Повышение плотности «потока энергии» как важнейшая экономическая задача России
Повышение плотности «потока энергии» как важнейшая экономическая задача России
Известный оппозиционный американский экономист Линдон Ларуш практически во всех своих политических выступлениях делает акцент на том, что главной проблемой в развитии современного мира является сокращение возможностей нашей цивилизации к увеличению плотности потока энергии. Возможности цивилизации не успевают за темпами роста населения на планете.
Место стоянки людей с первобытных времен можно было отличить от места обитания животных по наличию очага. Животные не расходуют и не используют энергию вне своего тела, сжигая топливо. Змеи и другие пресмыкающиеся греются на солнце. У остальных животных тепловой баланс достигается за счет внутренних биохимических процессов организма, основанных на переработке пищи и сжигании в клетках заключенного в ней углерода. Человек получает энергию, необходимую ему для обеспечения комфорта жизнедеятельности, извне и расходует ее на приготовление пищи, перемещение, освещение жилища и дорог, поиска пищи, защиту и многие другие цели. Чем более современным является общество, тем большую плотность потока энергии требуется обеспечить для поддержания уровня жизни и достижений цивилизации. Начинается конкуренция между социальными группами и народами за энергию или производящие ее мощности. Часто люди могут даже этого не понимать, но это так.
Ученые подсчитали, чтобы обеспечить человека XXI века всеми удобствами современности, необходимо выделение мощности в расчете не менее 2 кВт на человека. Из тех же исследований вытекает, что на современном этапе наблюдается более чем семикратное превышение потребности над возможностями генерирующих мощностей. Но этот разрыв не может быть покрыт существующими средствами производства электроэнергии. Еще недавно главную ставку делали на экологически чистые источники, такие как ветровые и солнечные станции. Однако даже такой масштабный проект, как Desertec в перспективе не сможет покрыть более 20–40 % от совокупной потребности только одной Западной Европы. Вторым и даже первым по значимости резервным источником всегда являлась атомная энергетика.
Проблема в ее дальнейшем развитии заключается в том, что подавляющее большинство всех современных атомных станций работает на Уране-235, который используется в реакторах в качестве сырья. Запасы этого сырья в мире уже практически исчерпаны. Швейцарский физик Микаэль Диттмар (Michael Dittmar) провел масштабное исследование и установил, что в ближайшие несколько лет мировая энергетика может столкнуться с реальным дефицитом урана. Из общего объема потребления в энергетике примерно в 65 000 тонн урана в год, от 30 до 40 % обеспечивается за счет переработки так называемого оружейного урана, большая часть из которого – это поставки России в США по программе ВОУ-НОУ[85].
Таким образом, одна из основных задач ведомства С. Кириенко (Росатом), которая не особо афишируется, – это фактическое ядерное разоружение России в пользу Соединенных Штатов, а также обеспечение энергетической безопасности США. Но даже нашего сырья уже не хватает, так как уничтожать старые запасы невозможно до бесконечности. По мнению Микаэля Диттмара, с первыми серьезными признаками дефицита урана-235 мир столкнулся уже в 2013 году.
Тупик сырьевой базы по урану-235, который выгоден тем, что обладает способностью к самоделению, то есть вступлению в цепную реакцию, вытекает из малого его количества в природе (всего около 0,7 % от общих запасов разведанного урана на нашей планете). Остальные запасы представлены главным образом ураном-238. Это более безопасный элемент, со всех точек зрения, но для его деления с высвобождением тепловой энергии необходим ускоритель частиц, а точнее – пучок элементарных частиц, которые будучи разогнаны до определенной скорости в ускорителе и направлены на этот материал, будут провоцировать ядерную реакцию с выделением тепловой энергии. Прекращение потока частиц немедленно завершает реакцию.
Российскими физиками-ядерщиками, в частности Александром Сергеевичем Богомоловым, разработана принципиальная схема такого ускорителя, работающего на так называемой «обратной волне». В таком ускорителе поток частиц и поток электроэнергии направлены навстречу друг другу. Такой метод реализован на практике, и экспериментально доказано, что это не лженаука. Практической апробации ускорителя в виде опытного полноразмерного образца пока не изготовлено, и в целом вся работа в этом направлении, по мнению известного российского специалиста и эксперта в области атомной энергетики И. Н. Острецова, высказанном в ходе его пресс-конференции, всячески саботируется со стороны Росатома[86].
Так как запасов основных доступных источников генерации на тепловых станциях (нефти и газа) хватит не более, чем на 40–60 ближайших лет, над проблемой развития новых направлений атомной энергетики надо серьезно задуматься.
