Китайская национальная ядерная корпорация (CNNC) объявила о создании совместного предприятия для строительства реактора на бегущей волне в провинции Хэбэй на востоке страны. Эта провинция полукольцом охватывает столицу КНР Пекин (21,7 млн жителей) и еще один мегаполис — Тяньцзинь (15,5 млн). Уже один этот факт свидетельствуют о том, что власти КНР уверены в безопасности будущей АЭС.
Как сообщает Bloomberg, разработка принадлежит компании TerraPower, главным пакетом акций которой владеет корпорация Microsoft Билла Гейтса. Нужно отметить, что сам Гейтс не только возглавляет TerraPower, но и является главным ее идеологом.
В самом деле для основателя Microsoft реакторы на бегущей волне — это не просто бизнес, а прежде всего способ спасти мир от энергетического голода и притом обезопаситься от экологических катастроф. Этой идеей Гейтс озаботился лет десять назад, и именно она привела его в совершенно новую для него сферу атомной энергетики.
ПРОДОВЖЕННЯ ПІСЛЯ РЕКЛАМИ
Гейтс искал, какой вид энергетики способен обеспечить мир дешевой электроэнергией, не выбрасывая в атмосферу углекислый газ, провоцирующий глобальное потепление. Солнечные, ветровые, приливные электростанции пока что слишком дороги и маломощны, чтобы решить энергетические проблемы густонаселенных развивающихся стран Азии и Африки. Но имеющиеся атомные электростанции тоже не устраивали Гейтса, поскольку они крайне расточительно используют ограниченные запасы урана и наряду с энергией производят радиоактивные отходы, представляющие собой громадную проблему, решать которую придется будущим поколениям.
Природный уран представляет собой смесь трех изотопов: 99,282% урана-238, 0,712% урана-235 и 0,006% урана-234. Только два последних, составляющие суммарно менее 1%, “горят” в обычных реакторах. Чтобы ядерное топливо было способно поддерживать цепную реакцию, природный уран обогащают, увеличивая содержание урана-235 и урана-234 до 3-4%. Это означает, что 96-97% ядерного топлива представляет собой уран-238, который в реакторе не “горит”, но загрязняется там продуктами распада урана-235 и урана-234. В мире накоплены многие сотни тысяч тонн отработанного ядерного топлива (не считая захороненных радиоактивных отходов), которое ждет, чтобы люди придумали, что с ним делать.
Еще в конце 1950-х появилась идея, как можно использовать природный уран более эффективно. На ее основе в разных странах в разное время разрабатывалась технология реактора на бегущей волне. Он называется так потому, что в нем цепная реакция деления атомных ядер происходит не сразу во всей активной зоне, а ограничена определенным участком, который с течением времени перемещается внутри этой зоны. Такой реактор нуждается в обогащенном ядерном топливе только для затравки, чтобы вызвать цепную реакцию в начальном участке, а весь остальной объем активной зоны может быть заполнен природным (необогащенным) или даже обедненным ураном — то ли в виде отходов производства обогащенного урана, то ли в виде отработанного ядерного топлива, выгруженного из реакторов традиционных АЭС.
Тем не менее реализовать эту идею на практике оказалось трудным делом. В разных странах проекты такого рода стопорились, потому что не смогли получить надлежащих разрешений от госорганов или не нашли необходимого финансирования, а чаще по обеим причинам сразу. Некоторого прогресса в разработке технологии добилась корпорация Toshiba, и это вызвало интерес у Гейтса. В конце 2009 г. он посетил японские заводы Toshiba, подписав соглашение о неразглашении полученной информации. Кроме того, представители Гейтса побывали с аналогичными миссиями в России, Индии, Китае. А вскоре Гейтс поделился — нет, не чужими секретами, а планами своей компании.
“Идея работы TerraPower в том, чтобы вместо сгорания части урана, того самого 1%, который составляет уран-235, добиться сгорания 99%, то есть урана-238. Эта идея кажется сумасшедшей, но на самом деле она давно уже бродит в умах, просто не было возможности создать полноценную компьютерную симуляцию для ее проверки. И только теперь, благодаря современным суперкомпьютерам, удалось построить симуляцию и убедиться, что при нужном подходе к материалам это направление может оказаться эффективным”, — рассказал глава TerraPower.
Он подчеркнул, что можно использовать в качестве топлива все накопившиеся отходы. “Так что не волноваться за их судьбу надо, а просто перерабатывать их. Это потрясающе. Эта штука дышит ураном, пока горит. Это как свеча”, — вдохновенно объяснял Гейтс. По его словам, имеющегося в США обедненного урана достаточно для обеспечения страны энергией на сотни лет. Кроме того, дешевая энергия позволит извлекать природный уран даже из океанов. А значит, пообещал Гейтс, “путем простой фильтрации морской воды можно получить достаточно топлива на весь период жизни планеты Земля”.
