Текст книги "Мир на пике – Мир в пике"

Автор книги: Алексей Анпилогов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 14 (всего у книги 26 страниц)

В результате короткой цепочки превращений после этого ²³²Th мутирует в ²³³U, который хоть и имеет период полураспада всего в 159 тысяч лет, но уже может служить ядерным топливом. Ну и по понятным причинам (короткое время жизни изотопа, даже короче, чем у ²³⁴U) полученный изотоп фонит еще больше нашего первого «клопа» – ²³⁴U. Плюс, как вы понимаете, работать с ²³³U гораздо менее приятно, чем с ²³⁵U, который распадается целых 700 миллионов лет.

Кроме того, промежуточный изотоп для наработки изотопа ²³³U из начального тория – протоактиний ²³³Pa – имеет достаточно длительное время полураспада (27 суток), и поскольку он по-прежнему находится в активной зоне реактора-наработчика, то вполне успевает нахвататься нейтронов по самое не балуй. В итоге получается не ²³³U, а ²³⁴U, и опять возникает вопрос, что ²³⁴U, не делится, а хочет от нас еще один нейтрон на превращение в девушку «ядерную спичку».

С точки зрения переработки топлива с целью извлечения накопленных «ништяков» ториевый цикл также обладает некоторыми недостатками по сравнению с урановым. В процессе выгорания в топливе накапливается изотоп ²³²U, в цепочке распада которого в свинец присутствуют изотопы, фонящие гамма-квантами за счет своего собственного распада. Это висмут ²¹⁰Bi (с энергией кванта 1,6 Мэв), полоний ²¹²Po (с энергией 2,6 Мэв) и особенно неприятный изотоп таллия ²⁰⁸Tl (энергия γ-частиц 2,6 МэВ).

Работа с таким облученным топливом требует развития технологий дистанционной переработки и изготовления топлива. В общем, как всегда во многих будущих энергетических проектах, как и в случае добычи гелия-3 на Луне или метан гидратов со дна Мирового океана, в замкнутом ториевом цикле у нас в конце тоннеля маячат огромные боевые человекоподобные роботы. Ну и, конечно же, пограничник, ведь, как мы помним: «Без участия человека это невозможно. Главное – это пограничник».

Это значит, что нужен еще и осознающий все последствия своих действий персонал. В общем, слоник под названием ²³²Th много гадит вокруг. И это есть проблема. А так слоник хороший, за слоником – будущее.

Почему за торием – будущее? И почему сейчас все же лучше заняться ураном и его производными? Ну, кроме того момента, что для тория желательно иметь «огромных человекоподобных роботов»?

Рассказываю.

Я люблю классическую фразу «железного канцлера» Отто фон Бисмарка, вошедшую в интервью Бисмарка «Петербургской газете», издававшейся в Санкт-Петербурге на немецком языке, которая звучит так: «Политика есть учение о возможном». Все то, что лежит за гранью возможного, – это не политика, это благие пожелания, пустые декларации, фата-моргана и бесполезная трата времени.

[64]64
  Pium desiderium – Благие намерения.


[Закрыть]

Точно так же с реальностью работают и экономика, и наука. Ведь экономика и наука – есть вещи, гораздо более детерминированные, нежели эфемерная и непостоянная политика. И да, экономика и наука – это тоже «искусство возможного».

В небольших количествах торий присутствует во всех горных породах (например в граните, а также в грунтах и почвах). Торий концентрируется в природе в нескольких минералах, в основном – в монаците – смешанном фосфате редкоземельных элементов (например церия) и тория (до 12 % ThО₂).

В жизни монацит выглядит как блестящий мелкий черный «песочек», и товарищи отдыхающие часто даже не понимают, что, отдыхая где-нибудь на бразильской Копакабане, они, кроме яркого солнышка сверху, одновременно получают и живительную альфа-, бета– и гамма-радиацию непосредственно снизу, прямо из веселого песочка пляжа.

Именно по данному минералу оцениваются промышленные, рентабельные к отработке запасы тория в той или иной стране. Монацит в довольно больших прибрежных отложениях найден в Индии и Южной Америке (привет, Бразилия!).

