परियोजना के बारे में। राज्य निगम रोसाटॉम का सबसे महत्वाकांक्षी कार्यक्रम उद्योग को गतिरोध की ओर ले जाता है
रोसाटॉम ने परमाणु ऊर्जा के विकास के लिए एक आशाजनक कार्यक्रम तैयार किया है, लेकिन विशेषज्ञों का मानना है कि यह अतीत का रास्ता है
पिछली शरद ऋतु में, रूसी संघ की सरकार ने 2030 तक देश में कई परमाणु ऊर्जा सुविधाओं का निर्माण करने और परमाणु ईंधन चक्र को पूरी तरह से बंद करने के लिए एक तकनीक विकसित करने के लिए रोसाटॉम की एक योजना, प्रोरीव परियोजना को मंजूरी दे दी। तातार NPP में, 1250 MW की क्षमता वाले VVER-TOI रिएक्टर वाली एक बिजली इकाई का निर्माण किया जाएगा और निज़नी नोवगोरोड NPP में - बेलोयार्स्क NPP में 2510 MW की क्षमता वाली दो समान बिजली इकाइयाँ - चेल्याबिंस्क क्षेत्र में BN-1200 फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टर के साथ बिजली इकाई नंबर 5 - सेवरस्क, टॉम्स्क क्षेत्र में 1200 मेगावाट के फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टर के साथ युज़्नौरलस्क परमाणु ऊर्जा संयंत्र - BREST--300 रिएक्टर।
इतने बड़े पैमाने के कार्यक्रम को अपनाने से निस्संदेह राज्य की किसी भी अन्य ऊर्जा परियोजनाओं को वित्तपोषित करने की क्षमता सीमित हो जाएगी, क्योंकि अकेले कुर्स्क एनपीपी -2 के निर्माण की लागत 200 बिलियन रूबल से अधिक होगी। इसलिए यह आश्चर्य की बात नहीं है कि हमारे सभी विशेषज्ञों ने सरकार के इस फैसले का बिना शर्त समर्थन नहीं किया और कुछ ने इस मामले पर उचित आलोचना की।
"फास्ट" न्यूट्रॉन क्या देंगे
सभ्य दुनिया अभी भी हाइड्रोकार्बन ऊर्जा पर आधारित है - शेर का हिस्साहम जिस बिजली की खपत करते हैं वह तेल और गैस जलाने से प्राप्त होती है। लेकिन ग्रह पर हाइड्रोकार्बन का भंडार अगले 40-60 वर्षों के लिए पर्याप्त होगा, तेल और गैस उत्पादन में गिरावट 2020 की शुरुआत में शुरू हो सकती है। इसलिए जीने का सवाल हर दिन अधिक तीव्र होता जा रहा है, और ऊर्जा विकल्प खोजने का काम अधिक से अधिक महत्वाकांक्षी होता जा रहा है।
हवा और सूर्य की ऊर्जा का उपयोग करने की संभावना के अलावा, हाल ही में, विज्ञान के लिए केवल दो ऐसी संभावनाएं ज्ञात थीं: भारी तत्वों के नाभिक के विखंडन के दौरान ऊर्जा का निष्कर्षण और सबसे हल्के नाभिक के संलयन के दौरान तत्व - हाइड्रोजन। दोनों बहुत खतरनाक हैं: पहले में आपको एक परमाणु विस्फोट करना है, दूसरे में - एक थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया जो सितारों को खिलाती है और हमें डराती है उदजन बम. पहले रास्ते का अवतार - परमाणु ऊर्जा पिछली शताब्दी के मध्य से विकसित हो रही है, लेकिन वैश्विक ऊर्जा संतुलन में इसका हिस्सा पवन और सौर ऊर्जा के योगदान से भी कम है - केवल 5.5%।
परमाणु रिएक्टरों के दो वर्ग हैं: धीमे न्यूट्रॉन पर (उदाहरण के लिए, दाबित पानी, या वीवीईआर) और तेज़ न्यूट्रॉन पर। VVERs संचालित करने के लिए अपेक्षाकृत सुरक्षित हैं और आधुनिक विश्व परमाणु शक्ति का आधार बनाते हैं। लेकिन वे केवल लगभग 5% तक संवर्धित यूरेनियम पर काम करते हैं, और यह एक बड़ी समस्या है, क्योंकि खपत के मौजूदा स्तर पर भी, उत्पादन की उचित लागत के साथ यूरेनियम का विश्व भंडार, $130 प्रति किलोग्राम तक, कम हो जाएगा लगभग 100 साल।
फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टर (उन्हें ब्रीडर कहा जाता है, यानी ब्रीडर) अन्य सभी से भिन्न होते हैं: उनमें गर्मी रिलीज घनत्व कई गुना अधिक होता है, और तरल सोडियम या लेड को पानी के बजाय शीतलक के रूप में इस्तेमाल करना पड़ता है। कोर के चारों ओर स्थित यूरेनियम -238 की एक परत द्वारा न्यूट्रॉन की बहुत तीव्र रिहाई होती है, जो अवशोषित होती है। इस यूरेनियम को प्लूटोनियम - 239 में परिवर्तित किया जाता है, जिसे बाद में रिएक्टर में विखंडनीय तत्व के रूप में भी इस्तेमाल किया जा सकता है।
रोसाटॉम कार्यक्रम में थर्मल न्यूट्रॉन रिएक्टरों के संयोजन में "तेज़" रिएक्टरों वाली इकाइयों का उपयोग शामिल है। सिद्धांत रूप में, प्रजनक "थर्मल" रिएक्टरों से खर्च किए गए परमाणु ईंधन (एसएनएफ) को जमा करने की समस्या को हल करने में मदद करेंगे और तथाकथित बंद परमाणु ईंधन चक्र (सीएफएफसी) के करीब पहुंचेंगे - जब संग्रहीत एसएनएफ की मात्रा और विषाक्तता बराबर होती है "प्रवेश द्वार पर" प्राकृतिक कच्चे माल की मात्रा और विषाक्तता।
सभी आधुनिक परमाणु ऊर्जा की एक आम कमी यह है कि यह अप्रसार को नियंत्रित करने की संभावना को लगभग समाप्त कर देती है परमाणु हथियारपृथ्वी पर: प्रत्येक राज्य जिसके पास एक आधुनिक परमाणु ऊर्जा संयंत्र है जो लगातार प्लूटोनियम का उत्पादन करता है, सैद्धांतिक रूप से अपना परमाणु क्लब बना सकता है।
दूसरे तरीके में नियंत्रित थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया में ऊर्जा का उत्पादन शामिल है। हालांकि, 60 से अधिक वर्षों से दुनिया में किए गए चुंबकीय जाल में थर्मोन्यूक्लियर शोध ने एक कार्यशील रिएक्टर का निर्माण नहीं किया है, यहां तक कि दक्षता के साथ भी शून्य- उन सभी को खुद को उत्पादित करने की तुलना में बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। और अनसुलझी समस्याओं के परिणामस्वरूप निश्चित रूप से बहु-अरब डॉलर की लागत और दशकों का शोध होगा। और सवाल यह है कि क्या हमारे पास इतना समय है? क्या हम ऊर्जा प्राथमिकताओं को चुनने में गलती कर सकते हैं?
किसके खिलाफ है और क्यों?
ऑल-रशियन रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ न्यूक्लियर पावर इंजीनियरिंग के पूर्व उप निदेशक, प्रोफेसर इगोर ओस्ट्रेट्सोव, समान विचारधारा वाले लोगों के साथ, सोवियत परमाणु ऊर्जा मंत्रालय में काम करते हुए, यह पता चला कि जब परमाणु ईंधन भी सीसा या खर्च किया जाता है, तो उच्च के साथ विकिरणित होता है- ऊर्जा प्रोटॉन, ऊर्जा रिलीज के साथ एक विखंडन प्रतिक्रिया भी होती है, लेकिन विखंडन के टुकड़ों की एक अलग समस्थानिक संरचना होती है और जल्दी से गतिविधि खो देते हैं।
इस आधार पर, उन्होंने परमाणु से ऊर्जा निकालने का एक नया तरीका विकसित किया - सापेक्षवादी परमाणु तकनीक - और परमाणु ऊर्जा के विकास के लिए अपना कार्यक्रम प्रस्तावित किया, बिना किसी कारण के इसे पूरी तरह से निर्विरोध मानते हुए। वास्तव में, ग्रह पर प्राकृतिक और अपशिष्ट (घटित) यूरेनियम के भंडार बहुत बड़े हैं, और अप्रसार की समस्या और खर्च किए गए परमाणु ईंधन के निपटान का कार्य इस क्रिया के साथ स्वयं हल हो जाता है।
- इगोर निकोलाइविच, प्रजनकों के साथ क्या गलत है?
हम न केवल दोनों पैरों से परमाणु ऊर्जा प्राप्त करने के लिए ब्रीडर तकनीक के विकास के पथ पर आगे बढ़े हैं, बल्कि हम पहले से ही पूरी गति से उसके साथ चल रहे हैं। और रास्ता फिसलन भरा है और एक मृत अंत की ओर जाता है, क्योंकि इस तकनीक में ईंधन प्रजनन अनुपात एक से कम है। इस तरह वैश्विक ऊर्जा संतुलन में परमाणु ऊर्जा के योगदान को बढ़ाना संभव नहीं होगा। प्रजनकों को अत्यधिक समृद्ध यूरेनियम की गंभीर आवश्यकता होती है। प्रकृति में ऐसे यूरेनियम के भंडार बेहद सीमित हैं, आज दुनिया पहले से ही यूरेनियम की कमी का सामना कर रही है। प्रश्न: क्या ऐसी तकनीक हाइड्रोकार्बन ऊर्जा का पूर्ण विकल्प बन सकती है? उत्तर असमान है: नहीं, यह नहीं हो सकता। इसके अलावा, यह जटिल है और इसलिए भारी संसाधनों की आवश्यकता है। अंत में, यह बेहद खतरनाक है। इसके "पतले धब्बों" में से एक शीतलन प्रणाली है जहाँ तरल सोडियम परिचालित होता है। खुली हवा में, यह लालच से वायुमंडलीय नमी को अवशोषित करता है, जलता है और फट जाता है, और आप इसे पानी से नहीं भर सकते। और रेडियोधर्मी ईंधन से भरे एक ब्रीडर में दसियों टन सोडियम होता है - अगर कोई दुर्घटना हो जाए तो क्या होगा? लेकिन दुर्घटनाएँ शुरू से ही प्रजनकों के विकास के साथ होती हैं। दुनिया का पहला ब्रीडर, एनरिको फर्मी, 1957 में यूएसए में लॉन्च किया गया था, 1966 में वहां एक गंभीर दुर्घटना हुई और 1972 में इसे रोक दिया गया। 1995 में, जापान में, 20 टन रेडियोधर्मी सोडियम के रिसाव के कारण, मोंजू ब्रीडर लगभग हवा में उड़ गया। फ्रांसीसी प्रजनकों, फीनिक्स और सुपरफोनिक्स दोनों को भी खराबी के कारण चुप करा दिया गया था।
- लेकिन अमेरिका में, बुश के तहत, फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टरों के विकास के लिए एक राष्ट्रीय कार्यक्रम भी अपनाया गया था।
धारणा यह है कि ये खाली घोषणाएं थीं, केवल एक उद्देश्य के साथ - हमें इस रास्ते को चुनने और इसका पालन करने के लिए मजबूर करना। जब तक हम कोई कार्यक्रम नहीं बनाते, संसाधनों, उत्पादन क्षमता, विशेषज्ञों को जुटाते हैं, तब तक प्रतीक्षा करें और फिर स्वयं दूसरी दिशा में आगे बढ़ें। यह इस लहर पर था कि निर्णायक कार्यक्रम का गठन किया गया ( परमाणु के निर्माण के लिए उच्च शक्ति वाले फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टरों, सीएनएफसी प्रौद्योगिकी और नए प्रकार के ईंधन के विकास में उपलब्धियों का समेकन ऊर्जा परिसरप्रजनकों के साथ परमाणु ऊर्जा संयंत्र प्रणाली पर आधारित - लाल.).
और उसके बाद, ओबामा सत्ता में आए और अमेरिकी प्रजनन कार्यक्रम को बिल्कुल बेतुका बताया। और उन्होंने मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के एक व्यक्ति, अर्नेस्ट मोनिज़, कण त्वरक के विशेषज्ञ, को अमेरिकी ऊर्जा सचिव के रूप में नियुक्त किया। मैं इस कदम को महत्वपूर्ण मानता हूं, एक चौकस पर्यवेक्षक के लिए यह सब कुछ समझाता है।
प्रजनकों के लिए एक विकल्प है: यह ऊर्जा उत्पादन का एक नया तरीका है, जिसे हमने परमाणु सापेक्षतावादी प्रौद्योगिकियां (एनआरटी) कहा है। सिद्धांत एक प्राथमिक कण त्वरक के साथ एक परमाणु रिएक्टर को जोड़ना है। परिणाम एक परमाणु सापेक्ष ऊर्जा संयंत्र, एनआरईएस है - विखंडनीय उत्पादों के सुपरक्रिटिकल द्रव्यमान के बिना और इसलिए बिल्कुल विस्फोट-सबूत। यह थोरियम पर, प्राकृतिक यूरेनियम पर, रेडियोकेमिकल उद्यमों के डंप से यूरेनियम पर काम करने में सक्षम होगा। और यह अल्पकालिक समस्थानिकों में "बर्न आउट" करने में सक्षम होगा, जो कि आज हम नहीं जानते कि कहां रखा जाए - रेडियोधर्मी कचरा और विकिरणित परमाणु ईंधन, साथ ही लंबे समय तक जीवित रहने वाले उत्पादों - ईंधन तत्वों के एक्टिनाइड्स को पूरी तरह से संसाधित करें। पनडुब्बियों और पुराने परमाणु ऊर्जा संयंत्रों से। इससे समय-समय पर रेडियोधर्मी कचरे की मात्रा कम होगी और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के लिए यूरेनियम की कमी की समस्या का समाधान होगा।
- बहुत अच्छा लगता है।
सब कुछ घरेलू घटनाक्रम पर आधारित है। एनआरईएस का दिल बोगोमोलोव बैकवर्ड वेव रैखिक त्वरक है, जो 10 GeV (गीगाइलेक्ट्रॉनवोल्ट) के क्रम की ऊर्जा वाले प्रोटॉन के उत्पादन के लिए एक अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट मशीन है। एक शास्त्रीय त्वरक को प्रत्येक GeV आउटपुट (4 GeV के लिए 4 किलोमीटर) के लिए 1 किलोमीटर लंबाई की आवश्यकता होती है। और बोगोमोलोव का 4-GeV त्वरक An-124 रुस्लान परिवहन विमान के कार्गो डिब्बे में आसानी से फिट हो जाता है। यह एक सोवियत विकास है, मास्को इंस्टीट्यूट ऑफ फिजिक्स एंड टेक्नोलॉजी अलेक्सी बोगोमोलोव में मेरे सहपाठी का आविष्कार। सोवियत असममित और सस्ते उत्तर की बात को हर कोई नहीं भूला है अमेरिकी कार्यक्रम « स्टार वार्स" रोनाल्ड रीगन? बोगोमोलोव मशीन रीगन के लिए सोवियत प्रतिक्रिया का हिस्सा थी - एक रेलमार्ग कार का आकार, रुस्लान पर सवार होकर यह एक लंबी दूरी का परमाणु हथियार डिटेक्टर बन जाता है और उन्हें एक प्रोटॉन बीम से नष्ट कर सकता है। यदि यह आज घरेलू नौसैनिक विमानन के साथ सेवा में होता, तो यह वास्तव में पूरे अमेरिकी विमान वाहक बेड़े को निष्प्रभावी कर देता।
- एनआरटी के विकास के लिए हमारे पास अभी भी कोई राज्य कार्यक्रम क्यों नहीं है?
