Наследники Лейпунского

Автор: 21 декабря 2023 6173
▲ Андрей Лебезов ▲ Андрей Лебезов

Как прожил 2023 год научный флагман Обнинска — Физико-энергетический институт (ГНЦ РФ — ФЭИ)? И с чем он вступает в юбилейный год 70-летия Первой в мире АЭС? Об этом мы беседуем с генеральным директором ГНЦ РФ — ФЭИ (входит в научный дивизион Госкорпорации «Росатом») Андреем Лебезовым

▲ БН-800 

М — модернизированный

Корр. В начале декабря, когда Обнинск праздновал 120-летие идеолога быстрых реакторов Александра Ильича Лейпунского, ФЭИ открыл перед своей проходной замечательный монумент легендарному АИЛу — в бронзе и граните. Но главный памятник великому ученому все же в другом: его научное наследие не просто востребовано — оно на передовой атомной науки и техники. Быстрая тематика — главная научная платформа ФЭИ, с ней Россия уверенно лидирует в мире.
К слову, совсем недавно, в ноябре этого года, в ходе общественных слушаний было одобрено строительство энергоблока БН-1200 на Белоярской АЭС. Большое дело!

Лебезов. Да, его сооружение будет начато уже в ближайшее время, запуск в эксплуатацию намечен на 2035-й. А если вспомнить историю, то еще в далеком 1960-м году в ФЭИ началась разработка энергетического реактора на быстрых нейтронах БН-350. Он был запущен в Шевченко (сегодня — г. Актау, Казахстан) ровно полвека назад. Реактор по тем временам уникальный. До него в стране не было опыта эксплуатации промышленных энергетических установок с жидкометаллическим теплоносителем. Реактор показал жизнеспособность революционных на тот момент идей и технологий, которые создавались в ФЭИ. Сегодня линейка промышленных и исследовательских быстрых реакторов очень широка, и ФЭИ — научный руководитель этого большого направления.
Опыт эксплуатации и БН-350, и последующих реакторов доказал, что они отвечают всем требованиям по безопасности и могут быть экономически эффективны. В 1978 году введен в эксплуатацию БН-600, в 2015-м — БН-800. Они работают надежно, без аварий, технология отработана. И мы делаем следующий шаг — энергетический реактор большой мощности БН-1200М.

Корр. А что означает буква М?

Лебезов. Это модернизированный реактор на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем мощностью 1200 МВт. К первым реакторным установкам, которые у нас разрабатывались, не предъявлялось жестких требований по металлоемкости и объемам капитальных затрат. А это очень важная характеристика при конкуренции на внутреннем и внешних рынках. Сейчас же совместными усилиями с главным конструктором «ОКБМ Африкантов» удалось существенно сократить массогабаритные и стоимостные характеристики реакторной установки по сравнению с первоначальным проектом БН-1200.
Но главное наше преимущество все же в другом. Без быстрых реакторов невозможно замыкание ядерного топливного цикла, направленного на переработку отработанного ядерного топлива и последующего использования регенерированных ядерных материалов. Основные идеи процесса уже успешно опробованы на БН-800, и теперь мы говорим о промышленном замыкании топливного цикла на базе БН-1200М.

▲ Модель активной зоны реактора БН-1200М собрана на БФС в рекордно короткие сроки

Большие планы малой энергетики

Корр. Ну, это все гиганты. А в последнее время резко обострился интерес к малой атомной энергетике. ФЭИ со своей ТЭС-3, к слову, был пионером в этой области. У института богатейший опыт по реакторам малой мощности, в том числе для атомных подводных лодок. Что можно сказать по состоянию на сегодняшний день?

Лебезов. Различные предложения по созданию АЭС малой мощности ФЭИ выдвигает постоянно, начиная с ТЭС-3 и Билибинской АЭС. А сейчас в соответствии с приказом Росатома мы приступили к разработке и созданию модульной атомной станции малой мощности со свинцово-висмутовым теплоносителем. Опытная установка будет сооружаться на площадке НИТИ в Сосновом Бору Ленинградской области. Главный конструктор установки — ОКБ «ГИДРОПРЕСС», давний наш партнер. А головная научная организация для серийных образцов — ФЭИ. Планируемый срок ввода в эксплуатацию — 2028 год.

