Марина ХАЛИЗЕВА, журналист

В июне 2013 г. в Санкт-Петербурге в рамках V Международного промышленного форума "Атомэкспо", организованного госкорпорацией "Росатом", прошла дискуссия по актуальным вопросам развития атомной энергии, безопасного использования ядерных технологий, кооперации в топливном цикле и подготовки кадров высшей квалификации для отрасли. Ее участники - свыше 2000 экспертов и специалистов - представляли лидирующие на мировом энергетическом рынке компании и организации 42 государств, в том числе из Австрии, Германии, Венгрии, Чехии, Франции, Китая, Японии, США и др.

Учрежденный пять лет назад как ежегодный, форум практически сразу стал центральной коммуникационной площадкой, где анонсируют стратегию развития мировой атомной индустрии и ключевые приоритеты отрасли. Прежде они проходили в Москве, но на этот раз организаторы изменили традиции, переместив центр тяжести энергетических дискуссий в Санкт-Петербург, в город, ставший колыбелью российской атомной науки и промышленности. Здесь в 1920-е годы академик Владимир Вернадский* основал Радиевый институт. Тут в 1930-е годы формировал знаменитую физическую школу

* См.: О. Яницкий. Владимир Вернадский: политик, историк, общественный деятель. - Наука в России, 2013, N 3 (прим. ред.).

академик Абрам Иоффе* и начинали свой творческий путь будущий руководитель советского атомного проекта Игорь Курчатов** и его ближайший сподвижник Юлий Харитон***. Здесь же на знаменитом Балтийском заводе в 1956 г. спустили на воду первый в мире атомный ледокол "Ленин", а сейчас строят первую плавучую атомную теплоэлектростанцию "Академик Ломоносов"****.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ВЕКТОР РАЗВИТИЯ

Пленарная сессия "Атомная энергетика в XXI веке: ответственное партнерство для устойчивого развития", проходившая в первый день форума, собрала под сводами Палас-театра - одного из старейших культурных учреждений города на Неве - беспрецедентное количество международных экспертов, руководителей глобальных компаний и ученых, вовлеченных в обсуждение моделей развития и прогнозирование технологических трендов в ядерной сфере. Надо признать, единства мнений в аудитории не наблюдалось. Тем не менее значительная часть делегатов (34%, как показало интерактивное голосование) связывает будущее атомной энергетики с перспективной технологией реакторов на быстрых нейтронах, так как она дает возможность расширить топливную базу, использовать не только применяемый в серийных реакторах достаточно редкий ²³⁵U, а весь имеющийся в природе уран и нарабатывать вторичное топливо для применения в других установках, замыкая ядерный топливный цикл. При этом всегда актуальны будут водоводяные реакторы на медленных нейтронах, свыше 50 лет удерживающие высокий процент в общем мировом энергобалансе. Впрочем, ведущие прогнозисты не противопоставляли эти два вида инновационной и классической атомной энергетики. Дальнейшая программа пятого форума, включающая симпозиум "Актуальные вопросы международного ядерного права" и девять круглых столов, прошедших на площадке старейшего выставочного комплекса Санкт-Петербурга - Михайловский манеж, лишь подтвердила правильность обозначенных экспертами горизонтов.

АТОМНАЯ ГЕНЕРАЦИЯ БУДЕТ РАСТИ

На одном из первых заседаний круглого стола, где обсуждали интегрированный подход к развитию атомной энергетики, участники форума дали понять: сегодня, спустя два с лишним года после радиационной аварии на японской АЭС "Фукусима-1", на первый план выдвигаются не столько подсчеты потерь (за это время уже удалось произвести модернизацию базовой технологии и систем управления защитой), сколько перспективы роста ядерной генерации.

Очевидность этой тенденции, подчеркивали специалисты, бесспорна. В России, например, не только в профессиональных, но и в политических кругах растет убежденность в том, что повышение доли атомной энергетики в общем энергобалансе страны крайне важно для развития высокотехнологичных отраслей промышленности и роста экономики. Сегодня на отечественных АЭС работают 33 атомных блока, они про-

* См.: Б. Дьяков. Физтех во времени и пространстве. - Наука в России, 2003, N 3 (прим. ред.).

** См.: Е. Велихов. Гордость российской науки; В. Сидоренко. Зачинатель атомной энергетики Советского Союза; Ю. Сивинцев. Несколько незабываемых встреч; Р. Кузнецова, В. Попов. Научное наследие академика Курчатова. - Наука в России, 2012, N 6 (прим. ред.).