यह प्रश्न मेरे लिए नहीं है। हां, फिजिको-एनर्जी इंस्टीट्यूट द्वारा एनआरटी, गहन उप-राजनीतिक प्रणालियों के कई पहलुओं से निपटा जाता है। ए.आई. ओबनिंस्क (आईपीपीई) शहर में लीपुनस्की। दुबना में भी कुछ प्रयोग किए जा रहे हैं, लेकिन बहुत कम धन के साथ। एटोमेनर्जोमैश सेंटर फॉर फिजिकल एंड टेक्निकल प्रोजेक्ट्स के प्रमुख वालेरी चिलाप एनआरटी के लिए संघर्ष कर रहे हैं, हमने उनके साथ यह काम शुरू किया। उन्होंने डबना में बड़े पैमाने पर यूरेनियम असेंबली में एनआरटी प्रयोगों में अपने लगभग सभी फंडों का निवेश किया और वर्षों से वे रोसाटॉम अधिकारियों की दहलीज पर दस्तक दे रहे हैं, (इसके बारे में सोचें!) एनआरटी विकास परियोजना की एक वस्तुनिष्ठ परीक्षा।
नहीं, क्या आप समझते हैं कि हम क्या करने आए हैं? आप ऐसी चीज़ों को एक लंबे डिब्बे में कैसे रख सकते हैं? राज्य के हितों का प्रतिनिधित्व करने वाले लोग गंभीर समस्याएं राष्ट्रीय सुरक्षा, इतनी गैरजिम्मेदार, इस हद तक एक गलती करने से नहीं डरती जो रूस को उसकी संप्रभुता की कीमत चुका सकती है (क्या आप भूल गए हैं कि हाल ही में, पूर्व अमेरिकी ऊर्जा सचिव कण त्वरक के विशेषज्ञ हैं?) ।
वैसे: आज कौन जानता है कि हमने अंग्रेजों से एक साल पहले एक रडार बनाया था? ऐसे पावेल ओशपकोव थे, उन्होंने इंजीनियरिंग सैनिकों के लेफ्टिनेंट के रूप में अल्ताई में सेवा की।
उन्होंने पता लगाया कि विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उपयोग करके विमान की स्थिति और गति का निर्धारण कैसे किया जाता है। वह एक डिजाइन के साथ आया और उम्मीद के मुताबिक अपने बॉस को एक ज्ञापन लिखा। उसे कुछ समझ नहीं आया और ऊपर रिपोर्ट भेज दी। इसलिए ओशचेपकोव के पेपर ने एक दर्जन कमांडरों को पास किया और एक (!) महीने में खुद वोरोशिलोव की मेज पर पहुंच गए। उन्हें भी कुछ समझ नहीं आया और उन्होंने खुद की जिम्मेदारी भी नहीं ली - उन्होंने यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज की एक आपातकालीन बैठक बुलाई और वहां आविष्कारक को आमंत्रित किया। शिक्षाविदों ने उनकी बात सुनी और निर्णय लिया: विज्ञान के अनुसार, सब कुछ संभव है, लेकिन एक प्राथमिकता का परिणाम अज्ञात है। इसलिए, शिक्षाविद् Ioffe और लेफ्टिनेंट ओशचेपकोव ने एक प्रोटोटाइप और इसके क्षेत्र परीक्षण के निर्माण के लिए लोगों और धन आवंटित करने का निर्णय लिया। परिणाम एक महीने बाद "खुद" को बताया गया: एक रडार है! 1934 में। तंत्र का यही अर्थ है।
प्रोफेसर आई.एन. प्रोट्विनो में प्रयोग के दौरान ओस्ट्रेट्सोव
दांव लगाया?
तस्वीर को पूरा करने के लिए, हमने रोसाटॉम स्टेट कॉरपोरेशन के संचार विभाग के परियोजना प्रबंधक एंड्री इवानोव से एक सीधा सवाल पूछा: क्या ओस्ट्रेट्सोव और उनके समान विचारधारा वाले लोगों के प्रस्तावों पर रोसाटॉम विशेषज्ञों की समेकित राय है?
एंड्री इवानोव ने संपूर्ण स्पष्टता के साथ राज्य निगम की आधिकारिक स्थिति को बताया: "वर्तमान में, प्रमुख रूसी संस्थानों या रूसी विज्ञान अकादमी के स्तर पर एनआरटी का कोई राज्य कार्यक्रम या परियोजना नहीं है।"
और रोसाटॉम के करीबी एक सूत्र और जो पर्दे के पीछे रहना चाहते थे, ने समझाया कि परमाणु सापेक्षतावादी प्रौद्योगिकी परियोजना (NRT) निगम में किसी ने भी ऑस्ट्रेट्सोव को नहीं देखा था, वैज्ञानिक का उल्लेख नहीं किया और व्यापारिक मामलावे विचार जो वह लगातार मीडिया के लिए आवाज उठाते हैं।
"लेकिन भले ही उसने हमारी परीक्षा के लिए कुछ इसी तरह जमा किया हो, मेरा मानना है कि वह गलत पते पर आ गया होगा, क्योंकि रोसाटॉम चिकित्सकों का एक संगठन है, हम ऐसे नवाचारों को लागू कर रहे हैं जो पहले से ही एक भौतिक विचार से एक विश्वसनीय, कुशल में चले गए हैं। और सुरक्षित रूप से काम कर रहा है बिजली संयंत्रों. और नंगे विचारों के साथ, उन्हें कुरचटोव संस्थान जाने की जरूरत है, यह उनका सीधा प्रोफाइल है। और आइए रोसाटॉम को एक प्रकार के राक्षस के रूप में चित्रित न करें जो मानव जाति की प्रगति में बाधा डालता है। सिर्फ इसलिए कि निष्पक्ष रूप से यह नहीं है। हम अभ्यासी हैं, और यही हमें दिलचस्प बनाता है," उन्होंने आगे कहा।
रोसाटॉम के अपने ऊर्जा कार्यक्रम की व्यवहार्यता के संबंध में, कई प्रमुख उद्योग विशेषज्ञों ने अपनी राय व्यक्त की।
एसएससी आईपीपीई आईएम के निदेशक एंड्री गोवरडोव्स्की। लिपुनस्की:
हां, वीवीईआर रिएक्टरों के ईंधन में यूरेनियम -235 का उपयोग किया जाता है, जबकि फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टर अद्वितीय हैं - वे "जलने" के लिए उपयुक्त प्लूटोनियम में यूरेनियम -238 को "जलने" के लिए अनुपयुक्त बनाकर ईंधन का प्रचार करने में सक्षम हैं। हां, यहां कई दिक्कतें हैं। एक बंद ऊर्जा प्रणाली के अंदर ईंधन को घुमाना आवश्यक है, रास्ते में बहुत सारे रेडियोधर्मी कचरे को जलाना। बंद परमाणु ईंधन चक्र के लिए रिएक्टर और खर्च किए गए ईंधन प्रबंधन प्रणाली बनाकर इन समस्याओं को प्रॉरीव परियोजना द्वारा हल किया जाता है। और फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टर इसके आधार हैं। हम रूस में 30 से अधिक वर्षों से सोडियम कूलेंट के साथ BN-600 का प्रभावी ढंग से संचालन कर रहे हैं, और अब हमने BN-800 को संचालन में लगा दिया है। भविष्य की परमाणु ऊर्जा में, जो संचित कचरे की समस्या का समाधान करेगी, हम विश्व के नेता हैं।
Valery Bezzubtsev, डिप्टी जनरल डायरेक्टर, Rosenergoatom Concern JSC के तकनीकी विकास के निदेशक:
BN-800 रिएक्टर के साथ एक बिजली इकाई के निर्माण के लिए परियोजना का उद्देश्य यूरेनियम-प्लूटोनियम मिश्रित ईंधन के साथ एक बंद ईंधन चक्र के लिए यूरेनियम ईंधन (BN-600) के साथ एक खुले ईंधन चक्र से संक्रमण है, एक का निर्माण मिश्रित ईंधन का पायलट उत्पादन और उत्पादन में इसकी शुरूआत के साथ एक बंद चक्र का विकास। यह तकनीक यूरेनियम-प्लूटोनियम ईंधन के उपयोग और पारंपरिक और "तेज" रिएक्टरों के पूरक संचालन पर आधारित है, जो रूस में कच्चे माल की स्वतंत्रता और परमाणु ऊर्जा की कम बर्बादी सुनिश्चित कर सकती है। इसमें संचित कचरे के ढेर से यूरेनियम -238, खर्च किए गए परमाणु ईंधन और संचित प्लूटोनियम को ऊर्जा उत्पादन में शामिल किया गया है, जिससे अंतिम अलगाव के अधीन कचरे को कम किया जा सकता है।
हमारे लिए मुख्य चीज सुरक्षा है: हालांकि हमारे पास पहले से ही बीएन-600 के संचालन का कई वर्षों का सफल अनुभव है, यह पर्याप्त नहीं है। इसलिए, BN-800 डिज़ाइन में निष्क्रिय सुरक्षा प्रणालियाँ शामिल हैं जो एक कोर मेल्टडाउन के साथ दुर्घटना की न्यूनतम संभावना सुनिश्चित करती हैं और विकिरणित परमाणु ईंधन के पुनर्संसाधन के दौरान ईंधन चक्र में प्लूटोनियम की रिहाई को बाहर करती हैं। यूरेनियम-प्लूटोनियम ईंधन का उपयोग करके "तेज़" न्यूट्रॉन रिएक्टरों की तकनीक का परीक्षण करने के लिए इस परियोजना की आवश्यकता है। इस अनुभव को बीएन -1200 परियोजना में ध्यान में रखा जाएगा - परियोजना प्रलेखन के विकास और अनुमोदन के बाद, "हेड" बिजली इकाई का सफल निर्माण और संचालन अनुभव उसी बीएन -1200 की श्रृंखला में पहला बनना चाहिए। अन्य परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में। NFFC प्रौद्योगिकियों को विकसित करने के लिए BN-800 रिएक्टर की भी आवश्यकता है - यह प्लूटोनियम पर आधारित MOX ईंधन का उपयोग करेगा, जिसे अन्य रिएक्टरों से खर्च किए गए परमाणु ईंधन के पुनर्संसाधन के दौरान अलग किया गया था। वर्तमान में, इस तरह के प्लूटोनियम को गोदामों में रखा जाता है, और हमारा काम इसे तेजी से रिएक्टरों में उपयोग करना है।
मैं ध्यान देता हूं कि हम अकेले नहीं थे जो तेजी से रिएक्टरों पर निर्भर थे: 1987 में, पीआरसी के नेतृत्व में उच्च प्रौद्योगिकियों के विकास के लिए अपने राज्य कार्यक्रम में प्रोजेक्ट 863, "फास्ट ब्रीडर रिएक्टर प्रौद्योगिकी का विकास" शामिल था। उन्होंने एक प्रायोगिक फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टर सीईएफआर, 65 मेगावाट थर्मल पावर और 20 मेगावाट विद्युत शक्ति बनाने और विदेशियों को लागत का अनुकूलन करने के लिए आकर्षित करने का फैसला किया। उनकी पसंद रूस पर गिरी, जो आश्चर्य की बात नहीं है - हमारे पास इस क्षेत्र में दुनिया का सबसे बड़ा अनुभव है। चीन के साथ हमारा सहयोग 1992 में शुरू हुआ, जुलाई 2010 में हमने संयुक्त रूप से CEFR प्रायोगिक रिएक्टर को सफलतापूर्वक लॉन्च किया, और 2011 में हमने इसे पावर ग्रिड से जोड़ा। और अगस्त 2010 में, रूसी संघ और चीन ने बीएन-800 प्रकार के फास्ट न्यूट्रॉन पर दो बिजली इकाइयों के निर्माण पर एक समझौते पर हस्ताक्षर किए। द्वारा रणनीतिक योजनाचीन में परमाणु ऊर्जा का विकास, उनके द्वारा 2030 के दशक में परमाणु ईंधन चक्र का समापन हासिल किया जाएगा। और हम अच्छी तरह जानते हैं कि चीनी अपनी योजना को कैसे पूरा कर पाते हैं।
परमाणु झरना
प्रकाशन के लिए इस पाठ को तैयार करते समय, हमने यह पता लगाने का फैसला किया कि क्या प्रोफेसर ओस्ट्रेटोव रोसाटॉम विशेषज्ञों की प्रतिक्रिया से संतुष्ट थे। यहाँ इगोर निकोलाइविच ने हमें बताया है:
यह अच्छा है कि रोसाटॉम ने आखिरकार एनआरटी पर अपनी स्थिति को रेखांकित कर दिया है। जैसा कि हम देख सकते हैं, यह निम्नलिखित के लिए नीचे आता है:
