Вопросы от Часкора Опции

[vvbir]

Всем здравствуйте!

Только зарегистрировался, новую тему открыть не могу -- надеюсь на ретрансляцию этого сообщения в соответствующий раздел форума.
Первоначально я написал Александру Уварову, но ответа не получил, возможно мое письмо попало в спам. Собственно, я не уверен, что мне нужен именно Александр (или один лишь Александр), буду благодарен всем ответившим.

Меня зовут Владислав Бирюков, я бывший главред еженедельника "Компьютерра", сейчас работаю для "Частного корреспондента" (chaskor.ru).
Я бы хотел сделать статью о прогрессе в ядерной энергетике -- что реально изменилось в отрасли за последний... ну скажем десяток лет (цифра условная). В частности вот ториевые реакторы, которые вроде бы у всех на слуху. Насколько это реально осуществимая и перспективная штука? Или может быть есть какие-то другие интересные технологии, которые не так известны? Насколько вероятен "ядерный ренессанс"? Почему в развитых странах почти не строят новых реакторов? Много ли блоков и каких строят в Азии? Ну и так далее... мне кажется существует очень широкий список вопросов, которые интересны не только спецам, но и всем любознательным людям.
Поможете? Варианты сотрудничества могут быть самые разные: я могу приехать взять интервью, можно пообщаться по телефону/скайпу, или может кому-то будет интересно написать статью(и).
Заранее спасибо.

[alex_bykov]

Давайте попробуем несколько иначе.
Владислав, Вы попробуете упорядочить свои вопросы,"обитатели форума" попробуют дать на них ответы, а администрация форума/сайта будет проводить модерацию.
А вообще спектр тем в преамбуле нехилый, не на одну статью потянет ...

[vvbir]

Давайте попробуем несколько иначе.
Владислав, Вы попробуете упорядочить свои вопросы,"обитатели форума" попробуют дать на них ответы, а администрация форума/сайта будет проводить модерацию.
А вообще спектр тем в преамбуле нехилый, не на одну статью потянет ...

Да, конечно, давайте попробуем.

Я прекрасно понимаю, что для одной статьи это overkill. Постараюсь объясниться более внятно. Среднему человеку с улицы (пусть даже с высшим образованием и широкими интересами) об атомной энергетике не так много и известно: некий набор штампов -- мирный атом, Чернобыль, проблемы утилизации радиоактивных отходов... ну может самые продвинутые слышали о реакторах на быстрых нейтронах.
Мне бы хотелось сделать некий достаточно полный срез нынешнего состояния индустрии. Чтобы прочитав 3-4 статьи, этот самый средний человек уяснил основные вещи, что происходит сейчас и чего ждать в будущем. Естественно, при этом придется пожертвовать уровнем детализации. И нужно удовлетворить два взаимно противоречивых требования: человеку с улицы должно быть интересно читать, а профессионал при чтении не должен морщиться.

Первая проблема в том, чтобы задать правильные вопросы. Если мы условно попробуем всю тему разбить на 3-4 статьи, то какие темы для них было бы разумно выбрать на взгляд уважаемых завсегдатаев форума и как их лучше детализировать?

Я для себя наметил вот такое разбиение:

1. Проблемы перехода к ядерной энергетике на быстрых нейтронах
2. Ядерная энергетика в мире: что где происходит? Азия против первого мира.
3. Новые типы реакторов (малые и подвижные, ториевые на ускорителях, ...)

Но я в теме совершенный профан (тот самый человек с улицы). Может быть посоветуете что-то другое?

[Editor-in-Chief]

1. Проблемы перехода к ядерной энергетике на быстрых нейтронах

Тема убийственная, и с ней не справилась целая комиссия ГК "Росатом" Сколько человек, столько по этой теме и мнений.

Могу предложить на свой вкус подборку наших ссылок. Материалами из них, пожалуйста, можете пользоваться. Любые конкретные вопросы, которые могут возникнуть, пожалуйста, задавайте.

http://atominfo.ru/news/air5222.htm - как переход видят во Франции и Японии

http://atominfo.ru/news/air288.htm - почему у нас был перерыв в быстрой программе (интервью 2006 года)

http://atominfo.ru/news/air9433.htm - на всякий случай, интервью с тем же человеком, но уже 2010 года

http://atominfo.ru/news/air5041.htm - мнение сторонников свинцовой энергетики (реактор БРЕСТ, старые добрые времена министра Адамова)

http://atominfo.ru/archive_kagramanian.htm - серия интервью со сторонником натриевого направления, причём самое свежее http://atominfo.ru/news/air9396.htm - наиболее программное

http://atominfo.ru/news/air1917.htm - неплохая статья, написанная для нас одним из конструкторов свинцового реактора БРЕСТ

http://atominfo.ru/news/air8944.htm - отчёт с семинара в январе 2010 года, где рассматривались разные виды быстрых реакторов

http://atominfo.ru/news/air4533.htm - свинцово-висмутовые реакторы, интервью с научным руководителем программы

http://atominfo.ru/archive_fastsodiumreactor.htm - подшивка наших публикаций по быстрым натриевым реакторам

[vvbir]

Спасибо большое за ссылки, изучил. Честно говоря, полностью проблему они не решают, поскольку все эти тексты предполагают хорошее понимание читателем неких базовых основ. В то время как я (равно как и читатели Часкора), с этими основами не знакомы. Для Вас это могут быть детские вопросы, но без них не складывается целостной общей картины.

