Атомный проект 2.0 будет «холодным»

Статья ученого секретаря АО «ВНИИАЭС» Александра Алексеевича Просвирнова «Альтернативная стратегия развития ядерной отрасли», опубликованной на сайте агентства «ПРоАтом» 20.03.2018.

* * *

Стратегия развития ядерной отрасли представлена в материалах [1], [2], [3], [4], [5]. И как ни крути, вся стратегия, по меткому изречению коллеги, сводится к «освинячиванию» атомной отрасли. Но давайте по порядку. В соответствии со свежей 2016 года «Стратегией научно-технологического развития Российской Федерации» [4]:

«Научно-технологическое развитие Российской Федерации может осуществляться по двум альтернативным сценариям:

а) импорт технологий и фрагментарное развитие исследований и разработок, интегрированных в мировую науку, но занимающих в ней подчиненные позиции;

б) лидерство по избранным направлениям научно-технологического развития в рамках как традиционных, так и новых рынков технологий, продуктов и услуг и построение целостной национальной инновационной системы.

Реализация второго сценария потребует концентрации ресурсов на получении новых научных результатов, необходимых для перехода страны к следующим технологическим укладам».

Но сразу же возникает вопрос: а можно ли перейти к следующему технологическому укладу на «телеге» идей середины прошлого века?

В стратегии 2009 года [1] провозглашено, что

«главными векторами перспективного развития отрасли можно считать:

— переход на путь инновационного и энергоэффективного развития;

— изменение структуры и масштабов производства энергоресурсов;

— создание конкурентной рыночной среды;

— интеграция в мировую энергетическую систему.»

Однако в реальности всё сводится к банальному перечислению проектов эпохи СССР, с которых стряхнули пыль забвения.

В соответствии с данной стратегией:

«Российская атомная энергетика составляет 5% мирового рынка атомной электрогенерации, 15% мирового рынка реакторостроения, 45% мирового рынка обогащения урана, 15% мирового рынка конверсии отработанного топлива и обеспечивает 8% мировой добычи природного урана.»

К основным проблемам в указанной сфере относятся следующие, кроме прочих:

«низкие темпы развития атомной энергетики;

недостаточно активное развитие возобновляемой энергетики и использования местных видов топлива в региональных энергетических балансах».

По направлению «Ядерно-топливный цикл и атомная энергетика» предусмотрены:

«модернизация и обновление мощностей атомных электростанций с реакторами на тепловых нейтронах;

создание экспериментальных и коммерческих атомных электростанций с реакторами на быстрых нейтронах;

создание нового поколения водо-водяных энергетических реакторов со сверхкритическими параметрами пара и регулируемым спектром нейтронов;

отработка вопросов эксплуатации и замыкания топливного цикла, разработка технологий и создание предприятий замыкания топливного цикла, обеспечивающих топливообеспечение атомных электростанций с учетом интегрального и годового потребления природного урана, объема разделительных работ, параметров воспроизводства топлива, удельной напряженности топлива в реакторах на быстрых нейтронах, а также вопросов безопасности;

разработка инновационных технологий переработки отходов и замыкания ядерного цикла с приближением к радиационно-эквивалентному захоронению радиоактивных отходов;

овладение энергией термоядерного синтеза на базе отечественных инновационных технологий и продуктивного международного сотрудничества, включая создание экспериментального термоядерного реактора (ИТЕР) и демонстрационной станции мощностью 1 ГВт».

Последний пункт уже никто не воспринимает всерьез, и все прекрасно понимают, что это «удовлетворение любопытства ученых за счет бюджета» и никакого практического выхода не принесет в ближайшие 100 лет.

«Решение поставленных в стратегии задач будет осуществляться с использованием восстановления инновационного цикла: фундаментальные исследования — прикладные исследования — опытно-конструкторские разработки — головные образцы — производство путем участия государства в создании головных образцов, освобождения компаний от налогообложения прибыли, направляемой на научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки, предоставления льготных налоговых условий компаниям энергетического сектора на первоначальный период освоения отечественных образцов новой техники и технологий, а также новых для России зарубежных технологий и техники» [1].

