Вторая атомная гонка

1. Общее впечатление от Индии

Практически, Индию я не видел - только аэропорт, отель и атомный центр. Обратил внимание на следующие обстоятельства:
• Жесткий валютный контроль (валюту на 200 евро меняли по паспорту, несколько минут, написали несколько документов, потребовался ряд подписей, предложили при выезде из страны сдать валюту обратно);
• Много приличных автомашин, в основном – японских фирм (местных локализаций), велосипеды практически отсутствуют – в отличие, например, от Японии и тем более Китая, зато в большом почете – мопеды и мотоциклы;
• Общественный транспорт представляет собой железные коробки, довольно ржавые, без окон, очень архаичного вида;
• Люди хорошо одеты, не выглядят голодными, нищих на улицах не видно;
• Образовательных учреждений в области индустрии, технологии, конструирования, точных наук, по-видимому, много (я видел два или три очень крупных образовательных центра просто по дороге в аэропорт);
• Атомный центр имени Индиры Ганди (IGCAR – Indira Gandhi Center for Atomic Researches) включает в себя:
- два реактора типа CANDU по 220 МВт (на самом деле – не совсем CANDU, a PHWR, и это индийско-канадская разработка) - они стоят параллельно рядом на океанском берегу, вспомогательное оборудование используется в обоих реакторах;
- быстрый исследовательский реактор на 30-40 МВт FBTR (Fast Breeder Test Reactor), введен в эксплуатацию в 1985 году -это и есть реплика французской «Рапсодии». Все очень чисто, хорошо окрашено, нормальный пластикат на полу. Очень дельно выполненные мнемосхемы. В целом - ничего сверхординарного по сравнению с нашими пультовыми в НИИАР, но дизайн поновее. Впрочем, и сам реактор поновее;
- тепловой сверхмалый реактор на 7-10 КВт на 233 уране (600 г изотопно чистого урана-233 в виде сплава уран-алюминий в рабочей зоне). Этот реактор нарабатывает опыт для 3 стадии работ по ядерной программе;
- строится прототип быстрого коммерческого быстрого натриевого реактора на таблеточном МОКС топливе на 500 МВт – Prototype Fast Breeder Reactor (PFBR) – целиком индийский проект (и реактор и топливо);
- есть действующий завод по переработке ОЯТ этих PHWR для целей выделения плутония;
- строится новый радиохимический завод по переработке ОЯТ быстрых реакторов для двух-трех блоков типа PFBR
- есть испытательные стенды для тепловых испытаний оборудования – внутриреакторного и контурного (натрий-паровые теплообменники, трубопроводы, запорная арматура etc/);
- там же, на этой площадке, будет построен 1 или 2 блока серийных быстрых реакторов-пятисотников.
Все это - рядом, компактно установлено, хорошо прикрыто. Рядом - берег Бенгальского залива (здесь нет закона, ограничивающего использование береговой полосы).
В целом, первоклассный индустриальный исследовательско-промышленный кластер, вызывающий зависть. По сути, это и есть центр Новой индийской технологической платформы.
• Очень много плакатов по технике безопасности, вполне внятных и доходчивых. Есть даже стенд с детскими рисунками на тему простой практической ТБ при операциях (типа - не бери больше, чем можешь удержать и т.п.). Всяко лучше, чем наши "что атомщик несет домой";
• На площадке довольно грязно (пыль, металлическая стружка, кирпич и т.п ), очень неудобные лестницы, весьма травмоопасные. Зато отличное оборудование и дельная организация работ;
• Интеграция науки и управления. Старший советник по науке есть у премьер-министра, другой такой же советник с командой – у правительства
• При этом министр науки и технологии – в ранге министра малого (главного) кабинета (там всего 9 членов включая премьер-министра) – действующий индуистский священник.
Из вышеизложенного можно сделать вывод, что страна решила основные задачи инсталляции индустриальной фазы развития, но в постиндустриальную фазу страна еще не вступила и с ее проблемами не столкнулась.
У индусов могут возникнуть следующие проблемы:
• избыток специалистов (при их численности населения и блестящей организации образования - в десяти минутах езды от Центра стоит индустриально-технологический колледж - огромное здание, выполненное по последнему слову индустриальной архитектуры - это почти неизбежно). Тогда может возникнуть система паразитных должностей и позиций, блокирующая технологические и управленческие решения. Как у нас :(((;
• вся их программа сугубо индустриальна, она не учитывает ни постиндустриальные требования (в том числе, к качеству жизни), ни постиндустриальный кризис управления.
Конечно, это сугубо теоретические трудности - по крайней мере, пока.