Судя по рассказу Гейтса, проект TerraPower предполагает строительство глубоко в земле как бы вертикальной колонны из отработанного ядерного топлива, после чего процесс начинается на макушке и продолжается вниз. “Сегодня реакторы постоянно загружаются топливом, а потому нужно много людей и много звеньев управления, а ведь любой элемент системы может дать сбой, потому что надо эту штуку открывать, что-то помещать внутрь, что-то вынимать. Это не к добру. Так вот, если есть дешевое топливо, то можно загрузить его на 60 лет вперед. Считайте, это как бревно закопать вглубь и избавиться от сложностей, и оно горит там себе 60 лет, пока не сгорит, и на этом все, — пояснил Гейтс. — А насчет отходов — они просто остаются там, и образуется их при этом способе гораздо меньше. Затем можно их собрать, перенести в другую установку и сжечь”.
Гейтс признал, что труднее всего будет построить пилотный реактор: для этого нужно найти несколько миллиардов долларов и местность с благоприятной юридической средой для этой затеи. “Как только первый реактор будет построен и при этом заработает как обещано, то все остальное ясно, как день, потому что экономичность и плотность энергии радикально отличаются от обычной ядерной энергетики”, — заверил глава TerraPower.
Благоприятную юридическую среду он нашел в Китае и там же — богатого соинвестора в лице CNNC. Соответствующие переговоры начались в 2011 г., а в сентябре 2015-го, во время визита в США главы КНР Си Цзиньпина, был подписан меморандум о взаимопонимании между CNNC и TerraPower. В 2016-м Гейтс уверенно рассказывал о перспективах сотрудничества с китайцами — и, как видим, не ошибся. Дело уже дошло до создания совместного предприятия. Осталось построить, протестировать — и продемонстрировать всем, что реактор работает. По планамГейтса, это должно произойти в 2024 г.
Украинцы придумали свой реактор на бегущей волне
С середины 1990-х над проектом безопасного реактора на быстрых нейтронах, работающего в режиме волны медленного ядерного горения, работает группа ученых Национального научного центра “Харьковский физико-технический институт” под руководством академика Николая Шульги. О последних достигнутых результатах они рассказали на институтском семинаре в октябре 2016 г.
Концепция ХФТИ отличается от идеи TerraPower тем, что харьковчане предлагают “сжигать” в реакторе смесь урана-238 и тория-232 в пропорции 50:50. Месторождения, содержащие торий, есть во многих странах, в том числе и в Украине. Полная мощность реактора составит 1 ГВт. Как известно, крупнейшая в Европе Запорожская АЭС имеет шесть энергоблоков мощностью по 1 ГВт, но то — гигантские сооружения, а реактор на быстрой волне, предлагаемый ХФТИ, будет представлять собой колонну диаметром 2,4 м и высотой 5 м. Скорость волны “горения” в ней составит 2 см в год, а значит, эта колонна будет выдавать гигаваттную мощность в течение почти 250 лет без каких-либо дозагрузок ядерного “горючего” и без выгрузок отработанного топлива.
К тому же реактор с медленным ядерным “горением” является безопасным с точки зрения протекающих в нем физических процессов — ядерный взрыв в таком реакторе невозможен. Наверное, Украине стоило бы включить этот проект в число приоритетных, не дожидаясь, пока весь рынок захватят Билл Гейтс с китайцами.
Источник: Новости Ю
Тотальне вторгнення Російської Федерації та регулярні обстріли наших сіл і міст ворожими безпілотниками та ракетами…
В Україні електронний кабінет військовозобов'язаного планують запустити на початку червня 2024 року. Про це повідомила заступниця голови Міноборони Катерина…
15 версія Android ще не вийшла, але автори порталу Gizmochina вже підрахували, які пристрої Motorola…
Ще у жовтні 2023 року Apple подала заявку на патент, який описує конструкцію шарніру для…
Новий iPad Pro змістив iPod nano з позиції найтоншого пристрою в історії компанії Apple, і…
Компанія Google впровадила у свій iOS-додаток опцію швидкого пошуку інформації після того, як її презентували…
View Comments
А воно вальцманам з гройсманами потрібно ? Вони й так награбують з українського народу грошви ! Всі , хто був при владі в Україні з 1991 року - ВОРЮГИ Й КАТИ УКРАЇНСЬКОГО НАРОДУ ! У них один принцип - після них хоч потоп !!! ГНИДИ !!!