Томограмма для урана и золота: как мюоны помогают геологам

 

Российские ученые разработали прибор, определяющий плотность объектов в разведочной скважине. В перспективе он поможет значительно сократить затраты на буровые работы. Рассказываем, как мюоны помогают получать важную геологическую информацию.

 

Вместо бура

Геологоразведка — ​дело затратное и рискованное. Нужны большие средства, чтобы снарядить экспедицию и провести геологоразведочные работы— ​и это без гарантий, что найдутся богатые залежи. Самый достоверный источник геологической информации — ​образцы горной массы, керн. Его извлекают из разведочных скважин. Сейчас один погонный метр бурения стоит 12–25 тыс. рублей, и цена продолжает расти. Заказчики стремятся снизить затраты, используя геофизические и геохимические методы. Один из новейших— ​мюонная томография.

Идея приспособить поток космических мюонов для нужд геологоразведки возникла давно, реализовали её лишь несколько лет назад, протестировав в Канаде на урановых месторождениях. «Мы с коллегами из Троицка обсудили возможность применить этот метод на наших объектах, и специалисты взялись за разработку», — ​рассказывает заместитель гендиректора Эльконского горно-металлургического комбината (ГМК) по стратегическому развитию Юрий Трубаков. В 2023–2024 годах в рамках единого отраслевого тематического плана выполнили первый этап научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Заказчик— ​Эльконский ГМК (входит в контур управления компании «Росатом Недра»), исполнитель— ​научный институт в Троицке (ИЯИ РАН), изготовивший полнофункциональный образец мюонного томографа из четырех модулей.

 

На глубине…

Модуль— ​это трубка из нержавеющей стали длиной 2,4 м и диаметром 89 мм. В ней размещен позиционно-чувствительный детектор— ​сцинтилляционное оптоволокно, кремниевые фотоумножители (SiPM), электронная система управления и считывания сигналов с первичной обработкой данных, а также электронный компас с инклинометром, который фиксирует отклонение скважины от вертикали.

В скважине можно установить один или несколько модулей на разной глубине. Действуют они независимо друг от друга. При встрече мюона с оптоволокном выделяется энергия и высвечиваются фотоны. Их регистрирует кремниевый фотоумножитель. Детектор восстанавливает и передает на мобильную вычислительную станцию траекторию всех зарегистрированных мюонов.

Прибор детектирует мюоны в пределах конуса, вершина которого — ​детектор в скважине, а основание — ​на поверхности. У детекторов на разной глубине разная геометрия конусов. Создается несколько двумерных угловых проекций. Проекции из соседних скважин пересекаются, что улучшает точность трехмерной картины распределения плотности.

«Физический принцип мюонной радиографии основан на ослаблении мюонного потока в недрах из-за электромагнитных процессов: ионизации, тормозного излучения, рождения электрон-позитронных пар»,— ​рассказывает научный руководитель проекта Александр Голубев.— «​Энергетические потери заряженных частиц, вызванные ионизационными процессами за счет кулоновского взаимодействия с электронами атомов среды, пропорциональны отношению эффективного атомного заряда к эффективному атомному весу вещества, где происходит торможение. Поэтому прохождение через вещество с большим зарядовым числом приводит к большему ослаблению и, следовательно, изменению интенсивности потока мюонов в этой области».

Чем ближе к поверхности детектор, тем больше мюонов он регистрирует в единицу времени. Чем дальше — ​тем меньше мюонов доходит до детектора. Так, на глубине порядка 50 м детектор набирает необходимый объем статистических данных за несколько дней, ниже — ​за несколько недель. Впрочем, «необходимый» — ​понятие относительное: чем дольше стоит детектор, тем больше данных и тем точнее результат.

 

…и на поверхности

Программное обеспечение ученых троицкого института обрабатывает данные нескольких проекций и реконструирует распределение плотности в трех измерениях. Томографическая реконструкция — ​это параллелепипед. По вертикали он строится от нижнего детектора до высшей точки на поверхности. Максимальная длина по горизонтали — ​400 м. Чудес ждать не стоит, геолог не увидит на экране мобильной вычислительной станции слов «золото» или «уран». На нем будут визуализированы объекты различной плотности и определены средние плотности горной массы в каждой элементарной ячейке — ​на них делится моделируемый объем. Визуализация возможна в трех измерениях и в двух, в виде срезов.

