Украина испугалась гонки ядерных технологий

В начале мая в Харькове позитивно завершилась процедура общественных слушаний, посвященных первому в истории Украины проекту развития отечественного реакторо- и приборостроения — строительству исследовательской гибридной электроядерной установки АDS Accelerator Driven Systems. Проект установки был разработан в 2006—2010 годах НТЦ “Харьковский физико-технологический институт” и Национальной Арагонской лабораторией США. Эскиз гибрида был обнародован в украинской прессе накануне общественных слушаний. Установка будет включать в себя дюжину ядерных агрегатов и систем, которые ранее в мире практически “не стыковались”. Украине это может дать научный прорыв, способный оживить разваливающееся отечественное атомное реакторо- и приборостроение.

Но пока эта отрасль находится в стагнации, в рамках строительства установки АDS большинство ее элементов придется импортировать. Многие предприятия украинского атомного реакторо- и приборостроения, судя по всему, уже давно обречены использовать технологии прошлого века. Такая перспектива обойдет разве что украинско-американское ЗАО “Вестрон”, которое, не без поддержки США, прорвалось на рынки Ирака, Испании и ЮАР. Другие лидеры отрасли, за редким исключением, все еще производят электронную и контрольно-измерительную аппаратуру, которая может интегрироваться исключительно с советскими либо российскими реакторами (это северодонецкое ЗАО “СНПО “Импульс”, харьковское ОАО “НПП Хартрон-энерго” и кировоградское ЗАО “Радий”). К крупным предприятиям отечественного атомного реакторо- и приобростроения также относятся краматорское ОАО “Энергомашспецсталь”, сумское ОАО “Сэлми” и “Насосэнергомаш”. Но они жестко замкнуты на российские рынки, так как еще в минувшем десятилетии приобретены российскими государственными и частными компаниями. Цена приобретений была зачастую весьма символической.

На первых порах надежды оживления приборостроения связывались с декларированными еще в 2010 году намерениями украинских властей сконцентрировать управление отраслью в руках Агентства ядерной энергетики, промышленности и технологий. Однако оно осталось на бумаге. В результате худо приходится нынешнему украинскому Президенту Виктору Януковичу. Еще весной 2010 года на вашингтонском Международном саммите по ядерной безопасности он вел разговор со своим американским коллегой о том, что АDS в Харькове будет построена оптимально и в срок (проект реализуется взамен вывоза из Украины части ее запаса высокообогащенного урана, нужного для работы ядерных ускорителей). Однако дело сдвинулось только к концу минувшего года. Как результат на очередной Ядерный саммит—2011, прошедший в Киеве, не приехал ни Барак Обама, ни даже профильный советник главы Госдепа Ричард Морнингстар либо министр энергетики.

Вполне возможно, что старт харьковского АDS-проекта исправит такую ситуацию и повысит инвестиционную привлекательность отрасли. Но пока Киеву светит тотальный импорт. Самым дорогим из элементов установки АDS обещает стать линейный нейтронный ускоритель мощностью 250 кВт. По рекомендации Минэнерго США, которое за свой счет финансирует $25-милионный проект, Украине ускоритель придется импортировать. Вероятным поставщиком названы компании Японии и КНР. Кроме того, США предложили импортировать даже криогенную станцию и нейтроноводы (охлаждаемые каналы отвода нейтронов от мишени ускорителя). На их производство у Украины нет денег, хотя много десятилетий наша страна слывет одним из признанных мировых лидеров разработки криогенной и вакуумной техники.

В итоге Украина планирует завершить строительство 240-киловаттной установки в Харькове до 2014 года. До этого времени в мире будет только две страны, обладающие аналогичными комплексами с нейтронными ускорителями “киловаттной” мощности, — это США и РФ. Евросоюз только в 2020 году намерен запустить в Бельгии первый масштабный АDS-проект Ions Beam Applications IBA с ускорителем мощностью более 1 мВт. Что очень знаково для Украины, первый стендовый прототип установки подобного рода в ЕС еще в 2006 году запустили в Белоруссии. Тогда в белорусском Институте ядерных исследований “Сосны” заработали два стендовых источника комплекса АDS — “Ялина Бустер” и “Ялина Тепловая” — с почти нулевой мощностью ускорителя. Украинского Президента, явно озабоченного лаврами своего белорусского коллеги, такая смелость Белоруссии в мировой гонке ядерных технологий, не может не удручать.

Самое страшное — зарабатывать деньги

Отсутствие недорогих и эффективных в работе ускорителей до 2007—2009 годов считалось главной причиной низких темпов распространения АDS-технологий в мире. Дороговизна и маломощность “нейтронных пушек” гасили экономический эффект, который заключается в том, что установки АDS, в отличие от ныне работающих во всем мире реакторов, сжигают почти все загружаемое в них ядерное топливо. Тогда как нынешние реакторы умеют освобождать силу не более четверти загружаемого в них урана—235. А на хранение частично отработанного урана в мире ежегодно уходят миллиарды долларов (только одной Украине вывоз топлива на СХОЯТ в РФ обходится более чем в $200 млн. в год). Кроме экономии на более высоком выгорании в “подкритических” установках АDS есть еще одно преимущество, связанное с низкими тратами на безопасность. В отличие от нынешних АЭС в них нет постоянно поддерживаемой цепной реакции. Из-за этого качества АDS-установки собственно и не классифицируются МАГАТЭ как реакторы. Реакции в них нет, а тепло дают нейтронные импульсы.

Все это в итоге обещает баснословные доходы владельцам АDS-технологий на последнем этапе их разработки — строительстве промышленных энергетических установок. По осторожным научным расчетам, эти ядерные технологии относятся к четвертому поколению и начнут работать в 2040-е годы, обещая разработчикам перспективу получения дешевого тока. Он может быть в десятки раз дешевле электроэнергии ТЭС и в несколько раз дешевле энергии нынешних АЭС. Однако до этого времени государствам — обладателям АDS-технологий необходимо будет сделать второй промежуточный шаг: разработать и запустить к 2020—2025 годам хотя бы одну экспериментальную энергетическую установку-прототип, которая даст начало промышленной серии. По прогнозам, прототипы “серийников” создадут еще один весьма выгодный бизнес: сжигание “нейтронными пушками” в мишенях АDS-установок большинства тяжелых радиоактивных элементов, которые содержатся в мировых запасах отработанного ядерного топлива.

Пока же на мировом рынке дело до этого не дошло. Зато все существующие в мире немногочисленные научные, то есть сугубо исследовательские, АDS-установки уже на нынешней стадии разработки приносят дивиденды. Доход приносит выход на мировой рынок дорогостоящих редких материалов, которые получают разработчики АDS-технологий.

Андрей СТАРОСТИН