vyčerpaním prírodných zdrojov a vedie rast potrieb v ňom; Uťahovacia súťaž o obmedzené a nerovnomerne umiestnené zdroje organických palív; zhoršenie komplexu environmentálnych problémov a zvyšovanie environmentálnych obmedzení; zvýšenie závislosti od nestabilnej situácie v oblastiach vývozcov ropy a progresívneho nárastu uhľovodíkov; Ustanovenia, neotrasiteľné na kompiláciu prognózy v oblasti budúcich scenárov:

Rastúci rozdiel v úrovni spotreby energie najbohatších a najchudobnejších krajín, rozdiel v úrovniach spotreby energie rozdielne krajiny, vytvorenie potenciálu sociálneho konfliktu; Pevná súťaž medzi dodávateľmi technológií pre jadrové elektrárne; potreba rozšíriť aplikácie jadrových technológií a rozsiahlych energetických technologických využívaní jadrových reaktorov pre priemyselné oblasti činnosti; Potreba vykonávať štrukturálne transformácie a reformy v drsných podmienkach trhového hospodárstva atď. Ustanovenia, neotrateľné na kompiláciu prognózy v oblasti budúcich scenárov: \\ t

Podiel krajín na svetových emisiách z 2 USA - 24,6% Číny - 13% Rusko - 6,4% Japonsko - 5% India - 4% Nemecko - 3,8%. NPP s elektrickou energiou v 1 GW ušetrí 7 miliónov ton emisií z 2 ročne v porovnaní s CHP v rohu, 3,2 milióna ton emisií CO 2 v porovnaní s CHP na plyn.

Jadrový vývoj na svete zamestnáva približne 440 komerčných jadrových reaktorov. Väčšina z nich je v Európe a USA, Japonsku, Rusku, Južná Kórea, Kanada, India, Ukrajina a Čína. Podľa MAAE sa najmenej 60 reaktorov zadaní 15 rokov. Napriek rôznorodosti typov a veľkostí existujú iba štyri hlavné kategórie reaktorov: Generácia 1 - Tieto generačné reaktory sú vyvinuté v 50. a 1960 a sú modifikované a rozšírené jadrové vojenské reaktory určené na pohyb ponoriek alebo na výrobu. Plutónium. Generovanie 2 - Táto klasifikácia zahŕňa prevažnú väčšinu reaktorov v priemyselné vykorisťovanie. Generácia 3 - V súčasnosti sú reaktory tejto kategórie uvedené do prevádzky v niektorých krajinách najmä v Japonsku. Generation 4 - to zahŕňa reaktory, ktoré sú vo fáze vývoja a ktoré sa plánujú realizovať v rokoch.

Jadrový vývoj generácie 3 reaktory sa nazývajú "zlepšené reaktory". Tri takéto reaktory už fungujú v Japonsku, väčšie množstvo je vo vývoji alebo výstavbe. V etape vývoja existuje asi dvadsať rôznych typov reaktorov tejto generácie. Väčšina z nich sú "evolučné" modely vyvinuté na základe reaktorov druhej generácie s pozmeňujúcimi a doplňujúcimi návrhmi na základe inovačných prístupov. Podľa Svetovej jadrovej asociácie, generácie 3 sa vyznačuje nasledujúcimi položkami: štandardizovaný projekt každého typu reaktora vám umožňuje urýchliť postup udeľovania licencií, znížiť náklady na dlhodobý majetok a trvanie stavebných prác. Zjednodušený a robustný dizajn, ktorý im uľahčuje v obehu a menej náchylnej na poruchy počas prevádzky. Pomer vysokej dostupnosti a dlhšie obdobie prevádzky - približne šesťdesiat rokov. Znižovanie možnosti vznikajúcich nehôd s tavením minimálneho vplyvu aktívnej zóny na životné prostredie. Hlboké vyhorenia paliva znížiť jeho spotrebu a množstvo výrobného odpadu. Generácie 3.