Содержание тория в земной коре в 3 раза выше содержания урана. Но проблема поиска месторождений тория сходна с проблемой поиска месторождений редкоземельных металлов – его способность к концентрации очень слабая, и торий весьма неохотно собирается в какие-то значительные залежи, являясь очень рассеянным элементом земной коры.

В силу вышеизложенного момента, сам торий обычно не добывается. Его в качестве побочного продукта извлекают при добыче редкоземельных элементов или урана. Во многих минералах, в том числе и в монаците, торий легко замещает атом редкоземельного элемента, что и объясняет сродство тория с месторождениями редких земель.

Монацит – минерал прочный, устойчивый против выветривания. При выветривании горных пород, особенно интенсивном как раз в тропической и субтропической зонах, когда почти все другие минералы разрушаются и растворяются водой, монацит не изменяется.

Ручьи и реки уносят его к морю вместе с другими устойчивыми минералами – цирконом, кварцем и минералами титана. Волны морей и океанов довершают работу по разрушению и сортировке минералов, накопившихся в прибрежной зоне. Под их влиянием происходит концентрирование тяжелых минералов, отчего пески морских пляжей, рядом с которыми с континента вытекали реки, выносившие монацит и другие минералы, приобретают темную окраску.

Так, индийские монациты содержат в среднем 9,9 % ThО₂, бразильские – всего 6,8 %.

Наиболее крупные месторождения этого типа находятся на южном и восточном побережьях Индии и на восточном берегу Бразилии, включая и знаменитый пляж Копакабаны.

В песке пляжа содержание самого монацита в индийских россыпях варьирует от 0,5 до 2,0 %, в бразильских, более богатых, от 2,0 до 5,0 %, но кое-где попадаются участки практически сплошного «черного пляжа».

Единственным же в мире коренным месторождением ториевых руд, имеющим промышленное значение, на котором торий сумел-таки обмануть свою природу и собраться в рудные жилы в пристойном для добычи количестве, является жильное месторождение Стинкасмкрааль в ЮАР.

Есть свои собственные «черные пляжи» и на территории бывшего СССР. Причем в самой что ни на есть курортной зоне. На побережье Азовского моря – начиная от Бердянска и заканчивая Таганрогом. Каждый год тысячи отдыхающих в буквальном смысле «едут на юг за свежей дозой». Ну и детишек везут оздоравливать.

Не буду голословным – благо по некоторым монацитовым песочкам под Бердянском я походил буквально своими ногами. Активность «черных пляжей» составляет: Таганрог – 9938 мкР/ч, Мариуполь – 2236 мкР/ч, Бердянск – 1908 мкР/ч. Радиационный фон в районе 4-го энергоблока ЧАЭС, если что, составляет около 68 мкР/ч. Фонит не по-детски. Ловите последние теплые деньки уходящего сезона на Азове!

Впрочем, организованно и с толком пугаться «мирного атома» мы будем в отдельной главе. Скажу пока лишь, что монацитовый пляж не опасен для отдыхающих – наша кожа спокойно выдерживает убойные дозы радиации. Главное – не есть желтый снег и не вдыхать пыль из этого песка внутрь.

Возможно, кто-нибудь когда-нибудь и будет добывать эти пески хотя бы для того, чтобы не облучать отдыхающих. Но добывать их будут скорее из-за ферротитана, циркона или рутила, а не для извлечения тория. Чуть ниже расскажу собственно «почему это так».

Рис. 75. В этих ящиках сосредоточено 6000 тонн тория.

Nota: Определите страну по фотографии.

В СССР поиск ториевых руд начался еще до Второй мировой войны. В 1937 году была организована Красноярская поисковая партия № 3 Западносибирского отделения Союзредметразведки. Партией были подсчитаны первые запасы тория, которые относились к Таракскому месторождению и составили 2700 тонн нашего знакомого – минерала монацита. Ведь, кроме концентрации россыпей на побережьях современных морей, часто россыпи устойчивых минералов ассоциированы с морями древними, уже давным-давно пересохшими и погребенными. Например, именно такой погребенной россыпью является знаменитое Малышевское месторождение титановых и циркониевых руд под Днепропетровском, расположенное в районе Вольногорска.

