Город горького шоколада. Александр Волынцев
они могут работать только на одном изотопе – уране с атомной массой 235 (U-235). Этого изотопа в природном уране всего 0,7 процента, в то время как основная часть руды состоит из атомов с массой 238 (U-238), которые замедленными нейтронами практически не расщепляются. Поэтому для работы одного теплового реактора мощностью 1000 мегаватт в течение срока его службы (50—60 лет) требуется до 10—12 тыс. тонн природного урана. Это много, учитывая, что ежегодно в России добывается около 3 тыс. тонн урана.
Радикально решить проблему с использованием уранового сырья способны реакторы на быстрых нейтронах (РБН).
Идея такого реактора, как говорится, проста до гениальности. Когда нейтрон попадает в ядро «негорючего» атома U-238, оно, испытав ряд ядерных превращений, образует ядро другого элемента – плутония (Pu-239). Это искусственный элемент, ядра которого делятся даже лучше, чем U-235. К тому же они дают при делении большее количество «вторичных» нейтронов, чем U-235.
Описанный процесс происходит во всех современных тепловых реакторах, но плутоний в них образуется в очень небольших количествах. Именно для ускоренного образования Pu-239 и были разработаны реакторы, в которых количество материалов, замедляющих нейтроны, сведено к минимуму.
Если такой «быстрый» реактор загрузить плутониевым топливом в смеси с неделящимся U-238, то в процессе его работы в нем будет образовываться плутоний в количестве, превышающем массу сгоревшего в процессе работы топлива.
Это значит, что отработавшее в «быстром» реакторе топливо становится ценным вторичным ресурсом. На радиохимическом заводе из него удаляют «шлаки» – и остаются «избыточный» плутоний и остатки U-235 и U-238, которые можно использовать в любых энергетических реакторах, в том числе и «тепловых».
Этот процесс можно повторять до тех пор, пока весь U-238 не будет преобразован в новое ядерное горючее – плутоний – и сожжен в реакторах. Таким образом, одна из наиболее острых проблем ядерной энергетики – проблема сырья – будет практически решена.
Эффективность использования природного урана при такой организации топливного цикла увеличивается почти в 100 раз. Соответственно, имеющихся в стране урановых ресурсов хватит на тысячелетия при любом мыслимом масштабе развития атомной энергетики.
И если эти реакторы на быстрых нейтронах настроит все человечество, на всех хватит того, что уже нарыто, минимум на многие столетия.
– Этак вы и на бензиново-нефтяную мафию замахнетесь?! А это уже совершенно непростительно и почти преступно!
– Совершенно верно. Думаете, я Америку открываю? Полистайте книги, профессиональные журналы, и там это между строк прочитывается. Где-то прямо написано, где-то между строк. Диаграммы: как снижаются потребности в том или ином виде топлива.
Второй момент. Вы знаете о том, что у нас есть водоемы «грязные»? На Тече: 10-й водоем, 11-й, Карачай… Знаете об этом? Знаете, что есть установка остекловывания? Знаете, что на другой установке собираются в цемент