Вместо форсирования исследований и практических работ по внедрению технологий генерации на базе урана-238 российские официальные власти, во-первых, хотят продолжить строить станции на уране-235, что не только опасно, но и бесперспективно, но также и планируют пролонгировать программу ВОУ-НОУ, что чревато полным ядерным разоружением нашей страны. Во-вторых, Росатом продвигает идею строительства станций на быстрых нейтронах, которые по замыслу должны позволить перерабатывать отработанное ядерное топливо.
Сейчас в Свердловской области ведется возведение новых энергоблоков Белоярской АЭС, строящейся на базе реактора БН-800.
Предшественник БН-800 уже действующий на той же станции реактор на быстрых нейтронах БН-600 – это разработка нижегородского «ОКБМ Африкантов». Главная особенность реакторов на быстрых нейтронах в том, что при ядерной реакции деления ура-на-235 в них рождается избыточное количество вторичных нейтронов, поглощение которых в основной массе урана (уран-238) ведет к интенсивному образованию плутония-239. Его можно использовать в качестве топлива в реакторах любых типов, а отработанное ядерное топливо действующих АЭС можно перерабатывать в реакторах на быстрых нейтронах. Таким образом, по мнению разработчиков, использование реакторов этих двух типов приведет к формированию замкнутого ядерно-топливного цикла и обеспечит наиболее эффективное использование природного урана и позволит свести к минимуму количество образующихся радиоактивных отходов.
Эти реакторы вовлекают в энергопроизводство уран-238, которого в добытом сырье 99,3 %. Поэтому эти перспективные энергоустановки с самого начала эпохи атома рассматривались в качестве будущей основы развития ядерной энергетики, в том числе военной, и их разработки в 1950-е годы имели высокий приоритет и в Советском Союзе, и в США. Сначала они появились в Америке: в Лос-Аламосе стенд «Клементина» работал с 1946-го по 1952 год, а в 1951-м пустили EBR-1 (Experimental Breeder Reactor), который показал, что в одном устройстве можно и вырабатывать электроэнергию, и воспроизводить ядерное топливо.
Первый советский экспериментальный реактор БР-1 был пущен в Обнинском ФЭИ в 1956 году и подтвердил возможность расширенного воспроизводства плутония. На реакторе БР-5, работающем с 1959 года, были получены первые данные, необходимые для разработки энергетических быстрых реакторов с натриевым теплоносителем. В конце 1950-х к лидерам ядерной гонки присоединилась Англия с установкой DFR. Первый опытно-промышленный БР большой электрической мощности (предполагалось 60 МВт) «Энрико Ферми», построенный около Детройта, дал ток в 1965 году, правда, уже вскоре на нем произошла авария. В СССР в 1970 году появился экспериментальный реактор БОР-60 в НИИАР, до сих пор снабжающий теплом и электричеством Димитровград, а в 1973 году вступил в строй блок БН-350, предназначавшийся для выработки электричества и тепла для опреснительной станции в прикаспийском городке Шевченко и остановленный нашими казахстанскими соседями в конце 1990-х. В 1980-м заработал БН-600 в Свердловской области, сконструированный под руководством академика РАН Федора Митенкова.
У Франции был успешный опыт эксплуатации опытного натриевого блока «Феникс», работавшего с 1973 года. В 1986-м консорциум Европейских стран запустил реактор «Суперфеникс», при создании которого использовались некоторые решения, ранее воплощенные в советском реакторе БН-600, но в 1997 году проект был закрыт, хотя, несмотря на недостатки и дороговизну, вплотную подводил Европу к созданию коммерческого БР. В начале 2010 года французы снова принимают решение о строительстве демонстрационного реактора на быстрых нейтронах четвертого поколения с натриевым теплоносителем Astrid мощностью 600 МВт[87].
Противники реакторов на быстрых нейтронах, в том числе И. Н. Острецов, утверждают, что даже с военно-политической точки зрения будущего у таких ректоров в мире нет. Причина этого в том, что в одном подобном реакторе (одном энергоблоке) для его нормальной работы одновременно должны находиться до 20 тонн энергетического плутония, который может быть по несложной технологии переработан в оружейный плутоний. Вышеприведенный анализ не дает никакого иного вывода, кроме того, что проблемы мировой энергетики придется в будущем решать именно атомщикам. Это означает тиражирование атомных станций на быстрых нейтронах по всему миру. Тогда многие державы получат доступ к ядерному оружию, что полностью несовместимо с общемировой концепцией о недопущении его распространения.
Немаловажно и то, что эти реакторы имеют серьезные технические недоставки, которые пока не устранены. Главный – это их невысокая надежность. Охлаждение этих реакторов не водяное, а натриевое.
