Газета Завтра 1197 (45 2016) | страница 46



"ЗАВТРА". Хорошо, это первая из шести концепций. А какие есть ещё?

Валентин ГИБАЛОВ. Вторую и третью мы уже сегодня затронули. Это свинцовый (БРЕСТ) и быстрый натриевый (БН) реакторы.

"ЗАВТРА". А оставшиеся три варианта какие?

Валентин ГИБАЛОВ. Оставшиеся три варианта — это прежде всего реакторы на суперкритичной воде, есть такое "странное" состояние, в котором нет границы между паром и жидкостью, его называют "среда", и на такой технологии уже работают угольные ТЭС. Смысл в том, что это вещество не кипит. То есть его нагреваешь, у него изменяется давление, но оно не претерпевает фазовых переходов. Оно остаётся примерно таким же, однородным. С ним проще, с одной стороны, работать. С другой стороны — не проще, потому что в реакторах в условиях нейтронного облучения ничего не изучено. При таких высоких температурах ещё не испытывали все конструкционные материалы. То есть никто не знает, как будет протекать коррозия всех этих элементов, как их будут разрушать нейтроны. Температура выше, давление сильно выше, но это очень перспективная идея. Она позволяет на обычных водо-водяных реакторах сделать практически замкнутый ядерный топливный цикл, имея коэффициент воспроизведения в районе 1,1. Сейчас на обычных ВВЭРах он 0,4-0,5. То есть загрузили 100 кг, а вынули 40 кг остатков. А на сверхкритике можно вынуть 110 кг, загрузив всего 100, как на бридере.

Кроме того направление высокотемпературных газовых реакторов делят обычно надвое: есть просто газоохлаждаемые, о которых мы уже сказали, а есть именно под термохимический цикл, даже под плавление стали, и оно выделено в отдельное направление, так как требует запредельных температур.

"ЗАВТРА". Есть отдельно газоохлаждаемое, а есть газоохлаждаемое со всякими термохимическими циклами?

Валентин ГИБАЛОВ. Да, это пятое направление. Ну и, наконец, шестое перспективное направление — это вообще полная экзотика. Реакторы на расплавах солей. В них мы берём уран или торий, но не в форме металла, а в форме соли, например, фторида. Получаем смесь солей, которые можно расплавить, и температура плавления их будет около 4000оС, и мы получаем реактор, в котором нет ничего!

"ЗАВТРА". То есть вот у него топливо и это же — теплоноситель? Ну, и охладитель, так как всё это работает в одном контуре?

Валентин ГИБАЛОВ. Да. Если активная зона современных реакторов — это очень сложное машиностроительное изделие, с точной механикой и массой деталей, то в реакторе на расплаве солей внутри пусто. Там налита просто эта самая соль, смесь солей, которая и идёт на теплообменники. Почему же эти реакторы не завоевали мир, если они такие простые и красивые? Основная проблема в том, что при делении урана он образует половину таблицы Менделеева, и у нас получается расплав не двух веществ, а нескольких десятков. И подобрать материалы, которые в условиях температуры 600оС, радиации и нейтронов стояли бы 30 лет в потоке из такой адской химической смеси, очень трудно. Поэтому шестой тип реактора и самый простой, но и самый трудный в создании.