Образец томографа проверили в институте на ударном генераторе. «Он расположен на бетонном основании высотой около 6 м, да и сам по себе немаленький, внутри катушка и прочее оборудование», — ​рассказывает Александр Голубев. За четыре дня построены угловые гистограммы распределения плотности, точность определения средней плотности— ​лучше 5 %. Иначе говоря, если разница в массовой толщине более 5 %, прибор зафиксирует различие. На основе измерения потока мюонов была выполнена трехмерная реконструкция формы и плотности тестового объекта.

Проверили работоспособность мюонного томографа и на его цифровом двойнике. Модель, куда ввели данные из геологической карты, определила положение браннеритового пласта (браннерит— ​урансодержащий минерал) во вмещающих породах.

 

Заказчики результатом довольны. Полевые испытания намечены на 2025–2026 годы. Скважинную мюонную томографию проведут на золотоурановом месторождении Элькон. «Задача — ​подтвердить, что данные мюонной томографии совпадают со сведениями, полученными обычными методами. Затем  — ​утверждение методики в Роснедрах, чтобы Государственная комиссия по запасам, ГКЗ, принимала данные мюонной томографии. Тогда метод можно будет использовать при постановке запасов на баланс и утверждении технико-экономического обоснования временных и постоянных кондиций», — ​объясняет Юрий Трубаков. Элькон выбран потому, что на нем по требованию ГКЗ необходимы дополнительные геологоразведочные работы (месторождение открыли в начале 1960‑х, и нынешний этап освоения будет четвертой попыткой). Кроме того, Эльконский ГМК планирует испытать мюонную томографию наИ.Дорохова,Г.Д месторождениях золота.

По замыслу троицких ученых, их прибор должен снизить затраты на бурение. Так, при обычном разбуривании 1 км2 по сети 100×100 м требуется 100 скважин. Благодаря просвечиванию недр количество скважин можно сократить до 10.

 

 

Опубликовано: Ирина Дорохова, газета «Страна Росатом» 

«Муж не может быть счастлив, если у него несчастная жена»:

кем были супруги отцов-основателей

 

   Гений — ​фигура штучная. Штучны и те, кого гений выбирает себе в спутники. Супруги отцов -основателей атомной отрасли страны часто становились их личными секретарями, переводчиками, советниками. В канун 8 Марта газета  «Страна Росатом»  посвятила статью женам творцов отечественной атомной науки.

 

Правда Коры Ландау

26‑летний преподаватель мехмата Лев Ландау на балу в Харьковском университете познакомился с выпускницей химфака Конкордией Дробанцевой. Провожая её домой, Ландау вещал: «Самое интересное в жизни — ​наука, а самое прекрасное — ​красота женщины. А ценить красоту женщины могут только мужчины, притом далеко не все».

Кора полностью посвятила себя мужу, заботилась о его душевном спокойствии, помогала вести дела. Ландау всегда работал лежа на тахте. Весь пол был усыпан исписанными бумагами — ​формулы, формулы, формулы. Бумаги постоянно терялись, Ландау злился. «Когда исчезнувшего листка нет ни под тахтой, ни под столом, ни под ковром, тогда я нахожу этот лист у него в кармане», — ​писала она.             В мемуарах Кора писала, что прощала Ландау все, потому что слишком сильно любила

В начале войны секретарь парткома организации, где работала Кора, вызвал её и сказал: «У тебя сейчас одна очень серьезная партийная нагрузка — ​береги мужа. Ландау очень нужен нашей стране».

Они прожили вместе 34 года. «Моя первейшая обязанность — ​сделать тебя счастливой, — ​говорил Лев Ландау жене. — ​Муж не может быть счастлив, если у него несчастная жена». При этом он был сторонником открытого брака.

Романы закончились только в 1962 году, когда Ландау чудом выжил после автокатастрофы. В тот же год он получил Нобелевскую премию, но работать уже не мог. На постоянный уход в больнице до и после операций требовались деньги, Кора отдала все, что было. (Надо сказать, что Ландау щедро помогал нуждающимся коллегам, оттого накоплений у семьи не было.) Красноречивее всего её записка сыну Гарику: «Сегодня на завтрак только чай, варенье, сухари. На обед то же самое. В школу не ходи, пока я не раздобуду денег».