1. परमाणु ऊर्जा के विकास में नई दिशाओं की तलाश करना उनका काम नहीं है। यह Kurchatov संस्थान द्वारा किया जाना चाहिए।
2. जाहिर है, इसलिए, वह केवल वही विकसित करता है जो उसे सोवियत परमाणु उद्योग से विरासत में मिला था।
3. उन्हें जेआरटी का समर्थन करने के लिए अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए प्रस्तावों की आवश्यकता है।
4. इस प्रकार, केवल देश का नेतृत्व ही निर्णय ले सकता है। इसे इकट्ठा करना चाहिए और इस मुद्दे पर एक बैठक करनी चाहिए, अन्यथा, जैसा कि राष्ट्रीय अनुसंधान केंद्र "कुरचटोव संस्थान" कहता है: "अब लोगों की अंतिम पीढ़ी रहती है।"
कुरचटोव संस्थान की स्थिति आज स्पष्ट है: चूंकि प्रजनकों में ईंधन प्रजनन कारक एक से कम है, इसलिए न्यूट्रॉन का एक शक्तिशाली स्रोत बनाए बिना मानवता निकट भविष्य में जीवित नहीं रहेगी। जिसमें मैं उनसे पूरी तरह सहमत हूं। हालांकि, एक परमाणु की ऊर्जा निकालने के लिए न्यूट्रॉन के स्रोत के रूप में, संस्थान के विशेषज्ञ थर्मोन्यूक्लियर न्यूट्रॉन स्रोत का प्रस्ताव करते हैं, जो अभी तक नहीं बनाया गया है। मैं इसके लिए एक एक्टिनोइड कुल अवशोषण लक्ष्य, यानी एनआरटी में सापेक्ष चार्ज कणों द्वारा शुरू किए गए एक परमाणु कैस्केड का उपयोग करने का प्रस्ताव करता हूं। और मेरा मानना है कि 21वीं सदी में मानव जाति के जीवित रहने का कोई दूसरा विकल्प नहीं है।
पिछले साल अगस्त के मध्य में, राष्ट्रपति व्लादिमीर पुतिन ने सरकार, रोसाटॉम स्टेट कॉरपोरेशन और नेशनल रिसर्च सेंटर कुरचटोव संस्थान को 1 मार्च, 2017 तक परमाणु ईंधन के लिए एक आशाजनक कच्चे माल के रूप में थोरियम का उपयोग करने की संभावना पर प्रस्ताव तैयार करने का निर्देश दिया। पृथ्वी की पपड़ी में इसकी सामग्री यूरेनियम की सामग्री से 45 गुना अधिक है, और जमा अधिक सुलभ हैं। ध्यान दें कि हमारी बातचीत के संदर्भ में, यह विकल्प है स्पष्ट संकेतअस्थायी समझौता। हालाँकि, आज तक, इस राष्ट्रपति के आदेश के निष्पादन के परिणामों पर कोई डेटा खुले स्रोतों के माध्यम से प्रकाशित नहीं किया गया है।
टॉप सीक्रेट डोजियर से:
इगोर ओस्ट्रेट्सोव - तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर, प्रोफेसर, परमाणु ऊर्जा इंजीनियरिंग के अखिल रूसी अनुसंधान संस्थान के पूर्व उप निदेशक, परमाणु ऊर्जा में सबसे प्रमुख विशेषज्ञों में से एक, इस क्षेत्र में कई महत्वपूर्ण खोजों के लेखक, प्रमुख एक दुर्घटना के परिणामों को खत्म करने पर काम करें चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्रयूएसएसआर के पावर इंजीनियरिंग मंत्रालय द्वारा।
1998 में, उन्होंने 5 GeV प्रोटॉन के साथ एक लीड असेंबली को विकिरणित करने पर एक प्रयोग किया बड़ा त्वरकडबना में परमाणु भौतिकी संस्थान। ज्ञात गणना कोड द्वारा भविष्यवाणी की तुलना में बहुत कमजोर विखंडनीय सीसा कई गुना अधिक मजबूत होता है! ये सापेक्षवादी परमाणु ऊर्जा बनाने की संभावना के पहले संकेत थे - एक त्वरक और एक उप-महत्वपूर्ण रिएक्टर का संयोजन, जहां न तो यूरेनियम -235 और न ही प्लूटोनियम -239 की जरूरत है। 2002 में, प्रोट्विनो में त्वरक पर उनके नेतृत्व में एक समान प्रयोग किया गया था। 6 से 20 GeV की ऊर्जा सीमा में प्रोटॉन के साथ एक लीड लक्ष्य के 12 घंटे के विकिरण ने इस तथ्य को जन्म दिया, जो विकिरण के तुरंत बाद "चमक" गया, इसकी गतिविधि को 10 दिनों के बाद प्राकृतिक पृष्ठभूमि के स्तर तक कम कर दिया। . यह साबित हो गया था कि "मोटे" प्रकार के ईंधन पर परमाणु सापेक्ष ऊर्जा इंजीनियरिंग - घटे हुए यूरेनियम, थोरियम, खर्च किए गए परमाणु ईंधन पर - संभव है। संगठनात्मक समस्याओं के कारण ओस्ट्रेटोव थोरियम और यूरेनियम -238 के साथ इसी तरह के प्रयोग करने में विफल रहे।
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ब्रेकथ्रू प्रोजेक्ट एक ज्वलंत और थोड़ा निंदनीय विषय है। और पेशेवर परमाणु समुदाय में, उसके चारों ओर भारी मात्रा में विवाद और तर्क घूमते हैं। और आधिकारिक परमाणु पर अक्सर इस परियोजना पर गंभीरता से चर्चा करने और किसी तरह इस पर विस्तार से टिप्पणी करने की अनिच्छा का आरोप लगाया जाता है। एक खंडन के रूप में, हम आपके लिए येवगेनी ओलेगोविच एडमोव का भाषण प्रस्तुत करते हैं, जो इस समुदाय के पाठकों के एक खुले पत्र के जवाब में proatom.ru पोर्टल पर प्रकाशित हुआ था। हमें यकीन है कि इस पर विषय बंद नहीं हुआ है, और हमें अपने ब्लॉग के ढांचे के भीतर समस्या पर चर्चा जारी रखने में खुशी होगी।
खुला पत्रईओ एडमोव
प्रिय एवगेनी ओलेगोविच, एक पूर्व मंत्री के रूप में, और आज - "ब्रेकथ्रू" परियोजना के विचारक और प्रेरक, हम आपको साइट www.proatom.ru के पाठकों के सवालों से संबोधित करते हैं। उनके साथ मिलकर हम प्रत्यक्ष और व्यापक उत्तर प्राप्त करने की आशा करते हैं। हम यह भी आशा करते हैं कि उद्योग में निर्णय लेने वालों और साथी परमाणु वैज्ञानिकों के बीच एक ईमानदार और रचनात्मक संवाद अभी भी संभव है।
1. आधी सदी से भी अधिक समय से, 60 के दशक के मध्य से लेकर, लोग पहले से मौजूद परमाणु ऊर्जा उद्योग के लिए संचित खर्च किए गए परमाणु ईंधन के प्रसंस्करण के लिए सुविधाएं बनाने और सीएनएफसी के क्रमिक संक्रमण के बारे में बात कर रहे हैं और लिख रहे हैं। . Minsredmash के समय, उन्होंने RT-2 प्लांट (क्रास्नोयार्स्क -26, अब Zheleznogorsk) का निर्माण भी शुरू कर दिया था, जिसे VVER- प्रकार के रिएक्टरों से खर्च किए गए ईंधन के प्रसंस्करण को सुनिश्चित करना था। उन्होंने इसे शुरू किया और छोड़ दिया... उन्होंने कहा कि कोई पैसा नहीं बचा है... आरबीएमके में वे केवल ईंधन जलाते हैं, और कोई भी अभी तक उनके एसएनएफ को संसाधित नहीं करने जा रहा है। वीवीईआर से एसएनएफ केवल संग्रहित किया जा रहा है। अपने स्वयं के "ऑन-साइट" ईंधन चक्र के साथ भी प्रोरीव प्रकार के एक अन्य रिएक्टर का उद्भव, रूस के परमाणु ऊर्जा उद्योग के लिए परमाणु ईंधन चक्र बनाने की समस्याओं का समाधान नहीं करेगा। एसएनएफ पुनर्प्रसंस्करण के लिए देश की जरूरतों को आरटी-2 की डिजाइन क्षमता के अनुरूप सुविधाओं का निर्माण करके ही पूरा किया जा सकता है। क्यों, "सफलता" प्रौद्योगिकियों का आविष्कार करने के बजाय, RT-2 का निर्माण पूरा न करें, अगर विश्वास है कि विभिन्न रिएक्टरों से खर्च किए गए परमाणु ईंधन के पुनर्संसाधन के लिए तकनीक पहले से मौजूद है, और पहले से ही ज्ञान है कि परमाणु ईंधन चक्र के बिना उपलब्ध है 30-40 साल ही टिकेगा यूरेनियम का भंडार? हालांकि, आरटी-2, रेडियोधर्मी अपशिष्ट भंडारों की एक प्रणाली और पुनर्नवीनीकरण यूरेनियम और एमओएक्स ईंधन से ईंधन असेंबलियों के उत्पादन के पूरा होने के साथ ऐसे सीएनएफसी में निवेश की मात्रा का अनुमान आज 20-50 बिलियन डॉलर की सीमा में लगाया जा सकता है। संयुक्त राज्य अमेरिका 10-15 वर्षों के कार्यान्वयन की अवधि के साथ। पहले से मौजूद एसएनएफ के पुनर्प्रसंस्करण और पुनर्चक्रण की समस्या के समाधान के बिना, सभी "सफलता" रिएक्टर प्रौद्योगिकियां उस कागज के लायक भी नहीं हैं जिस पर वे तैयार किए गए हैं। ओस्टाप बेंडर के सहयोगियों के वसीयतनामा को कैसे याद नहीं किया जाए: "सुबह - पैसा, शाम को - कुर्सियाँ।" ठीक है, अगर विश्वास है कि CFFC के बिना परमाणु ऊर्जा समाप्त हो जाएगी, तो उन्हें CFFC में निवेश करने की आवश्यकता है, लेकिन "अभिनव सफलता झुनझुने" में नहीं। सीएनएफसी में निवेश करने के बाद, उम्मीद की जा सकती है कि "शाम को कुर्सियाँ होंगी।"
2. यह ज्ञात है कि RT-1 ने 30 टन से अधिक पावर-ग्रेड प्लूटोनियम जमा किया है, जो "सर्वभक्षी" तेज रिएक्टरों के लिए काफी उपयुक्त है। अभी तक किसी ने भी इसे फास्ट रिएक्टर में नहीं लगाया है। बीएन-600 केवल यूरेनियम "चबाता है"। उन्होंने अभी तक इसे प्लूटोनियम में बदलने का साहस क्यों नहीं किया? प्लूटोनियम ईंधन असेंबलियों के उत्पादन के लिए कोई सुविधा नहीं है? क्या रिएक्टर नियंत्रणीयता के साथ कोई समस्या है? यह ज्ञात नहीं है कि प्लूटोनियम SFAs का क्या किया जाए? IPPE R&D के परिणाम, जो आधी सदी से भी अधिक समय से संचित हैं, कहाँ गए? क्या वास्तविक कारणतेज रिएक्टरों और सीएनएफसी के साथ वर्तमान स्थिति? उसी "ब्रेकथ्रू" में यूरेनियम पर लॉन्चिंग और काम करना क्यों शामिल है? दुर्भाग्य से, अभी तक इन "सरल" सवालों का कोई जवाब नहीं है। मैं परमाणु ऊर्जा के संस्थापकों के दृष्टिकोण को साझा करता हूं - CNFC के बिना, परमाणु ऊर्जा बर्बाद हो जाती है ...
3. परमाणु परियोजना एक ARMS RACE है, राज्य की स्वतंत्रता दांव पर थी। इसलिए, परमाणु परियोजना में राज्य के सभी उपलब्ध बलों को शामिल किया गया था। निर्णायक कार्यक्रम की ऐसी कोई आवश्यकता नहीं है। किरियेंको टीम, वास्तव में कुछ नया बनाने में असमर्थ, लगातार कुछ पुराना सामान निकालती है और इसे रोसाटॉम का झंडा बनाती है। कई दशकों से जो अध्ययन किया गया है, उसे "तोड़ना" क्यों आवश्यक है? क्या, पहले से पहचानी गई समस्याओं को हल करने के लिए कोई नया विचार या नई सामग्री सामने आई है?
4. परियोजना ("ब्रेकथ्रू" - एड।) उन समस्याओं को कैसे हल करती है जिनके बारे में अमेरिकी और फ्रांसीसी टूट गए थे?
आपकी क्या राय है, एवगेनी ओलेगोविच?
