— Реактор на быстрых нейтронах БН-600 на Белоярской АЭС ещё строится (АИ, в реальной истории строился с 1969 по 1980 г), — продолжил Александров. — В ходе строительства приходится решать различные технические проблемы. Конструкция реактора новая, опыта строительства таких энергоблоков у нас ещё нет. Параллельно строится такой же реактор на АЭС в городе Актау (АИ), на полуострове Мангышлак.
(АИ частично, в реальной истории город в тот период именовался Шевченко, там с 1964 по 1973 г строился реактор БН-350. В АИ работы начаты раньше, и по полученной информации строится более совершенный реактор)
Также наши специалисты строят модульную АЭС Куданкулам в индийском штате Тамилнад . Выбор места был обусловлен доставкой модуля реактора морем.
(в реальной истории ещё советский контракт завершён в 2013 г, первой индийской АЭС в реале была 'Раджастан', строившаяся с 1963 г под руководством канадских специалистов)
В ходе строительства были некоторые проблемы, сроки ввода первого энергоблока пришлось переносить. Физический пуск реактора летом 1961 года прошёл успешно, в ближайшие месяц-два планируем энергетический пуск.
В настоящее время начата подготовка площадки под АЭС в 65 километрах от города Кота в штате Раджастан. Полученные предприятием 'Спецтяжтранс' первые транспортёры ЗИЛ-135СПМТ (АИ, см. гл 06-15) позволяют доставлять корпуса обычных реакторов ВВЭР и другое негабаритное оборудование от морского порта вглубь страны. Поэтому в Раджастане будем строить АЭС с полноразмерными реакторами ВВЭР-365. (В реале там стоят канадские IPHWR-220)
Завершена достройка первой в мире плавающей АЭС 'Академик Курчатов' (АИ). Плавающий энергоблок сейчас направляется в Мурманск, где будет произведена его загрузка ядерным топливом. Переход займёт приблизительно 20 дней. По окончании загрузки ПЭБ дождётся начала навигации на Северном морском пути и отправится в сопровождении ледокола 'Ленин' к месту постоянной работы в порт Певек, где уже построена наземная инфраструктура и достраиваются линии электропередач до конечных потребителей. Переход до Певека займёт ориентировочно ещё 23-25 дней. (Все цифры по http://sudostroenie.info/novosti/22873.html).
По плавающим АЭС мы сейчас уже имеем заказы от Саудовской Аравии и Кувейта. Их в этом проекте привлекает также возможность одновременного опреснения воды. Следующие плавающие АЭС будем строить на основе новых реакторов для атомных ледоколов.
На производственном объединении 'Ижорские заводы' продолжается выпуск малых передвижных АЭС в контейнерном исполнении. В настоящее время изготавливается пять комплектов по заказу Греции, один комплект для установки на острове Сахалин, и ещё один комплект для Ирана (АИ). 'Греческие' комплекты предполагается устанавливать на островах Архипелага для энергоснабжения предприятий фармацевтической промышленности, строящихся в свободных экономических зонах на островах (АИ, см. гл. 05-07)
— Греция заказала пять энергоблоков? — удивился Никита Сергеевич, перебив академика. — Где они столько денег взяли?
— Прошу прощения, этой информацией я не располагаю, — ответил Александров.
— Там хитрая комбинация с участием Аристотеля Онассиса, — негромко пояснил Серов. — Он даёт деньги на ПАЭС, а ему эти средства компенсирует Исламский банк развития, через мусульманскую общину Кипра, где для Онассиса строится контейнерный терминал, в рамках Средиземноморского экономического пространства, при технической помощи Югославии (АИ, см. гл. 05-07). Кипрские турки, после поражения Турции в 1958-м году (АИ) немного поумнели, наиболее оголтелых националистов там повырезали, и сейчас они пытаются строить отношения с греческой общиной на основе сотрудничества. Тем более, мы им намекнули, что неплохо бы организовать на Кипре оффшорную зону, для дублирования Швейцарии. Как только речь зашла о немалых денежных потоках через Кипр, греки и турки там немедленно забыли о своих разногласиях, и начали наперебой предлагать свои услуги.