*** См.: А. Водопшин. В гостях у академика Харитона. - Наука в России, 2009, N 5 (прим. ред.).

**** См.: М. Хализева. Электричество и тепло с доставкой потребителю. - Наука в России, 2013, N 4 (прим. ред.).

изводят свыше 16% всей электроэнергии в стране. Планы "Росатома", поддержанные государством, предусматривают доведение к 2030 г. этой доли до 30%, и есть уверенность в их реализации. Сейчас в портфеле заказов госкорпорации 28 блоков АЭС, находящихся на разных стадиях строительства. Девять из них расположены в нашей стране (по два блока на Нововоронежской, Ленинградской, Ростовской АЭС, по одному - на Калининской, Белоярской и Ростовской), 19 - за рубежом. И эти цифры, по словам генерального директора "Росатома" Сергея Кириенко, несмотря на "постфукусимский синдром", будут расти, поскольку в ближайшие 15 - 20 лет корпорация намерена получить свыше 20% мирового рынка строительства АЭС.

Спикер круглого стола "Интегрированный подход к развитию атомной энергетики" генеральный директор компании "Русатом Оверсиз", созданной для продвижения отечественных ядерных технологий за рубежом, Джомарт Алиев прогнозирует мировой рост атомной генерации к 2030 г. в полтора раза при среднегодовом темпе в 2,5%. По его оценке, энергетические позиции укрепят прежде всего Китай, а также страны Ближнего Востока, Африки и Южной Америки. При этом глава "Русатом Оверсиз" перспективным считает рынок атомных реакторов малой и средней мощности. И Россия, заметил он, готова удовлетворить мировой спрос на их строительство за счет конкурентоспособной стоимости.

ВОЗРАСТАЮЩИЙ СПРОС НА МАНЕВРЕННЫЕ СТАНЦИИ

К малым, согласно классификации Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), относят реакторы мощностью до 300 МВт. Однако сегодня не количественный показатель определяет интерес к ним, а особая - модульная - компоновка. Как правило, в установках такого типа активная зона, парогенератор, компенсатор давления и другое оборудование находятся в едином корпусе - моноблоке. Его изготавливают на заводе и в собранном виде доставляют на площадку, а по окончании срока службы отправляют на утилизацию, заменяя другим. Компактный реактор имеет увеличенный интервал между перегрузками топлива, а в некоторых проектах "горючее" закладывают на весь жизненный цикл. При этом тепловыделяющие сборки имеют обогащение по урану-235 не более 20%, что соответствует требованиям МАГАТЭ по ограничению распространения ядерного оружия.

Такие станции, считают специалисты, способны изменить качество жизни в любой точке мира, поскольку их основная задача - снабжение энергией и теплом удаленных от центральных сетей городов, крупных промышленных предприятий, газовых и нефтяных платформ в открытом море. При этом их можно использовать для опреснения морской воды, производства водорода и других технологических целей.

Спрос на автономные источники энергии сегодня как никогда велик, отметили участники форума. По прогнозу "Росатома", к 2030 г. мировой объем установленных мощностей реакторов данного типа достигнет 46,5 ГВт. Причем основными заказчиками будут страны, для которых развитие крупномасштабной атомной энергетики, основанной на реакторах мощностью 1000 МВт и более, - непозволительная роскошь. К этой категории относят государства Латинской Америки, Африки и Азии. В России же потребность в ядерных установках модульного типа испытывают прежде всего районы Крайнего Севера и Дальнего Востока, не интегрированные в единый электросетевой комплекс страны, а также энергоемкие производства на крупных объектах добывающей промышленности.

Свыше 10 компаний в разных странах (в США, Франции, Великобритании, Китае и Южной Корее) уже располагают проектами мини-реакторов и могут в ближайшее время приступить к их сооружению. Но наибольший объем НИОКР в этой области, по мнению авторитетных экспертов, сосредоточен в России. Выступивший на форуме с подробной презентацией по перспективам развития малых реакторов партнер немецкого консалтингового агентства "Roland Berger Strategy Consultants" Ханс Йохим Копп подчеркнул: именно "Росатом", имеющий ряд коммерчески зрелых технологий малых АЭС, способен занять весомую долю будущего рынка.

