Атомная энергетика относится к числу важнейших современных отраслевых комплексов. В России реализуется масштабная программа развития АЭС, предполагающая увеличение доли атомной энергетики в общем энергобалансе страны с 16% до 25-30% к 2020 году. Согласно программе развития ядерной энергетики в России планируется строительство более 20 новых ядерных реакторов.
В XXI веке истощение энергоресурсов уже не будет первым ограничивающим фактором. Главным становится фактор ограничения предела экологической емкости среды обитания.
Президент РФ Владимир Путин не видит возможности отказаться от атомной энергетики из-за аварии на АЭС в Японии.
«Сегодня в мире есть гораздо более совершенные блоки, и атомная энергетика может развиваться исключительно в том случае, если она будет абсолютно безопасна. Возможно ли это? В современных условиях возможно», — сказал В.В. Путин.
Проект реактора на быстрых нейтронах БН-800 соответствует современным требованиям по безопасности и экологии.
Инновационный прогресс определяют будущее в области атомной энергетики. Новые технологии, основанные на быстрых нейтронах, а также создание промышленных реакторов на быстрых нейтронах ‒ реальная возможность придать ядерной энергетике новый импульс для развития.
Преимуществом реактора на быстрых нейтронов является возможность вовлечения в энергетику делящегося урана‒238 ‒ основного изотопа в природном уране. Кроме того, высокопоточный реактор на быстрых нейтронах позволяет нарабатывать плутоний‒239 ‒ ценное топливо для тех же ядерных реакторах [1]. Быстрые реакторы открывают возможность использования не делящихся в реакторах на тепловых нейтронах изотопов тяжелых элементов. В топливный цикл могут быть вовлечены запасы 238U и 232Th, которых в природе значительно больше, чем 235U ‒ основного горючего для реакторов на тепловых нейтронах. В том числе может быть использован и так называемый «отвальный уран», оставшийся после обогащения ядерного горючего 235U. В таблице 1 представлены характеристики реактора БН-800
Электрическая мощность | 800 МВт |
Тепловая мощность | 2100 МВт |
Топливо | UO2+PuO2 |
Потребление плутония при КИУМ=0,8 | 1700 кг/год |
КВА | 1,04 |
КПД | 41% |
Ресурс работы | 40 лет |
Теплоносителями в реакторе на быстрых нейтронах выступают расплавы металлов или солей. Наибольшее распространение получило использование натрия.
Себестоимость произведенной электроэнергии на АЭС БН-800 немногим превышает себестоимость электроэнергии отпущенной с других видов энергетических станций. Но ущерб наносимый АЭС окружающей среде несопоставим по масштабу ущерба который наносят ТЭС и ТЭЦ в виде огромных выбросов углекислого газа.
На энергоблоке БН-800 будет производиться окончательная отработка технологии реакторов на быстрых нейтронах с использованием уран-плутониевого мокс-топлива. На основе этой технологии будет сформирован замкнутый ядерно-топливный цикл, который позволит обеспечить решение следующих глобальных задач:
- более чем 50‒кратное увеличение использования добываемого природного урана, что значительно расширяет топливную базу атомной энергетики;
- утилизация радиоактивных отходов и вовлечение в полезный производственный цикл отвального урана-238 и плутония;
- утилизация запасов оружейного плутония, высвобождаемого в результате конверсии [2].
На реакторе типа БН возможно использовать отработанное ядерное топливо. Такая стратегия развития атомной энергетики называется концепцией замкнутого топливного цикла.
Реактор БН-800 нужен России как шаг на пути к коммерческим реакторам нового поколения и новой мощности.
Таким образом, развитие ядерных технологий на коммерческой основе может стать одним из важнейших инновационных проектов государственного значения, объединяющих прикладные и фундаментальные исследования, проектирование, строительство и эксплуатацию АЭС высокого уровня безопасности, новые технологии ядерно-топливного цикла. Единство прогресса науки и атомной отрасли обеспечивает безопасность Российской Федерации и является гарантом ее будущих технических и экономических достижений.
Основатель международного зеленого движения английский профессор Д. Лавлок призывает своих соратников отказаться от "ошибочного противостояния" ядерной энергетике. Он прямо заявил:‒ "У нас нет времени экспериментировать с призрачными источниками энергии, цивилизация в опасности, и нам нужно сейчас использовать ядерную энергию ‒ единственный безопасный и доступный источник энергии, или страдать от боли, которую уже в скором времени нам причинит оскорбленная планета".