Американский оружейный плутоний внутри французских сборок

Проблемы производства и организации

История о том, как Соединенные Штаты пытались выполнить свою часть обязательств по Соглашению об утилизации плутония (СОУП), подписанного ими с Россией в 2000-м году — это не только труды на строительной площадке MMMF в Саванна-Ривер в исполнении AREVA и Shaw, о которых ИА REGNUM рассказывал в одной из предыдущих статей.

Для бюджета США строительство завода было расходной частью — если помните, возвращать инвестиции планировалось за счет продажи сборок МОКС-топлива частным владельцам американских АЭС. А МОКС-топливо для легководного реактора — это ведь не кулек картошки загнать, тут нужно было еще и еще раз взвесить все технические проблемы и сложности. Министерству энергетики предстояло определить, кто именно из владельцев АЭС согласен стать «подопытным кроликом» — проверить в ходе эксплуатации на своем реакторе, что такое МОКС-топливо в работе, какие у него особенности, чего стоит от него ждать. Но начинать решили не с модернизации системы управления и защиты реактора, а с проверки того, справится ли французский Melox с изготовлением МОКС-топлива из плутония не энергетического, а оружейного — такого в истории французского атомного проекта еще не было. В феврале 2003-го такой доброволец нашелся — им согласилась стать компания Duke Energy, владелец четырех легководных реакторов на АЭС Catawba и McGuire. Именно эта компания 27 февраля подала в Комиссию по ядерному регулирования США официальную заявку на получение лицензии на использование экспериментальных сборок МОКС-топлива.

«Экспериментальная» АЭС

План был простым и сложным одновременно: начиная с 2005 года, Duke Energy намеревалась ставить в свои реакторы по четыре сборки МОКС-топлива, оставляя остальные 189 обычными, урановыми. При таком количестве модернизация реактора не требовалась, зато появлялась возможность посмотреть на творчество французских атомщиков в деле. Сомнения в том, что все пройдет штатно, имелись, потому американские энергетики не собирались грузить все четыре сборки сразу, а проверять их по одной, тщательно отслеживая, что и как будет происходить как во время топливной сессии, так и после нее, когда отработавшие стержни будут помещены в пристанционный бассейн. И вот только в том случае, если до 2007 года все четыре сборки продемонстрируют все свои эксплуатационные характеристики, Duke Energy собирались подавать в Комиссию лицензию на масштабное применение МОКС-топлива, начиная с 2008 года.

Эксперимент был чрезвычайно важен не только для этой энергетической компании, но и для всей программы выполнения обязательств по СОУП со стороны США. Если все пойдет, как запланировано, то оправданы будут затраты на строительство завода MMMF, поскольку МОКС-топливо станет хорошим, качественным товаром. Само собой, американцы были уверены, что как раз Россия со своими обязательствами не справится — ну, вот не видели они никаких заигрываний нашего Минатома с непревзойденными французами, не вела Москва переговоры ни о проверке каких бы то ни было экспериментальных сборок, ни о покупке технологий французского Melox. Цена успеха эксперимента Duke Energy — возможность продемонстрировать миру и граду превосходство американского атомного проекта над технологиями, которые неуклюже пыталась развивать «отсталая Россия».

Что же, как говорится, сказано — сделано. На Melox получили партию американского оружейного плутония, после его переработки были изготовлены топливные кассеты. В этот раз французы использовали свою самую свежую на тот момент разработку — стержни Advanced Mark-BW/МОХ-1. Одной из отличительных особенностей этих стержней было использование для их изготовления сплава М5, который показал более высокую, чем используемый ранее сплав циркалой-4, устойчивость к коррозионным нагрузкам. М5 (ниобий-цирконий-кислород) был уже основательно проверен на легководных реакторах во Франции, в Европе и в самих США, нареканий и замечаний со стороны энергетиков не было. Загрузка первой партии МОКС-топлива в реактор Catawba-1 была произведена 4 июня 2005 году — весьма оперативно для обычно весьма инертных Комиссии по ядерному регулированию и французских атомщиков.

Выгорание топлива шло нормально, никаких претензий со стороны многочисленных контролеров не было. Но — только до той поры, пока «в бой не пошла» вторая по счету экспериментальная МОКС-сборка.