Первые действующие атомные электростанции малой мощности, заявил на форуме упомянутый Джомарт Алиев, появятся в мире уже к 2020 г. И скорее всего, это произойдет не за рубежом, а в России. Она выводит на рынок установку мощностью 100 МВт на базе технологии свинцово-висмутового реактора на быстрых нейтронах СВБР-100, спроектированную в ОКБ "Гидропресс" (г. Подольск Московской области). Причем проект, в реализации которого наряду с "Росатомом" участвуют на паритетных началах компания "АКМЭ-инжиниринг" и энергоугольная "Иркутскэнерго", подразумевает не только разработку и ввод в эксплуатацию опытно-промышленного энергоблока, но и серийное производство данной продукции. На 2018 г. в г. Димитровграде Ульяновской области запланирован физический и энергетический пуск установки, а в 2019 - 2020 гг. начнется массовый выпуск таких станций с возможностью их компоновки из нескольких реакторов мощностью от 100 до 600 МВт. Модули будут производить в заводских условиях и доставлять на место установки железнодорожным или автомобильным транспортом, что значительно сократит трудовые затраты и сроки сооружения объ-

екта. Как утверждают в "Росатоме", СВБР-100 может стать первым в мире коммерческим реактором четвертого поколения с теплоносителем на тяжелых металлах и занять 10 - 15% формирующегося мирового рынка малых АЭС.

ТЕХНОЛОГИЯ ВВЭР ПО-ПРЕЖНЕМУ "В МОДЕ"

Ближайшие же перспективы развития крупномасштабной атомной энергетики России будут базироваться на технологии водо-водяных энергетических реакторов большой мощности. Разработанные еще в середине 1960-х годов, они представляют сегодня самое крупное направление развития ядерных установок в нашей стране. Только на энергоблоках атомных станций с ВВЭР-1000 наработано свыше 130 реакторо-лет, в течение которых подтверждены основные технические характеристики, надежность и безопасность работы систем и оборудования. Инновационным водо-водяным установкам нового поколения был посвящен круглый стол с участием специалистов Санкт-Петербургского научно-исследовательского и проектно-конструкторского института "Атомэнергопроект", подмосковного ОКБ "Гидропресс", Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (Москва) и других организаций.

На данный момент высшей точкой развития технологии ВВЭР, признали специалисты, является проект "ВВЭР-ТОИ" - типовой оптимизированный информатизированный энергоблок электрической мощностью до 1250 - 1300 МВт, завершенный в 2012 г. Представитель генерального проектировщика управляющий Московским проектно-конструкторским филиалом ОАО "Атомэнергопроект" Александр Шарипов рассказал, чем новый реактор отличается от своих предшественников.

Уже в самой аббревиатуре "ТОЙ", подчеркнул он, зашифрованы три основных принципа, заложенных в проектирование атомной станции: типизация принимаемых решений, оптимизация технико-экономических показателей ВВЭР и информационная составляющая. Все это вкупе позволяет значительно сократить сроки строительства АЭС (до 40 месяцев против 6 - 7 лет по "старым" проектам) и стоимость энергоблока. Цена ВВЭР-ТОИ будет на 16 - 20% ниже, чем современной установки ВВЭР-1200. Реактор способен выдержать землетрясение до 9 баллов и даже падение самолета массой до 400 т. Благодаря сочетанию различных систем безопасности его активная зона в случае развития тяжелой аварии сохранит свою целостность в течение 72 ч, а новые технические решения гарантируют переход установки в надежное состояние при любых неблагоприятных сценариях, в том числе приводящих к потере всех источников электроснабжения.

Пилотный проект модифицированной технологии ВВЭР предполагают реализовать при возведении Курской АЭС-2, а также АЭС "Аккую" в Турции, аналогичные энергоблоки будут стоять и на двух новых площадках Смоленской и Нижегородской станций.

Россия готова удовлетворить возрастающий на мировом рынке спрос на реакторы средней мощности, оптимальные для стран с развивающимися энергосистемами. Как отметил заместитель главного конструктора ОКБ "Гидропресс" Михаил Никитенко, перспективны в этом смысле разработанные в его конструкторском бюро установки ВВЭР-600 и ВВЭР-640. В последней, подчеркнул он, решена важнейшая экономическая задача - цена кВт*ч электроэнергии сопоставима со стоимостью продукта, производимого станциями большой мощности. При этом технологические решения полностью основаны на пассивных системах безопасности, их работа обусловлена только законами физики, а не действиями техники или оператора. Представитель разработчика сообщил также, что в случае востребованности проект ВВЭР-640 может быть актуализирован за 1,5 года - именно за такой срок его готовы привести в соответствие с действующей нормативной базой и последними техническими решениями по модернизированным АЭС.

МНОГОЦЕЛЕВОЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РЕАКТОР МБИР

На форуме "Атомэкспо" Россия, США и Франция подписали меморандум об использовании возможностей уникального многоцелевого "быстрого" исследовательского реактора (МБИР) мощностью 150 МВт Его планируют построить в 2019 г. в Научно-исследовательском институте атомных реакторов (НИИАР, г. Димитровград Ульяновской области) для замещения вырабатывающего продленный ресурс опытного реактора на быстрых нейтронах БОР-60, смонтированного в 1969 г. После ввода в эксплуатацию он станет самой мощной исследовательской установкой в мире.

Сегодня на планете, по данным МАГАТЭ, функционируют -240 реакторов, предназначенных для фундаментальных и прикладных работ в ядерной области. Наибольшее количество сосредоточено в России (62), за ней следуют США (54), Япония (18), Франция (15), Германия (14), Китай (13) и Чехия (2). Универсальным и эффективным среди подобных установок, отмечали эксперты, является быстрый реактор с натриевым теплоносителем. Именно такой предполагают ввести в эксплуатацию в Димитровграде и использовать его для испытаний ядерного топлива, экспериментов в сфере материаловедения, радиохимических исследований, связанных с замкнутым топливным циклом. Причем он может стать центром коллективного пользования с широким международным участием, о чем свидетельствует подписанный меморандум.

"Идея МБИР, - сказал в интервью газете "Страна Росатом" главный инженер НИИАР Михаил Святкин, - скрестить ежа и трепетную лань: взять конструктив и идею топливной части БОР-60 и вставить туда петлевые каналы, которые используются в реакторе МИР*, чтобы создать контуры с теплоносителями, предусмотренными проектом Generation IV**". Его конструкция имеет три ячейки с выводом информации на крышку аппарата для изучения радиационных процессов в режиме реального времени. Кроме того, здесь увеличено число изотопных и материаловедческих сборок, в 2 - 2,5 раза повышающих мощность новаторской установки по сравнению с БОР-60.

Как будут взаимодействовать международные коллективы - это предмет сегодняшних обсуждений. "Участие каждой страны основано на разных принципах - двухстороннее сотрудничество, межгосударственная структура и т.д., - уточнил Святкин. - У каждой определена доля. В соответствии с этой схемой, например, Чехия в проекте МБИР имеет долю 2%. И значит, на все время существования проекта она претендует на эксперименты, эквивалентные по стоимости своему взносу. Кто-то пополняет общий фонд деньгами, кто-то - оборудованием". К 2019 г., уверяют в НИИАРе, когда смонтируют экспериментальные установки, программа исследований будет утверждена.

РАДИОАКТИВНЫЕ ОТХОДЫ: ПРАВОВЫЕ АСПЕКТЫ ЗАХОРОНЕНИЯ

Безопасное обращение с радиоактивными отходами (РАО) и отработанным ядерным топливом (ОЯТ) - это проблема, от решения которой в значительной мере зависят масштабы, динамика развития атомной энергетики и дальнейшее внедрение ядерных технологий в повседневную практику. Вот почему в программу "Атомэкспо" ежегодно включают мероприятие, посвященное этой теме. На этот раз в рамках форума состоялся круглый стол "Вывод из эксплуатации и обращение с ОЯТ: сегодняшние задачи и перспективы". В дискуссии участвовали представители госкорпорации "Росатом", Немецкого атомного форума, компаний "NUKEM Technologies" (Германия), EDF (Франция), Токийской энергетической компании (Япония), Агентства по ядерной энергии, Организации экономического сотрудничества и развития, а также Всемирной ядерной ассоциации.

Напомним некоторые факты: по данным МАГАТЭ, в мире уже накоплено свыше 300 тыс. т ОЯТ, и каждый год из действующих на планете 442 реакторов общей мощностью - 370 ГВт выгружают еще 10 тыс. т. Однако на переработку, в основном во Францию и Россию, ежегодно поступает менее 2 тыс. т отходов. Большинство стран, занимая выжидательную позицию, хранят ОЯТ на специальных площадках, что требует особых мер защиты.

