«Зеленые» проекты и разработки для науки: с чем атомщики России встречают свой праздник
МОСКВА, 28 сен — РИА Новости. Расширение на практике линейки ядерных технологий, которые позволяют считать атомную энергетику безуглеродной, и переход к новым проектам в этой области в нынешнем году можно считать основными достижениями российской атомной отрасли, отмечающей во вторник профессиональный праздник — День работника атомной промышленности.
Этот праздник с 2005 года входит в календарь праздничных дат в России. 28 сентября для него выбрали, потому что в этот день в 1942 году вышло распоряжение Госкомитета обороны СССР «Об организации работ по урану». Документом предписывалось возобновить в Советском союзе работы по исследованию возможности использования атомной энергии.
Сегодня ядерные технологии предоставляют принципиально новые возможности для укрепления российской энергетики и внедрения прорывных решений в медицинской сфере, для разработки уникальных материалов, покорения космоса, дальнейшего хозяйственного освоения арктических территорий и Северного морского пути, отметил в своем поздравлении работникам и ветеранам атомной отрасли президент РФ Владимир Путин.
«ЗЕЛЕНЫЙ» СТАТУС
Обеспечение развития ядерного оружейного комплекса — это важнейшая часть работы отечественных атомщиков, и «Росатом» в полном объеме выполнит государственный оборонный заказ 2021 года, ранее заявил генеральный директор госкорпорации Алексей Лихачев. На протяжении последних лет «Росатом» полностью выполняет гособоронзаказ, в прошлом году этого удалось добиться и на фоне пандемии COVID-19.
Что касается мирного атома, то сейчас на повестке дня — вопрос признания атомной генерации одним из ключевых элементов «зеленой» энергетики будущего. Ранее премьер-министр Михаил Мишустин утвердил критерии отбора в России «зеленых» проектов и инициатив в сфере устойчивого развития для льготного финансирования. Среди «зеленых» направлений энергетики там отдельно обозначена атомная энергетика.
По мнению специалистов, хотя применение АЭС и предотвращает выбросы огромного количества парниковых газов, надо подтвердить, что этот сектор энергетики действительно может быть безопасным и экологичным. И как раз российские атомщики первыми в мире на практике переходят к доказательству этой «теоремы существования».
Речь идет о реализации отраслевого проекта «Прорыв», который предусматривает создание ядерных энергетических технологий нового поколения на базе так называемого замкнутого ядерного топливного цикла (ЗЯТЦ) с использованием реакторов на быстрых нейтронах.
В замкнутом ядерном топливном цикле за счет расширенного воспроизводства ядерного «горючего», как считается, существенно возрастет топливная база атомной энергетики, а также появится возможность уменьшить объемы радиоактивных отходов благодаря «выжиганию» опасных радионуклидов. То есть тем самым можно будет решать две ключевые проблемы нынешней атомной энергетики — ресурсную, связанную с небезграничностью запасов природного урана, и экологическую, связанную с ростом объемов отработавшего ядерного топлива.
Поэтому особое место среди достижений «Росатома» не только нынешнего года, но и последних лет заняло начало строительства в рамках «Прорыва» на площадке «Сибирского химического комбината» (СХК) в Северске Томской области первого в своем роде в мире энергоблока нового поколения с реактором на быстрых нейтронах и свинцовым теплоносителем БРЕСТ-ОД-300, который станет «сердцем» опытно-демонстрационного комплекса, воплощающего в себе новое качество атомной генерации будущего — беспрецедентно безопасной, экологичной, ресурсосберегающей и конкурентоспособной. Ожидается, что реактор БРЕСТ, который спроектирован так, что на нем в принципе невозможны аварии типа чернобыльской и фукусимской, начнет работу во второй половине 2020-х годов.
Кроме того, как ожидается, научно-технический совет «Росатома» в ближайшее время утвердит рекомендации для принятия госкорпорацией решения построить на Белоярской АЭС в Свердловской области первый коммерческий энергоблок с ядерным реактором на быстрых нейтронах и натриевым теплоносителем БН-1200, необходимый для развития атомной энергетики РФ, и также спроектированный под эгидой «Прорыва».