Полномасштабная геологическая разведка ториевых руд была начата в СССР после окончания Второй мировой войны, в рамках проекта создания ядерного оружия.

В августе 1946 года Лаврентий Берия направляет Иосифу Сталину письмо с представлением на утверждение проекта постановления Совета Министров СССР об организации в Министерстве цветной металлургии Второго главного управления. Задачей этого управления было руководство предприятиями по добыче ториевых руд, получению окиси тория и металлического тория для наработки ²³³U в специальных ядерных реакторах. Постановление было утверждено 13 августа 1946 года. В 1949 на месторождении монацитовых песков (запасы тория более 1000 тонн) в Алданском районе Якутской АССР была начата промышленная добыча тория.

Однако уже к середине 1950-х годов быстрая наработка плутония из урана позволила СССР отказаться от более затратного в добыче и более капризного в дальнейшем превращении в изотоп урана ²³³U тория. Да и огромных человекоподобных роботов для работы с торием и ураном у СССР в 1950-е не было, а людей, как ни странно, СССР под работу с радиацией посылал крайне неохотно. Торий был отставлен в сторону, но, как и всегда у этих «запасливых русских фокстерьеров», был аккуратно сложен в Красноуфимске на складах, сейчас принадлежащих государственной компании «Урал-монацит», а тогда входившей в предприятие со скромной вывеской «Среднеуральский машиностроительный завод».

Рис. 76. Вот так выглядит ториевый склад снаружи.

Nota: Заботливые люди подперли падающие стены.

Экономика – искусство возможного.

Сейчас на складах предприятия хранится 82 653 тонны монацитового концентрата. Здесь изотопа тория ²³²Th по числу атомов лежит где-то на 1/10 от запасов атомов ²³⁵U во всех месторождениях мира. Ну – или энергии, как в 9 млрд тонн сырой нефти. Добыча России за 20 лет. О как. Монацитовый песок был аккуратно собран на месторождениях России, Монголии, Китая и Вьетнама. Кроме того, огромные запасы тория в качестве военного трофея были вывезены из гитлеровской Германии. Немцы экспериментировали с торием, рассматривая его в качестве потенциального компонента для создания ядерного оружия. Советская армия конфисковала ториевый монацит у гитлеровской Германии и вывезла в СССР. Сейчас он также находится на красноуфимских складах.

В общем, обедненный уран – на бетонных площадках, торий – в деревянных ящиках на старых складах. Запасливый фокстерьер прикопал в Красноуфимске вкусную «ядерную косточку». Опять. Целых 6000 тонн тория уже находится буквально «на складе» в полностью готовом к дальнейшей переработке виде.

Монацитовый песок находится в деревянных ящиках (1 620 000 штук!) в деревянном сарае. Именно эти ящики и это здание приведены на фотографиях выше. К началу XXI века и тара, и склады сильно разрушились, что создало радиационную опасность для населения. В 2002 году принято решение о строительстве завода по переработке монацита с целью улучшения экологической обстановки в этом районе. Однако из-за протестов это решение было отменено.

В настоящее время над старыми складами построены металлические ангары.

Рис. 77. Новая страна, новая экономика, новые границы возможного.

В начале 2000-х годов в Красноуфимске предполагалось строительство на территории складов небольшой фабрики по переносу монацитового концентрата в новую герметичную тару. Тогда концентрат можно было бы хранить еще сто лет, вплоть до появления потребности в тории. Однако и вопрос строительства такой фабрики был торпедирован усилиями местных «зеленых» и подогреваемой слухами о «жутких опасностях тория» общественностью.

И в 2010 году было принято другое решение – ОАО «Уральский электрохимический комбинат» станет головным предприятием в «кластере производства редкоземельных металлов», который создается в Свердловской области. Скорее всего, речь пойдет для начала об извлечении редкоземельных металлов из монацита, а торий еще оставят на «потом».