Nukleárne reaktory tretích generácií Európsky tlakový reaktor (EPR) EPR je model vyvinutý na základe francúzskeho N4 a nemeckého Konvoi - rozvoj druhej generácie, zadanej vo Francúzsku a Nemecku. Modulárny reaktor plniaceho lopty (PBMR) PBMR je vysoko teplotou chladeného reaktora (HTGR). Tlakový vodný reaktor Existujú tieto typy veľkých rektorov: APWR (vývojári - Mitsubishi a Westinghouse), APWR + (japonská spoločnosť MITSUBISHI), EPR (francúzska spoločnosť FRAMATIONOME ANP), AP-1000 (American Westinghouse Company), KSNP + a APR - 1400 (kórejské spoločnosti) a CNP-1000 (čínska národná jadrová spoločnosť). V Rusku, Atomnergoproject a hydropress spoločnosti vyvinuli vylepšený VVER-1200.

Koncepty reaktorov vybraných na generovanie 4 GFR - rýchlym neutrónovým reaktorom s plynom-chladeným LFR-reaktorom na rýchlych neutrónoch, kurade chladená MSR - reaktor na roztavených soliach: uránové palivo sa roztaví v soliach fluoridu sodného v grafíte kanálov aktívnej zóny. Teplo generované v roztavenej soľ sa vypúšťa v druhom okruhu rýchleho neutrónového reaktora s ochladzovaním sodíka VHTR - Ultra-vysokoteplotný reaktor: Výkon reaktora je 600 MW, aktívna zóna sa ochladí s hénom, grafitovým moderátorom. Považuje sa za najsľubnejší a sľubný systém zameraný na vývoj vodíka. Výroba elektriny na VHTR by mala byť vysoko efektívna.

Vedecký výskum - Základ činností a rozvoja jadrového priemyslu Všetky praktické činnosti jadrovej energie sa spolieha na výsledky základných a aplikovaných štúdií o vlastnostiach základných štúdií: základných vlastností a štruktúry hmoty, nové zdroje energie na Úroveň zásadných interakcií výskumu a riadenia materiálových vlastností - Radiačné materiály, vytváranie konštrukčných koróznych odolných, tepelne odolných, žiareviacich ocelí, zliatin a kompozitné materiály

Vedecký výskum je základom činností a rozvoju jadrového priemyslu. Projektovanie, navrhovanie, technológie. Tvorba pomôcok, vybavenia, automatizácie, diagnostiky, kontroly, kontroly (všeobecné, priemerné a presné inžinierstvo, výroba nástrojov) procesu. Vývoj matematických modelov, metód osídlenia a algoritmov. Vývoj metód paralelného výpočtovej techniky na vykonávanie neutrónových telesných, termodynamických, mechanických, chemických a iných výskumov zúčtovania pomocou superpočítačov

AE v strednodobom horizonte na svete do roku 2030 bude zdvojnásobiť kapacitu AE, očakávaný nárast kapacít AE môže byť poskytnutý na základe ďalší vývoj Technológie reaktorov na tepelných neutrónov a otvorených Yatz Hlavné problémy moderného AE sú spojené s akumuláciou SNF (to nie je Rao!) A riziko distribúcie vo svete citlivých textových technológií a jadrových materiálov

Úlohy na vytvorenie technologickej základne veľkoplošného AE. Zvládnutia a zavedenie cyklov jadrových paliva v rýchlych neutrónoch v AES v AES na všetkých deliacich materiáloch na všetkých deliacich materiáloch na všetkých deliacich materiáloch. Organizovanie siete medzinárodného jadrového paliva a energie Centrá pre poskytovanie komplexu služieb v oblasti Yatz. zvládnutie a zavedenie priemyselného tepla, výroba vodíka, odsoľovanie vody a iné, implementácia optimálnej recyklačnej schémy v AE Vysoko vybitie toxických mladších aktinidov

Získanie a použitie vodíka, keď je možná oxidácia metánu na niklové katalyzátor, sú možné nasledujúce hlavné reakcie: CH4 + N2OH + ZN 2 - 206 KJ CH 4 + CO 2 2-2 + 2N 2 - 248 KJ CH 4 + 0,5O2CO2C02H KJ CO + H20CO2 + H CJT Vysokoteplotná konverzia sa uskutočňuje v neprítomnosti katalyzátorov pri teplotách ° C a tlaky do 3035 kgf / cm2, alebo 33,5 mn / m 2; Zároveň sa ľahko oddelí takmer úplná oxidácia metánu a iných uhľovodíkov s kyslíkom na CO a H 2. CO a H2.