Еще одним технологическим достижением применительно к ЗЯТЦ стало успешное завершение на Балаковской АЭС испытаний инновационного ядерного РЕМИКС-топлива, призванного снизить потребление природного урана в атомной энергетике и повторно использовать компоненты топлива, уже облученного в реакторе.
Наконец, специалисты указывают на еще одно решение, принятое в «Росатоме» в этом году, и которое может стать новым большим технологическим успехом — а именно, объявленные планы начать в 2028 году строительство новой Кольской АЭС-2 в составе двух инновационных энергоблоков типа ВВЭР мощностью по 600 МВт с так называемым спектральным регулированием и высокими показателями безопасности. Спектральное регулирование позволит улучшить эффективность использования ядерного «горючего» в реакторах, что важно с точки зрения реализации в России стратегии двухкомпонентной атомной энергетики, в которой «быстрые» реакторы будут сопряжены с традиционными сейчас реакторами на тепловых нейтронах.
Помимо технологий «зеленой» атомной генерации, «Росатом» в нынешнем году серьезно продвинулся вперед и по линии ветроэнергетики. Начали работу новые ветростанции — Кармалиновская и Бондаревская ВЭС на Ставрополье, Марченковская ВЭС в Ростовской области. Существенно и то, что в августе «Росатом» стал участником международного рынка торговли «зелеными» сертификатами. А буквально на днях «Росатом» по конкурсу получил половину квоты в рамках программы поддержки строительства новых ветростанций в РФ. В зачет «Росатома», конечно, пошли и новые крупные достижения в «традиционной» атомной генерации.
В июне началась промышленная эксплуатация энергоблока № 1 Белорусской АЭС, построенной с участием РФ. Это первый блок, построенный за рубежом по передовому российскому проекту с реактором ВВЭР-1200 и относящийся к энергоблокам поколения «3+».
В марте вошел в промышленную эксплуатацию новый энергоблок № 2 Ленинградской АЭС-2 (по другой классификации — блок № 6 ЛАЭС) тоже с реактором ВВЭР-1200. После этого на одной площадке начала действовать очередь из двух блоков, построенных по тому проекту, который «Росатом» предлагает европейским заказчикам.
Также в марте президенты России и Турции Владимир Путин и Турции Тайип Эрдоган дали старт началу сооружения с участием РФ энергоблока № 3 АЭС «Аккую» в турецкой провинции Мерсин. А в мае в рамках торжественной церемонии с участием Путина и председателя КНР Си Цзиньпина началось строительство новых атомных блоков в Китае — на Тяньванской атомной электростанции и АЭС «Сюйдапу». На всех этих блоках тоже будут использоваться российские реакторы ВВЭР-1200. Наконец, в июне стартовало возведение энергоблока № 5 АЭС «Куданкулам».
АТОМ ДЛЯ НАУКИ
Развитие атомной отрасли немыслимо без собственной науки, которая и в 2021 году, ставшем в России Годом науки и технологий, подтвердила высочайший уровень. В нынешнем году исследования и разработки, которые идут в рамках программы «Развитие техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии в РФ на период до 2024 года», получили официально руководителя в лице Национального исследовательского центра «Курчатовский институт».
Одним из главных направлений не только атомной науки и технологий, но и всего сектора исследований в России стали термоядерные технологии. В мае при участии премьер-министра Михаила Мишустина в Курчатовском институте состоялся пуск термоядерной установки токамак Т-15МД.
Модернизированная экспериментальная установка токамак Т-15МД станет не просто первой за последние 20 лет новой термоядерной установкой, построенной в России, но и центром исследований по программе управляемого термоядерного синтеза. Одной из важнейших составляющих проекта Т-15МД станет получение данных, необходимых для создания термоядерного источника нейтронов на основе токамака.
А в июле «Росатом» начал строительство реакторного комплекса — ключевого элемента Центра ядерных исследований и технологий в Боливии.
Новый этап начался в программе создания российского так называемого «толерантного» ядерного топлива, повышающего безопасность и экономическую эффективность атомных электростанций — его опытно-промышленная эксплуатация началась на энергоблоке № 2 Ростовской АЭС. Что касается других «топливных» разработок, то, например, в «Росатоме» разработали новую, более эффективную модификацию ядерного топлива для финской АЭС «Ловииса».