Последний пункт замечателен, если разрабатываемые головные образцы будут действительно «образцами новой техники и технологии», а не скопированными с пыльных чертежей советской эпохи.

Провозглашено, что

«Ядерная энергетика должна обладать способностью к воспроизводству собственной топливной базы, быть безопасной, эффективной и конкурентоспособной в едином комплексе топливно-сырьевые ресурсы — производство энергии — обращение с отходами, потенциалом экспорта атомных электростанций, ядерного топлива и электроэнергии».

По Федеральной целевой программе 2010 года «Ядерные энерготехнологии нового поколения на период 2010—2015 годов и на перспективу до 2020 года» [2] предусматривается два сценария:

Первый сценарий характеризуется выбором реактора на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем в качестве базовой технологии и концентрацией всех имеющихся ресурсов на выбранном направлении. В случае успешной реализации будет создан реактор, в наибольшей степени удовлетворяющий всем требованиям к технологиям реакторов на быстрых нейтронах.

Второй сценарий предусматривает проведение дополнительного комплекса мероприятий, снижающих риски первого сценария. Предполагается дополнительно к разработке реактора на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем проводить разработку реакторов на быстрых нейтронах с натриевым и свинцово-висмутовым теплоносителями. Проведение указанных работ позволит не позднее 2014 года получить принципиально новые технические решения и разработать технические проекты таких реакторов и технологий замкнутого ядерного топливного цикла. К 2020 году станет возможным начать работы по сооружению головных промышленных энергоблоков атомных электростанций в рамках реализации Генеральной схемы размещения объектов электроэнергетики. Второй сценарий ориентирован на привлечение большего объема внебюджетных средств.

Прогноз научно-технологического развития отрасли топливно-энергетического комплекса РФ до 2035 года [3] практически повторяет программу [2]:

— создание ВВЭР-ТОИ (модернизация АЭС-2006, хотя сам модернизированный из В-320 проект АЭС-2006 по надежности уступает своему прародителю);

— разработка ВВЭР со сверхкритическими параметрами (установка, не дающая ничего, кроме головной боли материаловедам);

— освоение БН-800 (уже работает), развитие бридерной технологии;

— создание АЭС малой мощности, быстрых реакторов со свинцовым теплоносителем (практически все специалисты в один голос утверждают, что этот проект останется на бумаге, так как нереализуем);

— замыкание ядерного топливного цикла.

Провозглашенный в стратегии [1] инновационный принцип:

«постепенный переход к энергетике будущего с принципиально иными технологическими возможностями дальнейшего развития, с опорой на высокоэффективное использование традиционных энергоресурсов и новых неуглеводородных источников энергии и технологий ее получения»

свелся к банальному перебору и перетасовке технологий середины прошлого века.

Автор работы [6], продвигающий «свинцовую» технологию, представил в своей работе эволюцию тяжелых аварий на АЭС и сделал вывод об их системных технологических корнях:

— 1955 г. США — американский экспериментальный реактор EBR-1, расплавили 45% топлива (БН);

— 1957 г. Англия — АЭС Уиндскейл в ядерном комплексе Селлафилд, пожар графитовой кладки;

— 1957 г. СССР — Челябинск-40, Кыштымская авария;

— 1979 г. США — Three Mile Island-2, плавление топлива на втором блоке;

— 1986 г. СССР — Чернобыльская АЭС, разгон реактора на мгновенных нейтронах. Списали на тип реактора, русское бескультурье;

— 2011 г. Япония — АЭС Фукусима, плавление топлива трёх блоков и в хранилищах ОЯТ.

Далее он описывает последствия аварий на АЭС [6]: потери жизни и здоровья, психологический ущерб (радиофобия), вывод земель из хозяйственной деятельности, экономический ущерб, многократно превышающий прибыль всей ЯЭ, и делает вывод о приемлемости установок только с «естественной безопасностью» [6], которая исключает запроектные аварии, эвакуацию населения, вывод земель из использования и неприемлемый максимальный ущерб.

