Информ - досье "Россия - мировой лидер атомной энергетики"

ИНФОРМ-ДОСЬЕ

«РОССИЯ МИРОВОЙ ЛИДЕР АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ»

По уровню научно-технических разработок российская атомная энергетика является одной из лучших в мире.  Предприятия имеют огромные возможности для решения повседневных или масштабных задач. Специалисты прогнозируют перспективное будущее в этой области, так как РФ имеет большие запасы руд для выработки энергии.

Атомная отрасль берет свое начало со времен СССР, когда планировалось реализовать один из авторских проектов о создании взрывчатки из уранового вещества. Летом, в 1945 году благополучно прошло испытание атомное оружие в США, а в 1949 году на Семипалатинском полигоне впервые использовали ядерную бомбу РДС-1.

Дальнейшее развитие атомной энергетики в России было следующим:

1953 год – применение взрывчатого устройства РДС-6с;

1954 год – запуск первой станции, строительством которой руководил известный профессор И.В. Курчатов;

1955 год – запуск реактора «БР-1», основанного на нейронах;

1957 год – создана подводная конструкция, называемая «проект К-3»;

1959 год – построен ледокол, получивший название «Ленин». Он имел мощную ядерную систему;

1980-е годы – начато конструирование Горьковской и Воронежской АЭС, способных повысить эффективность атомной энергии;

1990-е годы – введены в эксплуатацию три энергоблока;

1998 год – увеличение производства на 8 млрд. кВт*ч, введение в эксплуатацию нового блока на Волгодонской АЭС;

2008 год – выработка энергии АЭС составила почти 162 млрд. кВт*ч, что оказалось на 2% выше предыдущего периода;

2009-2011 год – рост производительности АЭС по отношению к предыдущему году на 0,6%, 0,5% и 1,7% соответственно;

2015 год – Ростовская АЭС получила дополнительно 25% мощности на 3-м энергоблоке.

Научно-производственные коллективы трудились много лет для достижения высокого уровня в атомном оружии, и останавливаться на достигнутом не собираются.

Атомная энергетика будет играть определяющую роль в стратегическом развитии России в будущем, убеждён ректор НИЯУ МИФИ Владимир Шевченко. Но может ли страна в условиях санкций самостоятельно обеспечивать развитие отрасли, что будет с глобальными мегасайенс-проектами из-за введённых санкций, как станут продвигаться научные связи?

Атомная энергетика имеет много направлений и отраслей, каждая из которых достаточно высокотехнологична.

Мощности по обогащению урана

Лидерство в этой области России обеспечили в первую очередь Сталин и Берия. С началом атомной гонки СССР не располагал такими ресурсами как США. По этой причине в России был выбран метод обогащения урана на центрифугах, который на тот момент был более экономичным. США же выбрали более современный диффузионный метод обогащения урана. Время показало, что метод обогащения урана на центрифугах в 5-7 раз экономичнее диффузионного, который постепенно умирает.

В настоящее время на территории России имеется четыре обогатительных комбината, которые составляют 36% мировых обогатительных мощностей.

Эффективный метод обогащения урана

Пока СССР и Европа тратили колоссальные средства на восстановление экономики и инфраструктуры после Второй Мировой войны, США не жалели ресурсов на развитие атомной отрасли. Пока шла война Америка совместно с Францией смогли успешно освоить газодиффузный способ деления изотопов. Эксперты США считали, что СССР имеет технологии на одном уровне с Америкой или отстает. Когда наступил период гласности, американцы были сильно удивлены успехами России в технологиях обогащения урана.

В настоящее время США не смогут взять и перейти с диффузионного на метод обогащения урана на центрифугах. Пока будут построены заводы и научно-исследовательские институты, организовано производство и обеспечена безопасность в Америке успеет смениться целое поколение.

Реакторы поколения 3+

В настоящее время в мире на АЭС стоят реакторы 2 и 3 поколения. После аварии на Фукусимской АЭС были приняты новые стандарты безопасности, которые практически копируют стандарты безопасности российских реакторов поколения 3+.

На сегодняшний день в России на трех АЭС стоят реакторы поколения 3+ - два реактора на Нововоронежской АЭС и один реактор на Ленинградской АЭС.