Získanie a používanie obnovenia vodíka zo železa z rudy: 3CO + Fe203 2FE + 3CO2 vodík je schopný obnoviť mnoho kovov z ich oxidov (ako je železo (Fe), nikel (Ni), olovo (PB), volfrám (W), meď (Cu) atď.). Takže, keď sa zahrieva na teplotu ° C a vyššie, železo (Fe) sa zníži vodíkom z jeho oxidu, napríklad: Fe203 + 3H2 \u003d 2FE + 3H 2O

Záver Napriek všetkým svojim problémom, Rusko zostáva veľkou "jadrovou" silou, a to ako z hľadiska vojenskej moci a ako súčasť potenciálu ekonomický vývoj (Jadrová technológia v ruskej ekonomike). Jadrový štít je zárukou nezávislej hospodárskej politiky Ruska a stability na celom svete. Voľba jadrového priemyslu ako lokomotívy ekonomiky sa najprv dotiahne na slušnú úroveň strojárstva, výroby nástrojov, automatizácie a elektroniky atď.,, Počas ktorého dôjde k prirodzenému prechodu kvality v kvalite.

Napriek rôznorodosti a rozlíšeniu scenárov budúceho rozvoja energie existuje niekoľko ustanovení, nezrovnateľné na kompilácie prognózy v tejto oblasti:

rast populácie a globálna spotreba energie vo svete;
uťahovacia súťaž o obmedzené a nerovnomerne umiestnené zdroje organických palív;
zvýšenie závislosti od nestabilnej situácie v oblastiach vývozcov ropy;
zvýšenie environmentálnych obmedzení;
rastúci rozdiel v úrovni spotreby energie najbohatších a najchudobnejších krajín.

Za týchto podmienok sa zvyšuje úloha jadrovej energie (EE) ako stabilizačný faktor energie a sociálno-politický rozvoj.

Napriek všetkým svojim problémom zostáva jadrové Rusko veľkou silou, a to tak z hľadiska vojenskej moci av rámci ekonomického rozvoja (jadrové technológie v ruskej ekonomike).

Bola to ruský prezident, ktorý konal v OSN na samite tisícročia (september 2000) s iniciatívou na zabezpečenie stability energie založenej na jadrovej technológii. Táto iniciatíva bola výlučne včasná a zistila, že podpora Svetového spoločenstva: v štyroch uzneseniach MAAE a v dvoch rezolúciách valného zhromaždenia OSN, iniciatíva prezidenta Ruska, keďže stretnutie s ambíciami rozvojových krajín a ako spôsob harmonizácie vzťahy priemyselných krajín s rozvojovými krajinami.

Iniciatíva prezidenta Ruskej federácie je politická činnosť, nie technický projekt. Bolo to prijaté Svetovým spoločenstvom a odráža sa v medzinárodnom projekte IAAE INPRO - o rozvoji inovačnej koncepcie JE ARPP a cyklu jadrového paliva (YATC), ktorý vylučuje použitie najviac "citlivých" materiálov a technológie vo svetovej energii - "Voľný" plutónium a vysoko obohatený urán a úvodný svet je zásadne novými vyhliadkami na život "(september 2000).

Realizácia medzinárodného projektu INPRO umožnila zjednotiť úsilie expertov 21 členov členov MAAE a vypracovať požiadavky a kritériá pre rozvoj EE, JE, JEHO a YATC.

