«Уроки Чернобыля были усвоены сполна»: советник главы «Росатома» — о новых реакторах и перспективах развития отрасли

— Владимир Григорьевич, мы с вами беседуем в очередную годовщину трагедии на Чернобыльской АЭС (26 апреля 1986 года). Какие фундаментальные причины привели к этой трагедии?

— Самая главная причина — это человеческий фактор, непонимание особенностей «физики» реактора на малой мощности физиками, ошибки конструкторов, приведение к неэффективности аварийной защиты и, наконец, ошибки персонала, который проводил эксперимент.

Эксперимент осуществлялся в наиболее опасном состоянии реактора (РБМК-1000. — RT) на мощности порядка 10% от максимальной. На этом уровне мощности в реакторе резко меняется плотность теплоносителя и, как следствие, реактивность.

Целью эксперимента в ночь с 25 на 26 апреля 1986 года была попытка использовать кинетическую энергию турбин для аварийного обеспечения систем безопасности. Работники станции сначала снизили, а потом пытались поднять мощность реактора, отключив в нарушение всех правил системы автоматической защиты.

Реактор был введён в нестабильное состояние, а сам эксперимент закончился взрывом. Но это был совсем не ядерный взрыв. Мощность была эквивалентна примерно 9—10 т в тротиловом эквиваленте. Для сравнения: в Хиросиме и Нагасаки в августе 1945 года произошли взрывы мощностью в десятки тысяч тонн в тротиловом эквиваленте.

В процессе расследования причин катастрофы было доказано, что уран-графитовые реакторы РБМК-1000 могут безопасно работать. Да, у реактора были определённые технические недостатки. В частности, это система аварийной защиты. Дефект заключался в том, что стрежни аварийной защиты долго входили в реактор (полное время — примерно 19 секунд) и имели конструктивные дефекты. Сегодня на РБМК-1000 установлена быстрая аварийная защита и устранены недостатки старой.

• Советник генерального директора госкорпорации «Росатом» Владимир Асмолов
• РИА Новости
• © Владимир Трефилов

— А что можете сказать про систему управления РБМК-1000 в 1980-е годы? Атомщики, которые с ней сталкивались, жаловались, что она была очень сложной. Работа была чрезвычайно напряжённой, требовала неимоверных усилий.

— Да, в начале эксплуатации РБМК-1000 система управления действительно была очень сложной. Работу оператора можно было сравнивать с непрестанной игрой на пианино, и так в течение всей смены. Но сейчас на современных РБМК-1000 таких проблем, конечно же, нет.

— В целом насколько сильно за более чем три десятка лет изменилась атомная энергетика в нашей стране в плане безопасности и энергоэффективности?

— После аварии на ЧАЭС был проведён глобальный анализ всей ситуации в атомной отрасли. Уроки Чернобыля были усвоены сполна. Значительно расширилась база знаний о процессах и явлениях, на основе которой были разработаны детальные расчётные коды. Появились жёсткие стандарты безопасности и качественно новые технические средства их обеспечения. На значительно более высокий уровень поднялась и квалификация персонала.

Например, современные системы управления энергоблоками отличаются высокой степенью автоматизации и имеют «защиту от дурака», то есть страхуют инженеров от ошибочных некорректных действий.

Также по теме

«Научная традиция продолжается»: 65 лет назад советский синхрофазотрон превзошёл все ускорители мира

10 апреля 1957 года стало известно, что энергия ускорителя, построенного в подмосковной Дубне под руководством Владимира Векслера,...

Вошло в обиход такое понятие, как «управление аварией». На ЧАЭС катастрофа произошла в считаные секунды. Управлять такой аварией невозможно, она должна быть исключена физикой реактора. Для аварий с потерей охлаждения ситуация другая. Такие аварийные ситуации должны находиться под полным контролем оператора.

Если говорить о системе безопасности на современных российских АЭС, то они все многоуровневые. Причём каждый барьер безопасности является в буквальном смысле последним рубежом обороны.