1. Ну, например. Почему не строят новых тепловых реакторов в развитых странах? Невыгодно по стоимости получаемой энергии? Боятся аварий? Предполагают, что кончится уран?

2. Почему Каграманян говорит "Япония и Франция, сталкиваются сейчас с тем, что у них "площадка занята", и потребности в новых мощностях отсутствуют. Говорить им, что сегодня нужны быстрые реакторы - смешно." Им разве новые энергомощности не нужны?

3. Где-то прочитал, что изначально выбранное направление развития ядерной энергетики (обусловленное запросами военных) оказалось неоптимальным. Насколько это похоже на правду? Что можно было бы сделать по другому?

4. Политика нераспространения: что можно давать другим странам, что нельзя?

5. Есть ли какая-то мировая статистика, где что работает? Кто из "новых ядерных стран" сколько купил реакторов, каких типов и у кого?

6. Насколько я понял, в тепловых реакторах с помощью дополнительных модулей можно получать плутоний, то есть производить ядерное топливо из бедного урана? А чем это хуже схемы работы быстрого реактора?

7. Полная неразбериха в голове с топливами. Сейчас ведь используется обогащенный уран и потихоньку сжигают оружейный плутоний, верно? А чем отличаются разные химические формы (оксиды, нитриды, карбиды и металл)? Непонятно с тем что делается с отработанным топливом, как например выделяют плутоний и прочее полезное. Будут ли реакторы на быстрых нейтронах давать какие-то отходы и какие? Где-то об этом систематизированно написано?

8. Тоже из общеобразовательного: как взаимосвязаны теплоносители и топлива, что с чем сочетается и чем, в случае чего, чревато?

уф... пока все

[Editor-in-Chief]

4. Политика нераспространения: что можно давать другим странам, что нельзя?

Есть Договор о нераспространении ядерного оружия. Он запрещает "передавать кому бы то ни было ядерное оружие или другие ядерные взрывные устройства, а также контроль над таким оружием или взрывными устройствами ни прямо, ни косвенно; равно как и никоим образом не помогать, не поощрять и не побуждать какое-либо государство, не обладающее ядерным оружием, к производству или к приобретению каким-либо иным способом ядерного оружия или других ядерных взрывных устройств, а также контроля над таким оружием или взрывными устройствами".

Других юридически обязывающих и всеобще принятых международных документов в мире нет.

Есть неформальный клуб по интересам, созданный основными поставщиками ядерных материалов и технологий. Он так и называется - Группа ядерных поставщиков (ГЯП). Группа принимает руководящие положения, в которых так или иначе расшифровывается, какие материалы могут быть связаны с производством ядерного оружия. Потом члены группы вносят в свои национальные законы поправки, ставят экспорт некоторых товаров на особый контроль.

Всё.

Договор ДНЯО писался в 60-ые годы, когда требовалось срочно остановить появление новых стран с ядерным оружием. Поэтому договор этот слабый и расплывчатый. Так было проще затягивать государства в его орбиту. Развитые страны, в первую очередь, США, пытаются сейчас дополнить ДНЯО ограничениями, развивающиеся страны эти попытки успешно саботируют.

В теории можно описать дело так. Развитые страны хотели бы в идеале, чтобы никто кроме них не мог самостоятельно осваивать атомную энергетику и покупал бы всё у небольшой группы поставщиков под ключ при строжайшем контроле. Развивающиеся страны в идеале хотели бы научиться делать всё - от реакторов до топлива - сами. Реальность лежит где-то посередине.

5. Есть ли какая-то мировая статистика, где что работает? Кто из "новых ядерных стран" сколько купил реакторов, каких типов и у кого?

График по количеству реакторов по странам есть в базе МАГАТЭ http://www.iaea.org/cgi-bin/db.page.pl/pris.oprconst.htm

График строящихся реакторов по странам http://www.iaea.org/cgi-bin/db.page.pl/pris.opercap.htm
Почти половина приходится на Китай, и большая часть из ныне строящихся в КНР реакторов - клоны старых французских технологий.

6. Насколько я понял, в тепловых реакторах с помощью дополнительных модулей можно получать плутоний, то есть производить ядерное топливо из бедного урана? А чем это хуже схемы работы быстрого реактора?

Производительностью, что ли.

Есть термин "КВ - коэффициент воспроизводства". Сколько нового топлива (плутония) будет получено на единицу сожжённого топлива (урана-235). В тепловых реакторах он равен 0,4 (грубо). В тепловых тяжёловодных реакторах равен 0,7 (грубо). В быстрых реакторах он может быть легко сделан больше 1 и доведён до 1,5.

То есть, на тепловых реакторах невозможно расширенное воспроизводство ядерного топлива. В них всегда будет сгорать больше топлива, чем образовываться. В быстрых реакторах нового топлива может получаться больше, чем сгорает старого.