— Ну нифига себе оно закрутилось... — пробормотал Первый секретарь. — Простите, что перебил, Анатолий Петрович, продолжайте.
— Под греческий проект пришлось построить ещё одно общежитие в Александрийском университете Дружбы народов, — продолжил академик. — Специалистов-эксплуатационников для ПАЭС требуется много, пришлось организовать целый дополнительный поток для греческих студентов.
— Греки — это хорошо, а для наших АЭС специалистов готовить не забываете? — спросил Хрущёв.
— Нет, конечно, для наших АЭС специалистов готовят сразу несколько ВУЗов по единой программе обучения, — доложил Славский. — Все специалисты на АЭС будут проходить единую сертификацию по безопасности. По нашему заказу разработан электронный программный тренажёр, сейчас продолжается разработка программного обеспечения, имитирующего различные ситуации, возникающие при работе реактора и прочего оборудования энергоблоков.
— Это вы правильно задумали, — одобрил Первый секретарь. — А как на Мангышлаке строительство — строите только АЭС? А как же всё остальное?
— Не только АЭС, хотя она, конечно, основной объект, — Ефим Павлович встал, развернул плакат, повесил на стойку. — Уже фактически построили новый курортный комплекс Актау-К, в прошлом году он принял первых посетителей из Казахстана и республик Средней Азии. В этом году к началу курортного сезона сдадут вторую очередь гостиничного комплекса, яхт-клуб и расширят территорию благоустроенного побережья. Уже построен аэропорт, способный принимать самолёты Ил-18, и причальный комплекс для дирижаблей. Между курортом и городом атомщиков построена железнодорожная ветка и ходит электричка. Построена линия электропередач, которая в будущем свяжет строящуюся АЭС с общей энергетической системой СССР (АИ). Электричество пока подаётся в регион извне, так как на строительстве энергия так или иначе требуется.
Выручка от курортной инфраструктуры идёт на финансирование строительства жилья для атомщиков в городе Актау-А, где будут жить специалисты, обслуживающие энергоблок и строящийся в 120 километрах к востоку комплекс переработки и окончательного захоронения радиоактивных отходов. (АИ, см. гл. 04-09). Для обслуживания населения построен промышленный тепличный комплекс, животноводческий комплекс из птицеферм и свиноферм, и строится железнодорожная ветка для соединения с железнодорожной системой страны.
— Вот это я понимаю, — улыбнулся Никита Сергеевич. — Всё предусмотрели. Молодцы.
Первый секретарь был доволен — работа велась комплексно, продуманно. Он покопался в своём блокноте, куда выписал вопросы к совещанию:
— Анатолий Петрович, вот вы на одном из совещаний рассказывали про использование тория в обычных реакторах, с наработкой урана-233, — напомнил Хрущёв. — Как у вас с этим продвигается?
— Продвигается по плану, Никита Сергеич, — ответил Александров. — Мы проводим ряд экспериментов на опытных стендовых реакторах, чтобы выяснить разные нюансы и узкие места процесса. Уже в вторую топливную кампанию в реактор ВВЭР-210 планируется загрузить стержни с торием, вместе с обычными урановыми стержнями. Это позволит растянуть топливную кампанию вместо 18 месяцев на чисто урановом топливе на 2-3 года, если не на 5 лет. Некоторые специалисты называют сроки в 5-10 лет, но я пока скажу осторожно — 2-3 года. При необходимости, топливную кампанию можно продлить, поскольку количество энергии, вырабатываемое в реакторе, измеряется с достаточной точностью.