По его данным, потеря блока американской АЭС Three Mile Island нанесла ущерб в $975 млн., финансовый ущерб от аварии на японской АЭС Фукусима, по данным Комиссии по атомной энергии Японии, включая затраты на ликвидацию последствий, затраты на дезактивацию, компенсации населению, демонтаж четырёх реакторов, превышает $100 млрд [6]. Потери от Чернобыльской аварии не поддаются оценке, так было запрещено указывать эту аварию как причину ущерба здоровью населения.

Вывод этих умозаключений — нужен реактор «естественной безопасности», правда, что это такое, вряд ли кто может сказать на сегодняшний день. А уж вывод о том, что реактор «БРЕСТ» со свинцовым теплоносителем удовлетворяет критериям «естественной безопасности», явно натянут. Где же автор нашел «естественную безопасность» при температуре плавления свинца 327^оС? Где же голос эксплуатирующей организации, которая собирается при температуре питательной воды более 327^оС обслуживать подобную установку? Как могут соблюдаться критерии «естественной безопасности», если при малейшем нарушении технологии теплоносителя образуются окислы, блокирующие проходное сечение в активной зоне? Может быть, автор [6] не знает о проблемах после перегрузки топлива (контакт теплоносителя с воздухом) на установках со свинец-висмутовым теплоносителем [7]? Как можно говорить о «естественной безопасности» активной зоны, в которой любой поглотитель нейтронов всплывает в «естественных условиях» из-за разности плотностей? Автор работы [7] подробно осветил, почему реакторы со свинцовым теплоносителем нельзя отнести к установкам с «естественной безопасностью». Наверно, и нельзя рассматривать рожденные на базе военной технологии установки с этих позиций, они уже в самой своей сути и заложенных в них принципов не относятся к «естественной безопасности».

* * *

Выход из тупика

Но что интересно, природа сама произвела реакторы с «естественной безопасностью», за которую ратует автор работы [6], — это синтрофные ассоциации бактерий, которые способны трансмутировать одни элементы в другие без нейтронного и ионизирующего излучения и наработки радиоактивных отходов (РАО). Более того, они интересны тем, что позволяют трансмутировать радиоактивные элементы в стабильные и тем самым могут стать основным элементом решения глобальной проблемы атомной энергетики — экспоненциального накопления РАО. В чернобыльской зоне есть отдельные локальные участки, активность которых падает быстрее. Может быть, природа сама себя защищает? Более 30 лет человек там не вмешивался в биосферу, и зона превратилась в цветущий заповедник с разнообразным животным миром, гораздо более богатым, чем до аварии. Как-то так получается, что человек для природы страшнее радиации.

Читаем Стратегию научно-технологического развития 2016 года [4]:

«На втором этапе реализации настоящей Стратегии (2020−2025 годы) и в дальнейшей перспективе формируются принципиально новые научно-технологические решения в интересах национальной экономики, основанные в том числе на природоподобных технологиях».

Вот вам и пример «природоподобной» технологии, ведь синтрофные ассоциации бактерий созданы самой природой.

* * *

Биотехнология утилизации жидких радиоактивных отходов уплывает из России в Швецию

6 июня 2016 года на заседании постоянного научного семинара в Институте общей физики РАН им А. М. Прохорова с привлечением официальных представителей Росатома и Минпромторга был заслушан доклад Владимира Кащеева, директора научно-технологического отделения по обращению с отработанным ядерным топливом и радиоактивными отходами ВНИИНМ имени академика А. А. Бочвара об успешных результатах государственной экспертизы биотехнологии дезактивации жидких радиоактивных отходов А.А. Корниловой и В.И. Высоцкого.

«Учеными ВНИИНМ было произведено два контрольных эксперимента. В первом эксперименте питательная среда содержала соль нерадиоактивного изотопа цезия-133. Ее количество было достаточным для надежного измерения содержания исходного цезия и синтезируемого бария методами масс-спектрометрии. В питательную среду были добавлены синтрофные ассоциации, которые затем содержались при постоянной температуре 35ºC в течение 200 часов. Периодически в питательную среду добавлялась глюкоза и отбирались пробы для анализа на масс-спектрометре.