Zamerajte sa na obsah návrhov prezidenta ako politickej iniciatívy umožnil "zlepšiť" atmosféru MAAE, ktorú považujú za západnými krajinami ako organizácia s policajnými funkciami, orientovala IAEA na úlohu globálneho fóra na diskusiu miesto YAE na svete, a najmä pre rozvojové krajiny - v súlade s predsedom iniciatívy. Okrem toho iniciatíva prezidenta Ruskej federácie znamená prevod novej inovatívnej jadrovej jadrovej jadrovej technológie a Yatz na novú generáciu vedcov a inžinierov - ako dedičstvo našich vedomostí a skúseností. Nový program MAAE v oblasti "Ochrana vedomostí" sa sústreďuje na zachovanie vedomostí a skúseností v najpokročilejšom a kľúčom k budúcemu rozvoju (ale nepožadované) oblasti jadrovej energie - reaktory na rýchlych neutrónoch v a Uzavreté Yatz.

Zachovanie a prenos poznatkov o novej generácii je prekrytý úlohou globálnej spolupráce v oblasti EE: "západ - východ" a "severo-juh"; O prevode vedomostí v čase, tak aj v priestore - v nových regiónoch (v prvom rade, v rozvojových krajinách, kde 4/5 obyvateľstva planéty žije a menej ako 1/25 moci EE).

To bol dôvod na nomináciu iniciatívy na vytvorenie medzinárodnej jadrovej univerzity (z iniciatívy MAAE, podporovaná Svetovým jadrovým združením (Vä, WNA) a Svetová asociácia prevádzkovateľov JE (WAO, WAO)) - logický rozvoj iniciatív prezidenta Ruskej federácie.

Avšak, v praktickom vykonávaní programu rozvoja JA v rámci krajiny ao implementácii našich technických projektov na medzinárodnom trhu, negatívne trendy sa stále jasne prejavujú. Prvá výzva už znelo: Termínová strata vo Fínsku, čo znamená odborníkom praktickú stratu šancí na trhu nielen v Európe, ale aj (z tých istých dôvodov ako vo Fínsku) zníženie šancí na úspech v nadchádzajúce desaťročia v Číne, ako aj v iných ázijských krajinách. Okrem toho sa v blízkej budúcnosti stane situácia na medzinárodnom trhu oveľa menej priaznivý z týchto dôvodov: \\ t

záver z využívania výkonových jadrových elektrární, pre ktoré Rosatom (obavy TVL) dodáva palivo (Ignalin HPP, rad Kozlodujkých blokov atď.);
vstup do Európskej únie Východoeurópskych krajín - Majitelia JE s reaktormi typu VVER;
koniec dodávok amerického jadrového paliva na základe zmluvy WUU-NOU-NOU
vstup do centrifuge technológie v USA po roku 2006;
vytvorenie nadnárodných spoločností v jadrovej sfére (koncentrácia zdrojov, znížené náklady);
implementácia nových konkurenčných projektov JE vyvinutý Spojenými štátmi (AR-1000,
HTGR) a iné krajiny (EPR).

Okrem toho existuje množstvo vnútorných ťažkostí komplikujúcich rozvoj jadrového priemyslu (spolu s nedostatkom investičných fondov):

odstúpenie od prevádzky jadrových elektrární po životnom živote;
uzatvorenie troch priemyselných reaktorov v Zheleznogorsku a Seversku;
zníženie rezerv lacných surovín uránu nahromadené v uplynulých rokoch;
obmedzenia práv štátnych jednotkových podnikov;
nedokonalé investície a colnú politiku.

Dokonca aj s najvyšším možným využívaním vlastných prostriedkov obáv (v súlade s energetickou stratégiou Ruska) bude príspevok jadrových elektrární na energetickú bilanciu 76 krajín veľmi skromný, napriek obrovským technologickým a personálnym potenciálom "jadrovej energie" moc.

