Атомная энергетика будущего - Земной Стационар, Замкнём ядерный топливный цикл. Опции Поделиться

[Смит]

Замкнём ядерный топливный цикл.
Атомная энергетика будущего - Земной Стационар.


Сейчас мы (то есть в России) начинаем замыкать замкнуты топливный цикл ядерного топлива.
Именно у нас в России происходят эти тектонические сдвиги, и нигде больше в Мире на таком уровне.

Чтобы замкнуть, нужно на соответствующее количество обычных атомных реакторов АЭС построить и запустить нужное количество реакторов-бридеров. То есть реакторов на быстрых нейтронах.
Специфика бридера в том, что в качестве теплоносителя нельзя использовать воду, как в обычных реакторах. есть два решения - испрользвать металлический натрий, и использовать расплавленный свинец.
У нас огромный опыт (в сравнении с глобусом) и есть две школы.
1. Нижегородское ОКБМ - школа бридеростроительства на натрии. Два бридера сейчас реально работают на Белоярской АЭС. Причём один из них первый в мире бридер промышленной мощности 850 МегаВатт. Второй БН-600.
Предыдущий БН-350 много лет проработал опреснителем на Каспийском море. Закрыт по причине полной выработки ресурса.
2. Подольское ОКБ Гидропресс - свинцовые реакторы. На данный момент один энергоблок с таким реактором находится в стадии строительства "на земле".

Более профессионально эти темы можно обсуждать в нашем "Ядерном разделе". И там вроде как есть кое-какая информация об этом.

А здесь это важно для понимания реалий и перспектив в рамках концепции ближайшего будущего. Причём в художественной форме. Поэтому тут интереснее не "как устроено", а скорее "для чего нужно" и "в чём тут фантастика".


Для чего нужны бридеры? Какие проблемы они решают?

- В бридер можно загрузить отработанное ядерное топливо обычной АЭС. То есть непригодное для АЭС и при этом опасное. Извлечь из ОЯТ много энергии, потом вытащить и снова загрузить ЭТО топливо в обычную АЭС уже как свежее.
Ситуация похожа на то... Что в буржуйку вы закинули дрова, они прогорели и дали тепло. А после этого вы вытащили из буржуйки вдвое больше дров. Точнее больше - умноженное на коэффициент размножения бридера - это меньше двух.

- В Бридере в качестве топлива можно использвать нерадиоактивный уран-238 (U238) Его полно в природе. В добываемой сегодня повсеместно урановой руде содеражание нужного обычным АЭС радиоактивного U235 всего то 0,7 процента. Остальные 99% - это U238 который сейчас просто идёт в отвал.

- В Бридере в качестве топлива можно использовать Торий-232 (Th232) - которого в России очень много, гораздо больше, чем Урана. И который сейчас практически нигде не используется.

- В Бридере можно использовать оружейный Плутоний. В природе его не бывает, но за время холодной войны он всеми участниками наработан в огромных количчествах. В Союзе было несколько специальных реакторов для его наработки. Под присмотром и трогательной заботой американцев все они закрыты у нас кроме одного. Один продолжает работать в Нижегородской обл. в Сарове. И до сих пор обогревает весь город. Но обогревая нарабатывает Плутоний.

Всё это значит, что бридер позволяет во много раз увеличить кормовую базу атомной энергетики вообще.. И наладить регенерацию топлива для уже существующих АЭС.

Ещё один очень важный аспект... Бридеры позволяют решить острую проблему ядерных отходов от обычных АЭС... И вообще ядерных отходов. Дело в том, что такой реактор можно использовать для переработки отходов со временем распада в тысячи лет, в нечто, что распадается ДО сотни лет. Никто сейчас не знает как гарантированно безопасно хранить тысячелетние отходы. А вот сотенные можно обезопасить уже сегодняшними технологиями.


Развитие технологии Бридеров обеспечит человечество энергией на многие сотни и даже (есть мнение) тысячи лет. При этом оградит нас всех от проблем ядерных отходов. И всё это при том, что АЭС - это самый экологически чистый вид реальной энергии. Это не мифическая зелёная энергетика. Нужно лишь построить достаточное количество таких реакторов. Такая программа есть и действует сегодня только у нас. За рубежом бридеры строили, но все они не были промышленными и на сегодня все закрыты. В результате неудач, выработки ресурса или радиофобии.