Хорошо, скажут внимательные читатели. А почему идут такие непонятные пляски вокруг тория? Что мешает взять и разом освоить хотя бы 80 000 тонн монацитового песка в Красноуфимске? Ведь там уже все, как в старой песне, «взорвано, уложено, сколото». «Черное золото» монацита лежит и буквально просит – переработайте меня! Да и огромные человекоподобные роботы уже вроде для «Росатома» не проблема…

Все дело в том, что торий – это Неуловимый Джо ядерной энергетики. Его никто не хочет ловить. И если в период «ядерной гонки» разные страны еще вели эксперименты с торием и с получаемым из него ²³³U, то теперь торий просто лежит и ждет своего часа. Просто он пока невыгоден – ни в добыче, ни в извлечении, ни в наработке из него делящегося материала. ²³⁸U удобнее добывать, удобнее нарабатывать из него плутоний. Да, наука говорит, что ториевая энергетика возможна и, более того, энергетически даже выгодна. Но ториевая энергетика практически по всем статьям проигрывает ураново-плутониевой. И младшая сестренка науки – экономика – ненавязчиво говорит нам: подождите со своим торием, разберитесь с ураном, в конце-то концов.

Вы хотите цифр? Их есть у меня.

Мировое производство тория в период 1978–2010 годов составило примерно 150–200 тонн ThО₂ в год. В 2000-м году мировое производство монацитового концентрата для извлечения всех металлов, содержащихся в нем, составляло около 12 000 тонн в год.

Торий, который в монаците, составляет ни много ни мало, а 6–12 % по массе, исходя из уровня производства монацитового концентрата в мире и реальной мировой потребности в тории – в большей степени отправлялся в отвалы.

Мировая потребность в тории на современном этапе достаточно низкая, во всем мире в 2000 году его потребление составило 200 тонн, и то – при производстве специальных сплавов. К середине 1990-х годов рыночная продажа монацитового концентрата практически прекратилась ввиду отсутствия спроса на него. Весь добываемый монацитовый концентрат перерабатывается в мире теми же компаниями, которые его и извлекают из недр, причем, как вы поняли, не с целью извлечения тория, а для получения оксидов постоянно сопутствующих ему редкоземельных минералов.

Рассеянный торий в России, как и везде в мире, в основном концентрируется там же, где и редкоземельные минералы. По количеству запасов РЗЭ Россия занимает второе место в мире после Китая. Причем речь идет именно о месторождениях, то есть о геологических структурах, рентабельных к освоению. Более 68 % этих объектов находится в Мурманской области, кроме того, они разведаны в Республике Саха (Якутия) и в Иркутской области.

Содержание редкоземельных элементов в рудах большинства российских месторождений значительно ниже, чем в китайских: на разрабатываемых месторождениях Китая средние содержания оксидов редкоземельных металлов в рудах достигают 5 %, в российских объектах – редко превышают 1 %.

Основная часть балансовых запасов редкоземельных металлов (и тория!) России (почти 82 %) связана с апатитовыми рудами, причем 70 % запасов заключено в апатит-нефелиновых рудах Хибинской группы месторождений в Мурманской области.

Среднее содержание суммы оксидов редкоземельной группы здесь не превышает 0,4 %. Многие из этих месторождений сейчас активно разрабатываются. Однако при применяемой сегодня технологии из руд извлекается только фосфор и в небольших количествах – титан; редкоземельные же элементы, а тем более торий, остаются в материале складируемых отвалов обогатительных фабрик.

Когда-нибудь настанет время извлечь и РЗМ, и торий из этих отвалов. Его там, мягко говоря, до хрена и больше, много.

В природных водах содержится особенно мало тория: в пресной воде 2×10^-9 %, в морской воде 10^-9 %. Или в море у нас 1 атом тория на сто миллиардов других атомов, а в пресной воде таких атомов – аж вдвое больше. Та же фигня у нас и с другими редкоземельными металлами.

И если вдруг вы читаете, что «японцы налаживают производство РЗМ из морской воды», то знайте – вас дурят. Причем самым наглым образом. Легче наладить такое производство в пресном водоеме. В два раза легче.

А на отвалах апатитов такое производство наладить в сто миллионов раз легче. А вот «доедят» китайцы последние богатые месторождения РЗМ во Внутренней Монголии – будет праздник редкоземельный и на нашей улице.

Вот ведь они лежат, апатитовые отвалы, природу своим непотребным видом портят. Бери – не хочу, вас еще и экологи в попу поцелуют, поддержат.

Рис. 78. Хотите тория? Да вот же он!