सवालों के जवाब में एवगेनी ओलेगोविच एडमोव की टिप्पणियाँProAtom.ru पाठकों
1. SNF की समस्या अपने आप में BR और NFFC पर काम तेज करने के लिए पर्याप्त कारण नहीं है, बल्कि केवल एक कार्य है, जिसका समाधान परमाणु ऊर्जा की समस्याओं की श्रेणी में शामिल है। आधुनिक तरीकेभंडारण (पूल में, फिर कंटेनरों में) अल्पावधि में बहुत कम चिंता का विषय है। हालाँकि, "स्थगित निर्णयों" की संख्या के लिए इस कार्य का अनंत श्रेय असंभव है। जाहिर है, कार्यों के पूरे सेट को एक बार फिर से सूचीबद्ध करना आवश्यक है, जिसका समाधान है परमाणु शक्तिसामान्य तौर पर और विशेष रूप से प्रोरिव परियोजना के लक्ष्यों में शामिल है:
निकासी की आवश्यकता वाली दुर्घटनाओं का बहिष्करण, और इससे भी अधिक जनसंख्या का पुनर्वास, साथ ही साथ आर्थिक उपयोगमहत्वपूर्ण क्षेत्र;
निकाले गए कच्चे माल की ऊर्जा क्षमता का पूर्ण उपयोग;
प्राकृतिक विकिरण संतुलन को बनाए रखते हुए ईंधन चक्र में परमाणु सामग्री का विकिरण-समतुल्य संचालन;
· परमाणु हथियारों की प्रौद्योगिकियों के अप्रसार की व्यवस्था का तकनीकी सुदृढ़ीकरण;
· परमाणु ऊर्जा की प्रतिस्पर्धात्मकता सुनिश्चित करना।
इन समस्याओं का एक व्यापक समाधान 90 के दशक की शुरुआत में प्रस्तावित की सामग्री है। "परमाणु ऊर्जा प्राकृतिक सुरक्षा" की अवधारणा।
2. एसएनएफ प्रसंस्करण संयंत्रों के संबंध में:
· एसएनएफ पुनर्प्रसंस्करण संयंत्रों की क्षमता तेजी से न्यूट्रॉन रिएक्टरों के बेड़े पर केंद्रित थी, और उनके निर्माण पर निर्णय ठीक ऐसे रिएक्टरों का उपयोग करके परमाणु ऊर्जा के विकास की दिशा में किए गए थे। वास्तव में, हमारे पास BR के साथ केवल एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र है, जिसके लिए BR-800 को चालू करने के परिप्रेक्ष्य में भी, पूर्ण पैमाने के संयंत्रों की स्पष्ट रूप से आवश्यकता नहीं है।
· यूएसएसआर के पतन के बाद, न केवल तेजी से न्यूट्रॉन रिएक्टरों के साथ परमाणु ऊर्जा संयंत्रों का निर्माण नहीं किया गया था, बल्कि सामान्य रूप से परमाणु ऊर्जा संयंत्रों का निर्माण रुक गया था, इसलिए खर्च किए गए परमाणु ईंधन का उपयोग इसके भंडारण और आंशिक उपयोग की ओर स्थानांतरित हो गया। RBMK में परमाणु पनडुब्बी और VVER-440 ज़ोन के प्रसंस्करण के उत्पाद;
2000 में परमाणु ऊर्जा के विकास के सवाल पर लौटते हुए, हमने प्राथमिकताओं को स्पष्ट रूप से रेखांकित किया: बैक-टू-बैक एनपीपी को पूरा करना, प्रतिस्पर्धी परियोजना के अनुसार वीवीईआर के साथ नए एनपीपी का निर्माण, साथ ही परमाणु ऊर्जा प्रौद्योगिकियों के लिए एक सतत संक्रमण तेजी से रिएक्टरों पर आधारित एनएफसी बंद होने के साथ प्राकृतिक सुरक्षा। न्यूट्रॉन।
· ईंधन प्रसंस्करण और पुनः निर्माण प्रौद्योगिकियों के पूर्ण विकास के लिए बड़े संयंत्रों की आवश्यकता नहीं है| अनुसंधान संस्थान में शोध कार्य करना बेहतर है: यह इस उद्देश्य के लिए है कि आरआईएआर में पीआरके के निर्माण की योजना बनाई गई है। साइट पर परमाणु ईंधन चक्र (एनएफसी) के साथ 300 मेगावाट बीआर पायलट और प्रदर्शन इकाई में व्यापक प्रौद्योगिकी सत्यापन लागू किया जाएगा। इसके बाद बीएनपीपी साइट पर 1000-1200 मेगावाट की रिएक्टर शक्ति के साथ हेड कॉम्प्लेक्स BR+PYATTS में औद्योगिक कार्यान्वयन की बारी होगी।
· चूंकि बीआर के प्रमुख उपयोग के साथ कार्यक्रम लागू किया गया है, केंद्रीकृत संयंत्रों और एफसीएनएफ में रिफाइनिंग वॉल्यूम के अनुपात पर निर्णय लेना आवश्यक होगा, स्पष्ट रूप से केवल बीएनपीपी जैसे बीआर के साथ एनपीपी के क्लस्टर के लिए उचित है।
3. बीआर में यूरेनियम और प्लूटोनियम के प्रयोग के संबंध में:
· EBR-1 से शुरू करते हुए, सभी तीव्र न्यूट्रॉन रिएक्टरों का निर्माण करते समय, कोर भौतिकी, शीतलक प्रौद्योगिकी, उपकरण विशिष्टताओं, परिचालन कर्मियों के प्रशिक्षण में प्राथमिकता वाले कार्यों को हल किया गया था, और चूंकि यूरेनियम ईंधन में पहले से ही महारत हासिल थी, इसका उपयोग किया गया था।
· फ्रांसीसी, यूएसएसआर के विपरीत, बीआर के बड़े पैमाने पर निर्माण को मानते हुए, खर्च किए गए परमाणु ईंधन के प्रसंस्करण के लिए संयंत्र बनाने की अपनी योजना को नहीं रोका। और जब कारखानों का निर्माण किया गया था, और कोई बीआर बेड़े नहीं था, तो उन्हें मौजूदा उद्योगों के लिए आवेदन देखने के लिए मजबूर होना पड़ा: इस तरह एमओएक्स पीडब्लूआर के लिए दिखाई दिया।
· यह स्पष्ट है कि बीआर के लिए सघन ईंधन की आवश्यकता है, हालांकि, इसके विकास, उत्पादन और कार्यान्वयन पर काम आयोजित नहीं किया गया था, और, उदाहरण के लिए, बीएन-800 का काम पूरा होने वाला है। और इसलिए ज़ोन "विभिन्न" होगा।
· यूरेनियम पर शुरू करते समय, बीआर के साथ एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र के पूरे जीवनकाल के लिए इसकी लागत पहले भार और आत्मनिर्भरता तक पहुंचने से पहले कई प्रारंभिक मेक-अप द्वारा निर्धारित की जाती है। यह पूरे के लिए आवश्यक से 5 गुना कम है जीवन चक्रउसी शक्ति का टी.आर.
· पहले से ही BR+PYATTs पायलट-प्रदर्शन परिसर में पहले सक्रिय क्षेत्र से मिश्रित नाइट्राइड यूरेनियम-प्लूटोनियम ईंधन पर काम करने की योजना है। इसलिए नहीं कि अब पर्याप्त यूरेनियम नहीं है, बल्कि CNFC के कार्यों को और अधिक सक्रिय रूप से हल करने के लिए - मैं उन लोगों से पूरी तरह सहमत हूं जो मानते हैं कि सबसे बड़ी संख्या है, यद्यपि अकादमिक नहीं, बल्कि वास्तविक इंजीनियरिंग समस्याएं हैं। उन्होंने सीखा कि रिएक्टर कैसे बनाए जाते हैं, और CNFC परिसर में अनुसंधान और विकास के कमोबेश उन्नत परिणाम ही मिलते हैं। Proryv प्रोजेक्ट में FRTC की प्राथमिकता स्पष्ट है। यह एससीसी साइट पर प्रायोगिक और प्रदर्शन परिसर के हस्तांतरण के मुख्य कारणों में से एक था: रिएक्टरों (ऐतिहासिक रूप से औद्योगिक रिएक्टरों की दूसरी साइट) और रेडियोकैमिस्ट्री दोनों में विशेषज्ञों की एक अच्छी टीम बनाई गई थी।
4. ब्रेकथ्रू प्रोजेक्ट में नए (या भूल गए) विचारों के बारे में:
रिएक्टरों के लिए:
- कोर के संतुलन ऑपरेटिंग मोड, शीघ्र न्यूट्रॉन पर इसे तेज करने के लिए संभावित रूप से पर्याप्त प्रतिक्रियाशीलता मार्जिन रखने की आवश्यकता को समाप्त करना;
- रिएक्टर का अभिन्न डिजाइन, जब प्राथमिक सर्किट के बाहरी छोरों की अनुपस्थिति के कारण शीतलक को खोया नहीं जा सकता है, और प्राकृतिक गर्मी हटाने से क्षेत्र को ठंडा किया जा सकता है पर्यावरण, सक्रिय प्रणालियों के बिना (विचार अभी भी परमाणु पनडुब्बियों के लिए एक मोनोब्लॉक पर डोलझल है, जो विभिन्न डिजाइन अध्ययनों के अनुसार पलायन कर रहा है, लेकिन बुनियादी परमाणु ऊर्जा संयंत्र में लागू नहीं किया गया है);
- उच्च उबलते तरल धातु शीतलक का उपयोग (विचार नया नहीं है, लेकिन केवल परमाणु पनडुब्बी रिएक्टरों में लागू किया गया है);
सीएनएफसी के लिए - एफसी में परमाणु सामग्री के संचलन के लिए एक विकिरण-समतुल्य दृष्टिकोण, जो पृथ्वी के प्राकृतिक विकिरण संतुलन को परेशान नहीं करता है और अंततः एसएनएफ की समस्या को हल करता है;
· परमाणु हथियारों के अप्रसार के लिए - परमाणु ऊर्जा में प्रमुख हथियार प्रौद्योगिकियों का उपयोग करने से इनकार करना: आइसोटोप पृथक्करण (यूरेनियम संवर्धन) और खर्च किए गए परमाणु ईंधन पुनर्संसाधन के दौरान शुद्ध यूरेनियम और प्लूटोनियम का पृथक्करण। इस प्रकार, राजनीतिक (एनपीटी) और नियंत्रण (आईएईए निरीक्षण) घटकों को अप्रसार व्यवस्था को मजबूत करने के लिए तकनीकी उपायों द्वारा पूरक किया जाता है।
5. प्रोर्यव परियोजना के महत्व और परमाणु परियोजना 1 के साथ इसके संबंध के संबंध में:
· पहली परियोजना ने न केवल "स्वतंत्रता" की बल्कि यूएसएसआर के अस्तित्व की समस्या को हल किया। जो लोग अपनी उम्र के कारण इसे याद नहीं रखते हैं या नहीं जानते हैं, उन्हें अमेरिकी "ड्रॉपशॉट" योजना पर वापस जाना चाहिए।
ऊर्जा किसी भी अर्थव्यवस्था के विकास का आधार है। जो देश अन्य राज्यों के ऊर्जा कच्चे माल पर निर्भर हैं, या बिजली खरीदने के लिए मजबूर हैं, वे इतने निर्भर हैं कि वे या तो अपनी नौसेना को जैविक उत्पादन के क्षेत्रों में रखते हैं (उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका, भूमध्य सागर में), या आपूर्तिकर्ताओं के साथ राजनीतिक समझौता करना (उदाहरण के लिए, यूक्रेन)।
· देश (साथ ही विश्व अर्थव्यवस्था) का सतत विकास केवल ऊर्जा क्षेत्र की स्थिरता पर आधारित है, और सरकार द्वारा अनुमोदित 21वीं सदी के पहले छमाही में रूस में परमाणु ऊर्जा के विकास की रणनीति पर आधारित है। 2000 में रूसी संघ ने दिखाया कि मुख्य रूप से परमाणु ऊर्जा के आधार पर इन कार्यों को कैसे हल किया जा सकता है।
अत्यंत सीमित समय सीमा में और विनाशकारी युद्ध के बाद देश की बिगड़ी हुई अर्थव्यवस्था की स्थितियों में "परमाणु परियोजना 1" के कार्य को हल करने के बाद, हमारे पास यह विश्वास करने का हर कारण है कि हम देश की स्वतंत्रता सुनिश्चित कर सकते हैं और परमाणु ऊर्जा की क्षमता के आधार पर अपनी अर्थव्यवस्था का सतत विकास, भले ही दोहरी समय सीमा में, लेकिन इसके लिए देश के सभी संसाधनों को इकट्ठा करने की आवश्यकता के बिना, अपने सामाजिक कार्यों की उपेक्षा करना। मुझे ऐसा लगता है कि लंबे समय में यह और भी अधिक है महत्वपूर्ण कार्यपरमाणु हथियारों के विकास की तुलना में। संस्थापकों (फर्मी, कुरचटोव) ने स्पष्ट रूप से उसी दृष्टिकोण का पालन किया, अन्यथा उन्होंने पिछली शताब्दी के 40 के दशक के अंत में पहले से ही बिजली रिएक्टरों पर प्रारंभिक कार्य शुरू नहीं किया होता।
6. "अमेरिकियों और फ्रेंच को तोड़ दिया" के बारे में:
· अमेरिकी विशेषज्ञों के लिए, ईंधन चक्र को बंद करने और मेरे उत्तर के पैरा 1 में सूचीबद्ध समस्याओं को हल करने की आवश्यकता स्पष्ट है। और गैर-विशेषज्ञों के लिए भी: टेरापॉवर परियोजना के लिए बिल गेट्स का लक्ष्य निर्धारण उसी आधार के हिस्से से आता है। हालाँकि, अप्रसार की राजनीतिक प्राथमिकता के कारण, CNFC पर काम को राष्ट्रपति फोर्ड द्वारा प्रतिबंधित कर दिया गया था, और फिर प्रतिबंध को जे. कार्टर ने भी समर्थन दिया था। फिर भी, अमेरिकी एनएफसी पर अनुसंधान एवं विकास कर रहे हैं और घने ईंधन (धातु) और बीआर के विकास दोनों के मामले में अच्छी प्रगति की है।
· फ्रेंच आम तौर पर केवल धीमा हो गया, और CFFC की अवधारणा को कभी नहीं छोड़ा गया। अब बीआर की अगली पीढ़ी पर रूसी संघ के साथ संयुक्त कार्य की योजनाओं के मूल भाग पर विचार किया जा रहा है।
मुख्य अंतर: कार्यों का एक व्यापक विवरण, 2020 तक FRFC के साथ BR की प्रायोगिक प्रदर्शन सुविधा में उनके व्यावहारिक समाधान की संभावना के साथ, दोनों अनुपस्थित हैं, जो इस क्षेत्र में नेतृत्व को बहाल करने के लिए एक वास्तविक आधार बनाता है, जो पहले , बेशक, यूएसएसआर के थे, लेकिन के लिए पिछले साल काखोया हुआ।
7. अब "प्रोएटम" साइट पर चर्चा के संबंध में:
· कई वर्षों तक इस प्रकाशन को देखने और कभी-कभी सहयोग करने के लिए, मैंने इसे एसटीसी के पेशेवर कोरम, सेमिनार, सम्मेलनों या "परमाणु ऊर्जा" जैसी पत्रिकाओं के अलावा सार्वजनिक चर्चाओं के लिए एक उपयोगी मंच माना;