Провал

В июне 2008 сотрудники Duke Energy вынуждены были досрочно вытаскивать стержни Advanced Mark-BW/МОХ-1, поскольку зафиксировали у них недопустимую геометрическую деформацию. Грубо говоря, направляющие канала стержней стали вытягиваться в длину, и американцы решили, что такой риск недопустим. После того, как в открытой печати появились сообщения об этой проблеме, AREVA распространила невразумительные опровержения, но не смогла дать объяснение случившемуся. Duke Energy отреагировала так, как и должна была — она просто отказалась принимать дальнейшее участие в МОКС-программе. AREVA и сама прекрасно понимала, что вляпалась во что-то нехорошее, потому на всякий случай проинспектировала все до одного реакторы, где использовались стержни из М5. Проверки закончились благополучно — больше деформаций нигде не было. Но во всех остальных случаях не было и МОКС-топлива, во всех остальных случаях использовался обычный обогащенный уран…

Какими должны были быть действия США в этой обстановке? Самое логичное — попросить AREVA повторить эксперимент с облучением опытной партии. Но это требование означало задержку программы исполнения требований СОУП на 2—3 года, что означало и перенос торжественной победы над российскими атомными технологиями на такой же срок. Однако это было бы еще полбеды. За то время, пока шли испытания первых сборок, во Франции вывели из эксплуатации завод в Кадараше — тот самый, на котором оружейный плутоний был превращен в топливные таблетки. Ну, вот шла плановая реорганизация компании AREVA, а о том, что в США продолжается эксперимент, подумать господа французы просто забыли. Еще раз. Шел эксперимент, а завод, который был важной частью этого эксперимента, взяли, да и закрыли.

Предположим, что эксперимент на Catawba закончился бы в соответствии с теорией — а тогда-то что? Американцам бы пришлось искать некоего нового партнера, который бы взялся выполнять аналогичную работу. Возможно, им удалось бы договориться с англичанами, у которых есть небольшой завод по фабрикации МОКС-топлива в Селафилде. Но в таком случае, разумеется, это автоматически означало бы необходимость повторения всей программы проверочных испытаний — раз не справились французы, гарантий, что проблем не будет у другого изготовителя, не было никаких. Снова транспортировка оружейного плутония через океан, снова протесты всевозможных «зеленых». Если топливные стержни, изготовленные по французской технологии, не подошли для МОКС-топлива — значит, пришлось бы решать, какие можно попробовать в этот раз, снова уговаривать кого-то из владельцев АЭС в США пойти на проведение очередной серии экспериментов. Оказывается, для того, чтобы демонстрировать России свое могучее превосходство, кроме технологий, нужны еще и элементарные организационные умения. Кто бы мог подумать!

Американские эксперты в области атомной энергетики оценили результат провала эксперимента с МОКС-топливом весьма мрачно — по оценкам Союза обеспокоенных ученых, этот провал отбросил утилизацию американского плутония, как минимум, на 8 лет. Автоматически возникал и «простой» вопрос — а зачем строится завод MMMF, если французские технологии дают никуда не годный результат? Ну, а AREVA предпочла отделываться чем-то по-французски задорным:

«У опытных МОКС-кассет был обнаружен чрезвычайно малый выход отклонений геометрических размеров за допустимые пределы»

Ну, вытянулись стерженьки — но ведь не очень сильно, топливные таблетки из них не вывалились, нет никакого повода волноваться. И вот не видит группа AREVA ни малейшего повода необходимости повторения квалификации экспериментального МОКС-топлива в американских легководных реакторах — и так сойдет! Французский шарм неотразим, но Союз озабоченных ученых США умудрился ему не поддаться и сообщил, что при попытке AREVA продолжить испытания экспериментальных сборок МОКС-топлива на любом американском реакторе получит судебный иск. На этот недружественный, какой-то вот прям нервный текст AREVA ответила исключительно мирно: да нормальные у нас сборки, это просто в реакторе Catawba надо было сразу систему управления и защиты модернизировать, так что, мистеры, вы тут сами и виноваты. Высокие отношения…

Атомный маркетинг строительной компании

Первыми уразумели, что перспективы становятся мрачными, сотрудники Shaw/AREVA MOX Servises — если то, что предстоит производить возводимому ими заводу, не будет иметь покупателей, правительство США просто прекратит финансирование строительства. Тратить миллиарды для того, чтобы производить заведомо бракованный товар — нонсенс. Распихивать оружейный плутоний по топливным сборкам, которые никто не будет ставить в реакторы — это срыв обязательств по СОУП, это превращение запланированного триумфа над «северными варварами» в очередное «Бородино». В середине октября 2008 Shaw/AREVA веером разослала письма по всем американским компаниям-владельцам АЭС с предложением «выразить свой интерес к использованию МОКС-топлива». Прекратите смеяться — вы просто ничего не знаете о подлинных чудесах маркетинга! Завод собирался выпускать ядерное топливо и рекламировал свою будущую продукцию — вполне себе рабочая обстановка.

«Здравствуйте! Вы не хотите отведать кусочек нашей замечательной пиццы?»

Нет, это мы что-то перепутали, похоже.

