Ядерная энергетика в XXI веке должна быть избавлена от обогащённого урана и плутония.

В.В. Путин

Выступление на сессии тысячелетия ООН

…Нам надо бы научиться сжигать 238-й изотоп урана, и тогда мы получаем доступ к совершенно большим запасам топлива.

С.В. Кириенко

Доклад на президентской Комиссии по модернизации России

Энергетика лежит в основе всякой деятельности человечества, поскольку удовлетворяет ключевые первичные потребности человека - тепло и свет, и ключевую потребность любого производства – энергию. Искусственное торможение развития энергетики представляет собой социосистемный риск, реализация которого приведет к катастрофе.

Потребление энергии всей человеческой цивилизацией в 2005 году составило 18 138,3 ТВт*час, что соответствует мощности производства всех энергетических источников примерно в 2 ТВт. На душу населения планеты (общая численность равна примерно 6,5 млрд. человек), таким образом, приходится около 0,3 кВт. В современном мире цивилизационный минимум, при котором резко сокращается детская смертность и увеличивается продолжительность жизни до 70-80 лет, составляет около 2 кВт на человека. Т.е. современный уровень энергопроизводства «недобирает» в 6 раз. Возможно, в разумно устроенном мире эта цифра будет заметно ниже. Тем не менее, поскольку ООН прогнозирует увеличение численности населения планеты к середине века до 10 млрд. человек, то речь идёт о весьма существенном увеличении производства энергии (вплоть до нескольких десятков раз).

Опыт прошлого ясно указывает на приоритетный рост энергопотребления. С.В. Кириенко в своём докладе приводит такие факты:

«С 1900 года по 2008 год население выросло в четыре раза, при этом потребление всех типов энергоресурсов – в 17 раз, а потребление электроэнергии – ещё в два раза более быстрыми темпами». «Даже если к 30-му году Индия и Китай будут иметь половину душевого потребления от сегодняшнего американского, одно это означает удвоение потребления энергоресурсов в мире. И самый максимальный рост энергосбережения может только чуть сдерживать эти темпы, но изменить их не в состоянии». Поэтому: «Это говорит о том, что сегодня доступ к дешёвым и надёжным источникам энергии является ключевым вопросом жизнедеятельности и безопасности любой страны». Особую остроту проблема приобретает в связи с крайней неравномерностью распределения среднедушевого энергообеспечения населения Земли. Это обстоятельство обостряет социальные конфликты и в значительной степени «подпитывает» международный терроризм.

Если реально смотреть на ситуацию, то при современных социальной организации общества и энергетических технологиях проблема не может быть решена.

США и ведущие международные организации в настоящее время однозначно полагают, что на ближайшие полвека главным видом топлива останутся углеводороды.

США, которые являются абсолютным лидером по потреблению энергии (около 40% мирового потребления), в настоящее время сделали ставку на то, чтобы решать энергетическую проблему на 20–30 ближайших лет за счёт захвата углеводородных ресурсов Ближнего и Среднего Востока от Каспия до Персидского залива.

Одновременно с надвигающейся мировой энергонедостаточностью Россия и мир будут вынуждены иметь дело с нарастающим экологическим кризисом. Согласно единодушным прогнозам специалистов, рост населения в условиях недостатка энергии приведёт к резкому снижению уровня обеспечения элементарных потребностей жизни и к одновременно резко усиливающемуся загрязнению окружающей среды, которое при этом будет сопровождаться естественным ростом индустриального загрязнения биосферы в развитых странах по причине использования в качестве основного источника энергии углеводородов.

Даже при условии благополучия «развитых» стран, «давление» нищеты и безысходности со стороны «неразвитых» стран на «развитые» уже сегодня становится разрушительным. Во время посещения нами США мы часто слышали, что Китаю и США вместе на этой планете места нет. Действительно, душевое потребление энергии в США составляет около 20 тонн условного топлива, а в Китае немногим более одной тонны. И это есть основная проблема современности, которая предопределяет жёсткое противостояние этих стран в ближайшей перспективе. Поражение США предопределено, но произойти это может либо в результате экономических действий, либо в результате актов государственного ядерного терроризма.