В ходе эксперимента в питательном растворе было зафиксировано немонотонное уменьшение концентрации цезия и одновременно появление бария.

Результаты эксперимента однозначно указывали на протекание ядерной реакции по преобразованию цезия в барий, поскольку до проведения эксперимента присутствие бария не обнаруживалось ни в питательном растворе, ни в синтрофной ассоциации, ни в используемой посуде.

Во второй экспериментальной постановке использовалась соль радиоактивного цезия-137 с удельной активностью 10 000 Беккерелей на литр. Синтрофная ассоциация нормально развивалась при таком уровне радиоактивности раствора. При этом обеспечивалось надежное измерение концентрации ядер радиоактивного цезия в питательном растворе методами гамма-спектрометрии. Длительность эксперимента составила 30 суток. За это время содержание ядер радиоактивного цезия в растворе уменьшилось на 23%». [8]

Содержание ионов цезия и бария в питательном растворе в зависимости от времени [8].

В сентябре 2016 года Алла (Альбина) Александровна Корнилова выступила с докладом «О перспективах развития биотехнологии утилизации жидких ядерных отходов» на секции «Ядерная физика в решении глобальных экологических проблем» научно-практической конференции «Экологические угрозы и национальная безопасность России» [9]. До этого были более 25 лет исследований, защита патента, издание книги [10] и более 500 успешных экспериментов. После сенсационных выступлений на конференции и семинарах А.А. Корнилова была обласкана высокими чинами, ей предложили продолжить испытательную проверку её технологии в исследовательских организациях Росатома.

Фильм ИА REGNUM о биотехнологии трансмутации радиоактивного изотопа цезия-137 (на долю которого приходится 96% жидких радиоактивных отходов атомной энергетики) в нерадиоактивный изотоп бария-138.

Одновременно ей поступили предложения из разных стран проверить биотехнологию трансмутации элементов на самом современном оборудовании. Пока А.А. Корнилова предпочла российские организации, но получила удар в спину. В частном порядке весной 2017 года в кабинет А. А. Корниловой зашел господин В. В. Милютин [11] из Института физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН (ИФХЭ РАН) и предложил свою помощь в совместных исследованиях. Можно сказать, втерся в доверие, получил образцы и инструкции по технологии проведения эксперимента.

Вот как описывают авторы работы [11] этот момент:

«Полученные нашими коллегами из ВНИИНМ результаты заинтересовали нас, и после нашей личной встречи было принято решение повторить эксперименты по биологической трансмутации цезия-137 в Институте физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН (ИФХЭ РАН), который имеет большой опыт в проведении исследований, связанных с использованием радиоактивных веществ. В марте 2017 года в МГУ состоялась встреча представителей ИФХЭ РАН, ВНИИНМ и А.А. Корниловой, в ходе которой Алла Александровна высказала заинтересованность в проведении такого рода испытаний, а также готовность предоставить образцы питательной среды, содержащей бактериальную культуру и подробную инструкцию по поддержанию жизнедеятельности микроорганизмов.»

К слову сказать, в Институте физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН (ИФХЭ РАН) работал академик Борис Владимирович Дерягин, который еще в 1985 году проводил эксперименты с механическим воздействием на лед из дейтериевой воды, при которых получались нейтронные потоки, значительно превышающие фон.

Эти эксперименты описаны в статьях в реферируемых изданиях. По сути, ему принадлежит приоритет открытия низкоэнергетических ядерных реакций. А знаменитая конференция Флейшмана-Понса прошла только в 1989 году, на четыре года позже.

Схема установки группы Б.В.Дерягина (из статьи 1992 года)

* * *

Комментарий ИА REGNUM

Пионерные работы академика Б.В. Дерягина, которые продолжил его сотрудник Андрей Григорьевич Липсон (1956−2009):

1. Дерягин Б.В., Клюев В.А., Липсон А.Г., Топоров Ю.П. О возможности ядерных реакций при разрушении твердых тел. // Коллоидный журнал. 1986. Том. 48, №1. С.12−14.