Но есть одна проблема. Для запуска реакции в бридере нужна "спичка из урана-235", которого очень мало на Земле.
Поэтому процитирую по памяти академика Митенкова:
"Никакой альтернативы в будущем, кроме атомной энергетики у человечества НЕТ"
"Уран-235 - это подарок Господа Бога человечеству. От того, как именно мы распорядимся этим невосполнимым подарком зависит наше выживание". - Тут речь о том, что пора прекратить бездумно выжигать этот драгоценный подарок - U235



Запад сейчас предлагает другой, но людоедский сценарий выживания. Сокращение населения до миллиарда.
Но тот кто не хочет быть съеденным должен развивать план Б. Чтобы реализовать план Б, нужны всего три вещи:
- Не позволить себя съесть
- Космическая экспансия
- Атомная энергетика с замкнутым топливным циклом.

Пожалуй во всех трёх направлениях Россия в передовиках. В этом наше реальное ближайшее будущее.



ЗЫ: От бридеров есть ещё одна польза - они вызывают кубический баттхёрт у свидетелей секты радиофобов-экологов

[efan81]

- В Бридере в качестве топлива можно использовать Торий-232 (Th232) - которого в России очень много, гораздо больше, чем Урана. И который сейчас практически нигде не используется.

Торий был отставлен в сторону ещё при лаврентии павловиче незабвенном,, но, как и всегда у этого запасливого и хозяйственного товарища, создавшего практически все стратегические запасы в СССР, был аккуратно сложен в Красноуфимске на складах, сейчас принадлежащих государственной компании «Урал-монацит», а тогда входившей в предприятие со скромной вывеской «Среднеуральский машиностроительный завод».
Сейчас на складах предприятия хранится 82 653 тонны монацитового концентрата. Здесь изотопа тория 232Th по числу атомов лежит где-то на 1/10 от запасов атомов 235U во всех месторождениях мира. Ну – или энергии, как в 9 млрд. тонн сырой нефти. Добыча России за 20 лет!
О как!
Монацитовый песок был аккуратно собран на месторождениях России, Монголии, Китая и Вьетнама. Кроме того, огромные запасы тория в качестве военного трофея были вывезены из гитлеровской Германии. Сейчас он также находится на красноуфимских складах.
Вот оно - будущее! Только руку протяни!
Целых 6 000 тонн тория уже находится буквально «на складе» в полностью готовом к дальнейшей переработке виде.
Монацитовый песок находится в деревянных ящиках (1 620 000 штук!) в деревянном сарае. К началу XXI века и тара, и склады сильно разрушились, что создало радиационную опасность для населения. В 2002-м году было принято решение о строительстве завода по переработке монацита с целью улучшения экологической обстановки в этом районе. Однако из-за протестов это решение было отменено. В настоящее время над старыми складами построены металлические ангары.
И в 2010-м году было принято другое решение – ОАО «Уральский электрохимический комбинат» станет головным предприятием в «кластере производства редкоземельных металлов», который создается в Свердловской области. Скорее всего, речь пойдет для начала об извлечении редкоземельных металлов из монацита, а торий еще оставят на «потом».
Но ПОЧЕМУ? Если только... - "РУКУ ПРОТЯНИ..." ???
Все дело в том, что торий сегодня – это Неуловимый Джо ядерной энергетики. Его никто не хочет ловить. И если в период «ядерной гонки» разные страны еще вели эксперименты с торием и с получаемым из него 233U, то теперь торий просто лежит и ждет своего часа. Просто он пока невыгоден – ни в добыче, ни в извлечении, ни в наработке из него делящегося материала. 238U удобнее добывать, удобнее нарабатывать из него плутоний. Да, наука говорит, что ториевая энергетика возможна и, более того, энергетически даже выгодна. Но ториевая энергетика практически по всем статьям проигрывает ураново-плутониевой. И эта злая стерва с поганым характером по имени "экономика" ненавязчиво говорит: подождите со своим торием, разберитесь сначала с ураном!

[rol]

Но в нашем романе - где один из героев вспоминает свою жизнь - я всё-таки ЗА ТАКОЙ ВАРИАНТ - будет как раз энергетик-атомщик, совершивший в РФ "ториевую революцию".

Ториевые электростанции -- энергетика будущего? - https://youtu.be/x4rT0B0yhdM
Игорь Острецов -- доктор технических наук, профессор, член комиссии по модернизации при президенте России, один из разработчиков новых технологий в области атомной энергетики, в т.ч. на базе тория.