2. Общее впечатление об организации конференции

В отличие от конференции в Киото в декабре 2009 года, конференция в Индии была организована блестяще (размещение, питание, работа кондиционеров, наличие бесплатного Интернета, дублирование изображений на плазменные панели, звук).
Обращают на себя внимание следующие организационные находки:
Интегрированный бэйдж на нескольких листах, включающий краткую форму программы конференции, талоны на питание, контактные телефоны организаторов, план отеля, план системы залов, карту побережья. Поскольку без бэйджа никуда пройти было невозможно, у участников всегда была с собой вся необходимая информация;
Карманного формата книжка с подробным расписанием конференции.
Из недостатков следует отметить, прежде всего, плохо выдерживающий регламент: мероприятия начинались сравнительно вовремя, но затягивались.
Конференция была очень традиционной, интерактивные формы отсутствовали, не говоря уже об оргдеятельностных и креативных формах. Активность зала была крайне низкой, вопросы – вежливыми и лишенными содержания, критики не было, жанр дискуссии отсутствовал вообще.

3. Общее впечатление о содержании конференции

Основной вывод: вторая атомная гонка началась. Конференция значительно интереснее, содержательнее и энергичнее, чем было год назад в Киото. Хотя дискуссий, как таковых, не было, чувствовалась конфликтность позиций участников (проявилось это, по крайней мере, однажды: в вопросе научного директора АРЕВЫ к докладу представителя США). Быстрые нейтроны и замкнутый цикл везде включены в повестку дня и, собственно, вокруг них эта повестка дня и формируется.
По-прежнему, большинство программ, кроме индийской и российской, крайне затянуты и ориентированы за 2050 год.
По-прежнему, рассматривается только натриевое направление и, в основном, большие реакторы (500 МВт и выше). О газовых реакторах было два упоминания, свинец и свинец-висмут назвал только представитель России.
Обращает на себя внимание замечание, которое один из французов обронил на техническом туре: на быстром реакторе АСТРИД предполагается создать жидкосолевой трансмутирующий контур (!) Скорее всего, конечно, им это обрежут, но, во всяком случае, это первый серьезный разговор о дожигателях среди европейцев.