«Здравствуйте! Мы собираемся через несколько лет выпускать замечательное ядерное топливо и предлагаем вам подписать контракт на его покупку прямо сейчас! Чем раньше будет поставлена ваша подпись — тем больше будет наша скидка, а для оптовых покупателей у нас есть особое предложение!»

Нет, все, продолжать не будем, признаемся честно — не читали мы тех писем счастья, просто фантазируем на вольную тему. Вы тоже не читали? Ну, тогда сами и сочиняйте, что там было начертано. Только не забудьте о том, что в 2008-м никто вообще никакого понятия не имел, какой может быть цена американского МОКС-топлива — завод-то еще только-только начал строиться. И когда его удастся сдать в эксплуатацию, тоже было непонятно, но сбыт продукции хотелось обеспечить заранее. При этом реализация будущих 1 700 сборок МОКС-топлива была заботой не вот этой строительно-монтажной компании, а министерства энергетики США, Shaw/AREVA лезла вообще не в свое дело. Просто нервничали месье и мистеры — со стройкой завода уже шли проблемы, о которых мы рассказывали ранее. Голоса противников МОКС-программы в США становились все громче, провал испытаний Advanced Mark-BW/МОХ-1 дал им дополнительные аргументы. И завод дорогой, и продукция у него будет никакая — правительство, остановись, хватит тратить бюджетные средства!

На самом деле иронизируем в этот раз мы не над американскими атомщиками, а над организаторами МОКС-программы. «Каждому покупателю нашего ядерного топлива бейсболка — в подарок», — это не ядерщики, это предприниматели, это стиль торговцев шаурмой. А вот американские ядерщики вели себя совершенно профессионально. В конце 2008 года специалисты из Окриджской национальной лаборатории затребовали отработавшие МОКС-сборки c Catawba к себе — для проведения самого тщательного и всестороннего анализа, нацеленного на выявление причин происшедшего. И вот только после этого французы сменили бравурный тон на деловой, предложив найти еще одного добровольца для экспериментального использования третьей и четвертой сборок, но теперь уже с привлечением к контролю специалистов самой высокой квалификации, в том числе и из Окриджа. Оптимизм попытались поддержать люди из NNSA, Национального управления США по ядерной безопасности, подключившиеся к поискам потенциальных участников МОКС-программы среди владельцев американских АЭС, а вот реакция со стороны правительственных органов была совсем другой. В предыдущей статье мы уже рассказывали, что в марте 2009 на строящийся завод MMMF с аудиторской проверкой прибыли представители GAO — главной бухгалтерской службы США, аналога нашей Счетной палаты, а теперь вы узнали и о причинах, по которым было проявлено такое беспокойство. Топливо кривенькое, на строительстве все косенько, денег требуется больше, чем планировалось, сроки строительства срываются…

Новый участник программы

Понимая, что МОКС-программа трещит по швам, к переговорам с потенциальными участниками приступило уже и министерство энергетики США. Летом 2009 ему, казалось, улыбнулась удача — задуматься об этом топливе решила компания TVA, владелец шести реакторов на АЭС Browns Ferry, Sequoyah и Watts Bar. Напомним, что в соответствии с СОУП США должны были уничтожить 34 тонны оружейного плутония, из которых по французской технологии предстояло изготовить 1 700 топливных сборок. Чем в большее количество реакторов удалось бы их ставить — тем быстрее были бы выполнены обязательства по СОУП, так что TVA действительно стала лучиком надежды на сохранение престижа. Администрация Обамы была настолько уверена, что вслед за TVA потянутся и остальные владельцы АЭС, что тогда же, летом 2009, заявила, что в одностороннем порядке увеличивает количество оружейного плутония, подлежащего уничтожению, с 34 до 43 тонн — знай наших! Но вот только была в этой порции энтузиазма одна очень серьезная червоточинка.

Дело в том, что из шести реакторов, принадлежащих TVA, только три были легководными, а еще три — это реакторы с кипящей водой. Но французские технологии МОКС-топлива были рассчитаны только и исключительно на легководники — следовательно, предстояло либо «с нуля» освоить технологию производства МОКС-топлива для реакторов другого типа, либо смириться с тем, что в распоряжении МОКС-программы будут только три реактора, что, в свою очередь, растягивало сроки реализации обязательств по СОУП. Но тогда американцы постарались сделать вид, что ничего этого не замечают, поскольку с политической точки зрения им нужно было поддавливать Россию, которая, по мнению США, безнадежно отставала с выполнением своей части обязательств по уничтожению оружейного плутония. Владельцы TVA, со своей стороны, решили сделать родному президенту приятное, а потому подписали с министерством энергетики некое «принципиальное согласие на использование в своих реакторах МОКС-топлива». Эффектный жест, да вот только TVA никаких юридических обязательств при этом на себя не взяла.

