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:

• Надежно перекрыть пути расползания ядерного оружия, исключив использование в мирной ядерной энергетике обогащенного урана и чистого плутония.
• Сжигание плутония и других радиоактивных элементов дает предпосылки для окончательного решения проблемы радиоактивных отходов, открывает миру принципиально новые перспективы безопасной жизни.
• Россия предлагает разработать и реализовать с участием МАГАТЭ соответствующий международный проект.

«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:

• большинство населения земного шара и большинство стран мира страдают из-за острого недостатка как первичной энергии, так и, особенно, электричества;
• даже нынешний уровень потребления энергии ведет к серьезной деградации окружающей среды во многих регионах.

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

• новые технические средства укрепления режима нераспространения;
• новые реакторные технологии, обеспечивающие детерминистическую естественную безопасность работы и практически неисчерпаемые запасы топлива;
• обращение с радиоактивными отходами, позволяющее соблюдать радиационную эквивалентность между добываемым ураном и захораниваемыми материалами.

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.