Россия собирается построить девять реакторов на быстрых нейтронах. Зачем это нужно

Девять блоков четвёртого поколения — часть большой атомной программы до 2042 года

Российская атомная отрасль готовится к серьёзному рывку. В рамках Генеральной схемы размещения объектов электроэнергетики до 2042 года запланировано строительство девяти энергоблоков на быстрых нейтронах. Об этом сообщил первый заместитель гендиректора «Росатома» Александр Локшин на конференции МАГАТЭ в Пекине.

Цифра впечатляет, но важнее другое: речь идёт не просто о новых мощностях, а о смене технологической парадигмы. Реакторы на быстрых нейтронах с замкнутым топливным циклом — это принципиально иной уровень атомной энергетики. Локшин выразился прямо: это не способ повысить эффективность, а условие самого существования отрасли в долгосрочной перспективе.

«Постепенный переход к технологиям быстрых реакторов и замкнутому ЯТЦ — необходимое и стратегически важное направление для всей мировой ядерной энергетики», — подчеркнул Локшин.

Почему это так важно? Обычные реакторы на тепловых нейтронах, которые работают сегодня по всему миру, используют лишь малую часть энергетического потенциала урана — около одного процента. Остальное уходит в отходы. Быстрые реакторы позволяют сжигать топливо почти полностью и вдобавок перерабатывать отработавшее ядерное топливо с существующих АЭС. Получается замкнутый цикл: отходы одних станций становятся сырьём для других.

С ростом парка таких реакторов, по словам Локшина, будет увеличиваться их вклад в экономию природного урана. Вопрос с отработавшим топливом от реакторов на тепловых нейтронах тоже постепенно решится.

Программа строительства девяти блоков — часть более масштабного плана. Всего Генсхема до 2042 года предусматривает ввод 38 атомных энергоблоков суммарной мощностью почти 30 ГВт. Девять из них — это реакторы поколения IV, то есть самые современные разработки. Для сравнения: сейчас доля атомной генерации в энергобалансе России составляет около 18 процентов. К 2042 году она должна вырасти, и новые блоки на быстрых нейтронах сыграют здесь ключевую роль.

Ключевой проект, где отрабатываются эти технологии, — опытно-демонстрационный энергокомплекс в Северске Томской области. Он входит в проектное направление «Прорыв», которым руководит научный руководитель Евгений Адамов*. На площадке строятся три объекта: реактор БРЕСТ-ОД-300 на свинцовом теплоносителе, модуль фабрикации и рефабрикации топлива и модуль переработки облучённого топлива. По сути, это экспериментальная площадка, где проверяют всю цепочку замкнутого топливного цикла в промышленных масштабах.

БРЕСТ-ОД-300 — реактор на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем. Свинец выбран не случайно: он химически инертен, не вступает в бурную реакцию с водой и воздухом, что повышает безопасность станции. Температура кипения свинца — 1749 градусов, так что реактор может работать при высоких температурах без риска вскипания теплоносителя. Это даёт дополнительный запас прочности.

Сам замкнутый топливный цикл выглядит так: отработавшее топливо не отправляется в хранилище на десятки тысяч лет, а перерабатывается. Из него извлекают уран и плутоний, которые снова идут на изготовление свежего топлива. В результате объём радиоактивных отходов сокращается радикально, а срок их опасного хранения снижается с сотен тысяч лет до нескольких сотен. Для мира, который ищет способы безопасно и эффективно использовать атомную энергию, это практически подарок.

«Реакторы на быстрых нейтронах с замкнутым топливным циклом — это не просто средство повышения эффективности атомной энергетики, а условие ее долгосрочного существования», — отметил замглавы «Росатома».

Конференция FR-26, на которой прозвучало это заявление, собрала в Пекине ведущих специалистов из разных стран. Тема нынешней встречи — «От инновации к внедрению». В программе девять треков: от безопасности и лицензирования до экономики и подготовки кадров. Россия на этой конференции — один из ключевых игроков, и не только потому что в стране уже работают два быстрых реактора — БН-600 и БН-800 на Белоярской АЭС. Накоплен огромный опыт эксплуатации, который позволяет с уверенностью смотреть в будущее.

Понятно, что строительство девяти блоков — не быстрое дело. До 2042-го осталось шестнадцать лет. Это означает, что вводить в строй придётся в среднем по одному блоку на быстрых нейтронах каждые два года. Темп высокий, но «Росатом» уже показал, что умеет строить атомные станции в срок. Примеры АЭС «Аккую» в Турции, «Эль-Дабаа» в Египте и другие зарубежные проекты это подтверждают.

Для российской энергетики это означает не просто наращивание мощностей. Быстрые реакторы решают проблему топливной базы. Природного урана в мире ограниченное количество, и цены на него растут. Возможность многократно использовать одно и то же топливо делает страну независимой от внешних поставок и колебаний рынка. С точки зрения энергетической безопасности — это серьёзный аргумент.

Кроме того, новые блоки дадут работу смежным отраслям: машиностроению, металлургии, строительству. Потребуются специалисты новой квалификации — физики-ядерщики, инженеры-технологи, проектировщики. Уже сейчас в атомной отрасли не хватает кадров, и масштабная стройка только усилит спрос.

Пока в мире только Россия, Китай и Индия активно развивают технологии быстрых реакторов. Но китайцы строят по чужим лицензиям, индийцы идут своим путём, а у россиян есть собственные полномасштабные проекты и опыт серийного производства. То, что «Росатом» сейчас заявляет о девяти блоках, делает Россию, по сути, монополистом в этой нише.

Генеральная схема размещения объектов электроэнергетики до 2042 года — документ, который определяет, в каких регионах и какие станции будут строиться. Упоминание девяти блоков на быстрых нейтронах в этом документе означает, что решение принято на государственном уровне, и оно уже не подлежит пересмотру. Деньги заложены, площадки определены, проектные институты работают.

Осталось дождаться начала строительства первых блоков. Судя по темпам «Росатома», это не за горами.

«С увеличением парка реакторов на быстрых нейтронах будет расти их вклад в экономию природного урана и решение проблемы обращения с отработавшим ядерным топливом», — пояснил Локшин.

Будущее атомной энергетики — за замкнутым топливным циклом. Россия это поняла раньше многих и сейчас готова воплощать задуманное. Девять блоков до 2042-го — это не просто цифры из плана. Это дорога к энергетике, где почти нет отходов, топливо не кончается, а безопасность выходит на принципиально новый уровень.