Новости

Проекту "Прорыв" уделяют в наши дни повышенное внимание. Восторженные сторонники величают его едва ли не "вторым атомным проектом". Оппоненты, коих немало, используют для характеристики "Прорыва" нелицеприятную лексику.

С лёгкой руки Евгения Олеговича Адамова заговорили о некоем "консервативном мышлении", из которого якобы и следует "бешеное противодействие" проекту. На мой взгляд, это тупиковый вариант дискуссии по выбору пути развития атомной энергетики России.

Если противников "Прорыва" определить как консерваторов, то как тогда именовать приверженцев этого проекта? Радикалы? Или, может быть, революционеры?

Вместо развешивания ярлыков и публичных клятв в корпоративных СМИ в правильности сделанного выбора, имеет смысл вспомнить, что и каким именно образом принесло нашей стране успех во времена первого похода за созданием замкнутого топливного цикла, работающего с быстрыми реакторами.

Советская программа: жёсткая структура

Период расцвета быстрой энергетики в СССР пришёлся на те же годы, что и пик развития советской атомной программы, то есть, на 60-ые - первую половину 80-ых годов.

Это был период выхода страны в лидеры развития быстрых реакторов нового типа (БН) и начала создания ЗЯТЦ на их основе. Работающий блок БН-600, готовые проекты БН-800 и БН-1600, исследования по MOX и металлу, цех 300, завод РТ-2 и многое другое.

Успех в значительной мере был обусловлен выбором чёткой стратегии развития атомной энергетики и жёсткой структурой её реализации.

Стратегия развития подразумевала строительство блоков с реакторами БН. Сначала их предполагалось эксплуатировать на UO₂-топливе, затем перевести их на MOX. Сделанный выбор в пользу MOX позволял планировать создание единого топливного цикла для обеих ветвей реакторных технологий - тепловых (ВВЭР) и быстрых (БН).

Структура широкими мазками могла быть описана следующим образом. Научный руководитель программы - ФЭИ. Главный конструктор - ОКБМ. Главный технолог по топливу - ВНИИНМ с участием НИИАР. Главный проектант (в том числе, по ЯТЦ) - ВНИПИЭТ.

Перечисленными организациями состав участников советской быстрой программы не ограничивается. Так, к созданию БН-600 было привлечено свыше 450 организаций.

Для координации их труда внутри научного руководителя (ФЭИ) был создан специальный институт кураторов. Он отвечал за координацию и контроль работ участников проекта и проведение единой технической политики.

Что такое или, точнее, кто такие советские кураторы? Назову лишь несколько фамилий, не требующих дополнительного пояснения - Троянов, Кочетков, Поплавский, Багдасаров, Ринейский, Кузнецов, Матвеев, Чёрный, Баклушин и многие другие. Впоследствии они и их коллеги стали ведущими специалистами отрасли и образовали де-факто штаб управления развития направления БН.

Принятая структура советской быстрой программы позволяла сконцентрировать силы и не допускала научного "разброда". При этом, гарантия правильности стратегии и её чёткое определение обеспечивались интеллектуальным потенциалом Лейпунского, Казачковского, Усачёва, Шихова, Кириллова, Громова и многих других известных в советской отрасли людей.

Российская программа: парад суверенитетов

Что же мы имеем сегодня? Можно сказать, что мы не имеем ни структуры, ни единой стратегии.

Каждая организация, каждый конструктор, вовлечённые в быструю программу России, стремятся придерживаться собственных позиций, политики, задач и конечных целей.

Распад жёсткой советской структуры привёл к тому, что участники предпочли концентрировать свои усилия на конкретных текущих задачах. Это, в том числе, продажа реактора типа БОР (CEFR) в Китай, подготовка продажи БН-800 в эту же страну.

Это сохранение и развитие советских решений в рамках освоенных технологий БОР-60/БН-800/БН-1200. В конечном итоге, это практически застой в развитии концепции реакторов БН, выражающийся в "коммерциализации" проектов (сделать "тоньше", "легче", "проще" и так далее).

