Проект «Прорыв», мнение общественности

 

1)      Проект «Прорыв» в историческом контексте:

Проект «Прорыв» это  реактор со свинцовым теплоносителем на плотном топливе с пристанционным топливным циклом   («Брест» + ПЯТЦ).

Впервые реактор «Брест» был анонсирована около 20 лет назад.  За прототип в проекте «Прорыв» взяли реактор «Брест ОД-300», работоспособность которого не доказана.По заявлению одного из главных конструкторов проекта, за это время работы по реактору практически не велись, поскольку деньги на эту работу не выделялись.  В проекте этого реактора не было сделано ничего нового ни в технологиях, ни в методах, ни в моделях, ни в понимании до конца процессов.    В свое время, проект «Брест ОД-300» оказался неудачным с массой проблем.  Сегодня разработка пошлат по второму кругу.

Реакторы с ЖМТ имеют свою небольшую но показательную историю, связанную с атомными подводными лодками на которых я длительное время служил. На АПЛ использовались реакторы с теплоносителем свинец-висмут, которые имели ряд преимуществ с точки зрения использования их на боевых кораблях (например, хорошие  маневренные характеристики реактора), но существенные недостатки с точки зрения энергетического коммерческого реактора на статус которого претендует «Брест». Реактор и активная зона были практически неремонтопригодные. Атомная установка постоянно требовала постороннего источника тепла, который не позволял бы ЖМТ «замерзнуть» (температура замерзания Pb-Bi 124,50 С). Т.е. система обогрева должна была быть с резервом практически 100%.  Для этих кораблей была построена специальная котельная, а у пирса на всякий случай стоял эсминец с введенными паровыми котлами, от которых в аварийной ситуации можно было по специальной системе подать пар на обогрев теплоносителя АУ ПЛ. Активная зона этих реакторов могла перегружаться только  в условиях специальной базы со специальным оборудования. Т.е. с точки зрения эксплуатации, эти атомные установки, с ЖМТ, на подводных лодках, были самыми  трудно эксплуатируемыми и это притом, что персонал (только офицеры) был очень высококвалифицированным и по-военному исполнительным. Несмотря на это история эксплуатации на СФ АПЛ, имеющих реакторную установку с ЖМТ (пр.645, 705, 705К) имела немало драматических страниц. Здесь можно вспомнить об авариях реакторных установок на К-27 (пр.645) и К-123 (пр.705К), о ряде поломок на головной К-64 (пр.705), приведшим к выводу корабля из эксплуатации вскоре после приема ее в состав ВМФ. Т.е за примерно 30 лет эксплуатации произошло три ядерных аварии (по классификации ПБЯ АУ) после которых атомные установки были полностью выведены из действия. И только условия подводных лодок не позволили загадить все вокруг радионуклидами и другими веществами, включая полоний.

Выгрузка (перегрузка) топлива потребовала дополнительных сил, ресурсов и мощностей.  Это очень сложная и опасная операция, поскольку, во-первых требует особых технологий с теплоносителем, во-вторых   повышенной безопасности с высокообогащенным топливом. И только при помощи международных проектов мы создали в Гремихе базу в которой можно выгружать активные зоны из реакторов с ЖМТ.

Такая нерадостная и я бы сказал не очень успешная история эксплуатации реакторов с ЖМТ.

Сегодня очень много публикаций высоко квалифицированных экспертов (в том числе и из атомной отрасли) которые обсуждают и оценивают  проект «Прорыв». Можно повсякому относиться к этим публикациям, но закрывать глаза и уши это не правильно.  Из дискуссии экспертов и специалистов мы видим, что нынешний БРЕСТ-1200 имеет массу конструктивных нерешенных проблем (если так можно сказать, поскольку сам БРЕСТ-1200 из стадии технических предложений, по сути, не вышел).