Но разработки российских атомщиков также помогают совершать крупные открытия в фундаментальной науке. В 2021 году в Европейской организации по ядерным исследованиям (CERN, Швейцария) успешно прошли приемочные испытания ниобий-оловянных сверхпроводников, изготовленных российскими атомщиками для проекта кольцевого коллайдера будущего (Future Circular Collider; FCC). Коллайдер FCC должен прийти на смену Большому адронному коллайдеру. На новой установке будет изучаться физика элементарных частиц. Ожидается, что FCC поможет ученым понять природу темной материи, возникновение асимметрии вещества и антивещества в наблюдаемой Вселенной, а также в других вопросах за рамками так называемой Стандартной модели современной физики.
Конечно, не остается в стороне и подготовка кадров для атомной науки. 1 сентября в Сарове Нижегородской области, рядом с федеральным ядерным центром РФЯЦ-ВНИИЭФ, открыл для студентов свои двери филиал МГУ имени Ломоносова. Он будет частью создаваемого на базе ВНИИЭФ Национального центра физики и математики.
НЕЯДЕРНЫЕ ПРОЕКТЫ И ЭКОЛОГИЯ
Следуя стратегии развития, «Росатом» последовательно расширяет свои неядерные бизнесы. Так, в сентябре в Челябинской области начал работу крупнейший в России региональный центр облучательных технологий, который позволяет с помощью гамма-излучения стерилизовать различные продукты и материалы, в том числе медицинские.
Компания «Рэнера» (отраслевой интегратор «Росатома» по накопителям энергии) и правительство Калининградской области подписали соглашение о размещении на площадке Балтийской АЭС производства литий-ионных аккумуляторных ячеек и систем накопления энергии. Технологическим партнером проекта станет южнокорейский производитель литий-ионных батарей Enertech International, совладельцем которой «Рэнера» стала в 2021 году (доля российской стороны — 49%). А топливная компания «Росатома» ТВЭЛ и германская Hermith подписали учредительные документы о создании в России совместного предприятия по производству изделий из титана для авиационной промышленности.
Продолжается развитие с участием «Росатома» Северного морского пути — госкорпорация и мировой лидер в области комплексной цифровой логистики DP World (ОАЭ) совместно проработают возможности пилотных контейнерных перевозок между Северо-Западной Европой и Восточной Азией по СМП. Соглашение об этом они подписали в июле.
Большой сектор работы «Росатома» связан с экологией. Планомерно продолжается ликвидация ущерба окружающей среде на площадке предприятия «Усольехимпром» в Усолье-Сибирском Иркутской области. С участием «Росатома» с опережением графика завершена рекультивация городской свалки в Челябинске, работавшей с 1949 года и бывшей одной из крупнейших в городской черте в Европе. По данным Минэкологии Челябинской области, в итоге экологическая ситуация в столице региона улучшилась: на 30% сократились выбросы вредных веществ в атмосферу города, прекратились сбросы фильтрата свалки, предотвращено отравление воды и земель.
Освоение Северного морского пути потребует продолжения расчистки Арктики от наследия советской ядерной программы. Поэтому «Росатом» и Минвостокразвития ведут, в частности, практическую подготовку к поднятию со дна морей аварийных атомных подлодок К-27 и К-159.
Что касается решения других проблем, оставшихся с давних времен, то еще один крупный проект в области обеспечения экологической безопасности атомной промышленности завершен в Северске под Томском — там на площадке «Сибирского химического комбината» окончательно законсервированы открытые хранилища жидких радиоактивных отходов, бассейны Б-1 и Б-25, оставшиеся от реализации ядерно-оружейных программ времен СССР.
Экологические задачи, обусловленных современным развитием промышленности, также поможет решить «Росатом» — его компания «Русатом Гринвэй», как сообщалось, направит свыше 5 миллиардов рублей на создание в городе Дзержинске Нижегородской области комплекса по переработке аккумуляторов, в том числе от электротранспорта.