· भावनात्मक भी, लेकिन प्रारंभिक शालीनता के ढांचे के भीतर टिका हुआ, परमाणु दुकान के कई बहुत ही रोचक और प्रभावित करने वाले आवश्यक मुद्दों पर भड़कना-प्रतिक्रियाएं, जाने-माने विशेषज्ञों के प्रकाशन, जो लगातार संपादकों द्वारा आकर्षित होते थे, मुझे सामान्य और सामान्य लगते हैं निंदनीय घटना नहीं;
· हाल ही में संपादकों की अपठनीयता और चर्चा को मॉडरेट करने की अनिच्छा, इसे एक सभ्य समाज में आम तौर पर स्वीकार किए गए ढांचे के भीतर रखते हुए, घृणा की भावना और दुर्गंधयुक्त सभाओं को बायपास करने की इच्छा के अलावा और कुछ नहीं हो सकता है;
· इस घटना में कि संपादकीय बोर्ड स्पष्ट रूप से प्रकट प्रवृत्ति को दूर करने की ताकत पाता है, वह वैज्ञानिक और तकनीकी चर्चा जारी रखने के लिए तैयार है: वैसे, परियोजना पर काम वर्गीकृत नहीं है।
रूस में, क्रांतिकारी चौथी पीढ़ी के परमाणु रिएक्टर बनाने पर काम चल रहा है। हम ब्रेस्ट रिएक्टर के बारे में बात कर रहे हैं, जो वर्तमान में उन उद्यमों द्वारा विकसित किया जा रहा है जो राज्य निगम रोसाटॉम का हिस्सा हैं। यह होनहार रिएक्टर Proryv प्रोजेक्ट के हिस्से के रूप में बनाया जा रहा है। ब्रेस्ट एक लेड कूलेंट, टर्बाइन के लिए डबल-लूप हीट रिमूवल स्कीम, साथ ही सुपरक्रिटिकल स्टीम पैरामीटर्स के साथ फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टरों की एक परियोजना है। परियोजना हमारे देश में 1980 के दशक के अंत से विकसित की गई है। इस रिएक्टर का मुख्य विकासकर्ता NIKIET है जिसका नाम N. A. Dollezhal (रिसर्च एंड डिज़ाइन इंस्टीट्यूट ऑफ़ पावर इंजीनियरिंग) के नाम पर रखा गया है।
आज नाभिकीय ऊर्जा यंत्रउत्पादित बिजली का 18% रूस को दें। हमारे देश के यूरोपीय भाग में परमाणु ऊर्जा का बहुत महत्व है, विशेष रूप से उत्तर पश्चिम में, जहाँ यह बिजली उत्पादन का 42% हिस्सा है। वर्तमान में, रूस में 10 परमाणु ऊर्जा संयंत्र हैं, जो 34 बिजली इकाइयों का संचालन करते हैं। उनमें से अधिकांश ईंधन के रूप में 2-5% यूरेनियम -235 आइसोटोप सामग्री के साथ कम समृद्ध यूरेनियम का उपयोग करते हैं। इसी समय, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में ईंधन की पूरी तरह से खपत नहीं होती है, जिससे रेडियोधर्मी कचरे का निर्माण होता है।
रूस पहले ही 18 हजार टन यूरेनियम जमा कर चुका है और हर साल यह आंकड़ा 670 टन बढ़ जाता है। कुल मिलाकर, दुनिया में इस कचरे के 345,000 टन हैं, जिनमें से 110,000 टन संयुक्त राज्य अमेरिका में हैं। इन कचरे के प्रसंस्करण की समस्या को एक नए प्रकार के रिएक्टर द्वारा हल किया जा सकता है जो एक बंद चक्र में काम करेगा। ऐसे रिएक्टर के निर्माण से सैन्य परमाणु प्रौद्योगिकी के रिसाव से निपटने में भी मदद मिलेगी। ऐसे रिएक्टरों को दुनिया के किसी भी देश में सुरक्षित रूप से आपूर्ति की जा सकती है, क्योंकि सैद्धांतिक रूप से उन पर परमाणु रिएक्टर बनाने के लिए आवश्यक कच्चा माल प्राप्त करना असंभव होगा। लेकिन उनका मुख्य लाभ सुरक्षा होगा। ऐसे रिएक्टर पुराने, समाप्त हो चुके परमाणु ईंधन पर भी चलाए जा सकते हैं। डॉक्टर ऑफ फिजिकल एंड मैथमेटिकल साइंसेज ए। क्रुकोव के अनुसार, यहां तक \u200b\u200bकि मोटे तौर पर गणना हमें बताती है कि परमाणु उद्योग के संचालन के 60 वर्षों में संचित यूरेनियम के भंडार कई सौ वर्षों के ऊर्जा उत्पादन के लिए पर्याप्त होंगे।
ब्रेस्ट रिएक्टर इस दिशा में एक क्रांतिकारी परियोजना है। यह रिएक्टर सितंबर 2000 में संयुक्त राष्ट्र मिलेनियम शिखर सम्मेलन में व्लादिमीर पुतिन के भाषण के संदर्भ में अच्छी तरह फिट बैठता है। अपनी रिपोर्ट के हिस्से के रूप में, रूसी राष्ट्रपति ने दुनिया को एक नई परमाणु ऊर्जा का वादा किया: सुरक्षित, स्वच्छ, हथियारों के उपयोग को छोड़कर। उस भाषण के बाद से, प्रोर्यव परियोजना के कार्यान्वयन और ब्रेस्ट रिएक्टर के निर्माण पर काम ने महत्वपूर्ण प्रगति की है।
सामान्य फ़ॉर्मरिएक्टर ब्रेस्ट-300
प्रारंभ में, ब्रेस्ट प्लांट को डिजाइन किया गया था, जो बिजली इकाई के हिस्से के रूप में 300 मेगावाट की शक्ति प्रदान करेगा, लेकिन बाद में एक परियोजना दिखाई दी, जिसकी क्षमता बढ़कर 1200 मेगावाट हो गई। साथ ही, ऑन इस पलवर्तमान में, डेवलपर्स ने अपने सभी प्रयासों को कम शक्तिशाली BREST-OD-300 रिएक्टर (प्रायोगिक प्रदर्शन) पर केंद्रित किया है, जो कि बड़ी मात्रा में नए डिजाइन समाधानों के विकास के संबंध में है और अपेक्षाकृत छोटी और सस्ती परियोजना पर उनका परीक्षण करने की योजना है। अमल में लाना। इसके अलावा, रिएक्टर कोर में एक के बराबर ईंधन प्रजनन कारक प्राप्त करने के लिए 300 मेगावाट (इलेक्ट्रिक) और 700 मेगावाट (थर्मल) की चयनित शक्ति न्यूनतम आवश्यक शक्ति है।
वर्तमान में, बंद प्रादेशिक गठन (ZATO) सेवरस्क (टॉम्स्क क्षेत्र) के क्षेत्र में साइबेरियन केमिकल कंबाइन (SKhK) के राज्य निगम रोसाटॉम के उद्यम की साइट पर ब्रेकथ्रू परियोजना को लागू किया जा रहा है। इस परियोजना में परमाणु ईंधन चक्र को बंद करने के लिए प्रौद्योगिकियों का विकास शामिल है, जिसकी मांग भविष्य के परमाणु ऊर्जा उद्योग में होगी। अभ्यास में इस परियोजना के कार्यान्वयन में एक पायलट प्रदर्शन शक्ति परिसर के निर्माण के लिए प्रदान किया गया है जिसमें शामिल हैं: BREST-OD-300 - ऑन-साइट परमाणु ईंधन चक्र और निर्माण के लिए एक विशेष मॉड्यूल के साथ एक लीड तरल धातु शीतलक के साथ एक तेज़ न्यूट्रॉन रिएक्टर / इस रिएक्टर के लिए ईंधन का पुन: निर्माण, साथ ही इसके खर्च किए गए ईंधन के पुनर्संसाधन के लिए एक मॉड्यूल। 2020 में ब्रेस्ट-ओडी-300 रिएक्टर लॉन्च करने की योजना है।
सेंट पीटर्सबर्ग VNIPIET प्रायोगिक प्रदर्शन ऊर्जा परिसर का सामान्य डिजाइनर है। रिएक्टर NIKIET (मास्को) द्वारा बनाया जा रहा है। पहले यह बताया गया था कि BREST रिएक्टर के विकास का अनुमान 17.7 बिलियन रूबल, खर्च किए गए परमाणु ईंधन के प्रसंस्करण के लिए एक मॉड्यूल के निर्माण - 19.6 बिलियन रूबल, निर्माण के लिए एक मॉड्यूल और लॉन्च कॉम्प्लेक्सईंधन पुनर्निर्माण - 26.6 बिलियन रूबल। बनाए जा रहे ऊर्जा परिसर का मुख्य कार्य एक नए रिएक्टर के संचालन के लिए प्रौद्योगिकी का विकास, नए ईंधन का उत्पादन और खर्च किए गए परमाणु ईंधन के पुनर्संसाधन की तकनीक होना चाहिए। इस कारण से, विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए ब्रेस्ट-ओडी-300 रिएक्टर को पावर मोड में शुरू करने का निर्णय सभी के पूरा होने के बाद ही लिया जाएगा। अनुसंधान कार्यपरियोजना द्वारा।
BREST-300 एनर्जी कॉम्प्लेक्स का निर्माण स्थल साइबेरियन केमिकल कंबाइन के रेडियोकेमिकल प्लांट के क्षेत्र में स्थित है। इस साइट पर काम अगस्त 2014 में शुरू हुआ था। SCC के जनरल डायरेक्टर सर्गेई टोचिलिन के अनुसार, यहां एक मिलियन क्यूबिक मीटर मिट्टी की खुदाई के साथ एक वर्टिकल लेवलिंग पहले ही किया जा चुका है, केबल बिछाए गए हैं, प्रोसेस वॉटर पाइपलाइन लगाई गई हैं, और अन्य निर्माण कार्य. वर्तमान में, ठेका संगठन "जावा-स्ट्रॉय" और सेवरस्क उपठेकेदार "स्पेटस्टेप्लोखिममोंटाज़" प्रारंभिक अवधि से संबंधित कार्यों के परिसर को जारी रखता है। आज, निर्माण स्थल पर 400 लोग काम करते हैं, सुविधा में काम की गति में वृद्धि के साथ, बिल्डरों की संख्या बढ़कर 600-700 लोग हो जाएगी। साइबेरियन केमिकल कंबाइन रिपोर्ट की प्रेस सेवा, इस परियोजना में राज्य के निवेश का अनुमानित रूप से 100 बिलियन रूबल का अनुमान है।
हमारे देश में सबसे बड़े ZATO में पायलट प्रदर्शन ऊर्जा परिसर चरणों में बनाया जा रहा है। नाइट्राइड ईंधन के उत्पादन के लिए संयंत्र सबसे पहले बनाया गया है, इसकी कमीशनिंग 2017-2018 के लिए निर्धारित है। भविष्य में, इस संयंत्र में उत्पादित ईंधन ब्रेस्ट-300 पायलट और प्रदर्शन रिएक्टर में जाएगा, जिसका निर्माण 2016 में शुरू होगा और 2020 में पूरा होगा, यह परियोजना के दूसरे चरण का समापन होगा। खर्च किए गए ईंधन के प्रसंस्करण के लिए काम का तीसरा चरण दूसरे संयंत्र के निर्माण के लिए प्रदान करता है। Proryv परियोजना 2023 तक पूरी तरह चालू हो जाएगी। इस महत्वाकांक्षी परियोजना के कार्यान्वयन के लिए धन्यवाद, सेवरस्क शहर में लगभग 1.5 हजार नई नौकरियां दिखाई देनी चाहिए। ब्रेस्ट-300 प्लांट के निर्माण में 6-8 हजार श्रमिक सीधे तौर पर हिस्सा लेंगे।
BREST-300 रिएक्टर बनाने की परियोजना के प्रमुख एंड्री निकोलेव ने कहा कि सेवरस्क शहर में प्रायोगिक प्रदर्शन ऊर्जा परिसर में ऑन-साइट परमाणु ईंधन चक्र के साथ-साथ BREST-OD-300 रिएक्टर प्लांट शामिल होगा। "भविष्य के परमाणु ईंधन" के उत्पादन के लिए जटिल। हम फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टरों के लिए नाइट्राइड ईंधन के बारे में बात कर रहे हैं। यह माना जाता है कि यह इस प्रकार के ईंधन पर है कि, 21 वीं सदी के 20 के दशक से, संपूर्ण परमाणु ऊर्जा उद्योग संचालित होगा। यह योजना बनाई गई है कि पायलट रिएक्टर BREST-300 भारी तरल धातु शीतलक के साथ ग्रह पर पहला फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टर होगा। परियोजना के अनुसार, BREST-300 रिएक्टर में खर्च किए गए परमाणु ईंधन को पुन: संसाधित किया जाएगा और फिर रिएक्टर में पुनः लोड किया जाएगा। रिएक्टर की प्रारंभिक लोडिंग के लिए कुल 28 टन ईंधन की आवश्यकता होगी। वर्तमान में, साइबेरियन केमिकल प्लांट की भंडारण सुविधाओं से खर्च किए गए परमाणु ईंधन का विश्लेषण किया जा रहा है - यह संभव है कि प्रायोगिक ब्रेस्ट रिएक्टर के लिए ईंधन के उत्पादन में प्लूटोनियम तत्व वाले उत्पादों की एक निश्चित मात्रा का उपयोग किया जाएगा।
आज चल रहे किसी भी रिएक्टर की तुलना में परिचालन सुरक्षा के क्षेत्र में ब्रेस्ट-300 रिएक्टर के कई महत्वपूर्ण लाभ होंगे। यदि कोई पैरामीटर विचलित होता है तो यह रिएक्टर अपने आप बंद हो जाएगा। इसके अलावा, एक तेज़ न्यूट्रॉन रिएक्टर में, कम प्रतिक्रियाशीलता वाले ईंधन का उपयोग किया जाता है, शीघ्र न्यूट्रॉन पर त्वरण और विस्फोट की बाद की संभावना को बाहर रखा गया है। शीतलक के रूप में आज उपयोग किए जाने वाले सोडियम के विपरीत सीसा निष्क्रिय है, और रासायनिक गतिविधि के दृष्टिकोण से, सीसा सोडियम की तुलना में अधिक सुरक्षित है। घने नाइट्राइड ईंधन को ले जाना आसान है तापमान की स्थितिऔर यांत्रिक दोष, यह ऑक्साइड से अधिक विश्वसनीय है। यहां तक कि बाहरी बाधाओं (पतवार कवर, रिएक्टर भवन, आदि) के विनाश के साथ सबसे चरम तोड़फोड़ दुर्घटनाएं रेडियोधर्मी रिलीज का कारण नहीं बन सकती हैं, जिसके लिए आबादी की निकासी और बाद में भूमि के दीर्घकालिक अलगाव की आवश्यकता होगी, जैसा कि चेरनोबिल दुर्घटना के दौरान हुआ था। 1986 में।
ब्रेस्ट रिएक्टर के फायदों में शामिल हैं:
तोड़फोड़ सहित बाहरी और आंतरिक कारणों से विभिन्न दुर्घटनाओं के मामले में प्राकृतिक विकिरण सुरक्षा, जिसके लिए आबादी को खाली करने की आवश्यकता नहीं है;
प्राकृतिक यूरेनियम के कुशल उपयोग के कारण दीर्घकालिक (समय में लगभग असीमित) ईंधन की आपूर्ति;
ऑपरेशन के दौरान हथियार-ग्रेड प्लूटोनियम के उत्पादन को समाप्त करके और प्लूटोनियम और यूरेनियम को अलग किए बिना शुष्क ईंधन प्रसंस्करण के लिए साइट पर प्रौद्योगिकी के कार्यान्वयन द्वारा ग्रह पर परमाणु हथियारों का अप्रसार;