4. Содержательная часть по отдельным представленным странам

Индия
Индия не блефует. В своих докладах они акцептовали "атомный прорыв", то есть только быстрые нейтроны и только замкнутый цикл. Причем стратегической целью, уже намеченной и просчитанной является ториевый цикл (с 233 ураном). У них есть проблемы: цунами могло повредить фундаменты установки, что вызывает задержку работ, - индийский ГАН потребовал дополнительных мер и гарантий, есть, возможно, и некоторые проблемы с топливом для первой загрузки. Но все это искупается тем фактом, что они сразу же создают систему реакторов, включая переработку. Они используют два понятия для цикла: "гибкий" (flexible) и "закрытый" (closed). На первой стадии будет гибкий цикл.
В 2012 они запускают так называемый прототип: быстрый ректор на 500 МВт электрических, натриевый. Сразу же начинается постройка 6 серийных реакторов, в которых учтен опыт первого и внесены соответствующие изменения. Реакторы строятся парами, - с максимальной экономией вспомогательного оборудования, которое работает сразу на два энергоблока. Горючее - МОХ. С 2023 года запускается вторая шестерка коммерческих реакторов - уже на чистом металле без циркония (с нашими профилированными стержнями) с коэффициентом воспроизводства 1,6. К 2020 уже работает гибкий цикл, с созданием второй шестерки цикл замыкается. К концу 2020-х начинается переход на торий.
Прототип практически готов. Все детали - корпус реактора, парогенераторы, турбины и т.п., короче ВСЕ, местного производства. Для серийных разработана новая марка стали Д9I, сильный шаг вперед по сравнению с нашим аналогом Д9. Для них сейчас активно тестируются новые сплавы и т.д.
Завершение этой программы сделает Индию безусловным лидером в мировой ядерной энергетике.
Технический тур:
1-й этап заканчивается созданием прототипа и первой пятерки быстрых реакторов-пятисотников.
По планам 2-го этапа индусы собираются построить к 2050 году 350 ГВт быстрых реакторов (триста пятьдесят гигаватт!) "и лишь затем" перейти на "действительно мощные установки на ториевом цикле" - 3 этап.
Их схема замыкания цикла имеет в сердцевине два завода по переработке - обычный и "продвинутый". К этим заводам "подключены" - парк быстрых реакторов, существующие тяжеловодные реакторы, разрабатываемые новые "продвинутые" тяжеловодные реакторы, ториевые реакторы. Отдельным контуром включена внереакторная (ускорительная) переработка. Отдельным контуром включено обращение со сталью и сплавами - их рециклинг.
Перерабатывать в урановом цикле они собираются миноры и, естественно, плутоний. В ториевом я не успел разобраться досконально.
Работает испытательный стенд. Там испытывают парогенераторы, теплообменники, насосы и прочее тепловое оборудование всех трех контуров при реальных рабочих давлениях (включая давление слоя натрия) и температурах.
Поскольку из-за цунами произошел сбой в сроках, им пришлось построить хранилище для уже подготовленного натрия - кстати, сам по себе опыт уникальный.
В сроки пуска в начале 2012 года вполне можно верить.

США
Очень странное впечатление: американцы озвучили три совершенно разных логики развития атомной промышленности. Совершенно неясно, как они связаны между собой.
Во-первых, был хороший доклад по АР-1000. Прекрасная модульная конструкция: цилиндр, на нем бак холодной воды. Вес конструкции 12 тысяч тонн против 65 тысяч у конкурентов. В общем, лучший в мире реактор на медленных нейтронах, увы, устаревший морально еще до постройки прототипа. Так, наверное, и не построят ни одного.
Во-вторых, американцы говорят о безуглеродной энергетике и о гибридах (смотри ниже, в разделе Европа).
В-третьих, они начали программу создания быстрых реакторов малой и средней мощности, и вышли из всех международных групп по быстрым реакторам. Зато написали, что есть только два сценария - хороший, это когда все сотрудничают (то есть, покупают американские реакторы) и плохой, это когда каждая страна имеет свою программу, что создает опасность военного применения ядерного оружия и экологических катастроф.
Была озвучена новая политика и стратегия США в области энергетики. Ситуация изменилась коренным образом. Год назад американцы в теме "быстрые нейтроны и замкнутый топливный цикл" были никто, не делали ничего, и звать их было никак. Сегодня у них обеспеченная финансированием до 2050 года четкая и обдуманная стратегия.
Они введи новое понятие "трансформирующий прорыв", то есть научный результат, переформатирующий соответствующую среду. Они организовали материал слайда в следующей логике: слева вверху - вызовы (по данной теме или вопросу). Слева внизу - главный вызов. Они обозначали его почему-то не main и даже не great, а по французки - grand. Может, был француз в группе, может - случайность, а может быть, это что-то, культурологически значимое. Справа вверху - действия, отвечающие на вызовы (НИРы, НИОКРы, деятельности в форме перечня, плана или Дорожной Карты). Справа внизу - ожидаемая трансформация среды в результате этих действий. При этом слайды заполнены текстом, но воспринимаются легко (даже мною на английском).
Американцы имеют двойную стратегию. Основная ветвь - это полное замыкание топливного цикла. Вспомогательная - модификация открытого цикла (рефабрикация, остекловывание с захоронением и т.п.) Таким способом они справились со своими консерваторами в научной среде, которые в замкнутый цикл не верят, и с возможным неудовольствием со стороны Конгресса по Юкка-Маунтин.
Каждая программа имеет тактическую часть (что делать сейчас) и довольно детально расписанный план долговременных НИРов-НИОКРов. Совершенно не понимаю, как у них работает механизм принятия очень быстрых и правильных решений.
Американцы будут медленно формировать суперрынок - и изначально собираются на нем доминировать.