В 1968 году Кора стала вдовой. Книгу «Академик Ландау. Как мы жили», которой она посвятила 10 лет, раскритиковали как порочащую имя ученого. Большинство экземпляров первого издания (вернее, самиздата) было уничтожено. В послесловии говорилось: «Эти воспоминания я писала только самой себе, не имея ни малейшей надежды на публикацию. <…> Писала я только правду, одну правду».

 

Мудрость Марии Харитон

В 25 лет Юлий Харитон женился на актрисе Марии Жуковской, с которой прожил 47 лет. Современники вспоминали, что Мария была интересным собеседником, часто общалась со знаменитыми артистами и писателями. Харитон восхищался женой, очень её любил и называл не иначе как Мусенькой. А она звала его Люсенькой.

Вскоре после свадьбы Мария оставила сцену. Её знание английского, французского и немецкого пригодилось для перевода «Журнала экспериментальной и технической физики», в издании которого участвовал Юлий Харитон.

                                                                                                                                                                                                             Юлий и Мария Харитон прожили вместе 47 лет.

В книге «Человек столетия. Юлий Борисович Харитон» приводятся слова научного сотрудника КБ‑11 Геннадия Соснина: «При его [Харитона] длительном рабочем дне и большой занятости производственными вопросами было удивительно, как ему еще и удается следить за открытыми публикациями в научных журналах. Но в этом деле ему много помогала его жена Мария Николаевна, которая, зная иностранные языки, читала много зарубежных журналов, рассказывала ему о прочитанном, а отдельные, особо интересные статьи рекомендовала ему».

Товарищ и сокурсник Харитона Александр Водопшин в книге «31 год, 2 месяца и 3 дня работы с академиком Ю. Б. Харитоном» пишет: «В ней сочетались большая доброта и сильная воля, но без всякого нажима над окружающими, большая принципиальность — ​без осуждения других. Мария Николаевна поражала глубоким знанием жизни, житейской мудростью. Разговоры были не на ходу, а обстоятельные, глубокие по смыслу. Она умела свободно общаться с любым человеком».

 

Поддержка Анны Капицы

57 лет верной спутницей Петра Капицы была Анна Крылова. Познакомил их в 1926 году физик Николай Семенов. Дочь основоположника теории кораблестроения академика Алексея Крылова изучала в Париже археологию и искусство, бегала заниматься живописью на Монпарнас. Капица ненадолго приехал во Францию из Кембриджа.

О первых днях знакомства Анна Капица вспоминала: «Мы были очень счастливы все вместе и много веселились. Ходили в маленькие ресторанчики и кабачки, в кино и музеи. ПЛ [Петр Леонидович] был веселый, озорной, любил выделывать всякие глупости, всякие штуки. Он мог, например, совершенно спокойно для развлечения влезть на фонарный столб посреди Парижа и смотреть на мою реакцию. Ему нравилось, что его выходки меня не шокируют и я принимаю вызовы с таким же озорством».                                                                                              Анна и Петр Капицы после свадьбы. Париж, 1927 год

Ещё отрывок из мемуаров: «Я поняла, что он мне никогда не сделает предложения. Я ему сказала: «Я считаю, что мы должны пожениться». Он страшно обрадовался. Тут мы и поженились». Свадебное путешествие получилось коротким. Капица скоро заскучал по своей лаборатории, и они тут же отправились в Кембридж. Анна поняла, что работа для мужа всегда будет на первом месте.

Занятия искусством и диссертацию по археологии пришлось оставить. Много лет Анна Алексеевна была секретарем мужа, а когда его не отпустили из Москвы в Кембридж, стала «проводником интересов Капицы» в Англии — ​улаживала все дела, переписывалась с иностранными учеными и политиками. В её письме профессору Гарольду Ласки есть емкое определение: «Так случилось, что я стала женой «дела Капицы». После смерти супруга Анна занялась систематизацией и публикацией его архивов, создала музей и добилась присвоения Институту физических проблем имени Петра Капицы.