2. Липсон А.Г., Дерягин В.В., Клюев В.А., Топоров Ю.П., Сиротюк М.Г., Хаврошкин О.Б., Саков Д.М. Инициирование ядерных реакций синтеза при кавитационном воздействии на дейтерийсодержащие среды. // Журнал технической физики. 1992. Том. 62, Вып. 12. С. 121−130.

* * *

Казалось бы, наследники такого авторитета должны были чисто с научной точки зрения подойти к экспериментам и строго и досконально выполнить все пункты инструкции по его проведению. Однако у господ В.В. Милютина, В.О. Каптакова, видимо, была цель не разобраться в процессах биотрансмутации, а заведомо «закопать» новую технологию, дабы она не конкурировала с их технологией, которую они продвигают.

Во-первых, они провели только один эксперимент, на основании которого сделали скоропалительные отрицательные выводы. Во-вторых, они грубо нарушили рекомендации авторов биотехнологии по поддержанию температурных условий, механическому и тепловому воздействию. Они проигнорировали более 25 лет поиска наиболее оптимальных условий, при которых развиваются синтрофные микробиологические ассоциации.

Температурный режим также не соответствовал рекомендуемому. Горе-экспериментаторы вовсю постарались нарушить все рекомендации авторов биотехнологии трансмутации элементов. Складывается впечатление, что это было сделано намеренно, учитывая их высокий статус докторов наук.

Вот что пишет один из авторов биотехнологии В.И. Высоцкий [12]:

«То, что авторы не удосужились понять хотя бы принципы таких процессов, не является большим грехом, поскольку суть проведенных ими исследований сводилась просто к адекватному процессу измерений. Плохо другое. Авторы, очевидно, посчитали, что микробиологические ассоциации в их понимании ничем не отличаются от, например, цеолитов, и провели исследования на основе совершенно недопустимых процедур.

После загрузки биологической субстанции в водный раствор ¹³⁷Cs они периодически (1−2 раза в неделю) переносили исследуемый раствор в сосуд Маринелли (сертифицированный сосуд для измерения активности жидких и сыпучих проб) и измеряли активность ¹³⁷Cs по гамма-линии 661 кэВ. При этом, как написано в их статье, они «перед каждым измерением пробы тщательно перемешивали для получения однородной субстанции», по-видимому, полагая, что такое перемешивание аналогично размешиванию глиняного раствора. Очевидно, что такое «тщательное перемешивание» приводило к очень существенной деструкции синтрофных микробиологических ассоциаций, которые имеют вполне макроскопический размер, после чего им нужно не менее недели для восстановления внутривидовых и межвидовых связей и восстановления их эффективности. Однако этого им «не позволяли» и через несколько дней (при очередном измерении) снова проводилась очередная процедура деструкции. Это аналогично тому, что у человека (у которого внутри организма в желудке также существует одна из разновидностей таких ассоциаций), каждые 3−5 дней проводить «тщательное механическое перемешивание» всех микроорганизмов, включая все ферментные и другие системы. Интересно, как бы функционировал такой индивид?

Можно высказать и другие существенные замечания по методике эксперимента. В частности, исходя из фотографии бутылки с «перемешанной» биологической субстанцией, представленной в статье, очевидно, что ее концентрация была очень мала для эффективной трансмутации (разводить ее следовало в существенно меньшем объеме жидкости). Здесь ведь чуда не бывает, поскольку для заметного эффекта (то есть для существенного изменения концентрации радионуклидов) за достаточно короткое время культура должна вовлечь в свой метаболический процесс заметную часть растворенного изотопа, а для этого масса культуры должна быть достаточно большой».

Есть еще очень интересные результаты экспериментальных исследований, связанных с кавитационными процессами в схлопывающихся пузырьках, на установке Колдамасова-Высоцкого-Корниловой [20]. Алле Александровне удалось нащупать резонансные мегагерцовые тепловые волны неизвестной природы, которые несут в себе энергию высокой плотности [20].

В ноябре 2017 года Алла Александровна Корнилова была награждена медалью В. И. Вернадского и специальным призом Международной премии EcoWorld «за фундаментальную работу в области биофизики, открывающую перспективы решения проблемы радиоактивных отходов».