Еще один реактор поколения 3+ был построен американской компанией Westinghouse. Но проработал он менее года из-за поломки циркулярного насоса, срок службы был рассчитан на 60 лет. При проектировании инженеры не предусмотрели процедуры его замены, а сам насос представляет собой агрегат высотой в несколько этажей с массой различных трубочек.

Из-за того, что Westinghouse и Areva – основные конкуренты Росатома – не смогли достроить реакторы поколения 3+, их финансовое положение стало достаточно тяжелым, а затем наступило банкротство компаний и смена собственников.

Реакторы на быстрых нейтронах

В настоящее время только Россия, Китай и Индия ведут разработку реакторов на быстрых нейтронах. Индия разрабатывает собственный проект, поэтому сложно спрогнозировать когда будет достигнут положительный результат. Китай же взял за основу российский реактор, и в 2017 году там было начато строительство первого реактора мощностью 600 МВатт.

В России реактор на быстрых нейтронах, мощность которого составляет 800 МВатт, действует с 2016 года.

Плавучая атомная электростанция

В мае 2020 года в промышленную эксплуатацию была введена единственная в мире плавучая АЭС «Академик Ломоносов». Мощность АЭС составляет 70 МВатт. Она способна обеспечивать теплом и электричеством город со 100-тысячным населением.

Атомный ледокольный флот

Легкодоступные источники ресурсов постепенно истощаются, в то время как Арктика очень богата полезными ископаемыми. Для освоения Арктики необходим ледокольный флот. В настоящее время Россия по числу ледоколов превосходит все другие страны вместе взятые. При этом только Россия обладает атомными ледоколами.

Замкнутый топливный ядерный цикл – ЗЯТЦ

Благодаря ЗЯТЦ ресурсная база по урану может быть увеличена в 30 раз. Данная технология может быть освоена при наличии реактора на быстрых нейтронах и завода по переработке топлива – оружейного плутония.

Между Россией и США было подписано соглашение, согласно которому в обеих странах должны были быть построены заводы для промышленного уничтожения оружейного плутония. Америка в одностороннем порядке вышла из этого соглашения, заявив о нехватке финансов для строительства такого завода.

Россия построила такой завод, а точнее модернизировала уже существующее предприятие, затратив на это 240 млн долларов. Строительная компания в США израсходовала на возведение завода 7 млрд долларов и заявила о необходимости еще 15 млрд долларов. В выделении денег было отказано, а строительство завода остановлено.

ЗЯТЦ способен давать энергию, сжигая не только уран-235, но и уран-238. При разумном развитии мировой энергетики запасов урана-238 хватит на 2-4 тысячи лет.

В настоящее время только у «Росатома» имеются технологии полного цикла строительства и эксплуатации АЭС. На одна страна в мире больше не располагает подобными возможностями. И по мере истощения запасов углеводородов, роль «Росатома» как ведущей мировой энергетической компании будет только усиливаться.

Мы ставим себе стратегической целью к 2030 году входить в уверенный топ-3 мирового ядерного образования. Это определено нашим ключевым партнерством с Госкорпорацией "Росатом", которая, безусловно, является компанией номер один в мире в том, что касается ядерных и смежных технологий. Но мы также считаем, что очень важна диверсификация деятельности и исследования в тех областях, где у нас есть какие-то заделы, например, в тех же квантовых технологиях.

Один из важных эффектов нашего участия в проекте "Приоритет 2030" – формулировка направлений, которые мы считаем приоритетными для своей диверсификации. Это, как я уже сказал, использование физических технологий в медицине, биологии, экологии; это лазерно-плазменные и ускорительные технологии; это развитие технологий радиофотоники и квантовой сенсорики, и это развитие IT-технологий будущего в аспекте кибербезопасности, как в части компонентной базы, так и программного обеспечения.

В России атомная энергетика является одним из важных секторов экономики. Успешная реализация разрабатываемых проектов способна помочь развить остальные отрасли, но для этого нужно приложить немало усилий. Государственная поддержка массового производства атомных энергоблоков – основа благополучного продвижения товаров за рубеж и высокой репутации России на международном рынке.

Сделаем вывод - "Россия, несмотря на международную ситуацию, остается мировым лидером в сфере атомных технологий".