 

Опубликовано: Марина Полякова, газета  «Страна Росатом»

 

Сколько времени, сил и средств займет вывод АЭС из эксплуатации

 

Стратегическая сессия «Росатома» по вопросам вывода из эксплуатации ядерных и радиационно опасных объектов и обращения с объектами ядерного наследия собрала в Санкт-Петербурге полторы сотни специалистов. Интерес к теме огромный. Российский атомный локомотив набрал такую скорость, что в обозримой перспективе объем и сложность этих вопросов будут только нарастать. В полной мере это относится к выводу из эксплуатации реакторных установок атомных станций.

 

Арифметика вывода

Довольно скоро серийные блоки большой мощности придется отправлять на заслуженный отдых партиями. С задачами, стоящими перед «Росэнергоатомом» в этом разрезе, аудиторию ознакомил заместитель директора департамента управления жизненным циклом и модернизации АЭС концерна, начальник отдела подготовки и вывода из эксплуатации Сергей Третьяков.

В России девять окончательно остановленных блоков (см. Справку ), четыре из которых в таком состоянии еще с позднесоветских лет (блоки № 1 и 2 Белоярской и Нововоронежской АЭС).

С 1990‑х годов концерн в рамках программы развития атомной энергетики РФ продлевает эксплуатацию блоков — ​максимальный обоснованный срок сейчас не превышает 60 лет. 64 % блоков работают уже дополнительное время, поэтому число окончательно остановленных блоков в ближайшие два десятка лет будет только расти. До 2040 года включительно предстоит остановить 16: это все блоки с РБМК Ленинградской, Курской и Смоленской АЭС, блоки № 2, 3, 4 Билибинской АЭС (ЭГП‑6) и № 4 (ВВЭР‑440) и 5 (ВВЭР‑1000) Нововоронежской. В итоге к 2040 году завершивших работу энергоблоков будет 25 (среди них все установки с РБМК), а к 2045‑му — ​27.

 

Пионерская пятерка

В развитие принятой в «Росатоме» девять лет назад концепции вывода из эксплуатации ядерных установок, радиационных источников и пунктов хранения ядерных материалов и радиоактивных веществ в 2017 году был выбран основной вариант вывода из эксплуатации атомных станций — ​стратегия немедленного демонтажа. Этот способ подразумевает, что работы по демонтажу и дезактивации зданий и сооружений, систем и оборудования стартуют сразу после прекращения эксплуатации блока.

Активная подготовка к выводу начинается за пять — ​восемь лет до окончательного останова. После него в течение пяти — ​семи лет удаляется отработавшее ядерное топливо и радиоактивные отходы, выводятся действующие системы, организуется комплексное инженерное и радиационное обследование и разработка проекта вывода из эксплуатации. Наконец, два десятка лет — ​на реализацию проекта вывода блока из-под радиационного контроля. Итого на все мероприятия по завершении жизненного цикла закладывают 25–28 лет.

Предварительные исследования и предпроектные изыскания для вывода остановленных блоков выполняются сейчас на Нововоронежской, Ленинградской, Курской, Белоярской и Билибинской АЭС. Эту пятерку станций, разных по установленной мощности, инженерным решениям и типам реакторов, можно назвать пионерским звеном. Много предложений для обследования и демонтажа графитовой кладки, удаления облученного топлива, хранения образующихся на площадке отходов ученые и конструкторы уже выдвинули, оптимальные решения научно-техническим советам предстоит найти.

 

Прежде чем вызвать бульдозер

Полностью вывести энергоблок из эксплуатации в определенном смысле сложнее, чем построить, ​хотя бы из-за отсутствия опыта. Во всяком случае просто нажать кнопку «Выкл.» и подогнать бульдозер не получится. Кстати, по организационно-методическому обеспечению процесса тоже предстоит потрудиться. «Ни в Градостроительном кодексе РФ, ни в принятом в его развитие в 2008 году постановлении правительства № 87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию» нет такого вида деятельности, как вывод из эксплуатации», — ​утверждает главный инженер проектов «Атомэнергопроекта» Ильнур Гараев.

Понятие «демонтаж» в ведомственных документах Минстроя присутствует только как основание для проекта организации работ (условно, куда поставить подъемный кран и что вязать стропальщикам) и, конечно, не учитывает загрязнения радиоактивными веществами оборудования, трубопроводов и строительных конструкций. Поэтому разрабатывать проектные решения, обосновывать их и защищать перед экспертизой Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору тоже предстоит подразделениям «Росатома».