Её технология была проверена и подтверждена в Швеции и других европейских странах. Есть информация, что ЕС готов построить опытный завод в Венгрии по биотехнологии трасмутации РАО. Работа [9] А.А. Корниловой описывает весь пройденный путь исследований биотехнологии и охватывает и другие направления исследований низко-энергетических ядерных реакций. На примере биотехнологии трансмутации элементов сама природа подсказывает человеку безопасные технологии производства энергии, редких элементов и очистки от техногенных и радиоактивных отходов. Когда-то человек попытался на основе знаний разрушительных военных технологий создать современную и чистую ядерную энергетику, однако потерпел фиаско. После Фукусимы уже ни у кого не хватит смелости сказать о безальтернативности и чистоте атомной энергетики традиционных АЭС. Проблема экспоненциального роста отработанного ядерного топлива (ОЯТ) и радиоактивных отходов (РАО) не позволяет развивать атомную энергетику требуемыми темпами. Может быть, надо прислушаться к подсказке природы и далее развивать установки с «естественной безопасностью» на истинно безопасных низкоэнергетических ядерных реакциях (НЭЯР)?

На следующем рисунке представлен перечень организаций, занимающих исследованием и разработкой устройств генерации тепловой и электрической энергии на базе НЭЯР. Среди них можно выделить таких гигантов, как Airbus, Toyota, Nissan, NASA и др.

С 1993 по 2017 год в США получено 19 патентов на устройства НЭЯР. Описание патентов представлено в работе [13]. Разработка патентов США в области LENR финансировалась через ВВС, НАСА, ВМС и несколько других лабораторий Министерства обороны. Правительство США может сохранять права на любой из этих патентов LENR и на лицензионные соглашения о контроле. Лицензирование патентов может предоставляться тем, кто сотрудничает с правительственными лабораториями в разработке технологии LENR [13].

Япония в течение последних трех лет проводила комплексные исследования металл-водородных реакций (МНЕ) с выделением тепловой энергии [14] и добилась положительных результатов. По оценке авторов [14], Япония опережает другие страны в этой области. Исследования проводились с государственной финансовой поддержкой параллельно в нескольких университетах с целью получения идентичных результатов, иными словами с целью покончить с невоспроизводимостью экспериментальных результатов НЭЯР, которая дамокловым мечом висела над исследователями НЭЯР со времен Флейшмана-Понса. Работа [14] кратко описывает результаты этих исследований. В течение 5−10 лет Япония собирается разработать серийные теплогенераторы на базе МНЕ-реакций, а электрогенераторы в течение 10−20 лет. Что-то мне подсказывает, что это произойдет быстрее.

На веб-сайте World Nuclear News сообщается о планах в Китае начать систему централизованного теплоснабжения с использованием ядерных реакций деления для обеспечения низкотемпературного тепла, пригодного для отопления жилых и коммерческих зданий в зимние месяцы. Проект будет осуществляться Китайским ядерным объединением (CGN) и Университетом Цинхуа.

Андреа Росси заявил, что его реактор E-Cat будет подходящим для теплоснабжения, которое планируется в китайском проекте, но, конечно, реакция LENR сильно отличается от реакции деления ядер.

Без необходимости применения обширных мер безопасности, необходимых для ядерных установок деления, E-Cat может оказаться более подходящим кандидатом для обеспечения «ядерного нагрева».

Доктор физико-математических наук Анатолий Иванович Климов из Объединенного института высоких температур (ОИВТ) РАН, которым много лет руководит академик В.Е. Фортов, представил на семинаре по холодному синтезу и шаровой молнии в РУДН [19] уникальные результаты своих исследований плазмоидов и плазмоидных образований с генерацией новых элементов и выделением избыточного тепла с коэффициентом СОР до семи и более.

Группой Сергея Година предпринята попытка воссоздать установку А.В. Вачаева, который в 90-е годы получал на установке «Энергонива» килограммами нанопорошки элементов половины таблицы Менделеева из водных суспензий, и которому удалось осуществить прямое преобразование энергии пока неизвестного происхождения в электрический ток. С результатами экспериментов можно ознакомиться в [15].\

Сергей Годин демонстрирует работу воспроизведенной импульсной установки А.В. Вачаева «Энергонива».

