Дмитрий Верхотуров

© Babr24.com

ПолитикаНаука и технологииЭкономика и бизнесМир

53822

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

53822

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"

Инсайд. Чёрный вторник. Томский обзор

Наезд на Штенгелова, подмосковные умельцы, сто миллионов для Северска и неумеренный пафос Мазура – все это в подборке самых любопытных новостей. Завершился очередной «Праздник Топора». Гран-при за скульптуру «Лесные нимфы» досталось мастерам из Подмосковья: Кириллу Чижову и Михаилу Дудину.

Ярослава Грин

ПолитикаТомск

632

26.08.2025

Депутатский контроль. Вячеслав Дюков на тропе войны

Депутат городского совета Красноярска Вячеслав Дюков выступил с очередным громким заявлением – он предложил уйти в отставку первому заместителю губернатора края Сергею Пономаренко.

Александр Тубин

ПолитикаКрасноярск

1195

26.08.2025

Телеграм Иркутска за неделю: задержание Силко и сонные выборы

Бабр представляет еженедельную подборку главных событий Иркутской области по версии телеграм-каналов с 18 по 25 августа включительно. Братск может спать спокойно Один из главных криминальных авторитетов северной столицы Иркутской области был задержан.

Сергей Кузнецов

ПолитикаКриминалИркутск

2058

26.08.2025

Депутатский контроль. Как Юрий Санжанов «оздоровил» транспорт Улан-Удэ за счёт горожан

Депутаты горсовета Улан-Удэ 2 июля единогласно одобрили второе за шесть месяцев повышение стоимости проезда в общественном транспорте. С 7 июля поездка в автобусе МУП «Городские маршруты» обходится горожанам в 40 рублей.

Виктор Кулагин

ПолитикаТранспортБурятия

1338

26.08.2025

Депутат навсегда? В Бурятии отменяют право отзыва

19 июня в Бурятии официально исчез правовой механизм отзыва депутатов, членов выборных органов и должностных лиц местного самоуправления. Таково следствие вступления в силу нового закона № 33-ФЗ «Об общих принципах организации местного самоуправления в единой системе публичной власти».

Виктор Кулагин

ПолитикаБурятия

3259

25.08.2025

Адская кухня: мэрия приготовила в «Комбинате питания» изжогу областным властям

В Иркутске скандал. За две недели до 1 сентября почти половина школ города осталась без компании-оператора, которая должна кормить школьников.

Ярослава Грин

ПолитикаОбществоСкандалыИркутск

10638

25.08.2025

Илья Сумароков в упор не замечает засухи в Прибайкалье

Неожиданная новость: в четырех муниципалитетах Иркутской области ввели режим чрезвычайной ситуации из-за засухи, погубившей урожай. Речь идет о Балаганском, Нукутском, Усть-Удинском округах и Эхирит-Булагатском районе.

Георгий Булычев

ПолитикаЭкономика и бизнесОбществоИркутск

9245

22.08.2025

Планы изменились: аукцион на дизайн улицы Ленина отменили

Отрезок улицы Ленина от Красного проспекта до Советской в Новосибирске жители окрестили «аппендиксом». Мечта властей — опешеходить этот самый «аппендикс». Администрация не ищет логики в своих желаниях и ни один год уже грезит пешеходизацией, и это несмотря на многочисленные протесты жителей.

Адриан Орлов

ПолитикаБлагоустройствоТранспортНовосибирск

5493

22.08.2025

Декларации кандидатов в Народный Хурал: партийная касса, ковидные миллионы и тень неучтённого бизнеса

Представитель ЛДПР Василий Саяпин задекларировал 9,2 миллиона рублей годового дохода. Эта сумма делает его самым обеспеченным кандидатом на довыборах в Народный Хурал Бурятии по одномандатному округу № 15.

Виктор Кулагин

ПолитикаБурятия

10150

22.08.2025

Блогнот. Томская экс-неделя

В администрации президента обсуждались возможность и сроки отставки томского губернатора Владимира Мазура. Это произошло после стремительного визита в Томск начальника Контрольного управления АП Дмитрия Шалькова.

Андрей Игнатьев

ПолитикаТомск

4902

22.08.2025

Дело №… или Безнаказанность как партийная дисциплина

Региональное отделение партии «Единая Россия», чья фракция уверенно контролирует областной парламент, демонстрирует удивительную устойчивость к внутренним потрясениям.

Глеб Севостьянов

ПолитикаСкандалыИркутск

8775

21.08.2025

Гудбай, Америка: Левченко расстался со своим «Харлеем»

Кандидаты в губернаторы Иркутской области опубликовали данные о своих доходах и недвижимости. И выяснилось, что по совокупности владений самый обеспеченный претендент на главное кресло в регионе – Сергей Левченко.

Георгий Булычев

ПолитикаИркутск

6867

21.08.2025

Лица Сибири

Салко Дмитрий

Мушникова Анастасия

Галажинский Эдуард

Ханхалаев Александр

Деренко Николай

Минченко Андрей (Гедеон)

Апанович Сергей

Шмидт Александр

Бурлаков Александр

Перетолчин Владимир