Situácia bola významne zhoršená nedávno z dôvodu reformy ruského jadrového komplexu a transformácie silného tela. riadená vláda Minatom pre Rosatom agentúry. V počiatočnom štádiu úspešného rozvoja jadrovej obrany a energetického komplexu sa úloha štátu určovala vo všetkých ohľadoch: organizačné, finančné a vedecké, pretože Tento komplex určil silnú moc a budúcu ekonomiku krajiny. Pre špecialistov je zrejmé, že jadrový štít krajiny a jadrovej technológie svetového využívania sú dve strany jednotného vedeckého a technologického komplexu. Bez nákladovo efektívneho mierového používania jadrovej technológie "jadrový štít" alebo straty hospodárstva Ruska, alebo sa stane "štítom", ktorý nezabezpečuje plnú bezpečnosť krajiny.

Hlavným mechanizmom a založením podniku Ruska - jadrový komplex bol zároveň mimo sféry priameho vplyvu vedúceho štátu - predseda Ruska.

V dôsledku toho nedostatok jasnosti v skutočnej stratégii jadrovej energie vedie k strate kontinuity generácií. Rusko je teda najmodernejšia krajina vo vývoji rýchlych neutrónových reaktorov av oblasti vyššieho jadrového vzdelávania - nie je teraz národným programom na zachovanie jadrových znalostí a skúseností, ako aj nemá vnútroštátny účastnícky program Svetová jadrová univerzita.

Ďalší rozvoj jadrovej energie

Ďalší účinný rozvoj jadrových technológií v dôsledku ich špeciálnej "citlivosti" je nemožný bez úzkej medzinárodnej spolupráce. Je veľmi dôležité správne identifikovať, že technologický a "trh" výklenok, kde je stále prioritou domáceho vývoja.

Na svetovom trhu bude tradičné YA v blízkej budúcnosti ďalšie rozšírenie európskeho energetického rektor (EPR), ktorý vyhral ponuku vo Fínsku, ako aj American AR-1000 a Ázijské (kórejské a japonské) reaktory.

Nedostatok dokončeného technického projektu a neistoty s termínmi referenčnej demonštrácie novej generácie VVER (VVER-1500), ako aj nedostatok "štandardného", plne kompletného projektu VVER-1000, robí zraniteľnú pozíciu Rusko na zahraničnom trhu tradičných energetických blokov. Ak chcete vybrať program činnosti, je potrebné v prvom rade komparatívna analýza hlavných ukazovateľov domácich projektov VVER-1000 a VVER-1500 so svojimi západnými konkurentmi v čase implementácie.

Za týchto podmienok, s prihliadnutím na zmluvné záväzky v Číne a Indii, koncentráciu finančných prostriedkov na dokončenie a demonštráciu pre vnútorné a vonkajšie trhy pre štandardné konkurenčné VVER-1000 a implementácia technického projektu WWER-1500 porovnateľnú z hľadiska EPR vyžaduje.

Potenciálne priaznivé pre Rusko môže byť trh (vnútorné a vonkajšie) inovatívne malé jadrové elektrárne. Obrovské domáce skúsenosti vo vývoji a tvorbe Jaeu pre námornú a ľadobáčkovú flotilu (viac ako 500 yar) a jedinečnosť jadrových energetických energetických zariadení v domácnosti a tekutých kovoch (PB-BI), spolu s potenciálne obrovskou energiou Trh rozvojových krajín z neho robí prioritný smer pre vnútorné a vonkajšie trhy. Rusko je ideálnou skládkou na preukázanie harmonického rozvoja tradičného EE (s blokmi VVER-1000) a inovatívnym vývojom malých Yau (elektrina, odsoľovanie, tepelná kvapka). Zároveň je možné preukázať možnosť lízingu zásobovania "produktu" (Yau, palivo), a nie technológiu, ktorá je jednou z príležitostí na vyriešenie problému "nešírenia jadrových zbraní".

Rozhodujúcim tu môže byť vytvorenie malých prepravovateľných jadrových elektrární (napríklad plávajúce) s obdobím nepretržitej prevádzky (bez preťaženia počas celého obdobia prevádzky) ~ 10-20 rokov.

Používa sa všeobecne akceptovaná úloha reaktorov na rýchle neutróny pre budúci vývoj ya ako základ pre riešenie problému dodávky paliva s použitím cyklov uránu-plutónia a tória-uránu.