Вот такие вкусные косточки с торием прикопаны у ядерного фокстерьера всюду по его холодной, пустынной территории севера Евразии. А начать осваивать торий можно с Красноуфимска. Там тория целых 6000 тонн – хватит на постройку любого исследовательского реактора, еще и на ускорители разные останется. И содержание там не 0,4 % по сумме оксидов, как в апатитовых отвалах, не две миллиардных доли процента, как в пресной воде, а целых 7,8 % только по торию!

Бери откупоривай ящики, лежащие со времен Лаврентия Берии, думай, как поджечь эти «сырые дрова».

Ведь наука – это искусство возможного. Торий возможно поджечь, а за огромными человекоподобными роботами у нас не заржавеет. Я их вам тоже покажу. Чуть позже. Они уже у фокстерьера тоже есть. И это тоже – воплощенная упорядоченность, которая и позволяет нам управлять энергией так, как мы хотим.

Хорошо, а что делать с потным толстым парнем в некрасивых шлепках? В смысле, с изотопом урана ²³⁸U, который у нас лежит в баклажках с гексафторидом урана на бетонных площадках?

И здесь нам, удачливым представителям отряда приматов, снова приходит козырная карта.

Кроме того, что ядро ²³⁸U может разделиться в сильном потоке быстрых нейтронов (при этом энергия этих нейтронов должна быть не менее 1 Мэв – толстого парня надо бить очень сильно), ²³⁸U может еще и захватывать медленные нейтроны.

Делает он это тоже крайне неохотно. Не вдаваясь в вопросы, что такое «эффективное сечение захвата по тепловым нейтронам», скажу лишь, что вероятности захвата теплового нейтрона у изотопов урана ²³⁴U (клопа), ²³⁵U (девушки) и ²³⁸U (парня) относятся, как 98: 683: 2,7, то есть «девушка» у нас где-то в шесть раз горячее «клопа» и в триста раз горячее парня в шлепках.

«Девушка» заводится с «пол-оборота», а парень у нас в шлепках, толстый и к тому же «тормозной».

Кроме того, если при захвате теплового нейтрона ядро ²³⁵U (девушки «ядерной спички») делится, то ядро ²³⁸U (парня) подобно ядру ²³²Th (слона), опять-таки мутирует через цепочку ядерных превращений в изотоп ²³⁹Pu, который у нас плутоний, оружейный, страшный, токсичный и всякое такое. В общем – Джокер, туз в рукаве и вообще негодяй.

А еще из него бомбы делают.

Рис. 79. Меня зовут ²³⁹Pu.

Nota: А сейчас мы быстренько соорудим бомбу… Бэтмана не видели?

При этом апологеты быстрого старта ториевой энергетики, которые часто почему-то являются жуткими противниками энергетики урановой и плутониевой, тиражируют одни и те же давным-давно перетертые факты:

Из плутония можно сделать бомбу!

Да. Можно. И из урана можно. Можно сделать вообще из любого изотопа который способен к вынужденному делению. Даже из ²³⁸U можно бомбу сделать – парень, конечно, тупой и тяжелый на подъем, но сделайте поток нейтронов поэнергетичнее и помощнее, и он взорвется. Термоядерные боеприпасы именно так и делают.

Плутоний можно легко отделить от урана!

Можно. В условиях радиохимического завода, который по своей сложности сравним с заводом по разделению изотопов урана. Никакая «Аль-Каида» этот процесс не освоит – тут надо государство среднего размера и с идеей получить ядерное оружие. Грецию или Габон не предлагать – не смешно. Ну а Израиль и Северная Корея уже с бомбами, потому что хотели. Ну или если совсем уж припечет, то за «Аль-Каидой» будет стоять государство, у которого такой радиохимический завод есть.

В одном реакторе на плутонии – тысячи плутониевых бомб!

Да, а еще там нет ни грамма оружейного плутония. Весь плутоний там замешан в адский коктейль из плутония, урана и еще сотни короткоживущих и долгоживущих изотопов, для разделения которых вам потребуется как минимум радиохимический завод из второго восклицания.

Торий не для бомбы!

