Дмитрий Верхотуров

© Babr24.com

ПолитикаНаука и технологииЭкономика и бизнесМир

51892

13.03.2023, 02:18

Независимая Саксония на жидком металлическом уране

В Германии постепенно развивается движение по выходу Саксонии из состава Федеративной Республики Германии, известное под названием Säxit. За последнее время у движения появился своего рода руководящий и интеллектуальный центр, который задумывается об экономике независимой Саксонии. Действительно, без экономики ничего не получится. В экономических же вопросах главный вопрос — это источники энергии.

Сейчас федеральная земля Саксония-Анхальт покрывает свои потребности за счет ископаемого топлива: 45% или 28 млн тонн — бурый уголь, это наследие ГДР, 30% или 4 млн тонн — нефть и 23% или примерно 3,75 млрд кубометров — природный газ. При таком положении вряд ли можно достичь независимости в полном смысле этого слова.

Что же придумали в Säxit для решения этой проблемы? Они взяли одну из недавних разработок немецкого Instituts für Festkörper-Kernphysik Berlin — Dual-Fluid Reactor. Русского названия этой версии атомного реактора пока не появилось. Суть разработки в том, чтобы построить реактор, использующий в качестве топлива расплавленный металлический уран (температура плавления урана 1133 градусов), в котором происходит ядерная реакция. Тепло отводится контуром теплоносителя, заполненного расплавленным свинцом, отдающего тепло на теплообменнике. Такой реактор можно было бы назвать двойным жидкометаллическим реактором.

В 2021 году немецкий институт заключил соглашение с канадской фирмой для постройки первого образца реактора и доведения его до уровня коммерческого использования.

К важнейшим экономическим преимуществам этой разработки относят возможность использовать уран с природным содержанием урана-235, а также не используемый в атомной энергетике уран-238, который переходит в отработанное ядерное топливо. Также реактор обещает быть очень компактным из-за высокой плотности металлического урана, тонна которо занимает объем всего в 53,4 кубических дециметра или чуть более четверти стандартной 200-литровой металлической бочки.

По расчетам разработчиков, тонна жидкого урана может дать 1 ГВт тепловой мощности в течение 2,5 лет или 400 МВт в год. Эти цифры уже позволяют оценить, сколько реакторов потребуется для покрытия энергетических потребностей Саксонии. Если принять для грубого подсчета, что тепловая мощность реактора относится к электрической мощности как 4:1, то тепловая мощность в 400 МВт даст 100 МВт или 100 тысяч квт электрической мощности. При типичном для атомных реакторов времени работы в 7000 часов в год, такая электрическая мощность может дать 700 млн квтч электроэнергии.

В 2021 году Саксония-Анхальт потребляла 13,8 млрд квтч электроэнергии, в том числе 10,6 млрд квтч в промышленности. Для покрытия этих потребностей потребовалось бы круглым счетом 20 тонн урана. Это ничтожное количество по сравнению с ныне используемыми энергоносителями. Тем более, что на территории Саксонии-Анхальт есть месторождения урана и месторождения пород с довольно высоким содержанием урана: в среднем 4,4 грамма на тонну, но есть породы и со значительно более высоким содержанием. То есть, теоретически, Саксония может обеспечить свои потребности собственной добычей. Кроме этого, в мире есть большие запасы отвального урана с низким содержанием урана-235, которые немцам подойдут.

Авторы экономической программы Säxit в восторге, и они собираются таким образом не только покрыть наличные и перспективные потребности в энергии, но и еще развить производство синтетического топлива из бурого угля, то есть еще и отказаться от импорта нефти и природного газа. Подобные идеи высказывались еще в ГДР. Мощный, атомный источник тепла позволяет весьма экономично превращать бурый уголь в жидкое топливо.

Разумеется, что и создать такой реактор, и построить всю отрасль по производству топлива, обслуживанию реакторов и обращению с радиоактивными отходами — это все далеко не простые задачи. Все же речь идет о жидком и очень горячем металле, и тут потребуются материалы, которые устойчивы в условиях длительного нагрева в сочетании с жестким нейтронным облучением. Активная зона такого реактора — это, по сути, герметичный металлургический ковш, в котором постоянно плещется жидкий уран. Для более образного представления прилагаю фото.

Есть также версии реактора, в которых металлический уран растворяется в расплавленном железе или марганце. Безопасность и надежность двойного жидкометаллического реактора — это отдельная и очень нетривиальная задача.

Как это все оценивать? Версия первая — авторы экономической программы для отделившейся Саксонии не очень хорошо понимают, с чем они связываются. В презентациях проект реактора выглядит не столь брутально, как я описал. В презентационных материалах много недоговаривают, там только самая общая схема. В СССР, например, изрядно повозились, пытаясь создать лодочный реактор со свинцово-висмутовым теплоносителем для АПЛ К-27. Реактор тот был другой конструкции: жидким был только сплав свинца и висмута, а уран был в тепловыделяющих элементах. Эту задачу решили, но не без проблем: на двух из восьми лодок с жидкометаллическими реакторами были серьезные поломки, приведшие к их выходу из строя (К-27 и К-64). Постоянно возникали проблемы, требовавшие исследований и разработок. А тут немцы предлагают использовать расплавленный уран. Какие он проблемы преподнесет — сейчас можно только догадываться.

Версия вторая — немцы более или менее понимают сложность и нетривиальность задачи, но выбора у них нет. Все имеющиеся варианты просто не подходят для решения задачи энергетического снабжения Саксонии, если она когда-нибудь придет к отделению от ФРГ. Проблемы энергетические будут, и такие, что возиться с расплавленным ураном в металлургическом ковше будет казаться вполне приемлемо.

