На ускорителе NICA создали станцию для зеленых ядерных реакторов
В России на ускорителе NICA заработала экспериментальная станция СИЯЭТ. Она создана для проверки электроядерных технологий, которые в перспективе могут изменить облик атомной энергетики. Об этом сообщает Известия.
Проект объединил специалистов Института физико-технических проблем, входящего в «Росатом», Объединенного института ядерных исследований и других научных центров. Аббревиатура СИЯЭТ означает станцию, предназначенную для изучения ядерных энергетических технологий. Сформированный на нуклотроне пучок протонов или легких ионов направляют в мишень из тяжелого металла — свинца массой до 25 т и диаметром до полутора метров, где при столкновении рождается интенсивный поток нейтронов. Сейчас исследователи подбирают оптимальные параметры пучка и сравнивают протоны с легкими ионами.
Отличие от привычных реакторов — внешний источник запуска. Цепную реакцию не предоставляют самой себе, поэтому установку можно включать и выключать по необходимости. По словам Ильдара Газизова из ИФТИ, это делает процесс экономичнее и безопаснее. Кроме того, в цикл можно вовлечь уран-238 и торий: первого в природе в сто раз больше, чем урана-235, а запасов второго в три–четыре раза больше, чем всех изотопов урана вместе. Топливная база растягивается на тысячи лет.
Еще один эффект связан с высокоэнергетическими нейтронами: они способны «дожигать» нептуний, америций, кюрий и другие минорные актиниды. По объяснению Антона Балдина из ОИЯИ, при обычной цепной реакции средняя энергия нейтронов около 2 МэВ, чего для разрушения таких элементов недостаточно, а электроядерный метод дает поток от 2 до 50 МэВ. Даже замкнутый цикл ежегодно оставляет на каждый гигаватт мощности до 25 кубометров высокоактивных отходов, 50–100 среднеактивных и до 700 низкоактивных. Для практической отдачи станция должна вырабатывать больше энергии, чем требуется на поддержание пучка; на СИЯЭТ как раз собираются проверить, какой ускоритель выгоднее, а еще комплекс пригодится для малых атомных станций, ядерных двигателей и моделирования космической радиации.
Эксперты не ждут быстрого промышленного внедрения. Георгий Тихомиров из МИФИ напомнил: интерес к теме возник в начале 1990-х после работ Карло Руббиа, но ниша таких установок скорее трансмутация отходов и поддержка ториевой энергетики. Остается риск, что технология сохранит исследовательский статус. Евгений Широков из МГУ добавил: реактор можно остановить одной кнопкой, однако экономика проектов пока не проработана, а компактные системы с внешним «поджигом» возможны лишь в отдаленной перспективе.
