Дмитрий Верхотуров

© Babr24.com

ПолитикаНаука и технологииЭкономика и бизнесМир

32311

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

32311

13.03.2023, 02:18

URL: https://www.babr24.news/?IDE=242815

bytes: 5796 / 5714

Поделиться в соцсетях:

Автор текста: Дмитрий Верхотуров.

Другие статьи в рубрике "Политика"

В депутаты – налево, в палату – направо! Сессия Заксобрания Прибайкалья: онлайн Бабра

Всего два вопроса внесены в повестку дня 69-й сессии Законодательного собрания Иркутской области 7 июня. Но какие! Точнее, какой! Это, конечно, назначение выборов депутатов четвертого созыва областного парламента. Ну и нужно утвердить свою часть Общественной палаты региона.

Георгий Булычев

ПолитикаИркутск

4835

07.06.2023

Крошка Величко к отцу пришел. И спросила кроха: «Где работать мне теперь? Что лежит там плохо?»

Вот все же какие замечательные отцы заняты в политической сфере Иркутской области! Первый секретарь Иркутского обкома КПРФ Сергей Левченко вот-вот пристроит туда освободившегося по УДО сына.

Георгий Булычев

ПолитикаИркутск

2003

06.06.2023

Телеграм Иркутска за неделю: Кобзев станет «паровозом», фатальная ошибка Филиппенко и новый депутат ЗС

Бабр представляет обзор ключевых событий в иркутском сегменте мессенджера Telegram за неделю с 29 мая по 4 июня включительно.

Анна Амгейзер

ПолитикаОфициозСкандалыИркутск

5195

06.06.2023

Усс на пороге Совфеда: не мытьем, так катаньем

В преддверии очередного заседания парламента Красноярского края, которое состоится 8 июня, в воздухе повисло выжидающее напряжение. Известно, что краеугольным моментом повестки заседания станет наделение полномочиями сенатора Совета Федерации Александра Усса.

Макс Веселов

ПолитикаКрасноярск

3899

06.06.2023

Инсайд. Чёрный вторник. Томский обзор

Неделя большой политики получилась в Томской области на прошлой неделе. В областной центр приезжали сенаторы Совета Федерации из комитета по федеративному устройству, региональной политике, местному самоуправлению и делам Севера.

Андрей Игнатьев

ПолитикаОбществоЭкономика и бизнесТомск

2561

06.06.2023

Страсти по председателю, или Как в Иркутской области главу правительства меняли

В Иркутской области наступила жаркая летняя предвыборная пора. Атмосфера накалена до предела. В этом году жителей региона ждет не только смена областного парламента, но и не менее (а в некотором смысле и более) важная политическая рокировка: смена председателя правительства.

Лилия Войнич

ПолитикаИркутск

12985

06.06.2023

Телеграм Бурятии за неделю: в республике выбрали кандидатов в Народный Хурал и масштабно отпраздновали столетие

Бабр представляет обзор ключевых событий и обсуждений в бурятском сегменте мессенджера Telegram за неделю с 29 мая по 5 июня включительно. «Ваши ставки, господа!» На прошлой неделе опубликовали предварительное голосование партии «Единая Россия», которое впервые прошло в электроном формате.

Есения Линней

ПолитикаОбществоКультураБурятия

4560

05.06.2023

Бизнесмен-борец, «Мисс Буркоопсоюз» и чиновники: кто собирается в Народный Хурал

Единороссы занимают большинство в Народном Хурале, и сейчас нет явных предпосылок к тому, чтобы расклад сил в республиканском парламенте перестроился. Поэтому весьма вероятно, что многие фавориты предварительного голосования «ЕР» в итоге получат мандаты осенью 2023 года.

Виктор Кулагин

ПолитикаСобытияБурятия

7601

05.06.2023

Бинго! Председателем ТИК Нижнеудинска стала экс-помощник Тимура Сагдеева

Занятная смена кадра случилась на днях в Нижнеудинске. Сложно сказать, флуктуация это или показатель тренда... А именно, у территориальной избирательной комиссии Нижнеудинска появился новый председатель. 35-летняя Вероника Егорова.

Георгий Булычев

ПолитикаОбществоИркутск

7914

05.06.2023

Хакасская развилка: ростеховский Сокол и красный Коновалов

Хакасии этой осенью предстоит одна из самых интересных губернаторских кампаний по стране. В борьбе за право рулить регионом схлестнутся единоросс Сергей Сокол и коммунист Валентин Коновалов.

Ингрид Новак

ПолитикаРасследованияХакасия

6632

05.06.2023

Нам пишут. Травников и Локоть продолжают демонстративно плевать на проблемы жителей Хилка

Травников уверовал в собственную исключительность. Решил, что он и бог, и царь, и герой нашего времени, видимо. Просто шампунь и дихлофос в одном флаконе.

Анна Леро

ПолитикаЗдоровьеОбществоНовосибирск

3677

05.06.2023

Телеграм Красноярска за неделю. Уссо-гольдмановская многоходовка, чиновники-волонтёры и арест главы фонда капремонта

Бабр представляет обзор ключевых событий и обсуждений в красноярском сегменте мессенджера Telegram за неделю с 29 мая по 4 июня включительно. Внедрение в Совфед затянулась Третью неделю подряд не сходит с новостной передовой процесс внедрения экс-губернатора Красноярского края в Совет Федерации.

Макс Веселов

ПолитикаРасследованияЖКХКрасноярск

4180

05.06.2023

Лица Сибири

Васиченко Евгений

Петрук Светлана

Башняк Екатерина

Коновалов Валентин

Калюжный Виктор

Лувсанвандангийн Болд

Лбов Александр

Айдаров Александр

Зуляр Юрий

Осодоев Геннадий