В случае пассивного поведения России её судьба весьма печальна в силу двух обстоятельств. Первое. Ликвидация США, как основного потребителя углеводородов, приведёт к резкому падению цен на энергоносители (в этом крайне заинтересован Китай в целях ориентации своего производства в основном на внутренний, практически неограниченный рынок) и ликвидации доллара в качестве основной мировой валюты. Валютные резервы и поступления валюты от продажи энергоносителей для России останутся в прошлом. Второе. В этом случае весьма вероятен сценарий отделения от России «Сибирской Республики», способной обеспечить себя при любых ценах на энергоносители и гарантировать поставки в Китай энергоносителей и других ресурсов. Сепаратистские настроения в Сибири уже начали проявляться. В этом случае судьба Европейской части России и Европы будет весьма печальной. Диктат Китая будет гораздо более жёстким, чем диктат США. Сценарий с отделением Сибири смог бы найти поддержку Китая, если бы Россия не обладала технологиями, которые обеспечат выживание человечества в XXI веке. При встречах с китайцами мы всегда говорим: «Удавите, удавите всех. Мы в этом никогда не сомневались. Сейчас многие тоже стали понимать это. Но к середине века, когда сожжёте органику, будете погибать в одиночестве». При современном уровне развития Китай уже не успеет создать самостоятельно «технологии выживания» к середине XXI века. И только в этом заключается шанс спасения всей человеческой цивилизации во главе с Россией.

Сегодня в основном рассматриваются следующие сценарии развития в будущем:

1. «Энергосберегающее будущее». Инерционный сценарий. Будущее совпадает с Неизбежным. Политическая воля на резкое изменение ситуации отсутствует. Политика энергосбережения продолжается до полного краха существующей социальной системы. Это политика современной элиты, делающей ставку на «всесилие» США, способных удержать ситуацию под контролем.

2. Ставка на уголь. В этом случае уголь вытесняет нефть и газ из местной и базовой генерации, оставив их, скорее, топливными, нежели энергетическими ресурсами. Данный сценарий подразумевает политическую волю, поскольку предусматривает отказ от пенсионной системы и системы социального страхования, общее, но контролируемое снижение уровня жизни в развитых странах, расширение «золотого миллиарда» с одновременным сокращением его привилегий. В сущности, это сценарий контролируемого отступления цивилизации.

Альтернативные источники в серьёзный анализ, как правило, «не допускаются» по следующим причинам:

1. К недостаткам ветроэнергетики следует отнести низкую плотность энергии ветрового потока, не превышающей 500 Вт/кв. метр. Такая низкая плотность энергии приводит к большим отчуждаемым площадям. Для выработки ГВт электроэнергии необходимо занять ветряками 70 квадратных километров земной поверхности. Число часов работы сетевых ВЭУ в год, приведенное к номинальной мощности, 2500–3000 ч/год, что соответствует КИУМу около 30%.

2. Плотность потока солнечного излучения на поверхности Земли в полдень ясного дня составляет всего около 1 кВт/кв. метр, а ее среднегодовое значение с учетом сезонных и погодных колебаний для самых солнечных районов земного шара не превышает 250 Вт/кв.метр (для средней полосы России 120 Вт/кв.метр). Солнечная энергия остается весьма дорогой: стоимость генерации соответствует 15–20 евроцентов на киловатт -час.

Поэтому больше нескольких процентов даже при современном уровне энергопотребления альтернативным источникам не отводят.

Есть и третий сценарий: «Атомный прорыв». Как следует из названия, это прорывной сценарий. Создается современная технологическая платформа как системный интегратор всей энергетики. Сценарий требует ясной политической воли на государственном уровне, на уровне Академии наук и сообщества ученых.

В этом сценарии доля ядерной энергетики в общемировом энергетическом балансе должна будет достигнуть 60-80% против современных 5-6%.

Современная атомная энергетика полностью работает на изотопе урана-235 (U235). Его всего 0,7% в природном уране, в основном состоящем из изотопа урана-238 (U238), который в используемых сегодня реакторах на тепловых нейтронах не «горит».