Новейшие российские атомные станции способны выдержать прямое попадание самолёта и землетрясение силой до 8—9 баллов, а все АЭС, построенные во времена СССР, прошли глубокую модернизацию.

Важно и то, что в России информация о состоянии каждого энергоблока в режиме реального времени передаётся в отраслевой ситуационно-кризисный центр, в МЧС и другие организации.

— В России РБМК-1000 постепенно вытесняются водо-водяными реакторами ВВЭР-1200, которые также активно идут на экспорт (Турция, Белоруссия, Венгрия, Китай, Бангладеш). Есть и другие водо-водяные реакторы (ВВЭР-1000, ВВЭР-440) с меньшей мощностью. Насколько я понимаю, у них совершенно иной принцип работы. В чём заключаются главные преимущества ВВЭР-1200 перед РБМК-1000? Можно ли говорить, что он и более компактный, и более безопасный, и более простой в управлении?

— Да, можно. ВВЭР-1200 относится к поколению III+. Это принципиально иной реактор. В технологии ВВЭР используется двухконтурная ядерная паропроизводящая корпусная установка с реактором на тепловых нейтронах. Теплоносителем и замедлителем является обычная вода под давлением.

Данный тип реактора является сейчас доминирующим в мире. За рубежом он называется Pressure Water Reactor (PWR). В смысле физики это одна и та же установка, однако между российским, французским и американским, конечно же, есть различия, в том числе качественные.

• Реакторный зал российской АЭС
• © Пресс-служба Ленинградской АЭС

В частности, отечественный ВВЭР превосходит западные образцы в плане материалов оболочек твэлов (тепловыделяющихся элементов), причём если сравнивать с продукцией Westinghouse, то качество российских материалов существенно лучше. Ранее на одной из шведских АЭС одновременно работала российская топливная сборка, французская сборка и сборка Westinghouse. По итогам эксплуатации наша сборка показала несравненно более высокие результаты.

Важно и то, что в мире накоплен очень большой опыт эксплуатации водо-водяных реакторов. Это единая база знаний, позволяющая говорить только об остаточном риске аварий на таких АЭС. Фактически мы гарантируем, что в случае сбоев и других нештатных ситуаций никакой опасности для персонала и населения не возникнет.

Кстати, с конца 1980-х годов мы достаточно тесно сотрудничали с западными коллегами. Плодами этих совместных работ стала разработка системы водородной безопасности, системы пассивного отвода тепла ядерного реактора к конечному поглотителю и так называемой ловушки расплава — конструкции для локализации расплава активной зоны ядерного реактора. Она обеспечивает изоляцию фундамента от расплава, подкритичность и охлаждение расплава.

Также по теме

«Мы находимся в переломной точке»: представитель отрасли — о замещении импорта телеком-оборудования в России

Отказ крупных западных компаний от поставок в Россию чипов и телекоммуникационного оборудования создаёт большие сложности и риски для...

ВВЭР-1200 были доработаны с учётом «постфукусимских» требований. Вероятность возникновения на нашем водо-водяном реакторе ситуации, которая была на «Фукусиме», примерно такая же, как попадание метеорита в человека.

Наш ВВЭР продолжает эволюционировать. Сейчас в нём применяется борное регулирование, когда в первом контуре находится смесь воды и борной кислоты. Но сейчас мы разрабатываем более совершенный водо-водяной реактор со спектральным регулированием. Это совершенно новое слово в атомной энергетике. Если наши расчёты окажутся верными, то наш улучшенный ВВЭР станет первым в мире реактором IV поколения.

В целом в атомной энергетике России предстоит решить ещё много задач. Главной является перевод ядерно-энергетической системы страны на замкнутый топливный цикл, который позволит ввести в ядерный цикл уран-238 (U-238) и перевести ядерное топливо в разряд возобновляемого топлива, как солнце и ветер.

— Не могу не спросить и про реакторы на быстрых нейтронах (БН). Эта технология вроде бы тоже не нова — например, с 1980 года на быстрых нейтронах работает Белоярская АЭС в Свердловской области. Однако «Росатом» совершенствует данный типа реакторов. Сейчас реализуется проект «Прорыв» — это так называемый быстрый реактор БРЕСТ, станция под который уже строится в Северске (Томская область). В чём его отличие от прежних реакторов на БН? Насколько он будет эффективен?