Ну тогда и ²³³U должен не обладать свойством вынужденного деления. А так задача отделения урана от тория ничем не хуже задачи отделения плутония от урана. А насчет того, что ²³³U не для бомб, то можно посоветовать неверующим почитать о «взрыве MET/операции Teapot». Сердечник той американской ядерной бомбы был именно что из ²³³U.

Господа, поджигаем все дрова. И уран, и торий. Урана у нас где-то 6 250 000 тонн, тория – где-то около 12 000 000 тонн. Львиная доля тория – во всяких отвалах. Точнее торий никто и не считал на сегодняшний день. Пока он – Неуловимый Джо.

Если же перебить все это в нефть… Ну, плюс-минус, получится… что-то около 40 трлн тонн нефтяного эквивалента.

[65]65
  Dictum – factum! – Сказано – сделано!


[Закрыть]

Где-то на 10 000 лет жизни при текущем уровне энергопотребления.

Фокстерьеру еще есть куда расти. А вот динозавру расти совсем некуда.

Хорошо, скажет внимательный читатель. Нам тут автор пишет про мутации изотопов, про создание урана из тория и плутония из урана… А это что – практика или теория?

Рис. 80. Метафорические образы для осознанки.

Господа, это практика. Реакторы, которые могут и выдавать нам новое ядерное топливо, и одновременно производить электроэнергию, созданы и работают. Созданы они уже многими, но вот, как и центрифуги, стабильно работают именно в СССР, а теперь – в России. Реакторы, работающие по такой схеме, называются реакторами на быстрых нейтронах. Как мы помним, именно быстрые нейтроны нужны, чтобы развалить ядро ²³⁸U или превратить негорючий уран изотопа ²³⁸U и торий в топливо. Идея такого реактора была предложена в 1942 году Энрико Ферми. Разумеется, самый горячий интерес проявили к этой схеме военные: быстрые реакторы в процессе работы вырабатывают не только энергию, но и плутоний для ядерного оружия. По этой причине реакторы на быстрых нейтронах называют также бридерами (от английского breeder – производитель).

Однако, начиная в 1960-х годов и по сей день, основная масса реакторов, которые были построены в атомной энергетике, – это реакторы на тепловых, малоэнергетических нейтронах. Обусловлено это многими причинами. Например, тем, что быстрые реакторы могут вырабатывать плутоний, а значит, это может привести к нарушению закона о нераспространении ядерного оружия. Однако, скорее всего, основным фактором было то, что тепловые реакторы были более простыми и дешевыми, их конструкция была хорошо отработана на военных реакторах для подводных лодок, да и сам уран был очень дешев. Вступившие в строй после 1980 года промышленные энергетические реакторы на быстрых нейтронах во всем мире можно пересчитать по пальцам одной руки. Это Superphenix (Франция, 1985–1997), Monju (Япония, 1994–1995) и БН-600 (Белоярская АЭС, 1980), который в настоящий момент и является единственным в мире действующим промышленным энергетическим реактором.

Почему же при всех своих достоинствах реакторы на быстрых нейтронах не получили широкого распространения? И опять у нас на сцене, как и в случае с центрифугами, появляется структура и упорядоченность. В первую очередь сложность реактора на быстрых нейтронах связана с особенностями его конструкции. Воду нельзя использовать в качестве теплоносителя, поскольку она является замедлителем нейтронов, отбирая у них столь необходимую для работы с упрямыми ядрами тория и «тяжелого» изотопа урана энергию. С учетом этого в быстрых реакторах в основном используются металлы в жидком состоянии – от экзотических свинцово-висмутовых сплавов до жидкого натрия. Натрий сейчас – самый распространенный вариант для АЭС, и именно его использовали все промышленные реакторы на быстрых нейтронах. Использует натрий и работающий БН-600 в российском городе Заречный. Хотя экспериментальный реактор со свинцово-висмутовым теплоносителем тоже вскорости построят в Белгородской области. Как вы понимаете, это тоже – в России.