Обзор положения с исследованием НЭЯР в России представлен в [18]. Весь номер журнала РЭНСИТ [18] и выпуск 17−18 Журнала формирующихся направлений науки [16] целиком посвящены работам по НЭЯР и представлены статьями российских исследователей НЭЯР. Постепенно идет нарастание исследований НЭЯР в разных странах и рано или поздно количество перейдет в качество.

В марте покинули этот мир признанные исследователи и поборники НЭЯР Анри Амвросьевич Рухадзе и Юрий Николаевич Бажутов, организатор и вдохновитель 24 российских конференций по холодной трансмутации ядер и шаровой молнии. Поколение гигантов уходит. Кто придет им на смену? Кто сможет объединить исследования НЭЯР в России, так как в одиночку эту гору не сдвинуть?

* * *

Альтернативная стратегия

В области накопленного опыта эксплуатации и инфраструктуры традиционных АЭС:

1) Продолжение развития традиционных АЭС, но, исходя из критерия минимально возможного накопления ОЯТ и РАО, в оптимально минимальной конфигурации, обеспечивающей стабильное поддержание обороноспособности страны и постепенный без скачков переход к безопасным технологиям на базе низкоэнергетических ядерных реакций. Возможно, переход на трехкомпонентную ядерную энергосистему, включающую тепловые и быстрые реакторы, а также установки НЭЯР.

2) Создание государственной технологической системы обращения с отработавшим ядерным топливом и радиоактивными отходами с целью постепенного избавления за счет технологии трансмутации от наиболее опасных минорных актинидов.

3) Развитие технологии вывода из эксплуатации остановленных атомных энергоблоков, экспортный потенциал которой возрастёт многократно из-за приближения срока окончания эксплуатации основного парка АЭС, а также как только произойдет смена технологического уклада в энергетической области, при котором эксплуатация традиционных АЭС, возможно, станет нерентабельной.

В области инновационной ядерной энергетики «Атомный проект — 2»:

Фундаментальные и прикладные исследования низко-энергетических ядерных реакций по трем направлениям:

1) Устройства на низкоэнергетических ядерных реакциях, производящие тепловую и электрическую энергии.

2) Аддитивные технологии. Ресурсное обеспечение требуемыми элементами в форме нанопорошков за счет трансмутационных технологий, как биологических, так и технологических.

3) Утилизация радиоактивных отходов с помощью биотехнологии и других установок на низкоэнергетических ядерных реакциях.

Фундаментальные исследования низкоэнергетических ядерных реакций должны подтолкнуть к разработке предсказательных теорий, позволяющих планировать и программировать будущие эксперименты на базе теории, а не методом проб и ошибок, как это происходит в настоящее время.

На сегодняшний день следующие темы фундаментальных исследований могут войти в программу фундаментальных исследований:

1) Физические явления в конденсированных средах (Pd, Ni, Ti, Zr, Pt и др. в среде водорода, дейтерия и др.):

— различные кристаллические структуры.

— поверхностные явления и дефекты кристаллической структуры.

— наноэффекты и др.

2) Физические явления в плазмоидах и электроплазменных образованиях (ЭПО), тлеющем разряде, зарядовых кластерах, плазменном фокусе, эктонах Месяца, плазмоидах Вачаева-Климова, разрядах релятивистского вакуумного диода-энергоконцентратора (установке Адаменко «Протон-21») и др.

3) Физические явления в растворах при воздействии электрическим током (плазменный электролиз), токами высокой частоты (установка Крымского) и др.

4) Ядерные процессы в кавитирующих пузырьках (опыты Нигматулина-Талейархана [21], установка Колдамасова-Высоцкого-Корниловой [20] и др.)

5) Ядерные процессы при лазерной абляции [8]

6) Биотехнологии трансмутации элементов [9, 10].

Физические явления в конденсированных средах уже сейчас изучаются официальной наукой, может быть, только не так интенсивно, как этого требует подход к изучению новых явлений в физике.