Идеально было бы взять и поручить проект вывода из эксплуатации конструктору, который когда-то проектировал блок, но в штате, а подчас и вообще на этом свете уже нет ни его самого, ни его коллег. Перед работами по выводу двух блоков Ленинградской АЭС для пущей точности проектировщики подняли ведомственные архивы и за два года отсканировали порядка 20 тыс. комплектов документов — ​и все равно в итоге получили замечания от заказчика. Поэтому с Нововоронежской АЭС, говорит руководитель проекта «Атомэнергопроекта» Константин Юшицин, пошли другим путем: за семь месяцев сделали полную цифровую 3D-модель станции, которая в том числе наглядно демонстрирует связи остановленных объектов с эксплуатируемыми.

Понятно, что чем интенсивнее будет процесс вывода, чем больше будет остановленных энергоблоков, тем больше усилий потребуется от проектировщиков. Головной проектной организацией в «Росатоме» в этом вопросе считается «Атомэнергопроект». «Но с тех пор, как прошла реорганизация и мы стали единым отвечающим за проектирование АЭС большой мощности предприятием, госкорпорация так и не выпустила распорядительный документ, который бы зафиксировал наш статус «головная проектная организация», — ​обращает внимание замдиректора «Атомэнергопроекта» по проектированию АЭС с реакторами типа ВВЭР Евгений Семикрасов. Его тревогу понять можно: сейчас не те времена, чтобы заставить талантливых конструкторов подготовить хороший проект за полгода, причем практически бесплатно.

 

Пенсионная реформа для энергоблока

В обсуждении на стратсессии затронули и экономические аспекты. Их актуальность и острота в первую очередь объясняются беспрецедентностью задач. До сих пор ни одна АЭС на постсоветском пространстве полностью из эксплуатации не выведена, и объем необходимого для этих целей финансирования сам по себе задачка с несколькими неизвестными. Заместитель гендиректора «Росэнергоатома», директор по стратегии, тарифам и инвестициям Алла Архангельская отметила: в концерне прекрасно знают, сколько стоит построить АЭС, но сегодня никто не назовет цену её вывода из эксплуатации. Существует лишь приблизительная оценка общей стоимости вывода 35 энергоблоков: более 2 трлн рублей в нынешних ценах.

35 — ​это блоки-долгожители, которые не в полной мере обеспечены особым финансовым инструментом, так называемым резервом на вывод из эксплуатации (РВЭ). С 1993 года в РВЭ отчисляются средства для каждого блока. Но многие из них прожили значительную часть своего цикла еще до 1993 года, поэтому прогнозируется дефицит: в РВЭ может накопиться средств примерно на порядок меньше необходимого.

«Росэнергоатом», да и вся госкорпорация, ищут решение.

Знают о проблеме и в федеральных органах власти: по итогам проверки Счетной палаты РФ два года назад инспекторы отметили дефицит средств по обеспечению безопасного вывода объектов ядерного наследия. Для выработки совместного подхода «Росатом» и «Росэнергоатом» создали межведомственную группу, куда вошли представители госорганов. Группа комплексно рассматривает вопрос, формирует методику расчета затрат на вывод из эксплуатации и оценивает в том числе необходимость внесения изменений в нормативно-правовую базу РФ.

 

СПРАВКА

Без учета ПАТЭС в режиме генерации энергии сейчас работают 35 энергоблоков на 11 АЭС. Стопроцентно средствами РВЭ обеспечиваются только девять самых "молодых" : три на Ростовской АЭС, по два — ​на Нововоронежской и Ленинградской АЭС, по одному — ​на Белоярской и Калининской АЭС...

Весь м-л: «Страна Росатом» 

Сколько времени, сил и средств займет вывод АЭС из эксплуатации

 

Стратегическая сессия «Росатома» по вопросам вывода из эксплуатации ядерных и радиационно опасных объектов и обращения с объектами ядерного наследия собрала в Санкт-Петербурге полторы сотни специалистов. Интерес к теме огромный. Российский атомный локомотив набрал такую скорость, что в обозримой перспективе объем и сложность этих вопросов будут только нарастать. В полной мере это относится к выводу из эксплуатации реакторных установок атомных станций.

