Эксклюзив

Один из проектов института является,
по сути, мировой сенсацией.
Найден новый, эффективный и
практически неисчерпаемый источник
дешевой энергии.

Вся надежда на дейтерий
Чем живет наука Федерального ядерного центра?
Сообщением о том, что в институте
"делают бомбы", никого не удивить. Понятие
"конверсия" ассоциируется если уж не с утюгами и холодильниками, то с разработками, по своему уровню и значимости вряд ли превосходящими основную тематику. А между тем один из проектов института является, по сути, мировой сенсацией. Найден новый, эффективный и практически неисчерпаемый источник дешевой энергии. Немногие отдают себе отчет в том, что человечеству грозит гибель, ведь все известные топливные ресурсы уже практически выработаны. Люди просто не смогут выжить без тепла и пищи. Не спасут ни
"законы рынка", ни самая совершенная политическая система.
Коллектив ученых ВНИИТФ предложил свое решение непростой задачи
- как спасти планету от энергетического голода. Мне удалось побеседовать с одним из авторов проекта, доктором наук
Геннадием Алексеевичем Ивановым.
- На наших глазах заканчивается век нефти. Газа осталось очень мало даже на территории России. Запасы угольного топлива не бесконечны, их хватит примерно лет на сто. К тому же уголь
- дорогое удовольствие. При его сжигании выделяется масса вредных веществ (отсюда и кислотные дожди). Чтобы компенсировать ущерб, причиненный природе, не хватит энергии, выделяемой при сжигании угля. Энергии деления урана-235 оказалось слишком мало, надежды на
"управляемый" термоядерный синтез не оправдались.
В 1973 году разразился мировой энергетический кризис, показавший, что современная цивилизация балансирует на
"энергетической игле", не менее гибельной, чем наркотическая. Бомбами и лестью развитые страны
"уговорили" отдать им на четверть века остатки нефти
- за относительно сытую жизнь для нескольких миллионов
"нефтевладельцев". Но где взять пищу для остальных?
Еще три десятка лет назад наши идеологи предписывали клеймить
"мракобеса" Мальтуса, заявившего, что население Земли растет в геометрической прогрессии, а количество пищи
- в лучшем случае в арифметической. Однако довольно скоро пришлось признать, что Мальтус был прав. К сожалению, немногие осознают, что эта самая геометрическая прогрессия (экспонента) вышла на завершающую стадию
"набора поколений".
Ученые-физики знают, чем заканчивается набор поколений нейтронов, но как-то уж очень слабо ориентируются в поколениях человеческих. Время взрывного развития,
"ресурсных" войн достаточно близко. Скорее всего, оно совпадет с расцветом жизни уже сегодняшних школьников, а отнюдь не каких-то отдаленных потомков!
"Зеленая революция" исчерпала себя и не успевает даже за арифметической прогрессией прироста пи-щи. 20% землян живут на грани голодной смерти. Глобальный результат
- снижение продолжительности жизни - предсказан Римским клубом в начале 70-х годов. Министр экологии России подтвердил в 96-м году:
"Конец света наступит около 2030 года". Но это вывод для мира, в котором ресурсы поделены равномерно. В реальной жизни нестабильность может конец приблизить.
"Буря в пустыне", чеченский конфликт, Югославия и т. п.
- все это "ресурсные" войны.
Войны, голод, экологические катастрофы проистекают от недостатка ресурсов пищи, жилья, среды обитания. Где их взять? Либо за счет увеличения потребления энергии, либо за счет быстрого "регулирования" народонаселения до "золотого миллиарда". Если же человечество желает избрать первый путь, то единственный реалистичный выход
- взрывная дейтериевая энергетика.
Суть проекта заключается в вовлечении в топливный цикл дейтерия
- причем не в отдаленном будущем, а в ближайшие годы. Дейтерий
- тяжелый изотоп водорода. Его запасы на Земле огромны. В каждой тонне воды (дождевой, речной, морской, дистиллированной) содержится дейтерий, обладающий энергией десяти тонн нефти! Но для того чтобы заставить дейтерий
"гореть", требуется гигантское давление и температура до двухсот миллионов градусов.
Единственный способ выделить энергию дейтерия, реализованный в земных условиях,
- ядерный взрыв. Чтобы этот взрыв принес пользу, а не вред, производить его предлагается в специальных сооружениях
- котлах взрывного сгорания (КВС).
В каждой тонне воды (
дождевой,
речной, морской, дистилированной )
содержится дейтерий, обладающий
энергией десяти тонн нефти.
Суть конструкции КВС в том, что в надежно загерметизированном сооружении взрывается дейтериевый ядерный заряд (энергозаряд). Взрыв дейтерия инициируется ураном-233 по схеме и в конструкциях, разработанных и испытанных в РФЯЦ-ВНИИТФ еще тридцать лет назад под руководством Е. Н. Аврорина и Б. В. Литвинова.