— Стратегия развития атомной энергетики России заключается в том, чтобы к концу XXI века сформировать двухкомпонентную ядерную структуру. Первый компонент — это реакторы на тепловых нейтронах, второй — на быстрых нейтронах.

Россия — пока единственная в мире страна, которая имеет два работающих «быстрых» энергетических реактора (БН-600 и БН-800). Сейчас через все референции прошёл проект реактора БН-1200 с натриевым теплоносителем и строится аппарат малой мощности БРЕСТ (БРЕСТ-ОД-300) со свинцовым теплоносителем. 

Вообще у БРЕСТ очень хорошая «физика». Энергоблок будет построен ориентировочно в 2027—2028 годах. Ещё пять лет он будет находиться в режиме опытной эксплуатации, в ходе которой будут проверены заявленные при проектировании потребительские качества.

• Российский реактор на быстрых нейтронах
• © Росатом

На сегодняшний день со всей уверенностью могу сказать, что будущее атомной энергетики без «быстрых» реакторов представить невозможно. Да, пока реакторы на тепловых нейтронах дешевле в постройке и эксплуатации — главным образом в силу отработанных технологических решений. Но существует вероятность, что ситуация изменится в пользу реакторов быстрых нейтронов.

Специфика атомной энергетики состоит в том, что инвестиции носят долгосрочный характер, их положительный эффект ощущается спустя десятилетия.

— В заключение хотелось бы узнать ваше мнение о будущем атомной энергетики. После аварии на ЧАЭС и «Фукусиме» наблюдаются разнонаправленные тенденции. В ряде развитых стран под давлением экологов и так называемых общественников отказ от атома стал трендом. В этом лагере оказалась Германия, хотя соседняя Франция и не думает закрывать АЭС, а ещё один сосед ФРГ — Польша — рвётся построить новую АЭС. Что, на ваш взгляд, происходит и какая роль в сфере мирного атома уготована России, учитывая нынешние политические обстоятельства?

— История отчётливо показывает, что колебания общественных настроений, обострение международных отношений и санкции часто оказывают отрицательное влияние на развитие атомной энергетики. С другой стороны, она никогда и не развивалась линейно, всегда были спады и подъёмы.

Вполне возможно, что в нынешних обстоятельствах срок реализации каких-то проектов сдвинется вправо, может быть, часть строек будет приостановлена из-за нарушения логистических цепочек и отказа от поставок того или иного оборудования.

Также по теме

«Санкции должны дать стимул»: как проходит импортозамещение в атомной отрасли России

На Ленинградской АЭС в ближайшее время будет увеличено производство изотопов для нужд медицины, промышленности, сельского хозяйства и...

Но, поймите, это субъективные недолговременные факторы. РФ является обладательницей всей технологической цепочки, необходимой для проектирования, строительства и обслуживания АЭС. Поэтому мой прогноз относительно будущего атомной энергетики в нашей стране и в мире положительный.

Что касается будущего мирного атома, то мы видим, что на Западе ещё сохраняют влияние силы, выступающие категорически против атомной генерации. Однако прошлый год и прошедшая зима показали, как «хорошо» европейские страны могут жить за счёт возобновляемых источников энергии (ВЭИ).

Ветряки и солнечные батареи — это хорошее решение, но исключительно в региональном масштабе. Я думаю, что в условиях энергетического кризиса и нехватки углеводородов разумные люди в Европе будут проводить политику с опорой на развитие атомной генерации, и та же Германия, не удивлюсь, если восстановит работу пары энергоблоков.

Сейчас развитие атомной энергетики фактически замкнуто на производстве электричества. По-прежнему слабо развиты такие направления, как выработка низкопотенциального тепла (для обогрева домов), высокопотенциального тепла (для получения водорода) и опреснителя морской воды. Несомненно, что в перспективе эти направления получат стимул для развития.