 

Арифметика вывода

Довольно скоро серийные блоки большой мощности придется отправлять на заслуженный отдых партиями. С задачами, стоящими перед «Росэнергоатомом» в этом разрезе, аудиторию ознакомил заместитель директора департамента управления жизненным циклом и модернизации АЭС концерна, начальник отдела подготовки и вывода из эксплуатации Сергей Третьяков.

В России девять окончательно остановленных блоков (см. Справку ), четыре из которых в таком состоянии еще с позднесоветских лет (блоки № 1 и 2 Белоярской и Нововоронежской АЭС).

С 1990‑х годов концерн в рамках программы развития атомной энергетики РФ продлевает эксплуатацию блоков — ​максимальный обоснованный срок сейчас не превышает 60 лет. 64 % блоков работают уже дополнительное время, поэтому число окончательно остановленных блоков в ближайшие два десятка лет будет только расти. До 2040 года включительно предстоит остановить 16: это все блоки с РБМК Ленинградской, Курской и Смоленской АЭС, блоки № 2, 3, 4 Билибинской АЭС (ЭГП‑6) и № 4 (ВВЭР‑440) и 5 (ВВЭР‑1000) Нововоронежской. В итоге к 2040 году завершивших работу энергоблоков будет 25 (среди них все установки с РБМК), а к 2045‑му — ​27.

 

Пионерская пятерка

В развитие принятой в «Росатоме» девять лет назад концепции вывода из эксплуатации ядерных установок, радиационных источников и пунктов хранения ядерных материалов и радиоактивных веществ в 2017 году был выбран основной вариант вывода из эксплуатации атомных станций — ​стратегия немедленного демонтажа. Этот способ подразумевает, что работы по демонтажу и дезактивации зданий и сооружений, систем и оборудования стартуют сразу после прекращения эксплуатации блока.

Активная подготовка к выводу начинается за пять — ​восемь лет до окончательного останова. После него в течение пяти — ​семи лет удаляется отработавшее ядерное топливо и радиоактивные отходы, выводятся действующие системы, организуется комплексное инженерное и радиационное обследование и разработка проекта вывода из эксплуатации. Наконец, два десятка лет — ​на реализацию проекта вывода блока из-под радиационного контроля. Итого на все мероприятия по завершении жизненного цикла закладывают 25–28 лет.

Предварительные исследования и предпроектные изыскания для вывода остановленных блоков выполняются сейчас на Нововоронежской, Ленинградской, Курской, Белоярской и Билибинской АЭС. Эту пятерку станций, разных по установленной мощности, инженерным решениям и типам реакторов, можно назвать пионерским звеном. Много предложений для обследования и демонтажа графитовой кладки, удаления облученного топлива, хранения образующихся на площадке отходов ученые и конструкторы уже выдвинули, оптимальные решения научно-техническим советам предстоит найти.

 

Прежде чем вызвать бульдозер

Полностью вывести энергоблок из эксплуатации в определенном смысле сложнее, чем построить, ​хотя бы из-за отсутствия опыта. Во всяком случае просто нажать кнопку «Выкл.» и подогнать бульдозер не получится. Кстати, по организационно-методическому обеспечению процесса тоже предстоит потрудиться. «Ни в Градостроительном кодексе РФ, ни в принятом в его развитие в 2008 году постановлении правительства № 87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию» нет такого вида деятельности, как вывод из эксплуатации», — ​утверждает главный инженер проектов «Атомэнергопроекта» Ильнур Гараев.

Понятие «демонтаж» в ведомственных документах Минстроя присутствует только как основание для проекта организации работ (условно, куда поставить подъемный кран и что вязать стропальщикам) и, конечно, не учитывает загрязнения радиоактивными веществами оборудования, трубопроводов и строительных конструкций. Поэтому разрабатывать проектные решения, обосновывать их и защищать перед экспертизой Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору тоже предстоит подразделениям «Росатома».

Идеально было бы взять и поручить проект вывода из эксплуатации конструктору, который когда-то проектировал блок, но в штате, а подчас и вообще на этом свете уже нет ни его самого, ни его коллег. Перед работами по выводу двух блоков Ленинградской АЭС для пущей точности проектировщики подняли ведомственные архивы и за два года отсканировали порядка 20 тыс. комплектов документов — ​и все равно в итоге получили замечания от заказчика. Поэтому с Нововоронежской АЭС, говорит руководитель проекта «Атомэнергопроекта» Константин Юшицин, пошли другим путем: за семь месяцев сделали полную цифровую 3D-модель станции, которая в том числе наглядно демонстрирует связи остановленных объектов с эксплуатируемыми.