Úloha vypracovania a implementácie novej generácie jadrových palivových reaktorov na rýchle neutróny a nové metódy spracovania jadrového paliva na uzavretie jadrového palivového cyklu a riešenie problému prakticky neobmedzeného paliva jadrovej energie je dôležité. Uznávajúca pokročila úroveň technológie rýchlych reaktorov v Rusku - Jediná krajina, ktorá prevádzkuje komerčný reaktor tohto typu, v kombinácii so skúsenosťami recyklácie jadrového paliva, umožní Rusku dlhú dobu, aby si nárokovali úlohu jedného z vedúcich predstaviteľov Svetový ee, ktorý poskytuje služby pre výrobu a spracovanie jadrového paliva Mnoho krajín sveta simultánnym poklesom rizika šírenia jadrových zbraní, vrátane energetického využitia plutónia "zbrane".

Potrebný a predpoklad na riešenie tohto problému je v prvom rade vývoj plne uzavretého jadrového cyklu, ktorý bude vyžadovať dostatočne závažné investície do: \\ t

komplex na výrobu plutólneho paliva pre rýchle reaktory a machové palivá pre reaktory VVER;
komplex na spracovanie plutólneho paliva;
komplex pre výrobu a spracovanie tórium paliva.

Je ťažké vyriešiť je v súčasnosti otázkou stavebných jadrových elektrární s BN-800. Výstavba si vyžaduje mnoho nákladov. Ako argumenty v prospech potreby rýchlej výstavby BN-800, je uvedené:

vývoj paliva uránového plutónia;
energetické využitie "prebytku" plutónia zbraní;
zachovanie poznatkov a skúseností vo vývoji rýchlych reaktorov v Rusku.

Zároveň, špecifické investície a náklady na vypúšťanie elektriny pre BN-800 výrazne prekračujú ukazovatele jadrových elektrární s reaktormi VVER.

Okrem toho je nad hlavou splnenie celého komplexu pre inštaláciu palivového cyklu a jeho použitie len pre jedného BN-800.

Implementácia výhod EE nie je možná bez jeho účasti na výrobe umelého tekutého paliva pre dopravu a iné priemyselné aplikácie. Vytvorenie jadrových elektrární s vysokoteplotnými hémiovými reaktormi je spôsob, ako používať jadrovú energiu na výrobu vodíka a jeho rozšírené použitie v ére vodíkovej ekonomiky. Na dosiahnutie tohto cieľa je potrebné dokončiť vývoj projektu a vytváranie demonštračnej jednotky na vývoj smeru vysokoteplotných reaktorov s horiacim nosičom hélia, ktorý je schopný vyrábať teplo teplotou až 1000 ° C na výrobu elektriny s vysokou účinnosťou v plynové turbínové cyklu a na zásobovanie v procese výroby vysokoteplotného tepla a vodíka a tiež technologické procesy odsoľovanie vody, chemikálie, rafinácie ropy, hutnícke a iné priemyselné odvetvia.

Väčšina analytikov si uvedomuje, že inovatívne úlohy jadrovej energie by sa mali vyriešiť v nasledujúcich dvoch desaťročiach, aby sa zabezpečilo obchodné zavedenie nových technológií v tridsiatych rokoch tohto storočia.

Dnes, dnes stojíme pred akútnou nutnosťou rozvíjania a implementácie technologických inovácií, ktoré zabezpečujú dlhodobý a rozsiahly rozvoj jadrovej energie krajiny, jadrové technológie zabezpečujúce vykonávanie ich historickej úlohy v budúcnosti Ruska. Riešenie tejto úlohy nie je možné sám. Vyžaduje sa aktívna spolupráca s globálnou jadrovou komunitou. To je však spoločenstvo Vykazuje zámer opustiť nás na okraji jadrovej cesty.