На самом деле торопиться TVA вовсе не собиралась — зимой 2010 года выяснилось, что ее специалисты намерены всесторонне оценить, что произошло на Catawba, получить результаты анализов из Окриджа, потом попытаться оценить, нет ли необходимости сразу приступить к модернизации системы управления и защиты своих реакторов, и вот только после этого подписывать серьезные документы. Впрочем, с учетом того, что и как происходило на строительной площадке завода MMMF, времени у TVA было более, чем просто достаточно.

Конечно, борьба за престиж США и за то, чтобы СОУП было реализовано, велась не только теми, кого мы уже перечислили. Пытались помочь специалисты Westinghouse и профессионалы из французского комиссариата по атомной энергии — и те, и другие подали заявки на получение патентов с разработанными ими другими сплавами для сборок с МОКС-топливом. Не будем углубляться в специфические подробности «ядерной металлургии», но варианты были достаточно интересными, вот только ключевое слово тут именно «были».

Американская бухгалтерия МОКС-программы

Весной 2010 тихо, но аккуратно, в дело вступила GAO. Причина вмешательства «главных бухгалтеров» понятна — так или иначе, но это им отчитываться перед Сенатом и Конгрессом США о том, насколько эффективно правительство тратит деньги налогоплательщиков, им и принимать претензии парламентариев по поводу «А вы почему не уследили». Не поднимая шумихи в СМИ, GAO провела собственный опрос владельцев американских АЭС — интересно ли им участие в МОКС-программе. Результат был обескураживающим, поскольку 12 компаний вежливо констатировали, что их интерес «чрезвычайно мал», еще 8 согласились на свое участие, но только в том случае, если министерство энергетики возьмет на себя все расходы, связанные с модернизацией системы защиты и управления реакторов. И только 2 (две) компании смело заявили, что они «очень заинтересованы» в МОКС-программе. Нет комментариев, кроме сакраментального «Ничего личного, только бизнес». Все 14 компаний, которые были не прочь, говорили о том, что они хотели бы видеть какие-то налоговые льготы в качестве дополнительного стимула…

Ну, про одну компанию-энтузиаста было и так уже известно — TVA, но и та собиралась основательно подготовиться, чтобы начать загрузку МОКС-топлива не ранее 2018 года. Второй оказалась Energy Northwest, хозяйка единственного легководного реактора на АЭС Columbia, которая в феврале 2011-го смело заявила, что готова грузить МОКС-топливо уже через два года, в 2013-м.

Туманные перспективы

Мы не просто так аккуратно указываем даты, когда происходили события и звучали заявления. Все это происходило до апрельских 2011-го года событий на АЭС «Фукусима», в реакторе №3 которой находилось МОКС-топливо. После этой аварии американские энергетики перестали говорить о своем участии в МОКС-программе — они просто наблюдали, пытаясь оценить, как ведет себя такой вид топлива вот в таких обстоятельствах. Министерство энергетики, понимая, что такое наблюдение может продлиться сколь угодно долго, зимой 2012 применило новый подход к маркетингу — привлекла в качестве помощников Westinghouse и General Electric. Эти компании поставляли ядерное топливо атомным энергетикам США много и давно, имели отличную репутацию, а потому была надежда, что они смогут уговорить владельцев АЭС, что МОКС-топливо — отличная штука. Джентльмены пообещали содействие, но и их усилия результата не давали, кроме названных энергетических компаний, никто на участие «не подписывался».

Вот так обстояли дела с СОУП и с попытками торговать МОКС-топливом к марту 2013 года. Тотальный перерасход на строительстве МОКС-завода, переносы сроков окончания строительства, и минимальное число тех, кто соглашался сделать то, ради чего СОУП и подписывали — «сжечь» оружейный плутоний в атомном реакторе. Завод не строится, покупателей нет, деньги уходят, гипс снимают… Ой, это не из этого «фильма», извините. Причин для оптимизма, пространства для маневра практически не оставалось. «Убивать» бюджетные средства на строительство завода, продукция которого никому не нужна — плохо. Отказаться от строительства и использования оружейного плутония в качестве топлива для АЭС — получить обоснованные претензии со стороны России. Перемога превращалась в зраду — кажется, так это формулируется в наше с вами время. Искать решение было нужно, но вариантов для поиска практически не было. Особенно с учетом того, что происходило по другую сторону океана — в нашей с вами России, у нашего с вами Росатома. Однако, как вы понимаете, рассказ об этом коротким тоже не получится, мы постараемся уместить его в следующую статью.