Понятно, что чем интенсивнее будет процесс вывода, чем больше будет остановленных энергоблоков, тем больше усилий потребуется от проектировщиков. Головной проектной организацией в «Росатоме» в этом вопросе считается «Атомэнергопроект». «Но с тех пор, как прошла реорганизация и мы стали единым отвечающим за проектирование АЭС большой мощности предприятием, госкорпорация так и не выпустила распорядительный документ, который бы зафиксировал наш статус «головная проектная организация», — ​обращает внимание замдиректора «Атомэнергопроекта» по проектированию АЭС с реакторами типа ВВЭР Евгений Семикрасов. Его тревогу понять можно: сейчас не те времена, чтобы заставить талантливых конструкторов подготовить хороший проект за полгода, причем практически бесплатно.

 

Пенсионная реформа для энергоблока

В обсуждении на стратсессии затронули и экономические аспекты. Их актуальность и острота в первую очередь объясняются беспрецедентностью задач. До сих пор ни одна АЭС на постсоветском пространстве полностью из эксплуатации не выведена, и объем необходимого для этих целей финансирования сам по себе задачка с несколькими неизвестными. Заместитель гендиректора «Росэнергоатома», директор по стратегии, тарифам и инвестициям Алла Архангельская отметила: в концерне прекрасно знают, сколько стоит построить АЭС, но сегодня никто не назовет цену её вывода из эксплуатации. Существует лишь приблизительная оценка общей стоимости вывода 35 энергоблоков: более 2 трлн рублей в нынешних ценах.

35 — ​это блоки-долгожители, которые не в полной мере обеспечены особым финансовым инструментом, так называемым резервом на вывод из эксплуатации (РВЭ). С 1993 года в РВЭ отчисляются средства для каждого блока. Но многие из них прожили значительную часть своего цикла еще до 1993 года, поэтому прогнозируется дефицит: в РВЭ может накопиться средств примерно на порядок меньше необходимого.

«Росэнергоатом», да и вся госкорпорация, ищут решение.

Знают о проблеме и в федеральных органах власти: по итогам проверки Счетной палаты РФ два года назад инспекторы отметили дефицит средств по обеспечению безопасного вывода объектов ядерного наследия. Для выработки совместного подхода «Росатом» и «Росэнергоатом» создали межведомственную группу, куда вошли представители госорганов. Группа комплексно рассматривает вопрос, формирует методику расчета затрат на вывод из эксплуатации и оценивает в том числе необходимость внесения изменений в нормативно-правовую базу РФ.

 

СПРАВКА

Без учета ПАТЭС в режиме генерации энергии сейчас работают 35 энергоблоков на 11 АЭС. Стопроцентно средствами РВЭ обеспечиваются только девять самых "молодых" : три на Ростовской АЭС, по два — ​на Нововоронежской и Ленинградской АЭС, по одному — ​на Белоярской и Калининской АЭС...

Весь м-л: «Страна Росатом» 

В США впервые в истории получили прирост энергии в ходе термоядерного синтеза

 

В Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в Калифорнии получили 3,15 МДж на установке NIF, затратив на разогрев плазмы 2,05 МДж. Об этом объявило Министерство энергетики США (DoE).

NIF — самая мощная лазерная система в мире, насчитывающая 192 лазерных пучка. Исследователи направили NIF на крошечный цилиндр, содержащий алмазную капсулу с изотопами водорода. На короткое мгновение лазер выдал энергию, превышающую мощность всей энергосистемы США, в попытке сжать топливо капсулы, чтобы достичь плотности, температуры и давления выше, чем в центре солнца. 

«Производится «выстрел». Это занимает всего несколько миллиардных долей секунды, и поэтому нам нужен изысканный набор диагностических средств, чтобы измерить то, что произошло, — говорит Алекс Зилстра, главный экспериментатор проекта. — И когда начали поступать данные, мы увидели первые признаки того, что мы произвели больше термоядерной энергии, чем потреблялось лазером».

