Перспективы атомной энергетики в России

Начало: 12.01.2008 | Окончание: 07.02.2008

Федор Михайлович Митенков

Научный руководитель Федерального государственного унитарного предприятия «Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения» (ФГУП «ОКБМ») им. И.И. Африкантова», академик РАН, Председатель Международного комитета по присуждению Премии «Глобальная энергия».

Федор Михайлович Митенков –ученый с мировым именем, руководитель работ в области атомного энергетического машиностроения. Внес значительный вклад в разработку и создание ядерных реакторов для атомных электростанций, гражданского и военно-морского флота. Под его руководством в ОКБМ были созданы атомные паропроизводящие установки для атомных ледоколов «Арктика», «Сибирь», «Россия», «Советский Союз», «Таймыр», «Вайгач», «Ямал»; лихтеровоза «Севморпуть», атомных подводных лодок и надводных кораблей ВМФ; реакторы на быстрых нейтронах БН-350, БН-600, ядерные реакторы для атомных станций теплоснабжения и проекты реакторных установок для малой атомной энергетики.

Федор Михайлович – инициатор создания и один из основателей и ведущих преподавателей (с 1968 г. – профессор) Физико-технического факультета Горьковского политехнического института (ныне – НГТУ). Председатель Ученого Совета по защите кандидатских и докторских диссертаций при НГТУ. Автор около 300 публикаций и докладов, более 40 изобретений.

Федор Михайлович Митенков – заслуженный деятель науки и техники, лауреат Ленинской премии и Государственных премий СССР и Российской Федерации, Почетный член Европейского Ядерного общества (ENS Honoris Member), Почетный гражданин Нижнего Новгорода.

В 2004 г. Федор Михайлович был удостоен престижной международной энергетической премии «Глобальная энергия» «За разработку физико-технических основ и создание энергетических реакторов на быстрых нейтронах» (совместно с американским ученым Л.Кохом). В декабре 2005 г. Ф.М. Митенков избран председателем Международного Комитета по присуждению премии «Глобальная энергия».

В 2005 году награжден орденом «За заслуги перед Отечеством IV степени» с формулировкой: «за большой личный вклад в развитие атомной энергетики и многолетний доблестный труд».

Просмотров: 624474 | Комментариев: 332

Вопросы и ответы:

Вопрос:

Павел
Смогут запустить реактор на быстрых нейтронах на плутонии? Возможен ли рентабельный замкнутый цикл топлива без обогащеного урана?

Ответ:

Федор Михайлович Митенков

Плутоний уже используется в «тепловых» реакторах. Принципиальные отличия его использования в «быстрых» реакторах отсутствуют. При достаточно широком внедрении быстрых реакторов с плутониевым топливом, безусловно, будет реализован замкнутый топливный цикл, как необходимое условие эффективного развития атомной энергетики на базе реакторов деления.

Вопрос:

Андрей Ковальчук
Слышал, со ссылкой на Ж. Алфёрова, что технология УТС уже существует, но это невыгодно транснациональным нефтяным гигантам. Каково Ваше мнение? Спасибо.

Ответ:

Федор Михайлович Митенков

Я не знаком с приводимым Вами утверждением со ссылкой на академика Ж. Алферова о состоянии в настоящее время технологии УТС. У меня также нет никакой информации о позиции «транснациональных нефтяных гигантов» по вопросу УТС. Мое личное мнение таково: при достижении полной отработки УТС помешать внедрению практического использования термоядерной энергии в интересах общества невозможно.

Вопрос:

Игорь Евгеньевич
Если можно, то ещё два вопроса: 1. Принципиально существуют ли ещё какие-то расщепляющиеся вещества, пригодные для использования на атомных электростанциях как альтернатива урану и его производным?
2. Оправдываются ли затраты на разведку, добычу, переработку и транспортировку урановых руд, а также затраты на утилизацию радиоактивных отходов и защиту окружающей среды при использовании атомных электростанций в качестве источника энергии? Спасибо.

Ответ:

Федор Михайлович Митенков

1) Существуют, кроме урана, делящиеся вещества: торий (уран-233), плутоний и ряд его изотопов. Нельзя исключить появления достаточно устойчивых делящихся атомов при получении искусственных сверхтяжелых ядер.