Тут надо понимать, что реакторы ВВЭР в уран-плутониевом цикле — это не размножители. Тот плутоний, что они могут наработать, не годится для изготовления бомбы. Если же переводить их на уран-ториевый цикл, тот уран-233, который получится из ториевых стержней прямо в реакторе, в нём же и 'сгорит'. Всё равно этот уран получается не оружейного, а топливного качества, загрязнённый вредным изотопом уран-232. Тут выигрыш в использовании относительно дешёвого и доступного тория и в удлинении топливной кампании, так как для перезагрузки топлива реактор надо останавливать, расхолаживать, вынимать чертовски фонящее топливо, складывать его на хранение, а его там много, сотни тонн, затем загружать фонящий реактор новыми тепловыделяющими сборками и снова запускать. То есть, процесс дорогой, долгий, и чем больше будет интервал между перезагрузками, тем выгоднее эксплуатировать АЭС. Заодно такие АЭС можно совершенно безопасно строить по всему миру — оружейные изотопы в них не получить.
— Понятно, Анатолий Петрович, — кивнул Хрущёв. — А оружейный уран и плутоний, значит, получается в особых реакторах, вроде тех, что на 'Маяке' и в Северске?
— Именно. Там есть свои особенности, и поэтому для нас так важно было запустить реактор-ускоритель РУНА-Т2 в Северске, с которым, как вы помните, были проблемы.
— Помню, конечно. Ну и как, удалось проблемы решить?
— В общем, да. Хотя и не просто, — признал Александров. — Вот, Николай Петрович расскажет подробнее, — он кивнул сидевшему напротив академику Доллежалю.
— По сути дела, нам пришлось перепроектировать реакторную часть, к счастью, почти не трогая сам ускоритель, — рассказал Доллежаль. — За основу взяли технологический процесс на основе прокачки раствора тетрахлорида тория через трубы в контуре водяного охлаждения топливных каналов, в которых облучаются с помощью ускорителя тепловыделяющие сборки ториевых ТВЭЛ. Образующийся при облучении поток нейтронов замедляется водой, и облучает медленными нейтронами тетрахлорид тория. Облучённый тетрахлорид откачивается из реактора в баки выдержки, где постепенно превращается в протактиний-233. Дальше мы отделяем протактиний с помощью цеолитового сорбента, переводим в металлическую форму и даём ему вылежаться год-два, для превращения в уран-233. (Более подробно химические процессы см. в гл. 05-06)
Эта же технология может быть использована внутри СССР на обычных водо-водяных реакторах ВВЭР, переведённых на уран-ториевый цикл. Сейчас мы уже модифицировали первые реакторы ВВЭР, предусмотрев на них возможность прокачки через активную зону тетрахлорида тория. Усложнение конструкции получилось небольшое, а возможность получать в непрерывном цикле уран-233 оружейного качества — того стоит.
Такой подход оказался безопаснее, чем работа с радиоактивными веществами в газовой фазе. Технологию облучения и обработки тетрахлорида тория отработали на дубненской РУНе, вон, Александр Ильич этим занимался, — Доллежаль кивнул на академика Лейпунского. — Параллельно пришлось решать вопрос энергоснабжения нуклотрона, он потребляет при работе немало электричества, сеть энергоснабжения Московской области поначалу не справлялась. Владимир Иосифович, расскажите поподробнее.
— После первых успешных экспериментов по облучению массивных блоков керамизированного диоксида урана и тория было решено построить при ускорителе-нуклотроне ядерную силовую установку, для энергообеспечения как самого ускорителя, так и прилегающих к ускорительному комплексу объектов инфраструктуры. — рассказал разработчик реактора-ускорителя Владимир Иосифович Векслер. — Хотя по сравнению с 1950 годом обеспечение электроэнергией города Дубна улучшилось, такой мощный потребитель электроэнергии, как ускорительный комплекс, создавал большие неудобства для энергетиков, его пиковая нагрузка на сеть могла достигать ста мегаватт.