В энергоблоке на быстрых нейтронах реакция происходит в небольшом объеме при очень высокой концентрации делящегося вещества, поэтому энерговыделение происходит в десятки раз интенсивнее, чем в тех же объемах активной зоны тепловых реакторов. Традиционные теплоносители, например, вода просто не справятся с переносом такого объема тепловой энергии, и необходимо использование жидкометаллических теплоносителей с высокой удельной теплопроводностью, таких как натрий или свинец (в подводном флоте использовали свинцово-висмутовый теплоноситель). Экспериментальный БН-600 требует 1500 тонн натрия со степенью очистки 99,95 %. Натрий горит в воздухе и других окисляющих средах, а при соединении с водой или компонентами бетона выделяется взрывоопасный водород. Из-за высокой температуры жидкого натрия (370 °C на входе в активную зону и 550 – на выходе) компоненты энергоблока необходимо изготавливать из коррозиестойких специальных материалов, что резко увеличивает и так немалую стоимость изготовления энергоблока. Не решив по существу эти проблемы, ни с точки зрения подбора абсолютно надежных материалов для строительства реактора, ни с точки зрения обеспечения длительной надежной работы этих реакторов и их систем охлаждения, Росатом в рамках своей программы «Прорыв» уже планирует строительство более мощных БН-800 и БН-1200, предполагая решать эти проблемы по мере их разработки и внедрения, то есть фактически ставя эксперименты на работающих реакторах.
Важно понимать, что такая самонадеянность в этой сфере граничит с безумием. Никакой иной агент, кроме натрия, в быстром реакторе пока не может заменить работу штатной системы. Это означает, что в случае любой аварии подвести воду или иной агент извне для охлаждения реактора будет невозможно. А теперь вспомните о том количестве плутония, который находится в этом реакторе, притом, что для создания атомной бомбы нужно всего 6 кг.
На этом фоне концепция И. Н. Острецова и А. С. Богомолова, основанная на управляемом расщеплении урана-238 ускорителем, выглядит гораздо более безопасной и перспективной. Хотя и у нее имеется военно-стратегический недостаток. Дело в том, что любой атомный реактор (например, реактор движителя атомного авианосца) может быть дистанционно подорван, если противник сможет вместить ускоритель частиц, провоцирующий атомную реакцию, скажем, на борт грузового самолета. И. Н. Острецов даже предлагает соответствующую перспективную оборонную технологию, называя ее «инспектор».
Уже сейчас идет медленный и на первый взгляд незаметный процесс захвата нашей ресурсной базы по традиционным энергоносителям со стороны крупнейших транснациональных компаний, прежде всего BP, которая вошла в капитал Роснефти. Это в перспективе угрожает России потерей суверенитета над своей ресурсной базой. Поэтому любое грамотное дублирование энергомощностей, в том числе за счет развития атомной энергетики страны, в этих условиях является более чем оправданным. Основные требования к такой энергетике – это надежность, энергетический суверенитет и возможность долговременного использования.
Мы должны поставить задачу повышения плотности потока энергии важнейшей в построении и развитии нашей внутриэкономической доктрины. Нельзя признать случайным, что известный «приватизатор» отечественной экономики А. Б. Чубайс в качестве второго своего подвига взялся за расчленение РАО ЕЭС России, которое он успешно и завершил. Цель такой «энергетической реформы» – это отнюдь не внедрение рыночных отношений в энергетику, тем более, что в условиях естественной монополии они невозможны, а скорее подрыв способности энергосистем нашей страны к концентрации капитала для реализации крупных инфраструктурных проектов.
Расчленение РАО ЕЭС России наряду со вступлением нашей страны в ВТО абсолютно лишает нас возможности активной государственной поддержки по строительству генерирующих мощностей. Собственные ресурсы в рамках разрозненных компаний для этой цели также не могут быть сконцентрированы.
Третий известный мировой практике источник концентрации капитала – объединение капитала лиц путем акционирования – был дискредитирован в глазах нашего населения специально организованными в том числе для этой цели финансовыми пирамидами, такими как МММ, «Русский дом Селенга», «Тибет» и другими.
Отсюда важнейшими задачами развития российской энергетики являются следующие:
– Стратегическая направленность энергетики на увеличение плотности потока энергии.
– Строительство инфраструктуры генерации, передачи и трансформации (преобразования) энергии до напряжений и других качественных характеристик, необходимых потребителям как в социальной, так и в промышленной сферах.
– Развитие безопасных и надежных, рассчитанных на длительные сроки эксплуатации систем генерации энергии на АЭС с использованием ускорителей и основанных на использовании урана-238.
– Двойное применение технологий генерации и ускорителей по Урану-238 в гражданской и военной сфере
– Отказ от пролонгации договора по ВОУ-НОУ с США.
– Принятие решений по энергетическому сотрудничеству по всем направлениям с обеспечением железной гарантии сохранения энергетического суверенитета России над ее сырьевыми ресурсами.
– Разработка и внедрение институтов и мер для концентрации капитала в энергетической сфере для реализации крупных и крупнейших проектов (акционирование, банки развития, естественные монополии).
Данный текст является ознакомительным фрагментом.