Прикладные исследования должны быть нацелены на практические разработки устройств, производящих тепловую и электрическую энергию как в стационарных устройствах, так и на транспорте (электромобили, железнодорожные локомотивы, суда и самолеты). Наиболее перспективно использование устройств НЭЯР в авиации, так как плотность энергии источника сравнима с ядерным топливом АЭС, а это означает значительную экономию топливной составляющей полетов. Для военных эти устройства вдвойне интересны, так как не требуют тылового обеспечения топливом. Это дает возможность использования подобных устройств в спецоперациях в удаленных от обеспечения топливом точках, всепогодных беспилотниках, постоянно осуществляющих функции, например, разведки без дозаправки топливом. Источник электроэнергии на базе НЭЯР может коренным образом изменить сам характер будущих военных операций, так как позволит осуществить установку боевого лазера на орбитальных спутниках. Тот, кто первым осуществит подобный механизм, получит непревзойденное преимущество. Подводная лодка с силовой установкой на НЭЯР будет обладать незаметностью, компактностью и дешевизной дизельных подлодок с длительностью автономного плавания современных атомных подводных крейсеров.

Достигнутая в аппаратах E-Cat HT Андреа Росси температура в 1000^оС и более позволяет подключать уже существующие газовые микротурбины для производства электроэнергии.

Для России, где большая часть территории расположена в северных широтах с суровым климатом и вечной мерзлотой, обладание дешевым, надежным и автономным источником теплоснабжения может сыграть ключевую роль для опережающего развития этих регионов. Автономизация источников электро‑ и теплоснабжения может коренным образом изменить инфраструктуру северных регионов и стать локомотивом их развития.

Уже в ближайшее время могут быть разработаны устройства на следующих принципах:

1) Металл-водородные теплогенераторы с коэффициентом преобразования более трёх:

— никель-водородные [8], [14];

— титан-дейтериевые [17].

2) Вихревые плазмоидные теплогенераторы [19].

3) Устройства прямого преобразования НЭЯР в электрическую энергию [15], плазменно-вихревые реакторы [19].

4) НЭЯР турбогенераторы.

5) Трансмутационные генераторы нанопорошков для 3-D принтеров в аддитивных технологиях [15].

6) Установки с синтрофными ассоциациями бактерий для трансмутации радиоактивных отходов.[9, 10, 13].

Из послания В.В. Путина Федеральному собранию 1 марта 2018 года:

«Дело в том, что скорость технологических изменений нарастает стремительно, идет резко вверх. Тот, кто использует эту технологическую волну, вырвется далеко вперед. Тех, кто не сможет этого сделать, она — эта волна — просто захлестнет, утопит.

Технологическое отставание, зависимость означают снижение безопасности и экономических возможностей страны, а в результате — потерю суверенитета. Именно так, а не иначе обстоит дело. Отставание неизбежно ведет к ослаблению, размыванию человеческого потенциала. Потому что новые рабочие места, современные компании, привлекательные жизненные перспективы будут создаваться в других, успешных странах, куда будут уезжать молодые, образованные, талантливые люди, а вместе с ними общество будет терять жизнеспособность и энергию развития.

Повторю: изменения в мире носят цивилизационный характер. И масштаб этого вызова требует от нас такого же сильного ответа. Мы готовы дать такой ответ. Мы готовы к настоящему прорыву.

Мы обязаны сконцентрировать все ресурсы, собрать все силы в кулак, проявить волю для дерзновенного, результативного труда. Не сделаем этого — не будет будущего ни у нас, ни у наших детей, ни у нашей страны».

Только не надо прорыв В.В. Путина подменять свинцовым «прорывом». Близко не стояло. Технология НЭЯР, безопасная, без ионизирующего излучения и накопления ОЯТ и РАО, без ресурсных ограничений может стать прорывом, с помощью которого Россия перешагнет в новый технологический уклад и опередит другие страны или, по крайней мере, не окажется в хвосте цивилизации. А вот свинцовый «прорыв» точно утопит, слишком «тяжелый» для отрасли и страны.