लंबे समय तक रहने वाले विखंडन उत्पादों के रूपांतरण के साथ एक बंद ईंधन चक्र के कारण ऊर्जा उत्पादन की पर्यावरणीय मित्रता और बाद में अपशिष्ट निपटान, रिएक्टर में एक्टिनाइड्स का रूपांतरण और जलना, एक्टिनाइड्स से रेडियोधर्मी कचरे का शुद्धिकरण, विकिरण को परेशान किए बिना रेडियोधर्मी कचरे को पकड़ना और निपटान करना प्राकृतिक संतुलन;
आर्थिक प्रतिस्पर्धात्मकता, जो परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की प्राकृतिक सुरक्षा और कार्यान्वित ईंधन चक्र की तकनीक, केवल 238U के साथ रिएक्टर मेक-अप, जटिल इंजीनियरिंग सुरक्षा प्रणालियों की अस्वीकृति, उच्च नेतृत्व वाले मापदंडों के कारण हासिल की जाती है, जो सुपरक्रिटिकल मापदंडों की उपलब्धि सुनिश्चित करते हैं भाप टरबाइन सर्किट और थर्मोडायनामिक चक्र की उच्च दक्षता, निर्माण लागत में कमी।
ब्रेस्ट कॉम्प्लेक्स की प्रोजेक्ट इमेज। 1 - रिएक्टर, टरबाइन के साथ 2-इंजन कक्ष, 3 - एसएनएफ प्रसंस्करण मॉड्यूल, 4 - ताजा ईंधन निर्माण मॉड्यूल।
मोनोनाइट्राइड ईंधन का संयोजन, सीसा शीतलक के प्राकृतिक गुण, कोर और शीतलन सर्किट के डिजाइन समाधान, तेज रिएक्टर की भौतिक विशेषताएं ब्रेस्ट रिएक्टर को प्राकृतिक सुरक्षा के गुणात्मक रूप से नए स्तर पर लाती हैं और स्थिरता सुनिश्चित करना संभव बनाती हैं। अत्यधिक गंभीर दुर्घटनाओं में सक्रिय आपातकालीन सुरक्षा उपकरणों को ट्रिगर किए बिना जो दुनिया में मौजूदा और डिज़ाइन किए गए रिएक्टरों में से किसी के लिए भी दुर्गम हैं:
स्व-चालित सभी उपलब्ध नियामक निकाय;
- रिएक्टर के पहले सर्किट के सभी पंपों का शटडाउन (ठेला);
- रिएक्टर के दूसरे सर्किट के सभी पंपों का शटडाउन (ठेला);
- रिएक्टर आवास का अवसादन;
- किसी भी खंड के साथ भाप जनरेटर ट्यूबों या द्वितीयक सर्किट की पाइपलाइनों का टूटना;
- विभिन्न दुर्घटनाओं का आरोपण;
- जब बिजली पूरी तरह से बंद हो जाती है तो असीमित समय ठंडा हो जाता है।
रोसाटॉम द्वारा क्रियान्वित की जा रही प्रोर्यव परियोजना का उद्देश्य रूसी परमाणु उद्योग के लिए एक बंद ईंधन चक्र के साथ एक नया तकनीकी मंच तैयार करना और खर्च किए गए परमाणु ईंधन और रेडियोधर्मी कचरे (आरडब्ल्यू) की समस्या को हल करना है। इस महत्वाकांक्षी परियोजना के कार्यान्वयन का परिणाम एक प्रतिस्पर्धी उत्पाद का निर्माण होना चाहिए जो विश्व परमाणु ऊर्जा में और सामान्य रूप से अगले 30-50 वर्षों के लिए वैश्विक ऊर्जा प्रणाली में नेतृत्व के साथ रूसी प्रौद्योगिकियों को प्रदान करेगा।
सूत्रों की जानकारी:
http://www.rosatom.ru
http://atomsib.ru
http://publicatom.ru/blog/atomsib/5854.html
http://sdelano-u-nas.livejournal.com/360656.html
मुक्त स्रोतों से सामग्री
परमाणु रिएक्टर खुलेंगे नया पृष्ठपृथ्वी की ऊर्जा में
तैंतालीस हेक्टेयर क्षेत्र, ग्रे अखंड दीवारें, आकाश में बहुतायत से फैली हुई फिटिंग, क्रेन और 600 श्रमिक। तीन साल बाद इस जगह पर, एक बंद शहर में टॉम्स्कसे 25 किमी टॉम्स्क, काम करना शुरू कर देंगे दुनिया में सबसे पहले 300 मेगावाट की क्षमता वाला पेरपेटुम मोबाइल एक बंद ईंधन चक्र और शीतलक के रूप में पिघला हुआ सीसा वाला एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र है। उद्यम को प्रायोगिक कहा जाता है, क्योंकि इसके लिए सुपरटेक्नोलॉजीज की गणना अभी तक केवल गणितीय मॉडल पर की गई है। हालाँकि, ऑपरेटिंग रिएक्टर में उनका परीक्षण करने के बाद, हमारे परमाणु वैज्ञानिकों को एक नई पीढ़ी का एक संदर्भ एनपीपी प्राप्त होगा, दशकों से तोशिबा, अरेवा और अन्य के प्रतिस्पर्धियों से नाता तोड़ रही है।प्रोजेक्ट, जिसका बोलने वाला नाम है " दरार, ऊर्जा का वादा करता है खतरे के बिनाऔर सबसे महत्वपूर्ण रूप से, कोई यूरेनियम खनन नहीं।
संदेहवादी और शांतिपूर्ण परमाणु
शांतिपूर्ण परमाणु को अवशेष मानने वालों के लिए कुछ शब्द। मानवता की ऊर्जा की जरूरत हर 20 साल में दोगुनी हो रही है। तेल और कोयले के जलने से लगभग आधा अरब टन सल्फर डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन ऑक्साइड का वार्षिक निर्माण होता है, यानी पृथ्वी के प्रति निवासी 70 किलोग्राम हानिकारक पदार्थ। परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के उपयोग से यह समस्या समाप्त हो जाती है। इसके अलावा, तेल भंडार सीमित हैं, और एक टन यूरेनियम -235 की ऊर्जा तीव्रता लगभग दो मिलियन टन गैसोलीन की ऊर्जा तीव्रता के बराबर है।
लागत भी महत्वपूर्ण है। एचपीपी में, एक किलोवाट-घंटे बिजली की लागत 10-25 kopecks होती है, लेकिन विकसित दुनिया में हाइड्रो क्षमता व्यावहारिक रूप से समाप्त हो जाती है। कोयले या ईंधन तेल स्टेशनों पर - 22-40 kopecks, लेकिन पर्यावरणीय समस्याएं उत्पन्न होती हैं। औद्योगिक पवन और सौर ऊर्जा संयंत्रों में - 35-150 kopecks, थोड़ा महंगा, और जो निरंतर हवा और बादलों की अनुपस्थिति की गारंटी देता है। परमाणु ऊर्जा की लागत 20-50 kopecks है, यह स्थिर है, तेल और कोयले को जलाने की तुलना में बहुत कम पर्यावरणीय समस्याएं पैदा करती है, और इसकी क्षमता असीमित है।
BREST-OD-300 एंड्री निकोलेव के निर्माण के लिए प्रोजेक्ट मैनेजर
अंत में, रूसी शांतिपूर्ण परमाणु लगभग प्रतियोगिता से बाहर हो गया। 2010 में, जब 24 साल की ठंड के बाद, कई देश फिर से परमाणु ऊर्जा संयंत्र बनाना चाहते थे, हमारे रिएक्टर सस्ते निकले और जापानी, फ्रांसीसी और अमेरिकी प्रोटोटाइप से भी बदतर नहीं थे। इसके अलावा, हमारे प्रतिस्पर्धियों के विपरीत, हम , इन सभी वर्षों में उन्होंने परमाणु ऊर्जा संयंत्र बनाए- रोसाटॉम के पास संभावित ग्राहक को दिखाने के लिए कुछ था।
राज्य निगम के प्रबंधन ने सक्षम रूप से प्राप्त बाधाओं का निपटान किया। नतीजतन, वेस्टिंगहाउस इलेक्ट्रिक पिछले साल दिवालिया हो गई। तोशिबा, जिसने पहले वेस्टिंगहाउस इलेक्ट्रिक को खरीदा था, मर रही है। अरेवा की आर्थिक स्थिति को भी ईर्ष्या योग्य नहीं कहा जा सकता। दूसरी ओर, एटमेक्सपो 2016 में 52 देशों के प्रतिनिधिमंडल आए। इनमें से बीस देशों के पास अभी तक परमाणु शक्ति नहीं है। अब वे पहली बार में नजर आएंगे मिस्र, वियतनाम, तुर्की, इंडोनेशिया, बांग्लादेश - हमारे, रूसी परमाणु ऊर्जा संयंत्र।
गहरा नरक
आज परमाणु ऊर्जा की मुख्य समस्या है ईंधन. पृथ्वी पर व्यावसायिक रूप से पुनर्प्राप्त करने योग्य यूरेनियम का 6.3 मिलियन टन है। खपत में वृद्धि को ध्यान में रखते हुए, यह लगभग 50 वर्षों के लिए पर्याप्त होगा। लागत आज लगभग 50 डॉलर प्रति किलोग्राम अयस्क है, लेकिन चूंकि खनन में कम लाभदायक जमा शामिल हैं, यह बढ़कर 130 डॉलर प्रति किलोग्राम और अधिक हो जाएगा। बेशक, निकाले गए भंडार हैं, और छोटे नहीं हैं, लेकिन वे हमेशा के लिए नहीं हैं।
यूरेनियम का खनन कठिन या होता है बहुत मुश्किल. यूरेनियम अयस्क की चट्टान में एक क्रम होता है 0.1-1 प्रतिशत,फायदा या नुकसान। अयस्क लगभग एक किलोमीटर की गहराई में पाए जाते हैं। खानों में तापमान 60 डिग्री सेल्सियस से ऊपर है। यूरेनियम अयस्क को घोल से अलग करने के लिए खनन की गई चट्टान को एसिड में घोलना चाहिए, अक्सर सल्फ्यूरिक। कुछ खेतों में, वे तुरंत भूमिगत पंप करते हैं सल्फ्यूरिक एसिड, फिर इसे भंग यूरेनियम के साथ लेने के लिए। हालाँकि, यूरेनियम चट्टानें हैं जो सल्फ्यूरिक एसिड में नहीं घुलती हैं ...
अंत में, शुद्ध यूरेनियम में ही 0.72 प्रतिशतआवश्यक समस्थानिक यूरेनियम-235 है। जिस पर परमाणु रिएक्टर संचालित होते हैं। इसे चुनें - अलग सिर दर्द. यूरेनियम को एक गैस (यूरेनियम हेक्साफ्लोराइड) में बदल दिया जाता है और सेंट्रीफ्यूज के कैस्केड के माध्यम से पारित किया जाता है, जो प्रति सेकंड लगभग दो हजार क्रांतियों पर घूमता है, जहां प्रकाश अंश को भारी अंश से अलग किया जाता है। डंप - यूरेनियम -238, यूरेनियम -235 की अवशिष्ट सामग्री के साथ 0.2-0.3 प्रतिशत, बस 50 के दशक में फेंक दिया गया था। लेकिन फिर उन्होंने खुली हवा में विशेष कंटेनरों में ठोस यूरेनियम फ्लोराइड के रूप में स्टोर करना शुरू किया। 60 वर्षों के लिए, पृथ्वी लगभग जमा हो गई है दो मिलियन टन यूरेनियम -238 फ्लोराइड. इसे क्यों रखा जाता है? तब वह यूरेनियम-238 तेजी से ईंधन बन सकता है परमाणु रिएक्टर, जिसके साथ अब तक परमाणु वैज्ञानिकों का एक कठिन रिश्ता था।
कुल मिलाकर, दुनिया में 11 औद्योगिक फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टर बनाए गए: तीन जर्मनी में, दो फ्रांस में, दो रूस में, एक-एक कजाकिस्तान, जापान, ग्रेट ब्रिटेन और यूएसए में। उनमें से एक - जर्मनी में SNR-300 कभी लॉन्च नहीं किया गया था। आठ और रोके गए हैं। दो मजदूर चले गए. आप कहाँ सोचते हैं? यह सही है, पर बेलोयार्स्क एनपीपी।
एक ओर, तेजी से न्यूट्रॉन रिएक्टर परंपरागत, थर्मल वाले से ज्यादा सुरक्षित हैं। उनके पास उच्च दबाव नहीं है, भाप-जिरकोनियम प्रतिक्रिया का कोई खतरा नहीं है, और इसी तरह। दूसरी ओर, न्यूट्रॉन क्षेत्रों की तीव्रता और कार्य क्षेत्र में तापमान अधिक होता है, स्टील, जो दोनों मापदंडों के साथ अपने गुणों को बनाए रखेगा, निर्माण के लिए अधिक कठिन और महंगा है। इसके अलावा, एक तेज रिएक्टर में शीतलक के रूप में पानी का उपयोग नहीं किया जा सकता है। शेष: पारा, सोडियम और सीसा। इसकी उच्च संक्षारकता के कारण पारा समाप्त हो जाता है। लीड को पिघली हुई अवस्था में बनाए रखने के लिए प्रबंधित किया जाना चाहिए - गलनांक 327 डिग्री है। सोडियम का गलनांक 98 डिग्री है, इसलिए अब तक सभी फास्ट रिएक्टरों को सोडियम कूलेंट के साथ बनाया गया है। लेकिन सोडियम पानी के साथ बहुत तेजी से प्रतिक्रिया करता है। यदि सर्किट क्षतिग्रस्त हो गया था ... जैसा कि 1995 में जापानी मोन्जू रिएक्टर में हुआ था। सामान्य तौर पर, यह तेज़ लोगों के साथ बहुत कठिन निकला।
रिएक्टर "ब्रेस्ट-300" के साथ बिजली इकाई की योजना
चिंता न करें यह जमेगा नहीं
BREST-OD-300 के प्रोजेक्ट मैनेजर ने Lente.ru को बताया, "चिंता न करें, हमारे ब्रेस्ट-300 रिएक्टर में लेड न केवल कभी जमेगा, बल्कि 350 डिग्री के तापमान से नीचे कभी ठंडा नहीं होगा।" एंड्री निकोलेव. - इसके लिए खास योजनाएं और प्रणालियां जिम्मेदार हैं। यह एकदम सही है नया काम, जो लीड-बिस्मथ रिएक्टरों से संबंधित नहीं है जो पनडुब्बियों पर थे। यहां सब कुछ नवीनतम विकास, प्रौद्योगिकियों, उपलब्धियों को ध्यान में रखते हुए विकसित किया गया था। यह दुनिया का पहला लेड-कूल्ड फास्ट रिएक्टर. कोई आश्चर्य नहीं कि इसे "ब्रेकथ्रू" कहा जाता है। आपके सामने भविष्य का उद्यम है - परमाणु ऊर्जा संयंत्र चौथी पीढ़ीसाथ बंद किया हुआईंधन चक्र।
उन्होंने मुझे निर्माण स्थल पर चढ़ने नहीं दिया - यहाँ गोपनीयता की मुहर है। फोटोग्राफी की भी अनुमति नहीं थी, इसलिए तस्वीरें मेरी नहीं हैं। वे एक ऐसे व्यक्ति द्वारा बनाए गए थे जिन्हें पहले से समझाया गया था कि किसी वस्तु को किस कोण से पकड़ा जा सकता है और किस कोण से नहीं। लेकिन आंद्रेई निकोलाव ने विस्तार से बताया कि तीन प्रोरिवा संयंत्र क्यों और किस क्रम में बनाए जा रहे हैं और परमाणु ऊर्जा संयंत्र कैसे बनाए जा रहे हैं यूरेनियम के बिना काम कर सकता है.