Из-за этого опыты, требующие 'полной отдачи' от ускорителя, проводились ночью, когда потребление электроэнергии из сети Мосэнерго другими потребителями было минимально.
Для решения этой проблемы и улучшения обеспечения города Дубна и прилегающих промышленных предприятий электроэнергией было принято решение построить при ускорителе-нуклотроне полноценную АЭС. Точнее, учитывая специфику происходящих в реакторе станции процессов, ЯРЭС — ядерную релятивистскую электростанцию.
Чтобы обеспечить постоянство выработки электроэнергии станцией, и в то же время иметь возможность использовать ускоритель для научных экспериментов, энергокомплекс электростанции был оборудован массивным, на десять тысяч тонн солевого расплава, тепловым аккумулятором.
Решение было новаторское, заодно, фактически, проверили концепцию маневренного режима работы будущих АЭС при сохранении условий для постоянной выработки тепловой мощности реактором. В силу специфики АЭС обычной конструкции, например, с реакторами ВВЭР, этот эксперимент имел большое практическое значение.
— И как, получилось? — заинтересованно перебил Хрущёв.
— Да, — кивнул Векслер. — К 1961 году ЯРЭС была полностью построена. И уже летом этого года выработала первые мегаватты электроэнергии. На ней установлен модульный ядерный релятивистский реактор, по сути, он и будет прообразом будущей серии реакторов-размножителей 'Руна-Т'. Модульная конструкция позволит достаточно просто производить модернизацию, заменяя проблемные части новыми.
В дальнейшем, по мере изучения и совершенствования релятивистских ядерных реакторов, мощность Московской ЯРЭС, первоначально составлявшая около 50 мегаватт, неоднократно повышалась, пока в 1965 году не была достигнута предельная для установленного электрогенерирующего оборудования мощность в 100 мегаватт (АИ).
— Очень хорошо, — одобрил Хрущёв. — А у вас, Александр Ильич, с этим торием, как, получилось?
— В общем, да, — согласился Лейпунский. — Отдельные вопросы ещё остаются, но они касаются уже не столько конструкции реактора, сколько химических аспектов технологии, и мы их достаточно успешно решаем.
— Хорошо. К какому сроку можно ждать пуска реактора-ускорителя в Северске?
— К концу этого года можно будет начать первую кампанию по наработке оружейного урана-233.
— Понятно. А что насчёт этих реакторов на быстрых нейтронах — какое преимущество могут дать они? — спросил Хрущёв. — Как я понимаю, эти реакторы сложные и сильно отличаются по конструкции от обычных.
— Да, они сложнее, дороже, потому что к такому реактору надо ещё построить небольшой завод, который будет производить для него особое топливо, — пояснил академик Доллежаль. — Но экономический эффект от реактора на быстрых нейтронах очень большой.
Если посмотреть распределение энергетических ресурсов на нашей планете в целом — 34,11 процента из них составляет литий-6, ещё 31,61 процента — торий, 31,81 процента — уран-238, и только лишь 2,47 процента — все остальные энергоносители — нефть, газ, уголь. Если разобрать эти 2,47 процента, из них 0,23 процента составляет уран-235, 1,29 процента — уголь, 0,40 процента — природный газ, и всего лишь 0,55 процента — нефть. Из этих цифр понятно, что вся энергетика человечества пока что уныло ковыряет доступные ей 2 с половиной процента легко окисляемого ископаемого топлива, на котором, по сути, последние две сотни лет работает вся наша цивилизация.
(цифры статистики из видеоролика https://youtu.be/c7LxkFKI0_A см. на 2:01)
Обычный реактор на медленных тепловых нейтронах работает на цепной реакции изотопа уран-235. В природной урановой руде примерно один процент урана, остальные 99 процентов — пустая порода. То есть, из каждой тонны руды мы извлекаем 10 килограммов природного урана. Более богатые руды есть в других странах, например, в Конго. Нам не повезло.