2) Системные технико-экономические исследования и обоснования наиболее оптимальных проектных решений с учетом всех перечисленных Вами затрат и других факторов, являются составной частью развития атомной энергетики. К настоящему времени ~16% электроэнергии в мире вырабатывается на атомных электростанциях, и ее себестоимость не превышает себестоимости электроэнергии, вырабатываемой на лучших электростанциях с углеводородными источниками энергии

Вопрос:

Трофимов Алексей
Есть точка зрения, что существующая теоретическая база термоядерного синтеза не полностью отражает истину и именно это обстоятельство не позволяет достичь значимого эффекта в термояде. Допускаете ли Вы такую возможность?

Ответ:

Федор Михайлович Митенков

В любой области знания со временем формируется теоретическая база, которая пополняется и совершенствуется с учетом продолжающихся исследований. Поэтому и управляемый термоядерный синтез (УТС) не является каким-либо исключением. Вспомните классический пример теории гравитации, которая казалась незыблемой после сформулированных Ньютоном «Начал...». Но вот почти через 300 лет появилась общая теория относительности, которая внесла существенные коррективы в «Начала…».

Вопрос:

Руслан Шарипов
Уважаемый Федор Михайлович! Как вы относитесь к проекту Большого Солнечного Лазера? Этот проект предполагает использовать Солнце в качестве рабочего тела лазера и, тем самым, извлекать из Солнца энергию в виде узко направленного лазерного луча. Может ли данный проект претендовать на премию "Глобальная Энергия"?

Ответ:

Федор Михайлович Митенков

Мне неизвестны какие-либо проекты «Большого Солнечного Лазера», использующие Солнце «в качестве рабочего тела лазера». Поэтому ничего не могу сказать относительно претензий таких проектов (если они существуют) на премию «Глобальная энергия», поскольку эта премия присуждается за научно-технические достижения, подтвержденные либо практикой их использования, либо достаточно полным научно-техническим обоснованием, не оставляющим у экспертов каких-либо сомнений.

Вопрос:

Вадим Боташев
Как вы считаете, не лучше ли отказатся от передачи эл.энергии массовому потребителю по проводам, а продавать автономные эл.станции, работающие на разных источниках энергии по выбору потребителя, в частности, работающие на топливных элементах с использованием водорода? Спасибо.

Ответ:

Федор Михайлович Митенков

Вопрос, по существу, сводится к следующему: что предпочтительнее для энергоснабжения бытовых и коммунальных потребителей?

Ответ определяют, в первую очередь, экономические показатели, а также эксплуатационные условия, надежность, безопасность и удобства (комфортность) для потребителей. Можно обоснованно утверждать, что универсального решения нет и не может быть, поскольку локальные условия и требования заведомо существенно различаются для разных потребителей и регионов.

В настоящее время в практике используются различные схемы энергоснабжения. В России преобладает централизованное энергоснабжение, которое по технико-экономическим характеристикам предпочтительно. Но нельзя считать, что степень централизации достаточно обоснована для разных регионов страны. Прогрессивное развитие науки и техники выявляет новые схемы энергоснабжения. Например, использование топливных элементов на водородной основе, которые уже начинают использоваться на транспорте. Но следует помнить, что массовое использование любых новых видов энергоснабжения потребителей предполагает наличие технико-экономических и эксплуатационных преимуществ по сравнению с традиционными и известными схемами с учетом создания необходимой инфраструктуры.

Вопрос:

Игорь Евгеньевич
У меня несколько вопросов:
1.Что стало с некогда нашумевшим открытием американских ученых так называемого «холодного термояда»?
2.Каково состояние работ российских ученых на «Токамаке»? Если достигнутое время удержания горячей плазмы чрезвычайно мало, то почему это устройство не может работать в импульсном режиме?
3.Продолжаются ли работы в области использования лазерного излучения для «поджога» плазмы?
4.В принципе возможны ли какие-то альтернативные методы использования энергии термоядерного синтеза?
Спасибо.

