Физики предлагают строить новое поколение ядерных реакторов на быстрых нейтронах
По мнению экспертов, уже к концу нынешнего столетия запасы урана окажутся исчерпанными, и ядерная энергетика останется без топлива. Выходом из тупика могут стать реакторы особой конструкции. Так или иначе, во многих странах мира атомная энергетика сегодня снова на марше: в одном только Китае строится 10 новых атомных электростанций, еще шесть - в Индии, три - в России. Этот ренессанс интереса к ядерной энергетике заставил конструкторов вспомнить о так называемом реакторе-размножителе на быстрых нейтронах. В Германии реактор этого типа начали возводить в 80-е годы в городке Калькар близ Дюссельдорфа, но в 1991 году строительство было остановлено.
Дело в том, что запасы урана, используемого в атомных электростанциях для производства электроэнергии, отнюдь не безграничны. По оценке Жерара Миньо, эксперта французского Комиссариата по атомной энергии в Кадараше, их хватит не более чем до конца нашего столетия. Именно с учетом этой перспективы полузабытое техническое решение, не получившее пока широкого признания, вполне может оказаться подлинным спасением для человечества, потребляющего все больше и больше энергии.
» Нажмите, для открытия спойлера | Press to open the spoiler «
"Реактор-размножитель на быстрых нейтронах способен из того же количества топлива вырабатывать в 70 раз больше энергии, чем реакторы других типов, - говорит Жерар Миньо. - Это гигантская разница. За счет таких реакторов мы сможем растянуть имеющиеся запасы урана не на 100, а на 7 000 лет".
Реактор-размножитель на быстрых нейтронах именуется также реактором с расширенным воспроизводством ядерного топлива. Иными словами, он производит топлива больше, чем потребляет. Реакторы других типов работают на уране, который приходится предварительно обогащать, что является весьма дорогостоящей процедурой: ведь в природном уране доля делящегося изотопа U235, который, собственно, и участвует в цепной реакции, составляет лишь 0,7 процента, и эту долю необходимо увеличить хотя бы до 3-4 процентов.
Кроме того, после цепной реакции уран оказывается как бы израсходованным. А в реакторе-размножителе на быстрых нейтронах для производства электроэнергии используется плутоний, при этом тут же из природного, то есть необогащенного урана вырабатывается новый плутоний, и его количество превышает то, что расходуется на цепную реакцию. До сих пор такие реакторы-размножители, за исключением российских, служили почти исключительно исследовательским целям, но теперь ситуация начинает меняться, - говорит Жерар Миньо: - "Во Франции в 2020 году должен быть построен еще один, новый прототип. Он станет предшественником коммерческого реактора, который, как мы полагаем, вступит в строй между 2040 и 2050 годами. В Японии тоже проектируется промышленный реактор этого типа. Он должен быть готов примерно в те же сроки".
Pазработка новых материалов, улучшение конструкции, упрощение монтажа, а также рост мировых цен на уран сделают будущие реакторы-размножители на быстрых нейтронах вполне конкурентоспособными, - считают сторонники этой технологии. Зато эти реакторы опаснее других, - возражают противники, - ведь теплоносителем в них является расплавленный натрий, а он бурно реагирует при контакте с водой или воздухом, что чревато пожаром и даже взрывом. Еще одна проблема таких реакторов связана с тем, что в них накапливается оружейный плутоний - материал для производства ядерной бомбы, заветная мечта террористов и тоталитарных режимов.
Источник: cybersecurity.ru 