Инжиниринг. Истории об истории - АО АСЭ

опасности температурных коэффициентов, и он стал работать на чуточку обогащенном топливе, как и наш РБМК, а раз так, то — это все! Даже если чуть-чуть, все равно надо обогащать, а это уже другая конструкция.

Так что в основном и новые члены клуба будут строить реакторы с водой под давлением типа ВВЭР. Но, если появятся хорошие реакторы средней мощности, многие страны сразу бросятся их строить, потому что не нужно им сразу 18 тысячников. Куда приятнее начать с небольшой мощности. Не даром ЮАР пытались купить ядерное общество маленькими модульными реакторами на 100 Мвт. Надо один — поставят один, надо два — два, три — три, и так набирается необходимая мощность.

И тем не менее, потихонечку быстрые реакторы будут внедрятся. И сейчас они строятся не только у нас, отнюдь, но и в Индии и в Китае.

Будут, безусловно, развиваться и станции малой и средней мощности, поскольку потребности в мире очень велика. Во-первых, много островных государств, у которых бесконечные проблемы с энерго-источниками и потом еще много стран, которым нужно много пресной воды. Ситуация с пресной водой ни ничем не лучше в мире, чем с углекислым газом. Уже сейчас нехватка в мире, а будет огромная нехватка. Значит, обессоливать надо. И главное, если страна небольшая, то за чем ей огромный блок лепить — у нее и сетей таких нет. Есть страны, в которых сети не больше 1 ГВт пропускают. Значит, хорошо бы реактор поменьше, а никто их фактически в мире не производит на сегодняшний день. А мы можем. У нас колоссальный опыт реакторов малой мощности для атомного флота — ведь реакторов было сделано больше, чем критических и так во всем мире.

Кстати, за рубежом уже двадцать лет ведется международный проект под название «Поколение IV». Сейчас третье действует, четвертое начинается, и там отобрали из сотни вариантов шесть типов реакторов. Это газовый, свинцовый и натриевый. За тем — высокотемпературный, для энерго-технологии, и один с водяной технологией при сверхкритическом давлении, то есть когда уже не вода, но еще не пар у этой среды очень хорошие получаются термодинамические характеристики. Шестой тип — солевой реактор для выжигания актинидов и так далее. Вот шесть направлений. Который общепризнаны. Но это для далекого будущего.

Что касается современной технологической платформы атомной энергетики, то при достаточно разнообразном наборе типов реакторов, сложившемся за пятидесятилетнюю историю, около 90 % мирового реакторного парка составляют водоохлаждаемые реакторы LWR (PWR VVER BWR). Если к этому добавить несколько сот ядерно-энергетических установок для флота, где сегодня в мире используются исключительно реакторы с водой под давлением, получается что ядерный парк на 95 % состоит из реакторов LWR. Этот технологический опыт человечества, конечно, во многом определяет структуру ядерной энергетики — по крайней мере, на ближайшие десятилетия.

Да, процесс зачастую болезненный, промышленности и так далее, но, когда подопрет… Были примеры. Та же самая Франция. Пришел генерал де Голль и сказал, что главное для страны — это независимость, а как мы можем быть независимы, если мы зависим от привозной нефти. Значит, мы должны построить атомную энергетику. И они построили атомную энергетику и всю страну обеспечили атомной энергией. Не самая богатая страна в мире, не самая развитая. Но, тем не менее, построили атомную энергетику, которая дает 80 % электроэнергии.

Так что, это, возможно, была бы политическая воля. У нас же тоже много лет ничего не делалось, а потом появилась политическая воля, появились реальные деньги. Кто думал двадцать лет назад, что бюджетные деньги будут давать на атомную энергетику. Да никогда этого не было. Всегда было так: сколько заработают атомные станции, столько и будут давать, отщеплять от тарифа.

И так будет, в конце концов, атомная энергетика перейдет на самоокупаемость. Но для этого нужно вырасти до некоторого масштаба. И во многих странах так говорят: на ветер мы будем давать деньги, без денег они не выживут, во всех странах на ветровые станции идут огромные дотации, а на другие не будем давать, сами заработают и сами разовьются.

2018 г.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

«Росатом»: «Опережая время»

Квант цифровизации

Вот уже четыре года «Росатом» является центром компетенций федерального проекта «Цифровые технологии» в рамках соответствующей национальной программы. При его участии были разработаны и утверждены дорожные карты развития в стране сквозных цифровых технологий. В конце 2019 года на рынок были выведены пять цифровых продуктов «Росатома»: модули пакета программ «Логос» («Логос Аэро-Гидро» и «Логос Тепло»), программно-вычислительный комплекс «Волна», центр обработки данных «Калининский» и электронный магазин технической документации. В числе первых заказчиков — ведущие промышленные, энергетические и нефтегазовые компании страны.

Всего в реестре цифровых разработок «Росатома» находится 149 проектов, над которыми ведется активная работа. Некоторые из этих проектов, в точном соответствии с юбилейным лозунгом «Росатома» «Опережая время», носят подчеркнуто футуристический характер и звучат словно новостные сводки, занесенные к нам из фантастических фильмов или прямиком из будущего.

Так, к 2024 году Госкорпорация «Росатом» планирует создать прототип квантового компьютера со 100 кубитами — элементами хранения информации, основанными на квантовых технологиях. В отличие от обычного, квантовый компьютер оперирует не битами (способными принимать значение либо 0, либо 1), а кубитами, одновременно имеющими значения и 0, и 1.

Теоретически это позволяет обрабатывать все возможные состояния одновременно, уже сегодня достигая в ряде алгоритмов сокращения скорости вычисления в миллионы раз.

Квантовый компьютер способен решать задачи организации абсолютно защищенной связи, эффективной работы сверхточных систем навигации и чувствительных датчиков в медицине, обучения нейросетей, создания новых материалов и лекарств и т. д.

Рукотворное солнце

Госкорпорация также активно участвует в разработке международных кейсов класса «мегасайенс». Один из них — проект ИТЭР (ITER, International Thermonuclear Experimental Reactor — Международный термоядерный экспериментальный реактор). ИТЭР представляет собой установку, создающую условия для синтеза атомов водорода и трития (изотопа водорода), в результате чего образуется атом гелия. Этот процесс сопровождается выплеском энергии поистине космического масштаба. Реактор, основанный на принципе термоядерного синтеза, не имеет радиоактивного излучения и полностью безопасен для окружающей среды. Он может быть расположен практически в любой точке земного шара, а топливом для него служит обычная вода.

В основе ИТЭР — разработанная советскими учеными О.А. Лаврентьевым, А.Д. Сахаровым, И.Е. Таммом, Л.А. Арцимовичем установка токамак (тороидальная камера с магнитными катушками), позволяющая удерживать магнитным полем плазму с температурой до 150 миллионов градусов по Цельсию (для сравнения — температура ядра Солнца составляет 40 миллионов градусов).

В случае успешного решения задач, поставленных перед проектом ИТЭР, человечество