ЯДЕРНАЯ ИНИЦИАТИВА ПРЕЗИДЕНТА РФ: НОВЫЙ УРОВЕНЬ БЕЗОПАСНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

Работнов Н. С., д.ф-м.н., профессор

Главный ученый секретарь, первый заместитель председателя НТС Минатома РФ, г. Москва


Инициатива Президента РФ В.В. Путина на Саммите тысячелетия в ООН:

Выдержка из пресс-релиза российской делегации на Саммите тысячелетия:

«Россия выходит с новой инициативой кардинального повышения эффективности нераспространения ядерного оружия. Мы считаем необходимым постепенно исключить из использования в мирной ядерной энергетике основные оружейные материалы – обогащенный уран и чистый плутоний. Следует также отказаться от накопления на складах плутония, выделенного после переработки облученного ядерного топлива, а имеющиеся его запасы вернуть в ядерный топливный цикл».

«Оружейные» – выше обогащения 90% по урану-235 или плутонию –239. «Постепенно» – после того, как будут утилизированы в энергетике оружейные материалы, признанные избыточными для целей национальной обороны. Это, как известно, на сегодняшний день 500 тонн урана и 34 тонны плутония. «Отказаться от накопления» – установить такой баланс наработки и потребления, при котором чувствительные по распространению материалы постепенно перестали бы существовать в складированной форме. «Выделенного» – очищенного от высокорадиоактивных осколков деления, а также от младших актинидов – нептуния, америция и кюрия –поскольку при рециклировании без очистки от них плутоний опасности с точки зрения распространения не представляет, а реакторы и схемы переработки именно с таким вариантом рециклирования и предлагается создать в инициативе Президента. «Вернуть в ядерный цикл» - включить в состав облучаемого и рециклируемого топлива энергетических реакторов.

Некоторые из главных глобальных проблем наступающего века и тысячелетия:

Такое положение требует политических инициатив и решений, адекватных важности проблем.

Ядерная энергетика имеет все возможности внести решающий вклад в долгосрочное решение этих проблем. Это решение может включать три основных элемента:

Тепловые водо-водяные реакторы в открытом топливном цикле израсходуют относительно дешевый уран примерно за восемьдесят лет. Замыкание их топливного цикла добавит к этому периоду двадцать-тридцать лет. Рециклиирование в быстрых реакторах гарантирует обеспечение топливом по крайней мере на тысячу лет.

Требования к технологиям широкомасштабной ядерной энергетики.

Уровень безопасности, обеспечиваемый законами природы, а не инженерными барьерами (естественная безопасность). Обеспеченность топливным сырьем на тысячи лет. Гарантии режима нераспространения. Конкурентоспособность с энергетикой на органическом топливе. Решение проблемы долгоживущих РАО. Физико-химические основы ядерно-энергетических технологий естественной безопасности. Жесткий спектр быстрых нейтронов с большим запасом по балансу. Эффекты реактивности нужных знаков и величины. Умеренно расширенное воспроизводство ядерного топлива. Химически инертный, высококипящий, слабо активируемый теплоноситель. Замыкание ЯТЦ на основе равновесных топливных композиций без выделения чистого плутония и с трансмутацией долгоживущих радионуклидов.

Технические решения, реализующие принципы естественной безопасности.

Мононитридное плотное топливо с равновесным составом актинидов. Тяжелый жидкометаллический теплоноситель. Двухконтурная схема охлаждения. КВ»1.05 при отсутствии урановых экранов. Полный запас реактивности порядка bэфф на протяжении всей кампании. Регенерация топлива без выделения урана и плутония.