Можно перечислить кратко некоторые из них:

  • нет определенности с типом ТВС даже для БРЕСТ-ОД-300 (не говоря о БРЕСТе-1200);
  • масса теплотехнических проблем со свинцом;
  • заменив натрий на свинец, проблемы 3-го контура БНов перенесли в первый контур «Бреста»;
  • переходя на  нитридное топливо необходимо будет практически пройти тот путь, который прошли с оксидным топливом для ВВЭР, что бы доказать пригодность этого топлива для этих реакторов. И здесь же все вопросы и проблемы нитридного топлива, на которые пока нет ответов (или они по каким-либо причинам неизвестны специалистам (и тем более общественности)) ;
  • огромная масса свинца в первом контуре (около 9 тыс. тонн) с температурой плавления 3270 потребует специальных технологий для его плавления после остановок (что неизбежно) и поддержания в жидком состоянии, т.е потребуется мощный независимый источник энергоснабжения (газ?);
  • вопросы, связанные с работоспособностью, надежностью, ремонтнопригодностью  и ресурсом парогенераторов;
  • вопросы (а возможно и проблемы) с перегрузкой реакторов, длительное время перегрузки влияющее на КИУМ;
  • вопросы и проблемы связанные с функционированием ПЯТЦ, в чем обоснованность  ПЯТЦ ?;
  • остаются вопросы к заявленному радиационно-равновестному подходу к уран-плутонивевому ЗЯТЦ;

 

Кроме технических и технологических вопросов возникают вполне логичные вопросы по экономике:

  • почему налогоплательщики должны платить за «Прорыв» по 20 млрд. рублей в год?    Сколько будет стоить создание реактора БРЕСТ-ОД-300?
  • какова стоимость создания и эксплуатационных расходов пристанционного ЯТЦ конкретно для БРЕСТ-ОД-300. Сколько будет стоить этот масштабный эксперимент по ” тщательной отработке технологий переработки и рефабрикации топлива”? Есть экономическое обоснование выбранного пути?
  • сколько будет стоить освоение технологии нитридного топлива, работоспособного  для условий реактора БРЕСТ?
  • сколько будет стоить освоение технологии свинцового теплоносителя, которая решит проблему его длительной совместимости с конструкционными материалами в нормальных условиях, переходных режимах, нарушениях НУЭ и в аварийных условиях?
  • в чем обоснованность  ПЯТЦ? Есть экономическое обоснование выбранного пути? Почему не возить как сейчас все на переработку на выделенную централизованную площадку?

 

По оценкам на реализацию предложенной программы уйдет не менее 20 лет, из них около 10 лет на создание экспериментальной базы и экспериментальное обоснование основных вопросов. Еще не менее 10 лет понадобится на создание промышленного прототипа БР с ПЯТЦ. Существует ли дорожная карта проекта с указанием списка работ, этапности, результатов, точек принятия решения и технологические развилки, разумные сроки, ресурсы людские, испытательная база, оборудование, деньги и т.д.

Совсем не понятна стратегия Росатома с быстрыми реакторами.

Сейчас тратятся деньги на строительство  БН-800 (недавно были общественные слушания). Конструкторы «Бреста» открыто заявляют, что натриевая технология себя не оправдала, поскольку он, во-первых, гораздо дороже тепловой, а во-вторых, у них низкий уровень безопасности из-за натрия.  Тепловые реакторы в дальнейшем использовать также не целесообразно, поскольку они «едят» урана в 5 раз больше быстрых.

Но при всем этом строят натриевые (нигде в мире не делают этого). Здесь же продвигают реакторы с ЖМТ, заявляя о их внутренней безопасности,  однако при этом не говорят о том, что опасность натриевых и ЖМТ все таки зависит не от теплоносителя а от уран-плутониевого топлива, которое будут использовать и в первом и во втором  случае (и в натриевых и в ЖМТ).

Почему бы проект “Прорыв” не обкатать сначала на стенде?

У России  нет энергетической зависимости. Россия  не находится в состоянии Франции середины прошлого века где атомная энергетика есть эквивалент энергетической безопасности и независимости. У России  есть много  других более важных с точки зрение государственности проблем.

Пока нет ответов на выше перечисленные и сотню других вопросов, создается впечатление, что «Прорыв» это очередное построение коммунизма в отдельно взятой стране.

Обуждение проекта “Прорыв” на региональном Форум-диалоге  «Атомные производства, общество, безопасность-2012».

http://www.aes.tomsk.ru/video_forum_1.html

Александр Никитин

aleksandr@bellona.no