Корр. Я не ослышалась? 2028-й? Разве возможно успеть?

Лебезов. Сроки сжатые, но мы же начинаем не на пустом месте. Мы планируем в тесной кооперации с предприятиями Росатома создать безопасную энергоустановку, которая способна работать в сложных климатических условиях автономно, не требуя постоянного присутствия обслуживающего персонала и обеспечивая нужные параметры по электроэнергии. Одного модуля проектной мощностью 2 МВт хватит для обеспечения электрической энергией небольшого поселка численностью до тысячи жителей. Дополнительные модули обеспечат покрытие нужд промышленных потребителей.

Корр. Вы, наверное, не случайно упомянули сложные климатические условия. Сейчас Росатом активно осваивает Крайний Север, а установки со свинцово-висмутовым теплоносителем не боятся низких температур в отличие от более привычных водо-водяных. Значит ли это, что ФЭИ может претендовать на монополию?

Лебезов. Такая задача не стоит, да и работает ФЭИ не один, а в кооперации с другими организациями. В разных регионах могут использоваться разные реакторы — водо-водяные, газовые, жидкометаллические. Для конкретных условий можно и нужно подбирать оптимальную установку. Что до ФЭИ, то у нас наибольший объем компетенций накоплен именно в жидкометаллическом направлении. И это в самом деле перспективно, поскольку сейчас развитие действительно сосредотачивается в северных широтах, где нужны надежные источники энергоснабжения.

Атомная водородная

Корр. В последнее время много говорят о водородной энергетике. В январе этого года подписано распоряжение Правительства о строительстве головной атомной энерготехнологической станции для производства низкоуглеродного водорода. Может ли ФЭИ быть включен в эту орбиту?

Лебезов. Водород — прекрасный энергоисточник, абсолютно безопасный с точки зрения экологии. Как мы все помним еще со школы, при соединении с кислородом он образует воду. И для городского транспорта, и для многих энергоемких предприятий химической промышленности, производства удобрений и т.п. водородная энергетика — очень перспективное решение.

Естественно, Росатом активно включился в эту программу, и ФЭИ готов создать на своей площадке опытный блок для паровой конверсии метана, то есть для разложения природного газа на углекислый газ и водород под воздействием высоких температур. Пока размещение такого энергоблока у нас отложено, главным образом, потому что в Калужской области нет достаточно мощных потребителей водорода, а инфраструктура для его транспортировки туда, где он необходим, — в Москву, Тульскую область — не создана.

Как только появится потребитель, думаю, мы вернемся к вопросу создания водородного блока. Не обязательно, кстати, будет задействована площадка ФЭИ, может быть выбрано и другое место в Калужской области, где мы будем участниками проекта.
Но вне зависимости от этих перспектив, считаю, что отработка технологий для водородной атомной энергетики может быть осуществлена на высокотемпературных стендах ФЭИ.

Корр. Как раз хотелось спросить про ваши стенды. На днях прошла информация о запуске модели активной зоны реактора БН-1200М на базе комплекса быстрых физических стендов.

Лебезов. Да, эту сборку подготовили в рекордно сжатые сроки — менее, чем за два месяца. Обычно же на такие задачи требуется около 4-5 месяцев. Наши специалисты собрали более 4 700 топливных стержней, что позволило успешно завершить набор критической массы и выйти в критическое состояние. Этого удалось достичь благодаря первоклассной работе всего коллектива комплекса критических стендов БФС.
Кроме того, есть планы создания крупномасштабного натриевого стенда для отработки оборудования и метрологической аттестации натриевых контуров БН-1200М. Это огромная установка. Для нее потребуется новое здание в пять этажей, площадь застройки — несколько тысяч квадратных метров. Сейчас готовится обоснование инвестиций по его сооружению на площадке ФЭИ. Сроки строительства очень жесткие — всего два года.
Разумеется, это объект не для разовых испытаний. Он будет задействован для отработки и других установок с жидкометаллическим теплоносителем.

Самые человечные технологии

Корр. Давайте поговорим о самых человечных технологиях ФЭИ. На недавней сессии по выработке стратегии Обнинска обсуждался проект «Анемона» — один из ключевых элементов ядерной медицины наукограда. Речь идет о наработке актиния-225 фотоядерным способом. ФЭИ — и это одно из крупных достижений года в целом для Обнинска — производит более половины мирового объема столь важного для лечения онкологических заболеваний изотопа.

