16 июля исполнилось 50 лет со дня пуска первого в СССР энергетического реактора на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем – БН-350. Пуск состоялся на первой советской АЭС с реактором на быстрых нейтронах, построенной в городе Шевченко Казахской ССР (ныне г. Актау, Республика Казахстан) на берегу Каспийского моря.
Градообразующим предприятием города был Прикаспийский горно-металлургический комбинат, добывавший, перерабатывающий и обогащавший урановую руду.
Город не имел природных источников питьевой воды, поэтому ему требовались промышленные опреснители, а им в свою очередь – много энергии. Таким образом, ядерный реактор нового типа решал не только задачи практического освоения новых технологий, но и прикладные задачи, имеющие огромное значение для народного хозяйства.
Тепловая мощность реактора БН-350 равнялась 1000 МВт, суммарная электрическая мощность составляла 350 МВт, из которых на получение пресной воды из морской уходило 100 МВт. Тогда это была единственная в мире атомная опреснительная установка, выдававшая 120 000 м3 воды в сутки.
Идея реактора на быстрых нейтронах возникла у советского ученого Александра Лейпунского во второй половине 1940-х гг. После того, как было открыто деление урана, довольно скоро стало понятно, что следующий шаг – строительство ядерных реакторов.
Смотрите также
Полусферические солнечные элементы могут собирать на 66% больше энергии
Мировой рекорд ядерного синтеза побит на установке JET Tokamak
Однако разведанных запасов урана на Земле было слишком мало, чтобы на длительное время обеспечить работу тепловых реакторов, использующих для получения энергии изотоп урана-235. Изотопная распространенность урана-235 в природе составляет всего лишь 0,72 %.
«Лейпунский пришел к идее, что из урана-238 можно получать делящийся изотоп, если использовать реакцию взаимодействия избыточных нейтронов с ураном-238, в результате которой получается плутоний-239, который уже очень хорошо делится нейтронами, – рассказывает Юрий Казанский, ученик Лейпунского, доктор ф-м.н., профессор, ректор (1985-2001 гг.) Обнинского Института атомной энергетики (ныне филиал НИЯУ МИФИ), принимавший участие в подготовке пуска БН-350.
«Если устроить такую реакцию большой мощности и интенсивности, то уран-238 можно в принципе превратить в плутоний-239, и тогда запас делящихся на быстрых и тепловых нейтронах изотопов будет в 130 раз больше. А урана-238, превращенного в плутоний-239, хватит на многие сотни лет – а значит, можно строить ядерную энергетику».
«В целом же БН-350 сыграл огромную роль в развитии отечественной атомной энергетики: всего три страны в мире практически вели работу по созданию промышленных быстрых реакторов – СССР, США и Франция. Последние две, в том числе и из-за неудач и аварий на этих реакторах, потеряли к ним интерес. А в России продолжили работу над ними: в 2015 году мы запустили реактор с натриевым теплоносителем БН-800 с электрической мощностью 880 МВт (Белоярская АЭС в Свердловской области), сейчас проектируется уже БН-1200 с электрической мощностью 1220 МВт – его планируют ввести в строй там же в 2035 году» — говорит Юрий Казанский.
Подпишитесь на наш канал в Telegram