Но в последнее время возникли новые сложности в сфере обращения с РАО, связанные с исчерпанием срока службы и прекращением эксплуатации гражданских и военных ядерных энергетических установок, созданных в 1960 - 1970-е годы. Участники круглого стола отметили: в ближайшие 10 лет примерно 300 объектов в странах-владельцах АЭС будут находиться на этапе демонтажа. Переработка такого объема образующихся радиоактивных отходов и их захоронение с учетом требований безопасности представляет серьезнейшую проблему для современного поколения людей. Хотя не стоит и нагнетать. Количество РАО по сравнению с другими техногенными отходами ничтожно мало: по оценкам экспертов, их ежегодный объем составляет -0,5% от величины всех промышленных отходов. При этом ядерная энергетика - пожалуй, единственная отрасль, уделяющая важной проблеме достаточное внимание.

В нашей стране в 2011 г. принят Федеральный закон "Об обращении с радиоактивными отходами", существенно изменивший положение дел в этой сфере. "Раньше предприятия строили хранилища, срок эксплуатации которых не соответствовал времени потенциальной опасности отходов, - заметил в комментариях к документу один из представителей экспертного сообщества заместитель директора московского Института безопасного развития атомной энергетики РАН Игорь Линге. - Дальнейшая судьба этих отходов была неопределенной. Незавершенность цикла по РАО в нормативном, технологическом и инфраструктурном аспектах приводила к тому, что у предприятий не было стимулов для переработки РАО и условий для их передачи на захоронение. Теперь будет по-другому. Закон - это требования по полному циклу обращения с РАО, включая их переработку, подготовку к захоронению и оплату захоронения. Для производителя реализуется принцип "заплатил и забыл". Но до этого надо привести РАО в состояние, пригодное для захоронения. Захоронением будет заниматься национальный оператор. Основная его задача - создание системы пунктов, прием РАО на захоронение, обеспечение безопасности пунктов захоронения на длительном отрезке времени".

В 2025 г., заверили представители "Росатома", в нашей стране будет создана вся необходимая для пере-

* МИР - тепловой гетерогенный реакторе замедлителем и отражателем из металлического бериллия, построенный в НИИАР свыше 40 лет назад для испытаний опытных твэлов и конструкционных материалов транспортных, энергетических ядерных установок, работающих в разных средах (газ, вода, жидкие металлы, органические соединения). Главная его особенность - наличие в активной зоне 11 петлевых экспериментальных каналов, подключенных к автономным установкам с разными типами теплоносителей (прим. ред.).

** Generation IV - инновационные ядерные системы четвертого поколения, отвечающие четырем основным требованиям: устойчивое развитие, конкурентоспособность в промышленных масштабах, безопасность (надежность) и защита от несанкционированного распространения ядерного оружия (прим. ред.).

работки облученных материалов инфраструктура. А согласно долгосрочным планам к 2070 г. удастся завершить работу по безопасной изоляции 550 млн. т РАО, 22 тыс. т отработанного ядерного топлива и выводу из эксплуатации тысячи объектов использования атомной энергии.

Специалисты Европейского ядерного общества и Всемирной ядерной организации представили свои подходы к вопросам вывода из эксплуатации и обращения с РАО и ОЯТ.

ЯДЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В НЕЯДЕРНЫХ СФЕРАХ

Среди мероприятий "Атомэспо" на первом месте по посещаемости оказалась международная выставка. В этом году в Михайловском манеже демонстрировали свои достижения свыше 100 ведущих отечественных и зарубежных предприятий атомной промышленности и их партнеры из других отраслей. Генеральный директор МАГАТЭ Юкия Амано и генеральный директор госкорпорации "Росатом" Сергей Кириенко первыми сумели оценить инновационные разработки. Иностранного гостя крайне удивил факт масштабного использования технологий атомной энергетики в смежных сферах - прежде всего в медицине, на транспорте, в пищевой и косметической промышленности, производстве материалов для изменения их свойств, геологоразведке и других областях. Примечательно, что спрос на радиационные технологии в неядерных областях постоянно растет, главным образом за счет развивающихся стран, в частности из группы БРИКС (Бразилия, Россия, Индия, Китай, Южно-Африканская Республика), где происходит интенсивное развитие промышленности, увеличение затрат на высокотехнологичную медицину с использованием ядерных разработок, способных изменить качество жизни.