Лебезов. Да, это так. И проект «Анемона» сейчас находится на самом пике. Уже законтрактовано изготовление ключевых элементов — ускорителя, системы перегрузки, системы управления. Разработана проектная документация, которая в настоящее время проходит экспертизу. И в следующем году мы приступим к активной строительной фазе.

Корр. Где планируете разместить производство — за городом?

Лебезов. Нет, на нашей площадке. Технология абсолютно безопасная — оборудование будет смонтировано в действующем ускорительном комплексе. «Анемона» синхронизирована по времени с сооружением крупнейшего в Европе завода радиофармпрепаратов на площадке НИФХИ им. Л.Я. Карпова — это грандиозный проект Росатома, где будет выпускаться порядка двух десятков радиофармацевтических препаратов на основе различных радиоизотопов.

Корр. А вашего актиния ему хватит?

Лебезов. Завод будет потреблять и наш актиний, и тот, что будут производить другие предприятия атомной отрасли. Он должен быть загружен постоянно, вне зависимости от графика плановых ремонтов и обслуживания оборудования. Медики должны в постоянном режиме получать нужные пациентам препараты.

Помимо актиния, мы работаем над созданием технологий наработки фотоядерным способом нескольких десятков других изотопов. И со временем будем тиражировать наши технологии на другие площадки.

Корр. Если говорить об итогах года, трудно не вспомнить, какой фурор произвела ваша установка по определению количества воды в авиационном керосине, которую презентовали на «Армии-2023».

Лебезов. Пока это прототип, а не промышленный образец. Но интерес к установке действительно был большой. Для нас важно, что на выставке удалось скооперироваться с компаниями, которые делают системы обнаружения других примесей. Сейчас мы вместе готовимся объединить наши технологии в одной универсальной системе. И надеемся уже на «Армии-2024» представить новый опытный образец.

И коротко о главном…

 

Корр. Об удивительных новых технологиях ФЭИ можно, наверное, еще очень долго рассказывать. Но хотелось бы заострить внимание вот еще на чем. Институт активно выходит за свой периметр, создает для города целые зоны интереса. Взять хотя бы сквер Кудрявцевой — как он преобразился нынешним летом!

Лебезов. На самом деле мы не мыслим себя вне Обнинска, отождествляем себя с ним. Им живем и им дышим. Хотим, чтоб город был краше и интересней. Тот же сквер Кудрявцевой — мы его не просто облагородили, но и насыщаем смыслом.

Пока там выставлена небольшая экспозиция по его истории. Позже планируем поставить скульптурные композиции, посвященные различным этапам развития атомной отрасли. А еще обязательно проведем фестиваль детских рисунков — тоже с атомным смыслом. К 70-летию Первой в мире АЭС закончим модернизацию музейного комплекса на закрытой территории ФЭИ.

Конечно, мы не перестанем быть режимным объектом, и это понятным образом ограничивает поток посетителей в музейный комплекс. Поэтому у нас в планах — атомный музей на открытой территории, куда свободно можно будет прийти каждому желающему.

Все это делается во многом для того, чтобы подрастающее поколение с ранних лет знакомилось с атомной отраслью и дальнейший выбор атомной профессии был осознанным и желаемым. И, конечно, мы активно участвуем в создании Мирового центра атомного образования «Обнинск-Тех». В его состав войдут наши научно-образовательные лаборатории: без современной научной экспериментальной базы невозможно подготовить высококвалифицированного специалиста.

▲ Открытие памятника Лейпунскому

Мы предоставим студентам «Обнинск-Теха» возможность проходить практику и в последующем готовить здесь диссертации, заниматься научно-исследовательской работой. Особо хочется подчеркнуть, что такие возможности мы сможем предоставлять не только российским студентам, но и иностранным, чтобы они смогли прочувствовать все особенности практической деятельности, ознакомиться с уникальными российскими технологиями и могли с уверенностью применять полученные знания и опыт в своих странах, популяризируя атомную науку.

© 2018 Портал НГ-РЕГИОН Все права защищены