Дмитрий Верхотуров

© Babr24.com

ПолитикаНаука и технологииЭкономика и бизнесМир

51892

13.03.2023, 02:18

URL: https://babr24.net/?IDE=242815

Bytes: 5796 / 5714

Версия для печати

Скачать PDF

Поделиться в соцсетях:

Также читайте эксклюзивную информацию в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте

Связаться с редакцией Бабра:
[email protected]

Автор текста: Дмитрий Верхотуров.

Другие статьи в рубрике "Политика"

Иркутск и новая модель местного самоуправления

С 19 июня 2025 года в России вступил в силу закон №33-ФЗ, который поменял модель местного самоуправления. Задолго до его претворения в жизнь он вызвал уйму шума и переживаний.

Сергей Кузнецов

ПолитикаОбществоИркутск

4217

02.07.2025

В Афинах все спокойно. Неоднозначный отчет Владимира Мазура

В конце июня губернатор Владимир Мазур отчитался о проделанной работе администрации за 2024 год. Официальное мероприятие прошло в БКЗ, в документе больше двухсот страниц, а сжатое выступление главы региона заняло сорок минут. На бумаге – все отлично, причем, во всех сферах.

Алексей Серебряный

ПолитикаСобытияОбществоТомск

2173

02.07.2025

Муниципальные выборы: Ачинск без Титенкова и шанс для оппозиции

В сентябре в Красноярском крае выберут депутатов почти во всех новообразованных муниципальных округах. Это будут первые выборы после начала действия масштабной муниципальной реформы.

Александр Тубин

ПолитикаКрасноярск

4925

02.07.2025

Готовь реформу летом. В Бурятии ликвидацию самоуправления начали в сезон отпусков

В Бурятии готовятся к масштабной перестройке власти на местах. Для этого 23 июня создали рабочую группу из 34 человек. В неё вошли первый зампред правительства Всеволод Мухин, вице-спикер Хурала Татьяна Мантатова, министры, главы нескольких районов и другие чиновники.

Виктор Кулагин

ПолитикаСкандалыБурятия Россия

3088

02.07.2025

Депутаты работают и летом. Сессия Заксобрания Прибайкалья: онлайн Бабра

Шутка ли – 30 вопросов предстоит рассмотреть на 26 сессии Законодательного собрания Иркутской области в разгар лета. Одно успокаивает: впереди парламентские каникулы. Бабр тоже трудолюбиво ведет трансляцию.

Георгий Булычев

ПолитикаИркутск

8380

02.07.2025

Депутаты от КПРФ о методах работы властей Бурятии. Коллективное интервью

Депутаты Народного Хурала от КПРФ Тимур Нимаев и Эржена Чимитцыренова последовательно критикуют провалы в управлении республикой. Они ставят под сомнение многомиллионные контракты с фирмами-однодневками и инвесторами с уголовным прошлым, получающими доступ к ключевым городским проектам.

Виктор Кулагин

ПолитикаСкандалыБурятия

6835

01.07.2025

Травников: рекомендую, вижу, думаю…

Губернатора Новосибирской области Андрея Травникова можно охарактеризовать только как вдумчивого человека. Жаль, что размышления не всегда подкрепляются действиями. Губер уверен, что он видит больше, чем многие новосибирцы (смелое заявление).

Адриан Орлов

ПолитикаЭкономика и бизнесНовосибирск

7001

30.06.2025

Инсайд. Об авторитарной сущности Томской области

Томскую область и губернатора Владимира Мазура можно «поздравить»: регион сделал гигантский шаг в сторону авторитаризма. Про отчуждение власти от народа было очевидно давно, но сейчас особенно заметна тема доминирования одного мнения и одного взгляда.

Ярослава Грин

ПолитикаОбществоСкандалыТомск

5389

30.06.2025

Импорт по расписанию: выдержит ли Монголия интеграцию с ЕАЭС

На международной арене Монголия снова совершила важный ход. 27 июня в Минске было подписано временное торговое соглашение с Евразийским экономическим союзом.

Эрнест Баатырев

ПолитикаЭкономика и бизнесМонголия

4002

30.06.2025

Новый округ — новые сюрпризы?

Выборы мэра Иркутского района уже начали приносить свои первые сюрпризы. Первым из них стало выдвижение на этот пост депутата районной думы Константина Бушуева. На этом безальтернативные и безоблачные выборы пока ещё действующего мэра Леонида Фролова перестают быть таковыми.

Ярослава Грин

ПолитикаИркутск

8058

30.06.2025

Телеграм Иркутска за неделю: плюс два на выборах губернатора и демарш Обухова

Бабр представляет еженедельную подборку главных событий Иркутской области по версии телеграм-каналов со 23 по 29 июня включительно. Плюс два на горизонте Определены еще два кандидата на выборы губернатора Иркутской области: от ЛДПР и «Справедливой России».

Лилия Войнич

ПолитикаИркутск

5418

30.06.2025

Инсайд. Котюков: итоги политической слепоты

Михаил Котюков ничем не отличился от своих предшественников, вопреки ожиданиям граждан. Так же, как Кузнецов – чаще летает по Москвам, чем ездит по региону... Так же огульно принимает решения, не спрашивая жителей, как это делал Толоконский...

Кирилл Богданович

ПолитикаСкандалыКрасноярск

15035

29.06.2025

Лица Сибири

Карих Юрий

Зайцев Илья

Сорокина Наталья

Тарасова Ольга

Шиндяев Владислав

Буянова Ольга

Рассолов Константин

Матвийчук Виталий

Сафронов Андрей

Брежнева Ирина