Принципиальным для сложившегося положения необходимо считать исчезновение из структуры лидера - научного руководителя проблемы. Практически одновременно с этим начался научный застой в развитии БН. Кстати, схожие явления наблюдаются и для направления ВВЭР, где отрасль юридически покинул научный руководитель в лице РНЦ КИ. Исчезла перспектива, был заброшен проект ВВЭР-1500 и развитие остановилось на модернизированных и усовершенствованных тысячниках.

Свято место пусто не бывает. Сработало сочетание нескольких факторов - поиск новых приложений в НИКИЭТ, появление в нём талантливейшего Виктора Владимировича Орлова и назначение министром Евгения Адамова. Всё это в комплексе способствовало образованию новой ниши и нового, "особого" пути развития быстрой энергетики.

Имеется в виду проект БРЕСТ (свинец и нитрид), который сегодня доминирует в проекте "Прорыв".

Системная ошибка

Для систем типа БН (натрий, оксид, конструкционные стали) ещё в советское время была решена проблема совместимости и гармонизации работы всех её компонентов. Более того, у таких систем была, есть и останется в будущем чёткая перспектива, а именно, переход на системы (натрий, металл, конструкционные стали). Это путь Индии, Китая, Южной Кореи и США.

Главный принципиальный недостаток натриевых систем известен даже студентам - натрий взаимодействует в третьем контуре с рабочим телом пароводяного цикла.

Исчезновение понятия организации-научного руководителя проблемы дало возможность новым идеологам действовать методом от противного, отталкиваясь только от недостатков БН. К сожалению, такой подход нельзя признать системным.

Справедливо критикуя БН за трудности с третьим контуром, они предлагают заменить натрий на свинец. Тем самым, они переносят проблемы из третьего контура в первый и допускают, таким образом, ошибку системного характера.

Механически заменить в системе натрий на свинец нельзя. Свинцовый теплоноситель не работает с предлагавшимися для БН топливами. С освоенным оксидным топливом он даёт неприемлемые характеристики, а с находящимся в мейнстриме мировых исследований по быстрой программе металлическим топливом он элементарно несовместим.

В результате, как в концепции БРЕСТ, так и позже в проекте "Прорыв" появилось новое малоизученное нитридное топливо. За бортом "Прорыва" остаются металл, оксид и даже французский карбид. И теперь мы должны принимать или не принимать на веру обещания освоить нитридное топливо в сколь-либо разумные сроки.

Свинец активно взаимодействует со сталью в активной зоне при температуре свыше 400°C. У реакторов со свинцовым теплоносителем будут низкие (читай - неэффективные) параметры. Чтобы преодолеть это, понадобятся новые стали и сплавы, а это, по-хорошему, десятки лет исследований.

Наконец, вынужденно взяв курс на переход на нитрид, идеологи "Прорыва" вольно или невольно разрывают связь по топливу между быстрыми и тепловыми реакторами. Как теперь предлагается поступать? Создавать уникальные технологии ЯТЦ для быстрых реакторов (а в обозримом будущем, даже не для реакторов, а для реактора!) или же переводить все блоки с ВВЭР на нитридное топливо? Похоже, что над этим ещё и не задумывались.

Научный руководитель

Вместо радикального (революционного) подхода, вполне можно было бы остановиться на понятном и менее рискованном пути решения проблемы третьего контура БН.

Такие работы велись в Советском Союзе, продолжались они с различной степенью активности и в России. Перечислю некоторые из них. Вместо пароводяного цикла возможно перейти на газотурбинный. Второй контур на блоке с БН можно сделать инертным. Наконец, можно подумать о прямом преобразовании.

Перечисленные и другие технические решения помогли бы устранить недостаток БН, связанный с третьим контуром, и сохранить главное достижение БН - надёжную, безопасную концепцию активной зоны и РУ.

Но для того, чтобы вернуть обсуждение из поля пиара в прессе или интернете в реальное пространство научно-технических специалистов, нужно, в первую голову, воспользоваться опытом СССР и восстановить в полном объёме институт научных руководителей проблем.

Иначе мы обречены колебаться вместе со сменяющими друг друга харизматическими личностями, которые могут быть талантливы во всём - даже в своих ошибках и заблуждениях.