Эксперт Эксперт - Эксперт № 04 (2013)
— Подмывает спросить, как же при столь детальной теплофизической просчитанности у нас именно с РБМК случилась такая беда?
— В Чернобыле-то? Аварию, которая там произошла, несмотря на весь ее трагизм и последующий героизм людей, я считаю совершенно идиотской. Просто абсолютная глупость. Сверхглупость людей, ничего не смысливших в теплофизике реакторов и, видимо, решивших классику переписать. Вот представьте, у вас тысячи трубок внутри реактора, внутри них течет вода. Тепловой поток везде одинаковый. Вот я выбрал базовый режим работы реактора, так как мне нужно, чтобы в каждую трубку входило одинаковое количество воды. Когда скорость воды большая на входе и большое давление обеспечивается повсеместно, то существует и гарантия, что большой перепад давления обеспечит повсеместно равномерный расход воды и соответственно теплосъем с ТВЭЛов. А что сделал человек, который стал «науку делать»: он придумал, что надо научиться работать на пониженных режимах реактора, чтобы меньше нагружать при необходимости турбинный цех. Вот и стали пробовать уходить на более низкие режимы работы реактора, а раз более низкое тепловыделение — давление воды меньше, перепад меньше. В некоторые трубки стало попадать меньше воды — и все. Вода испарилась, теплу деваться некуда, трубка расплавилась, вода пошла в корпус, а там взаимодействие с графитом — получился водород. Водород взорвался, и вот она — идиотская совершенно, непоправимая беда. Его, «ученого» этого, под суд надо было сразу отдать, как только он начал с этой идеей носиться.
— В последнее время все больше говорят о ядерных энергоблоках с так называемой внутренне присущей естественной безопасностью, о реакторах на быстрых нейтронах с металлическим теплоносителем.
— Да, такие реакторы — это мечта, которая красива и безупречна с теоретической точки зрения. Безупречна абсолютно. Но как сделать сам реактор с жидким металлическим теплоносителем — это практическая проблема, тут много еще надо науки и уж без инженерного творчества никак не обойтись. В этой области сейчас необходимо решать проблемы теплофизики уже с другими материалами, и их решение должно показать реализуемость этих реакторов, работающих несколько на других принципах, чем привычные РБМК или ВВЭРы.
Для войны и космоса мы похожее делали, но там была совсем другая энергетика: в космосе 100–150 киловатт, а для Земли надо много больше — десятки мегаватт, и проблемы, конечно, другие. Еще в 1960-х годах в институте мы кипятили смесь калия и натрия, изучали это дело. Под руководством Кутателадзе был выполнен цикл теоретических и экспериментальных работ по исследованию теплоотдачи и гидродинамики движения жидких металлов в трубах и различных каналах. Вы знаете, теплообменники ядерных реакторов спутников, которые летают в космосе, работают на расплаве калий—натрий. Сейчас возобновляется работа со свинцом. Вот был проект прекрасный БРЕСТ (быстрый реактор естественной безопасности со свинцовым теплоносителем. — « Эксперт» ), я начинал в нем работать. Я уверен, что можно сделать на свинце такой реактор, и сейчас говорят о похожем проекте «Прорыв», но против него, уже вижу, ополчаются противники.
— Мы брали у руководителя этого проекта Евгения Адамова интервью и написали статью о том, что есть красивая идея за десять лет создать работающий образец такого реактора с попыткой замыкания ядерного топливного цикла ( см. « Как в августе сорок пятого» в № 45 « Эксперта» за 2012 год). Нам стали звонить, говорить, что мы потакаем новым « Панамам», рассчитанным на коррупционное освоение бюджетных денег.
— Панама-то в результате работает, слава богу. А преимущества такого реактора очевидны: новое топливо, воспроизводящее плутоний, сам свинец — идеальная радиозащита. Физически очевидно, что ядерная безопасность у такого реактора должна быть гораздо выше, чем у реакторов предыдущих поколений. Опасность теплового взрыва меньше, потому что нет больших объемов воды, как у тех же ВВЭРов. Деньги на все это, конечно, потребуются большие — около 4 миллиардов долларов.
А что касается мнений, то была похожая дискуссия в этой самой комнате, в которой мы с вами разговариваем. Я одному такому известному критикану сказал: «Ты руками-то не маши, ты подумай, ведь все можно сделать, все можно». Если взяться по-настоящему, получится проект. Вот там, на быстром свинцовом реакторе, например, одно из основных препятствий — это то, что свинец окисляется с материалом любым. А я много работал когда-то с ракетчиками, с их нитями угольными, они же держат 1500–1700 градусов, причем в окислительной среде. Их, например, можно использовать в быстрых реакторах. Они не окисляются, они страшно прочные. Движки-то ракетные, их же никто не делает сейчас полностью из металла. Они все наматываются из тоненьких углеродных нитей. Впервые это начал делать академик Виктор Протасов в подмосковном Хотькове (почти все композитные конструкции для ракетных комплексов «Темп-2С», «Пионер», «Тополь», «Д19» и других были созданы на «фирме» Протасова — в Центральном НИИ специального машиностроения. — « Эксперт» ). Сейчас корпуса двигателей больших и маленьких ракет мотают из этих нитей. Они суперлегкие, суперпрочные и легко держат нужную температуру. Там, конечно, возникает проблема пластичности, но с помощью новых материалов, специальных прокладок можно решить и ее. Сейчас в мире много работают с похожими нитями. Мы заказали подобные «чулки» для имитатора быстрого реактора, они будут держать эту температуру в свинце. Я уверен: еще пару лет, и главная проблема — окисление — будет решена.
Мой любимый философ Герберт Спенсер утверждал, что прогресс — это рост разнообразия качеств. Потому я считаю, что должна развиваться разнообразная энергетика: и атомная, и тепловая, и ветряная, и приливная
Фото: Антон Уницын / Grinberg Agency
— В этом проекте есть, видимо, и ваш профессиональный интерес — изучить процессы теплообмена свинцового теплоносителя в новом реакторе.
— Как я говорил, по калию и натрию мы провели у нас в институте тысячи опытов, а по свинцу пока мало что сделано. Со свинцом исследований гидродинамики течения совсем мало, а там течение турбулентное, перемешанное. Как происходит турбулентность в тяжелых металлах, никто толком не знает. Не решена главная проблема — неравномерность распределения тепловых потоков по периметру ТВЭЛов жидкого свинца, у которого очень большая теплопроводность. Технические трудности, разумеется, и другие будут: разрушение ТВЭЛов, использование нового топлива — все это еще только предстоит изучить. Но все эти трудности возникали и при работе с другими реакторами — и проблемы были решены. А вот в людях, в кадрах трудности будут. Потому что за это вот безвременье в науке люди разбежались, особенно в Москве. Я постараюсь Адамову помочь в мобилизации Сибирского отделения академии. У нас в новосибирском Академгородке ученый народ крепче сидит, и я прикинул, кто может принять участие в проекте. Согласились три сибирских академических института: Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера, Институт катализа имени Борескова; ФГУП ФНПЦ «Алтай», разработчик МБР, боеголовок и взрывчатых веществ, во главе которых стоят такие известные академики, как Александр Николаевич Скринский , Валентин Николаевич Пармон и Геннадий Викторович Сакович. Без таких проектов как расти науке? Американцы, французы — все равно рано или поздно сделают свинцовый проект на быстрых нейтронах.