Многие специалисты уже давно указывали на скорое исчерпание запасов урана-235 в случае широкого развития атомной энергетики. В частности, в 2008 году швейцарский учёный-физик Микаэль Диттмар провел масштабное исследование и установил, что в ближайшие несколько лет мировая энергетика может столкнуться с дефицитом урана-235.

Прямым подтверждением этого является то, что практически ни одна из развитых стран Запада не строит ядерных реакторов, использующих этот изотоп урана. Большинство реакторов, работающих на Западе, к 2013 году выработают свой ресурс и будут выводиться из эксплуатации. Так, США заказали строительство последней АЭС в 1968 году. Поэтому западные страны выйдут из этой ситуации с минимальными потерями.

Российская программа, наоборот, ориентирована на масштабное строительство АЭС с реакторами ВВЭР-1000, использующих в качестве топлива уран-235. Данное направление с подачи «Росатома» было провозглашено в докладе президента в качестве основного направления развития атомной энергетики в России на ближайшую перспективу. Но после 2013 года построенные АЭС останутся без топлива. То же ждёт и АЭС, строящиеся в развивающихся странах.

Именно поэтому «прорывной сценарий» С.В. Кириенко связывает с реакторами на «быстрых нейтронах»: «Исходя из этого, следующим шагом является быстрая энергетика, атомная энергетика, энергетика на быстрых нейтронах. На первом заседании комиссии, Дмитрий Анатольевич, Вы поставили задачу: в качестве приоритетов надо брать только те направления деятельности, в которых у нас есть задел. Здесь у нас уникальный задел, лучший в мире, поскольку в России действует сегодня единственный в мире коммерческий реактор на быстрых нейтронах, это БН-600 на Белоярской атомной станции под Екатеринбургом, опыт БН-350. Эти реакторные установки отработали более 140 реакторо-лет, причём очень успешно, и у нас уникальный опыт работы на них».

Это высказывание С.В. Кириенко следует проанализировать с точки зрения возможности создания широкомасштабной ядерной энергетики для всех стран в первой половине XXI века и решения проблемы нераспространения ядерного оружия. В.В. Путин неоднократно в своих выступлениях указывал, что «к ядерной энергетике в XXI веке должны иметь доступ все страны без какой-либо дискриминации». Кроме того, необходимо упомянуть и вопрос об «имеющимся заделе» по различным направлениям развития ядерной энергетики, поскольку на этот вопрос указал президент.

Современная энергетическая программа России

Для России как северной страны невозможно полагаться на развитие так называемой «альтернативной энергетики» на возобновляемых энергоресурсах (ветер, солнце, биомасса, геотермальная и др.). Почти тридцатилетний опыт развитых стран мира по использованию и форсированному развитию данных видов производства энергии однозначно показал, что за их счёт невозможно обеспечивать базовые потребности в энергии даже в условиях тёплого климата.

Также важно осознать, что в настоящее время Россия не является энергетической супердержавой. Существующий в настоящее время экспорт углеводородов не восстанавливает международного статуса России и не заменяет собой наукоёмкий советский ВПК. Ставка, прежде всего, на углеводородное сырьё в ближайшие десятилетия является для страны абсолютно неперспективной и однозначно проигрышной. Технологии типа нано или программного обеспечения не гарантируют стабильности страны. Примером этого являются США, в которых данные технологии развиты наиболее сильно. Однако это не спасает их от финансовых и геополитических проблем. Ключевыми сегодня являются только энергетические технологии, обеспечивающие выживание человечества. Страна-создатель таких технологий будет лидером человечества.

Очевидно, что для России и мира на ближайшие десятилетия подлинной альтернативой углеводородной энергетике является только ядерная энергетика.