Европа (Франция, АРЕВА)
Европейцы привезли смешное понятие "гибридной энергетики". Эта смешная смесь атомной энергетики (на тепловых нейтронах) с ветром, солнцем, геотермальной энергией и биомассой (!) плюс "умные сети". Все еще говорят про "глобальное потепление"... Формы энергетики рассматриваются порознь, проблемы взаимодействия энергетик в энергетической системе не рассматриваются вообще (отсюда и мертворожденная идея "гибрида"). Наш подход, когда все виды генерации рассматриваются в единой логике, и эта логика служит основанием для сценарного анализа - это для них даже не завтрашний, а послезавтрашний день. Кстати, хотя со сценарным анализом у них скверно, об угле говорят много - это будет чисто, дешево, газификация, процесс Фишера, а отходы мы соберем и утилизируем... В общем, похоже, в Европе принят сценарий "Угольный Ренессанс".
Европейцы исповедуют принцип "а не поисследовать ли нам, например, вот это". Выслушали гигантский доклад о разделении минорных актинидов на алюминиевом катоде, с последующим хлорированием. В теории все красиво, эксперименты с миллиграммами топлива тоже неплохие, только российский эксперт меланхолично заметил, что в этом процессе получается трихлорид алюминия, это сильнейший окислитель, который разъедает все. Никакой технологический процесс с ним невозможен в принципе. И это всем известно. В результате, о чем оказалась работа? О том, что существует катодное осаждение металлов?

Япония
Японская программа стагнировала полностью, за год продвижение равно нулю.
10 мая они запустили Монжу, а 26 августа его сломали. Уронили на корпус 3,3 тонны груза при перегрузочных операциях. Корпус, говорят, цел. Официальная версия (на красивом цветном слайде) - сломалось фланцевое соединение. Не бывает. Реальная версия - оператор сам отключил захват и уронил груз. Все делают вид, что верят в официальную версию. Монжу собираются пускать снова - в конце 2012 - апреле 2013 года. Японец сказал, что этот реактор (то есть Монжу) - флагман программы быстрых реакторов в Японии и основа всей стратегии развития. Если учесть, что этот реактор - рекордсмен Гиннеса по числу лет, которые он не работал, боюсь, что судьба этой программы предрешена, тем более, что переход к коммерческому строительству намечен на после 2050 года, когда умрут и Эмир, и ишак.

Китай
Важно, что Китай практически не был представлен на конференции, посвященной ядерным перспективам Азии. Был только один довольно бессодержательный доклад в самом конце, по-моему, делегация и состояла из одного человека.

МАГАТЭ
Представитель дирекции МАГАТЭ прочитал целую речь, о том, что развивающиеся страны должны принимать участие в обсуждении программ строительства реакторов на быстрых нейтронах. Не право доступа к технологии, а право участия в обсуждении этой технологии. То есть, Индия и Китай с Японией с их опытом строительства и эксплуатации установок, должны выслушивать мнение Иордании или Афганистана о том, как эти установки (которых они в глаза не видели) нужно развивать дальше. Это - демократия. А вот предоставить той же Иордании необходимый ей реактор нельзя. Это - нераспространение технологий двойного назначения.

С.Б.Переслегин

«Научные истины всегда парадоксальны, если судить на основании повседневного опыта, который улавливает лишь обманчивую видимость вещей»

Карл Маркс

Файлы

Физики продолжают шутить

Всеобщее благоденствие

Бог не любовь: Как религия все отравляет

Люди и атомы