В реакторах на быстрых нейтронах термические и радиационные нагрузки гораздо выше, чем в тепловых реакторах. Нейтроны в них быстрые, «злые». А это приводит к необходимости использовать специальные конструкционные материалы для корпуса реактора и внутриреакторных систем. Корпуса топливных элементов в них изготовлены не из циркониевых сплавов, как в тепловых реакторах, а из специальных легированных хромистых сталей. Эти стали менее подвержены радиационному «распуханию», и технология их изготовления – российское производственное «ноу-хау». Как и в случае с центрифугой, так и в случае с реакторными сборками Запад не смог повторить русские технологии. Все западные попытки изготовить тепловыделяющие сборки даже для обычных российских реакторов закончились полномасштабным «пшиком». Ну а чешские и украинские атомщики практически вручную были вынуждены вытаскивать застрявшие уже «горячие» ТВЭЛы из своих реакторов, и поминать какую-то мать в связи с американской компанией «Вестингауз». В случае же реактора на быстрых нейтронах повторить советский, а теперь и российский, успех в США никто и не пытался.

В первые годы эксплуатации основные трудности были связаны с радиационным распуханием и растрескиванием топлива. Эти проблемы, впрочем, вскоре были решены, были разработаны новые материалы – как для топлива, так и для корпусов ТВЭЛов. Но даже сейчас компании ограничены не столько выгоранием топлива (которое на БН-600 достигает показателя 11 %), сколько ресурсом материалов, из которых изготовлены топливо, ТВЭЛы и ТВСы. Дальнейшие проблемы эксплуатации были связаны в основном с протечками натрия второго контура, химически активного и пожароопасного металла, бурно реагирующего на соприкосновение с воздухом и водой. Длительный опыт эксплуатации промышленных энергетических реакторов на быстрых нейтронах есть только у России и Франции. И российские, и французские специалисты с самого начала сталкивались с одними и теми же проблемами. Однако Россия эти проблемы успешно решила, с самого начала предусмотрев специальные средства контроля герметичности контуров, локализации и подавления протечек натрия. А французский проект оказался менее подготовлен к таким неприятностям, в результате в 2009 году реактор Superphenix был окончательно остановлен.

Проблемы действительно были одни и те же, но вот решали их в России и во Франции различными способами. Например, когда на Superphenix погнулась головная часть одной из сборок, чтобы захватить и выгрузить ее, французские специалисты разработали сложную и довольно дорогую систему «видения» сквозь слой натрия, которая использовала сложную излучающую систему и дорогие детекторы. А когда такая же проблема возникла на БН-600, один из русских инженеров предложил использовать видеокамеру, помещенную в простейшую конструкцию типа водолазного колокола, – открытую снизу трубу с поддувом аргона сверху. Когда расплав натрия был вытеснен, операторы с помощью видеосвязи смогли навести захват механизма, и гнутая сборка была успешно извлечена. Вот так вот – важна структура реактора, но еще важнее – люди, которые могут эту структуру осязать и «видеть» в своей голове. Ведь умные люди – это и есть упорядоченность самого высокого порядка. Перефразируя великого русского геолога Ивана Губкина, могу сказать: «Реакторы не подведут, если не подведут люди».

Сейчас Россия строит уже следующий, более мощный реактор-размножитель БН-800 рядом со «старичком» БН-600, ровесником Олимпиады-80. И проектирует следующий, еще более крупный и мощный блок – БН-1200, который превзойдет по своей мощности серийные блоки реакторов на тепловых нейтронах серии ВВЭР.

По русскому пути в реакторостроении идет и Китай. С истинно китайским мощным размахом. Китайская Народная Республика построит в обозримом будущем «малую серию» блоков с БН-800 под контролем и при очень масштабном участии российских специалистов. Пока размер этой «малой серии» Китаем еще не озвучен, но, судя по планам Китая иметь 240 ГВт ядерной энергетики к 2050 году, «малая серия» реакторов на быстрых нейтронах будет для Китая сродни фразе из старого анекдота про «прорыв мелкими группами по 5–7 миллионов солдат».

Прорыва на русских технологиях. Под российским патронажем. На советских реакторах. В целом фокстерьеру еще есть куда расти. И тем, кто идет по пути фокстерьера, тоже. Ведь урана, в общем-то, хватит надолго и на всех желающих. А вот динозавру расти совсем некуда. Потому что нефти мало и она уже на пике своей добычи.

Ключевые слова: запасы, резервы, изотопы, бомба.

Ключевые смыслы: уран урану рознь; новые границы возможного.