कंपनी की बनेगी तीन कारखाने: एक ईंधन उत्पादन संयंत्र, खुद रिएक्टर और एक ईंधन पुनर्संसाधन संयंत्र। ईंधन के उत्पादन के लिए संयंत्र ईंधन की छड़ों की एक पूरी तरह से नई संरचना का निर्माण करेगा, जिसका दुनिया में कोई एनालॉग नहीं था। यह एक मिश्रित नाइट्राइड यूरेनियम-प्लूटोनियम ईंधन - MNUP है। नए रिएक्टर में विखंडनीय सामग्री होगी प्लूटोनियम. और यूरेनियम -238, जो स्वयं विखंडनीय नहीं है, थर्मल न्यूट्रॉन के विकिरण के तहत गिर जाएगा और प्लूटोनियम -239 में बदल जाएगा। यानी ब्रेस्ट-300 रिएक्टर गर्मी, बिजली और इसके अलावा पैदा करेगा , खुद के लिए ईंधन तैयार करने के लिए।
एक तीर से दो शिकार
दुनिया आज काम कर रही है 449 शांतिपूर्ण औद्योगिक परमाणु रिएक्टर और 60 अन्य निर्माणाधीन हैं। इन रिएक्टरों के संचालन के दौरान, अतीत और भविष्य में, एक नियोजित समस्या उत्पन्न होती है - खर्च की गई ईंधन इकाइयाँ। सबसे पहले, उन्हें विशेष स्नान में रखा जाता है, जहां वे कई वर्षों तक "ठंडा" होते हैं। फिर, "ठंडा" ईंधन की छड़ें "शुष्क" भंडारण में संग्रहीत की जाती हैं, जहां वे जमा होते हैं बड़ी मात्रा. खर्च की गई विधानसभाओं को संसाधित करने में सक्षम क्षमता आवश्यकता से कई गुना कम है। क्यों? क्योंकि यह बहुत कठिन और खर्चीला है।
Proryv परियोजना अपना खुद का ईंधन प्रसंस्करण संयंत्र बनाएगी। जैसा कि आप पहले ही अनुमान लगा सकते हैं, यह संयंत्र न केवल जले हुए ईंधन को नष्ट करेगा, बल्कि आउटपुट पर नई विधानसभाओं के लिए कच्चे माल का उत्पादन करेगा. पुराने ईंधन की छड़ों को एसिड, संभवतः सल्फ्यूरिक में भंग कर दिया जाएगा, फिर संयंत्र में, जटिल रासायनिक प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके, तत्व द्वारा तत्व को अलग किया जाएगा। अनावश्यक को संस्कारित और दफन किया जाता है, आवश्यक का उपयोग किया जाता है। नए ईंधन के लिए कच्चे माल के अलावा, उद्यम पुरानी विधानसभाओं से भारी तत्वों के दुर्लभ समस्थानिकों को निकालेगा, जिनकी चिकित्सा, विज्ञान और उद्योग में मांग है।
वैसे, 300 मेगावाट की रिएक्टर शक्ति को संयोग से नहीं चुना गया था। इस शक्ति पर, यह उतना प्लूटोनियम पैदा करेगा जितना यह खपत करता है। अधिक शक्ति वाला एक ही रिएक्टर जितना ईंधन खर्च करेगा उससे अधिक उत्पादन करेगा। इसलिए एक बार लोड होने के बाद, ब्रेस्ट रिएक्टर एक साधारण पेरपेटुम मोबाइल की तरह काम करेगा। केवल घटिया यूरेनियम की थोड़ी आपूर्ति की आवश्यकता होगी। ठीक है, यूरेनियम -238, जैसा कि मैंने पहले ही उल्लेख किया है, परमाणु उद्योग द्वारा इतनी मात्रा में जमा किया गया है वह हमेशा के लिए चलेगा।
भविष्य के परमाणु ऊर्जा संयंत्र का मॉडल
बड़ा बर्तन
- ताकि आप रिएक्टर की कल्पना कर सकें, - एंड्री निकोलेव जारी है। - यह 17 मीटर ऊंचा और 26 मीटर व्यास वाला सॉस पैन है। इसमें फ्यूल असेंबलियों को उतारा जाएगा। एक हीट एक्सचेंजर - पिघला हुआ सीसा - इसके माध्यम से परिचालित होगा। अंदर और बाहर सभी उपकरण रूसी उत्पादन. यह एक से कम की प्रतिक्रियाशीलता मार्जिन के साथ पूरी तरह से सुरक्षित रिएक्टर होगा। यही है, भौतिकी के नियमों के अनुसार, इसमें तेजी लाने के लिए पर्याप्त प्रतिक्रियाशीलता नहीं है। इस पर बड़े पैमाने पर दुर्घटना संभव नहीं है।आबादी की निकासी की कभी आवश्यकता नहीं होगी। कोई भी विफलता, यदि ऐसा होता है, उद्यम भवन की सीमाओं से परे नहीं जाएगी। काल्पनिक दुर्घटना के परिणामस्वरूप वातावरण में उत्सर्जन भी नहीं होगा।
रिएक्टर "ब्रेस्ट-300" शीतलक की स्वत: सफाई से सुसज्जित होगा। नए रिएक्टर के शीतलक, यानी सीसा, को कभी बदलने की आवश्यकता नहीं होगी।यह पारंपरिक परमाणु ऊर्जा - LRW की एक और समस्याग्रस्त बर्बादी को समाप्त करता है।
रास्ते में मुद्दों का समाधान किया जाता है।
प्रोजेक्ट "ब्रेस्ट -300" NIKIET के लेखकों का नाम डोलेझल के नाम पर रखा गया है। समय पर धन आवंटित किया जाता है, निर्माण नियोजित गति से आगे बढ़ रहा है, सबसे पहले ईंधन निर्माण संयंत्र काम करना शुरू करेगा। 2024 के लिए निर्धारित रिएक्टर स्टार्ट-अप. इसके बाद फ्यूल प्रोसेसिंग मॉड्यूल पूरा हो जाएगा। निर्माण के समानांतर, अनुसंधान एवं विकास कार्य जारी है। इन कार्यों के परिणामों के आधार पर, निर्माण में समय-समय पर परिवर्तन किए जाते हैं, इसलिए अंतिम अंतिम समय बिंदु नहीं कहा जाता है।
ब्रेस्ट परियोजना के शैक्षणिक हलकों में विरोध है। यह समझ में आता है, परियोजना ने प्रतियोगिता जीती, जिसमें कई अन्य प्रतिष्ठित संस्थानों ने भाग लिया। आलोचक ब्रेस्ट में इस्तेमाल की गई तकनीकों को अधूरा बताते हैं। विशेष रूप से, वे शीतलक के रूप में पिघले हुए सीसे के उपयोग पर सवाल उठाते हैं, और इसी तरह आगे भी। हम विवरण में नहीं जाएंगे, वे बहुत जटिल और अस्पष्ट हैं। दूसरी ओर, हमें अपने परमाणु वैज्ञानिकों पर भरोसा क्यों नहीं करना चाहिए? यूएसएसआर और उसके बाद रूस ने परमाणु उद्योग में जो भी परियोजनाएं कीं, वे अपने पश्चिमी और पूर्वी समकक्षों से एक कदम आगे निकल गईं।
और बैले के क्षेत्र में भी ... टॉम्स्क के पास निर्माणाधीन परमाणु रिएक्टर पृथ्वी की ऊर्जा में एक नया पृष्ठ खोलेगा
तैंतालीस हेक्टेयर क्षेत्र, ग्रे अखंड दीवारें, आकाश में बहुतायत से फैली हुई फिटिंग, क्रेन और 600 श्रमिक। तीन साल बाद, इस साइट पर, सेवरस्क के बंद शहर में, टॉम्स्क से 25 किलोमीटर दूर, 300 मेगावाट की क्षमता वाला दुनिया का पहला पेरपेटुम मोबाइल काम करना शुरू कर देगा - एक बंद ईंधन चक्र के साथ एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र और शीतलक के रूप में पिघला हुआ सीसा . उद्यम को प्रायोगिक कहा जाता है, क्योंकि इसके लिए सुपरटेक्नोलॉजीज की गणना अभी तक केवल गणितीय मॉडल पर की गई है। हालाँकि, एक ऑपरेटिंग रिएक्टर पर उनका परीक्षण करने के बाद, हमारे परमाणु वैज्ञानिकों को एक नई पीढ़ी का एक संदर्भ परमाणु ऊर्जा संयंत्र प्राप्त होगा, जो दशकों से तोशिबा, अरेवा और अन्य के प्रतिद्वंद्वियों से अलग है। परियोजना, जिसका नाम "ब्रेकथ्रू" है, खतरे के बिना ऊर्जा का वादा करती है और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि यूरेनियम खनन के बिना।
संदेहवादी और शांतिपूर्ण परमाणु
शांतिपूर्ण परमाणु को अवशेष मानने वालों के लिए कुछ शब्द। मानवता की ऊर्जा की जरूरत हर 20 साल में दोगुनी हो रही है। तेल और कोयले के जलने से लगभग आधा अरब टन सल्फर डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन ऑक्साइड का वार्षिक निर्माण होता है, यानी पृथ्वी के प्रति निवासी 70 किलोग्राम हानिकारक पदार्थ। परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के उपयोग से यह समस्या समाप्त हो जाती है। इसके अलावा, तेल भंडार सीमित हैं, और एक टन यूरेनियम -235 की ऊर्जा तीव्रता लगभग दो मिलियन टन गैसोलीन की ऊर्जा तीव्रता के बराबर है।
लागत भी महत्वपूर्ण है। एचपीपी में, एक किलोवाट-घंटे बिजली की लागत 10-25 kopecks होती है, लेकिन विकसित दुनिया में हाइड्रो क्षमता व्यावहारिक रूप से समाप्त हो जाती है। कोयले या ईंधन तेल स्टेशनों पर - 22-40 kopecks, लेकिन पर्यावरणीय समस्याएं उत्पन्न होती हैं। औद्योगिक पवन और सौर ऊर्जा संयंत्रों में - 35-150 kopecks, थोड़ा महंगा, और जो निरंतर हवा और बादलों की अनुपस्थिति की गारंटी देता है। परमाणु ऊर्जा की लागत 20-50 kopecks है, यह स्थिर है, तेल और कोयले को जलाने की तुलना में बहुत कम पर्यावरणीय समस्याएं पैदा करती है, और इसकी क्षमता असीमित है।
अंत में, रूसी शांतिपूर्ण परमाणु लगभग प्रतियोगिता से बाहर हो गया। 2010 में, जब 24 साल की ठंड के बाद, कई देश फिर से परमाणु ऊर्जा संयंत्र बनाना चाहते थे, हमारे रिएक्टर सस्ते निकले और जापानी, फ्रांसीसी और अमेरिकी प्रोटोटाइप से भी बदतर नहीं थे। इसके अलावा, हमारे प्रतिस्पर्धियों के विपरीत, हम इन सभी वर्षों में परमाणु ऊर्जा संयंत्रों का निर्माण कर रहे हैं - रोसाटॉम के पास संभावित ग्राहक को दिखाने के लिए कुछ था।
राज्य निगम के प्रबंधन ने सक्षम रूप से प्राप्त बाधाओं का निपटान किया। नतीजतन, वेस्टिंगहाउस इलेक्ट्रिक पिछले साल दिवालिया हो गई। तोशिबा, जिसने पहले वेस्टिंगहाउस इलेक्ट्रिक को खरीदा था, मर रही है। अरेवा की आर्थिक स्थिति को भी ईर्ष्या योग्य नहीं कहा जा सकता। दूसरी ओर, एटमेक्सपो 2016 में 52 देशों के प्रतिनिधिमंडल आए। इनमें से बीस देशों के पास अभी तक परमाणु शक्ति नहीं है। अब वे पहली बार मिस्र, वियतनाम, तुर्की, इंडोनेशिया, बांग्लादेश - हमारे रूसी परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में दिखाई देंगे।
गहरा नरक
आज परमाणु ऊर्जा की मुख्य समस्या ईंधन है। पृथ्वी पर व्यावसायिक रूप से पुनर्प्राप्त करने योग्य यूरेनियम का 6.3 मिलियन टन है। खपत में वृद्धि को ध्यान में रखते हुए, यह लगभग 50 वर्षों के लिए पर्याप्त होगा। लागत आज लगभग 50 डॉलर प्रति किलोग्राम अयस्क है, लेकिन चूंकि खनन में कम लाभदायक जमा शामिल हैं, यह बढ़कर 130 डॉलर प्रति किलोग्राम और अधिक हो जाएगा। बेशक, निकाले गए भंडार हैं, और छोटे नहीं हैं, लेकिन वे हमेशा के लिए नहीं हैं।
यूरेनियम का खनन कठिन या बहुत कठिन होता है। चट्टान में, यूरेनियम अयस्क लगभग 0.1-1 प्रतिशत, प्लस या माइनस होता है। अयस्क लगभग एक किलोमीटर की गहराई में पाए जाते हैं। खानों में तापमान 60 डिग्री सेल्सियस से ऊपर है। यूरेनियम अयस्क को घोल से अलग करने के लिए खनन की गई चट्टान को एसिड में घोलना चाहिए, अक्सर सल्फ्यूरिक। कुछ निक्षेपों में, सल्फ्यूरिक एसिड को तुरंत भूमिगत पंप किया जाता है, ताकि बाद में विघटित यूरेनियम के साथ इसे दूर किया जा सके। हालाँकि, यूरेनियम चट्टानें हैं जो सल्फ्यूरिक एसिड में नहीं घुलती हैं ...