Ответ:

Федор Михайлович Митенков

1.Насколько мне известно, нашумевшее в свое время «открытие» холодного синтеза ядер гелия до настоящего времени не имеет представительного подтверждения ни теоретического, ни экспериментального.

Дело в том, что хорошо известно, что для реакции синтеза указанных ядер нужна температура более миллиона градусов. Поэтому принять, что возможен холодный синтез ядер, значит считать, что могут существовать какие-то факторы в микромире, которые реализуют реакции синтеза при низких температурах (нечто вроде ядерного катализа).

2. Идея реактора, работающего по схеме последовательных термоядерных взрывов, рассматривалась, но не выдержала технического анализа.

3. Появляющиеся в печати публикации позволяют считать, что исследования лазерного возбуждения плазмы продолжаются.

4. Говорить о каких-то других альтернативах использования энергии термоядерного синтеза целесообразно, на мой взгляд, после подтверждения того, что мы научились удерживать плазму в течение необходимого минимума времени. В противном случае размышления об альтернативах будут вырождаться в беспочвенное фантазирование.

Вопрос:

Серик
Каковы планы развития атомных электростанций на быстрых нейтронах?

Ответ:

Федор Михайлович Митенков

Реакторы на быстрых нейтронах предназначены для двух целей: 1) получение тепла и электроэнергии и 2) получение делящихся изотопов, т.е. нового ядерного материала в количестве, большем, чем загружено в реактор и использовано. Поэтому быстрый реактор является «размножителем» ядерного топлива. Коэффициент воспроизводства делящихся изотопов К_в в таком реакторе превышает 1, т.е. К_в=1÷1,5.

Эта особенность быстрых реакторов позволяет «сжигать» в реакторах деления весь запас урана, который есть в недрах земли, а это соответствует увеличению потенциального энергозапаса в ~100 раз по сравнению с реакторами, использующими только делящийся изотоп естественного урана (U-235).

В России уже 27 лет работает быстрый реактор БН-600, сейчас сооружается наиболее мощный реактор БН-800.

Вопрос:

Юрий Леонардович
Здравствуйте! Если не будет получена управляемая термоядерная энергия, Россия должна будет сократить продажу нефти и газа. Иначе следующим поколениям России ничего не останется. В связи с этим, какие электростанции просуществуют дольше: атомные, на угле, на нефти и газе?

Ответ:

Федор Михайлович Митенков

Имеются серьезные основания считать, что управляемая термоядерная энергия (также атомная!) будет получена. Разрабатываемый международный проект опытного реактора на основе реакции ядерного синтеза должен это подтвердить, включая и необходимую длительность удержания плазмы. Нет сомнений, что атомные станции, безусловно, просуществуют в практике гораздо дольше по сравнению с углеводородными.

Вопрос:

Анатолий Терентьев, к.т.н.
Здравствуйте! Действительно ли проектные ресурсы большинства АЭС в нашей стране практически исчерпаны? Грозит ли нам это энергетическим кризисом или чем-либо похлеще – авариями с соответствующими последствиями? И что делается для предотвращения этой угрозы, если она реальна?

Ответ:

Федор Михайлович Митенков

Надежная и безопасная работа АЭС в России находится под постоянным контролем. На все виды входящего в структуру АЭС оборудования в документации приводится так называемый проектный ресурс, который без согласия авторов документации и соответствующих заводов-изготовителей не может быть превышен.

После Чернобыльской аварии все действующие АЭС прошли дополнительный контроль и модернизацию с целью учета рекомендаций МАГАТЭ, разработанных учеными и специалистами-атомщиками после аварий на АЭС «Три Майл Айленд» в США и на Чернобыльской АЭС в СССР.

Относительно проектного ресурса оборудования следует иметь в виду, что он, как правило, назначается исходя из консервативных соображений, т.е. в большинстве случаев предусматривает некоторый запас, который в процессе эксплуатации может быть использован для продолжения с привлечением дополнительной информации, исследований, уточнения фактической модели эксплуатации и др. Например, энергоустановка атомного ледокола «Арктика» имела проектный ресурс 12 0000 часов, а в процессе эксплуатации удалось обосновать возможность продления ресурса до 175 000 часов.