Взрыв на АЭС в Фукусиме-1

[skroznik]

Природа всегда мстит человечеству за глупость. Причем чем больше человеческая глупость - тем больше месть. Чем больше люди бездумно сжигают углеводороды - тем больше природа бъет по человеку фатальными изменениями климата. Чем более бездумно и глупо мы используем ядерную энергию - тем больше и опасней ядерные катастрофы.
Обыватеь обычно неправильно понимает что запасов ядерной энергии на Земле хватит на миллионы лет.
Если вы купите автомобиль у которого гарантия 5 лет, но выкините из него двигатель - то и дня не проездите. Аналогично и с запасами ядерной энергии на Земле.
На миллионы лет этих запасов хватит только если использовать уран-238, то есть реакции на быстрых нейтронах (такие реакторы кратко называют быстрыми реакторами). Но сам по себе уран-238 использовать нельзя - для этого необходим уран-235. В данный момент разведанных запасов урана-235 около 30 000 тонн на Земле. Абсолютно подавляющее число атомных станций работают на тепловых нейтронах (так называемые тепловые [медленные] реакторы) - где сжигается уран-235. Наработка плутония в этих реакторах недостаточна для полного сжигания урана. При нынешних темпах расходования ядерной энергии уран 235 закончится к середине этого века - и человечество просто не сможет строить быстрые реакторы - работать им будет не на чем.
Ситуацию можно сравнить с дровами в дореволюционной деревне. У вас есть 0.27% сухих дров, а остальные мокрые. Рачительный хозяин будет использовать сухие дрова только на растопку, а топить мокрыми дровами. Но человечество топит сейчас только сухими дровами (уран-235) - и очень скоро топить ему будет просто нечем - хотя горючего материала под рукой сколько угодно (уран-238).
Более того - мы даже сухие дрова далеко не полностью сжигаем - в современных промышленных реакторах (4% обогащение) в отработанном ядерном топливе (ОЯТ) имеется примерно четверть первоначально заложенного туда урана-235. ОЯТ сейчас перерабатывается примерно на четверть (из 340 тыся тонн ОЯТ переработано менее 90 тысяч). Таким образом мы создаем сами рукотворные месторождения обогащенного урана-235 в виде хранилищ с ОЯТ. ОЯТ обыватель путает с радиоактивными отходами (РАО) - что далеко не одно и тоже.
Таким образом с трудом обогащенный уран-235 (сухие дрова) уходит в мусор ОЯТ и РАО.
Выход один - надо срочно переходить к созданию быстрых реакторов. Срок здесь - максимум 20 - 30 лет. Они проще (а значит надежней), устойчивей в работе и им не нужен дорогостоящий замедлитель.
В мире сейчас существует несколько быстрых реакторов - исследовательские, и только один промышленный БН-600. Первый БН-350 был введен в строй в 1972 году и отработал верой и правдой 25 лет (г. Шевченко в Казахстане - ныне Актау).

Все быстрые реакторы используют в качестве теплоносителя натрий (температура плавления ниже температуры кипения нормальной воды). Но он опасен - самопроизвольно разлагает воду (и пары) на водород и кислород - что приводит к взрыву и пожару даже при комнатной температуре.
Выходом здесь может служит свинцово-висмутовая смесь - ее температура плавления 124 градуса. На таком теплоносителе было построено несколько реакторов для атомных подводных лодок (их запросто можно заносить в книгу рекордов). Но и эта самесь не без греха. Висмут при облучении нейтронами образует ядовитый и летучий полоний - что может создать химическую опасность для экипажа. Кроме того - сам по себе висмут - очень дорогое удовольствие.
Чистый свинец не обладает отрицательными свойствами - но его температура плавления 327 градусов. В принципе это ничему не мешает, но пока чисто свинцовых теплоносителей еще никто не строил. А делать это надо незамедлительно...
Быстрые реакторы (в отличие от тепловых) имеют лишний нейтрон при цепной реакции - это важнейшее обстоятельство - этим лишним нейтроном можно переработать огромные залежи РАО, содержащихся в ОЯТ.
Преимущества быстрых реакторов этим не исчерпываются...
Но это отдельная песня.
Пока что природа ядерных цепных реакций сама заставляет нас отказаться от бездумного сжигания урана-235 в тепловых реакторах. В природе это единственный элемент радиоактивно распадающийся цепным образом (с избыточным числом нейтронов) самостоятельно. Его очень мало - его надо беречь - иначе человечество не выживет.

PS Создание быстрых реакторов невозможно без создания замкнутого ядерного цикла. Этот цикл в свою очередь невозможен без роботизации производственных процессов в ядерных городах в 100% масштабе. Славский это понимал и всеми силами поталкивал развитие роботизации - хотя в то время условия для этого еще не вполне созрели. Нынешнее руководство об этом похоже даже не слышало...