«СР» попросила Виктора Ильгисониса, директора направления научно-технических исследований и разработок «Росатома», члена-корреспондента РАН, прокомментировать новость:

     «Это не столько прорыв в науке, сколько важное технологическое достижение. Сегодня в обоих направлениях   исследований — и инерциального синтеза (к нему относится NIF), и магнитного термоядерного синтеза (например, ИТЭР)   — наибольшие проблемы лежат именно в технологической сфере, а не в области принципиальных научных решений.   Насколько можно судить, мощность лазера NIF не изменилась со стартовых экспериментов 2010–2012 годов,   высаживаемая на мишени энергия возросла всего на 10%. Однако была проведена большая работа по фокусировке   пучков,   усовершенствованию конструкции мишени — всего того, что обеспечивает её сферически симметричное   обжатие. А результат — повышение термоядерного выхода энергии в 200 раз, с 15 кДж до 3 МДж. Так что, на мой   взгляд, это достижение вновь подтверждает старую истину: если нет физических запретов, то есть принципиальных   запретов со стороны науки, результат может быть достигнут путем технического совершенствования».

 

Виктор Ильгисонис отметил, что подобные исследования ведутся и в России:

«В РФЯЦ-ВНИИЭФ сооружается установка, которая в полной комплектации будет обладать даже большей энергетикой, чем NIF, и которая с самого начала ориентирована именно на достижение сферически симметричного обжатия. В прошлом году начаты эксперименты с первым восьмиканальным модулем этой установки. В случае поддержки предложенной нами программы развития Национального центра физики и математики в Сарове предполагается задействовать этот модуль и в фундаментальных исследованиях в области экстремальных световых полей».

 

По м-лам: «СР» -16.12.2022

В США впервые в истории получили прирост энергии в ходе термоядерного синтеза

 

В Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в Калифорнии получили 3,15 МДж на установке NIF, затратив на разогрев плазмы 2,05 МДж. Об этом объявило Министерство энергетики США (DoE).

NIF — самая мощная лазерная система в мире, насчитывающая 192 лазерных пучка. Исследователи направили NIF на крошечный цилиндр, содержащий алмазную капсулу с изотопами водорода. На короткое мгновение лазер выдал энергию, превышающую мощность всей энергосистемы США, в попытке сжать топливо капсулы, чтобы достичь плотности, температуры и давления выше, чем в центре солнца. 

«Производится «выстрел». Это занимает всего несколько миллиардных долей секунды, и поэтому нам нужен изысканный набор диагностических средств, чтобы измерить то, что произошло, — говорит Алекс Зилстра, главный экспериментатор проекта. — И когда начали поступать данные, мы увидели первые признаки того, что мы произвели больше термоядерной энергии, чем потреблялось лазером».

«СР» попросила Виктора Ильгисониса, директора направления научно-технических исследований и разработок «Росатома», члена-корреспондента РАН, прокомментировать новость:

     «Это не столько прорыв в науке, сколько важное технологическое достижение. Сегодня в обоих направлениях   исследований — и инерциального синтеза (к нему относится NIF), и магнитного термоядерного синтеза (например, ИТЭР)   — наибольшие проблемы лежат именно в технологической сфере, а не в области принципиальных научных решений.   Насколько можно судить, мощность лазера NIF не изменилась со стартовых экспериментов 2010–2012 годов,   высаживаемая на мишени энергия возросла всего на 10%. Однако была проведена большая работа по фокусировке   пучков,   усовершенствованию конструкции мишени — всего того, что обеспечивает её сферически симметричное   обжатие. А результат — повышение термоядерного выхода энергии в 200 раз, с 15 кДж до 3 МДж. Так что, на мой   взгляд, это достижение вновь подтверждает старую истину: если нет физических запретов, то есть принципиальных   запретов со стороны науки, результат может быть достигнут путем технического совершенствования».

 

Виктор Ильгисонис отметил, что подобные исследования ведутся и в России:

«В РФЯЦ-ВНИИЭФ сооружается установка, которая в полной комплектации будет обладать даже большей энергетикой, чем NIF, и которая с самого начала ориентирована именно на достижение сферически симметричного обжатия. В прошлом году начаты эксперименты с первым восьмиканальным модулем этой установки. В случае поддержки предложенной нами программы развития Национального центра физики и математики в Сарове предполагается задействовать этот модуль и в фундаментальных исследованиях в области экстремальных световых полей».

 

По м-лам: «СР» -16.12.2022