अंत में, शुद्ध यूरेनियम में, आवश्यक समस्थानिक का केवल 0.72 प्रतिशत यूरेनियम -235 है। जिस पर परमाणु रिएक्टर संचालित होते हैं। इसे चुनना एक अलग सिरदर्द है। यूरेनियम को एक गैस (यूरेनियम हेक्साफ्लोराइड) में बदल दिया जाता है और सेंट्रीफ्यूज के कैस्केड के माध्यम से पारित किया जाता है, जो प्रति सेकंड लगभग दो हजार क्रांतियों पर घूमता है, जहां प्रकाश अंश को भारी अंश से अलग किया जाता है। डंप यूरेनियम -238 है, यूरेनियम -235 की अवशिष्ट सामग्री 0.2-0.3 प्रतिशत के साथ, उन्होंने इसे 50 के दशक में फेंक दिया। लेकिन फिर उन्होंने खुली हवा में विशेष कंटेनरों में ठोस यूरेनियम फ्लोराइड के रूप में स्टोर करना शुरू किया। 60 साल से धरती पर करीब 20 लाख टन यूरेनियम-238 फ्लोराइड जमा हुआ है। इसे क्यों रखा जाता है? तब वह यूरेनियम-238 तेजी से परमाणु रिएक्टरों के लिए ईंधन बन सकता है, जिसके साथ अब तक परमाणु वैज्ञानिकों के संबंध कठिन रहे हैं।
कुल मिलाकर, दुनिया में 11 औद्योगिक फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टर बनाए गए: तीन जर्मनी में, दो फ्रांस में, दो रूस में, एक-एक कजाकिस्तान, जापान, ग्रेट ब्रिटेन और यूएसए में। उनमें से एक - जर्मनी में SNR-300 कभी लॉन्च नहीं किया गया था। आठ और रोके गए हैं। दो मजदूर बचे हैं। आप कहाँ सोचते हैं? यह सही है, बेलोयार्स्क एनपीपी में।
एक ओर, तेजी से न्यूट्रॉन रिएक्टर परंपरागत, थर्मल वाले से ज्यादा सुरक्षित हैं। उनके पास उच्च दबाव नहीं है, भाप-जिरकोनियम प्रतिक्रिया का कोई खतरा नहीं है, और इसी तरह। दूसरी ओर, कार्य क्षेत्र में न्यूट्रॉन क्षेत्रों की तीव्रता और तापमान अधिक है, स्टील, जो दोनों मापदंडों के साथ अपने गुणों को बनाए रखेगा, निर्माण के लिए अधिक कठिन और महंगा है। इसके अलावा, एक तेज रिएक्टर में शीतलक के रूप में पानी का उपयोग नहीं किया जा सकता है। शेष: पारा, सोडियम और सीसा। इसकी उच्च संक्षारकता के कारण पारा समाप्त हो जाता है। लीड को पिघली हुई अवस्था में बनाए रखने के लिए प्रबंधित किया जाना चाहिए - गलनांक 327 डिग्री है। सोडियम का गलनांक 98 डिग्री है, इसलिए अब तक सभी फास्ट रिएक्टरों को सोडियम कूलेंट के साथ बनाया गया है। लेकिन सोडियम पानी के साथ बहुत तेजी से प्रतिक्रिया करता है। यदि सर्किट क्षतिग्रस्त हो गया था ... जैसा कि 1995 में जापानी मोन्जू रिएक्टर में हुआ था। सामान्य तौर पर, यह तेज़ लोगों के साथ बहुत कठिन निकला।
रिएक्टर "ब्रेस्ट -300" छवि के साथ बिजली इकाई की योजना: proryv2020.ru
चिंता न करें यह जमेगा नहीं
चिंता न करें, हमारे ब्रेस्ट-300 रिएक्टर में लेड न केवल कभी ठोस नहीं होगा, बल्कि 350 डिग्री के तापमान से नीचे कभी ठंडा नहीं होगा," BREST-OD-300 के निर्माण के प्रोजेक्ट मैनेजर एंड्री निकोलाव ने Lente.ru को बताया . - इसके लिए खास योजनाएं और प्रणालियां जिम्मेदार हैं। यह एक पूरी तरह से नई परियोजना है जिसका पनडुब्बियों पर लगे लीड-बिस्मथ रिएक्टरों से कोई लेना-देना नहीं है। यहां सब कुछ नवीनतम विकास, प्रौद्योगिकियों, उपलब्धियों को ध्यान में रखते हुए विकसित किया गया था। यह दुनिया का पहला लेड-कूल्ड फास्ट रिएक्टर होगा। कोई आश्चर्य नहीं कि इसे "ब्रेकथ्रू" कहा जाता है। यहाँ भविष्य का उद्यम है - एक बंद ईंधन चक्र के साथ चौथी पीढ़ी का परमाणु ऊर्जा संयंत्र।
उन्होंने मुझे निर्माण स्थल पर चढ़ने नहीं दिया - यहाँ गोपनीयता की मुहर है। फोटोग्राफी की भी अनुमति नहीं थी, इसलिए तस्वीरें मेरी नहीं हैं। वे एक ऐसे व्यक्ति द्वारा बनाए गए थे जिन्हें पहले से समझाया गया था कि किसी वस्तु को किस कोण से पकड़ा जा सकता है और किस कोण से नहीं। लेकिन आंद्रेई निकोलेव ने विस्तार से बताया कि क्यों और किस क्रम में प्रोरिवा के तीन संयंत्र बनाए जा रहे हैं और परमाणु ऊर्जा संयंत्र यूरेनियम के बिना कैसे काम कर सकते हैं।
उद्यम में तीन संयंत्र शामिल होंगे: एक ईंधन उत्पादन संयंत्र, स्वयं रिएक्टर और एक ईंधन पुनर्संसाधन संयंत्र। ईंधन के उत्पादन के लिए संयंत्र ईंधन की छड़ों की एक पूरी तरह से नई संरचना का निर्माण करेगा, जिसका दुनिया में कोई एनालॉग नहीं था। यह मिश्रित नाइट्राइड यूरेनियम-प्लूटोनियम ईंधन - MNUP है। नए रिएक्टर में विखंडनीय पदार्थ प्लूटोनियम होगा। और यूरेनियम -238, जो स्वयं विखंडनीय नहीं है, थर्मल न्यूट्रॉन के विकिरण के तहत गिर जाएगा और प्लूटोनियम -239 में बदल जाएगा। यानी, ब्रेस्ट-300 रिएक्टर गर्मी, बिजली पैदा करेगा और इसके अलावा, अपने लिए ईंधन भी तैयार करेगा।
एक तीर से दो शिकार
आज दुनिया में 449 शांतिपूर्ण औद्योगिक परमाणु रिएक्टर काम कर रहे हैं, और 60 और निर्माणाधीन हैं। इन रिएक्टरों के संचालन के दौरान, अतीत और भविष्य में, एक नियोजित समस्या उत्पन्न होती है - खर्च की गई ईंधन इकाइयाँ। सबसे पहले, उन्हें विशेष स्नान में रखा जाता है, जहां वे कई वर्षों तक "ठंडा" होते हैं। फिर, "ठंडा" ईंधन की छड़ें "शुष्क" भंडारण में संग्रहीत की जाती हैं, जहां वे बड़ी मात्रा में जमा होते हैं। खर्च की गई विधानसभाओं को संसाधित करने में सक्षम क्षमता आवश्यकता से कई गुना कम है। क्यों? क्योंकि यह बहुत कठिन और खर्चीला है।
Proryv परियोजना अपना खुद का ईंधन प्रसंस्करण संयंत्र बनाएगी। जैसा कि आप पहले से ही अनुमान लगा सकते हैं, यह संयंत्र न केवल जले हुए ईंधन को नष्ट कर देगा, बल्कि उत्पादन में नई विधानसभाओं के लिए कच्चे माल का उत्पादन भी करेगा। पुराने ईंधन की छड़ों को एसिड, संभवतः सल्फ्यूरिक में भंग कर दिया जाएगा, फिर संयंत्र में, जटिल रासायनिक प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके, तत्व द्वारा तत्व को अलग किया जाएगा। अनावश्यक को संस्कारित और दफन किया जाता है, आवश्यक का उपयोग किया जाता है। नए ईंधन के लिए कच्चे माल के अलावा, उद्यम पुरानी विधानसभाओं से भारी तत्वों के दुर्लभ समस्थानिकों को निकालेगा, जिनकी चिकित्सा, विज्ञान और उद्योग में मांग है।
वैसे, 300 मेगावाट की रिएक्टर शक्ति को संयोग से नहीं चुना गया था। इस शक्ति पर, यह उतना प्लूटोनियम पैदा करेगा जितना यह खपत करता है। अधिक शक्ति वाला एक ही रिएक्टर जितना ईंधन खर्च करेगा उससे अधिक उत्पादन करेगा। इसलिए एक बार लोड होने के बाद, ब्रेस्ट रिएक्टर एक साधारण पेरपेटुम मोबाइल की तरह काम करेगा। केवल घटिया यूरेनियम की थोड़ी आपूर्ति की आवश्यकता होगी। ठीक है, और यूरेनियम -238, जैसा कि मैंने पहले ही उल्लेख किया है, परमाणु उद्योग द्वारा इतनी मात्रा में जमा किया गया है कि यह अनंत काल तक चलेगा।
भविष्य के परमाणु ऊर्जा संयंत्र का मॉडल छवि: proryv2020.ru ½
बड़ा बर्तन
ताकि आप रिएक्टर की कल्पना करें, - एंड्री निकोलेव जारी है। - यह पान 17 मीटर ऊंचा और 26 मीटर व्यास का है। इसमें फ्यूल असेंबलियों को उतारा जाएगा। एक हीट एक्सचेंजर - पिघला हुआ सीसा - इसके माध्यम से परिचालित होगा। सभी उपकरण केवल और केवल रूसी उत्पादन के लिए। यह एक से कम की प्रतिक्रियाशीलता मार्जिन के साथ पूरी तरह से सुरक्षित रिएक्टर होगा। यही है, भौतिकी के नियमों के अनुसार, इसमें तेजी लाने के लिए पर्याप्त प्रतिक्रियाशीलता नहीं है। इस पर बड़े पैमाने पर दुर्घटना संभव नहीं है। आबादी की निकासी की कभी आवश्यकता नहीं होगी। कोई भी विफलता, यदि ऐसा होता है, उद्यम भवन की सीमाओं से परे नहीं जाएगी। काल्पनिक दुर्घटना के परिणामस्वरूप वातावरण में उत्सर्जन भी नहीं होगा।
रिएक्टर "ब्रेस्ट-300" शीतलक की स्वत: सफाई से सुसज्जित होगा। नए रिएक्टर के शीतलक, यानी सीसा, को कभी बदलने की आवश्यकता नहीं होगी। यह पारंपरिक परमाणु ऊर्जा - LRW की एक और समस्याग्रस्त बर्बादी को समाप्त करता है।
रास्ते में मुद्दों का समाधान किया जाता है।
प्रोजेक्ट "ब्रेस्ट -300" NIKIET के लेखकों का नाम डोलेझल के नाम पर रखा गया है। समय पर धन आवंटित किया जाता है, निर्माण नियोजित गति से आगे बढ़ रहा है, सबसे पहले ईंधन निर्माण संयंत्र काम करना शुरू करेगा। रिएक्टर का प्रक्षेपण 2024 के लिए निर्धारित है। इसके बाद फ्यूल प्रोसेसिंग मॉड्यूल पूरा हो जाएगा। निर्माण के समानांतर, अनुसंधान एवं विकास कार्य जारी है। इन कार्यों के परिणामों के आधार पर, निर्माण में समय-समय पर परिवर्तन किए जाते हैं, इसलिए अंतिम अंतिम समय बिंदु नहीं कहा जाता है।
ब्रेस्ट परियोजना के शैक्षणिक हलकों में विरोध है। यह समझ में आता है, परियोजना ने प्रतियोगिता जीती, जिसमें कई अन्य प्रतिष्ठित संस्थानों ने भाग लिया। आलोचक ब्रेस्ट में इस्तेमाल की गई तकनीकों को अधूरा बताते हैं। विशेष रूप से, वे शीतलक के रूप में पिघले हुए सीसे के उपयोग पर सवाल उठाते हैं, और इसी तरह आगे भी। हम विवरण में नहीं जाएंगे, वे बहुत जटिल और अस्पष्ट हैं। दूसरी ओर, हमें अपने परमाणु वैज्ञानिकों पर भरोसा क्यों नहीं करना चाहिए? यूएसएसआर और उसके बाद रूस ने परमाणु उद्योग में जो भी परियोजनाएं कीं, वे अपने पश्चिमी और पूर्वी समकक्षों से एक कदम आगे निकल गईं। तो हमें यह मानने का क्या कारण है कि इस बार चीजें अलग होंगी? मुझे ऐसा लगता है कि हमें सिर्फ रोसाटॉम और टीवीईएल के लिए खुश होना चाहिए, और साथ ही खुद के लिए, क्योंकि यह हमारा निगम है।