По сути дела, в котле взрывается термоядерная бомба. Однако проект экологически безопасен. Сооружения спрятаны под землю, а давление во взрывной камере приблизительно такое же, как в цилиндре
"Жигулей", - с той разницей, что внутренний рабочий объем котла составляет около двух миллионов кубических метров (а не 1,2
- 1,6, как в "Жигулях").
КВС способен надежно удержать внутри себя энергию, выделившуюся в результате взрыва. Радиоактивные осколки деления попадают в полость котла и периодически удаляются. Внутренняя защитная стенка из жидкого натрия полностью вбирает в себя механическую энергию ядерного взрыва, тепло и нейтроны. Песчаные демпферы и толстостенный железобетонный корпус снижают давление от десятков атмосфер до единиц. Сейсмоволн практически не возникает. За время действия взрыва грунт в сотне метров от корпуса успевает сместиться только на доли миллиметра. Затем жидкий натрий внутреннего контура передает тепло натрию внешнего контура. Тот в свою очередь
- в водяной контур, а пар крутит турбину. Вдобавок предусмотрено использовать внутри КВС поток нейтронов для возвращения топлива в энергетический цикл. Более того, КВС может снабжать существующие АЭС наработанным горючим. Тепловая мощность КВС-10, сжигающего по сто граммов дей-терия каждые полчаса,
- 30 - 35 гигаватт (миллиардов ватт!).
Каковы затраты? Для строительства не используются дефицитные материалы
- только бетон и металл. Стали, правда, требуется много, около миллиона тонн. Но, к примеру, на тот же газопровод
"Бухара - Урал" ее было потрачено в три раза больше. Затраты на производство энергозаряда практически не входят в стоимость энергии. Правда, выделение урана-233 и тория из теплоносителя
- не очень простая задача. Но все-таки она проще, чем топливный цикл современных АЭС. Согласно предпроектным оценкам, стоимость тонны нефтяного эквивалента (ТНЭ) энергии КВС
- от 4-х до 10-ти долларов. Тогда как реальная цена тонны нефти на сего-дня составляет около 140-ка долларов США! При продаже энергии по мировым ценам (4 цента за киловатт-час) КВС окупится максимум за десять месяцев, по российским
- за два-три года.
Одного такого котла достаточно, чтобы заменить всю существующую энергетику Челябинской области. Для снабжения энергией всего Урала хватило бы пяти. Однако, учитывая плачевное состояние уральской природы, энерговооруженность в нашем районе должна быть примерно в два раза выше. Приведение в порядок экологии требует огромных энергозатрат (чего стоит, например,
"почистить" Карабаш!).
Существует мнение о какой-то "особой опасности" ядерной энергетики. Это не так. Практически любой энергоноситель является потенциально опасным и разрушительным. Ядерное топливо здесь далеко не на первом месте, к тому же запасы оного малы, а заставить его
"гореть" труднее. Все помнят Чернобыль, но те же гидроэлектростанции унесли намного больше человеческих жизней. А газопроводы? Вспомните, как взрыв газа под Ашой в 1991 году уничтожил два пассажирских поезда. Вероятность умереть от других промышленных или бытовых аварий много выше, чем от ядерной. Вероятность смерти от радиации в тысячи раз ниже, чем от курения, в сотни раз
- чем от поражения электричеством, в десятки
- чем от несчастных случаев на воде, при езде на велосипеде, от недостатков медицинской диагностики.
КВС может обеспечить настолько дешевую энергию, что большинство жизненно важных ресурсов станет возобновляемым. За десяток лет только на экспорте электроэнергии в страны Восточного полушария, где проживает две трети населения планеты, можно заработать триллионы долларов в год. При этом, прекратив бессмысленное и гибельное загрязнение собственной территории, мы перестанем жить за счет перекачки российской нефти в другие страны. Войны за нефть станут энергетически невыгодными, а угроза глобального голода может быть существенно отодвинута. Изобилие энергии КВС предотвратит экологическую катастрофу, а в перспективе позволит создать условия для устойчивой экологической ситуации до стабилизации народонаселения планеты.
В заключение хочу подчеркнуть, что все изложенное выше
- предпроектные оценки, впрочем, достаточно проработанные. Написаны десятки статей, докладов, предложений, выпущена книга "Взрывная дейтериевая энергетика" (она есть в городской библиотеке). И все же это еще не технический проект. Эскизы пока не позволяют оценить действительную стоимость строительства КВС. Исполнители проекта уже есть
- несколько российских институтов, готовых приступить к конструкторским и технологическим работам. Россия была и осталась великой ядерной державой, способной осуществить такое проектирование и строительство! Нужно только получить указание сверху и, конечно же, средства.
Будучи "мрачными оптимистами", авторы проекта не исключают, что при определенном падении стоимости рабочей силы в России можно будет получить первую энергию КВС по себестоимости всего 1 - 2 доллара за ТНЭ, а продавать по 10 долларов. Что это даст России, думаю, ясно. Кто при этом проиграет
- тема другого разговора, тем более что эти люди наверняка не голодают, да и живут они не в нашей стране.
Беседовала О. Бронникова.