Rozvoj inovačných jadrových technológií je ťažká kapitalizácia. Jej rozhodnutie nie je pod právomocou jednej krajiny. Svetové spoločenstvo preto rozvíja spoluprácu na rozvoj inovatívnych jadrových technológií - ako na medzivládnej úrovni, ako aj na úrovni priemyselných podnikov. Uistiť, že

postoj podpísaný 28. februára 2005, Anglicko, Francúzsku, Japonsku a Kanadu Dohody o rozvoji jadrových energetických systémov novej generácie: rýchly reaktor hélia; Rýchly reaktor sodný; Rýchly vodiaci reaktor; reaktor na soli sa topí; svetlý zelený reaktor s nadkritickými parametrami; Super vysokoteplotný reaktor. Rusko, ktoré má jedinečné skúsenosti v niektorých technológiách, nie je zapojený do tohto partnerstva. Čo je to: Dočasná exkomunikácia alebo stabilná pozícia našich západných partnerov?

Potrebné akcie

Potrebujú aktívny verejná politika V palivovom a energetickom komplexe krajiny zameranej na zabezpečenie zrýchleného rozvoja jadrovej technológie: s koncentráciou úsilia a prostriedkov na zvýšenie Štátna podpora V investičnej politike a inovatívnych projektoch YAE.

Je potrebné vytvoriť tvorbu finančných a ekonomických mechanizmov na podporu a stimulovanie inovačných činností v oblasti jadrovej energie.

Samozrejme, že trh bez dodatočných opatrení Štátna regulácia Nevyberá ekonomiku krajiny na high-tech rozvojovej trajektórii a jadrovej energii a jadrovom palivovom cykle je jedným z smerov štrukturálneho posunu v hospodárstve krajiny a prelomové technológie XXI storočia.

Zdá sa, že je potrebné obnoviť efektívne korporátne väzby v "vedeckom projekte - priemysle" reťazec na základe ekonomických metód pri posilňovaní úlohy vedúcich štátnych vedeckých centier, ktoré budú "kolektívnymi odborníkmi", ktoré zaručujú spôsobilosť riešení Štátne štruktúry V oblasti jadrových technológií.

Potrebujete prioritu inovačných projektov (vrátane aktívna účasť ruskí odborníci V medzinárodnom projekte IAAE INPRO), koncentrácia úsilia (finančné a organizačné) o technológiách a úspechoch schopných poskytnúť Rusku s dôstojným miestom na medzinárodnom trhu s jadrovými technológiami a rozšíriť vývozné príležitosti krajiny. Je potrebné stanoviť medzinárodnú spoluprácu pri rozvoji nových jadrových systémov novej generácie.

Je potrebné zabezpečiť akumuláciu, uchovávanie a prenos vedomostí a skúseností v oblasti jadrovej oblasti, s aktívnym zapojením výskumných pracovníkov do jadrového priemyslu prostredníctvom ekonomickej (finančnej atď.) A organizačná stimulácia študentov, absolvent študentov a priťahujúcich vedúcich inžinierov, Výskumní pracovníci a vedci pracovať v "hlave" jadrových univerzitách a oddelení krajiny: MEPI, OAY, MVTU, MEI, IFTI, MAI, MSU, atď. Praktická implementácia úlohy zachovania jadrových znalostí a skúseností možno dosiahnuť Rozvoj, schvaľovanie a implementácia "Národný program" v tejto oblasti, vytvorenie Ruského centra pre jadrové znalosti a technológie (integrované vedecké a vzdelávacie centrum).

Záver

Dlhodobé záujmy energie a národná bezpečnosť Rusko, ako aj trvalo udržateľný rozvoj krajiny si vyžadujú zvýšenie podielu jadrovej energie pri výrobe elektriny, vodíka, priemyselného a domáceho tepla. Obrovské technologické skúsenosti a vedecký a technický potenciál nahromadené viac ako 50 rokov existencie a vedeckého a technického potenciálu umožňujú Rusko za vhodných podmienok a inovačných politík, aby vstúpili do "jadrovej najlepšie" a stal sa jedným z lídrov nasledujúcej jadrovej éry Prínos ich ľudí, ako aj popredným poskytovateľom jadrových technológií, vybavenia, vedomostí a skúseností v rozvojových krajinách.