1. Решение данной задачи в нашей стране связывается с переходом к середине века всей мировой атомной энергетики на замкнутый ядерный топливный цикл (так называемый уран–плутониевый, а в будущем и ториевый, цикл) на базе реакторов-размножителей на быстрых нейтронах (бридерах), когда извлечённые из отработанного ядерного топлива (ОЯТ) уран и плутоний повторно используются в качестве нового ядерного топлива. Ядерные реакторы-размножители, по замыслу их разработчиков, способны включить в топливный цикл U238, запасы которого в 140 раз превосходят запасы U235. В реакторах-размножителях U238 превращается в Pu239, также являющийся ядерным топливом.

При этом принимается, что организация перехода к замкнутому ядерному топливному циклу, наряду с использованием быстрых реакторов, позволит уйти от критической недостаточности ресурсной базы ядерной энергетики («природно–урановой зависимости»), построить расширенное воспроизводство ядерной энергии, в частности, использование гигантского количества уже накопленного сырьевого материала U238 и плутония.

Хотя идея бридеров (реакторов-размножителей делящихся изотопов) была предложена Лео Сцилардом в 1943 году, первый экспериментальный бридер тепловой мощностью 0,2 МВт был введен в действие 20 декабря 1951 года в Айдахо, США. В СССР похожий реактор – четырьмя годами позже - в Обнинске. Сегодня идея реакторов на быстрых нейтронах однозначно связывается только с расширенным воспроизводством ядерного топлива.

В 1956 г. консорциум компаний США начал сооружение 65 мВт бридера “Ферми-1”. После его пуска в 1966 г. из-за блокады в натриевом контуре произошло расплавление активной зоны. Реактор демонтирован. Больше США к идее бридеров не возвращались.

Германия построила бридер в 1974 г. и закрыла в 1994 г. Промышленный бридер SNR-2 в эксплуатацию так и не был введён из-за неконкурентноспособности и нерешённости проблемы ОЯТ.

Франция в 1973 г. ввела в эксплуатацию бридер “PHENIX”, а в 1985 г. промышленный “SUPERPHENIX” стоимостью 5 млрд. USD. В настоящее время их работа прекращена.

Япония в 1977 г. построила опытный бридер “Дзее”, на работу которого до сих пор не получена лицензия. Большой промышленный бридер “Мондзю”, введенный в эксплуатацию в 1994 году, в декабре 1995 г. закрыт после пожара из-за утечки теплоносителя (натрия).

Причины того, что во всех странах отказались от идеи бридеров, заключаются в следующем.

Проблемы БР связаны с гораздо большими технологическими сложностями, большими проблемами с ОЯТ, с проблемами нераспространения. Сегодня даже не обсуждается вопрос о строительстве бридеров в третьих странах, поскольку на каждом бридере должно существовать радиохимическое производство для выделения наработанного плутония. Причём в этом производстве на каждые миллион киловатт электрической мощности будет циркулировать более двадцати тонн плутония, а бомбу можно сделать из 6 кг. В промышленно развитых странах вопрос строительства бридеров даже не обсуждается. Во время посещения нами США и Китая специалисты этих стран просто смеются: «Заявляете об избавлении всего мира от плутония, а сами строите плутониевые бридеры! Раз нет дискриминации в доступе к вашей ядерной энергетике, то, может быть, построите плутониевый бридер в Иране и Северной Корее?». Этот вопрос надо задать С.В. Кириенко.

Идея, лежащая в основе создания бридеров, а именно: получение электроэнергии и воспроизводство делящегося материала, сводится на нет тем обстоятельством, что среди физических процессов, реализуемых в реакторах на быстрых нейтронах, существует лишь один процесс, который в состоянии погасить цепную реакцию в экстремальных аварийных условиях, а именно, доплеровский эффект, приводящий к резкому увеличению захвата нейтронов сырьевым материалом (U238) при росте температуры. Доплеровский эффект обеспечивает эффективную мгновенную отрицательную обратную связь в случае разгона реактора. Стабильная работа бридера возможна, когда в спектре нейтронов в значительном количестве присутствуют низкоэнергетичные нейтроны с энергией 0,1–10 кэВ, т.е. спектр нейтронов мягкий. Однако в этой области энергий нейтронов коэффициент воспроизводства невелик, а с учетом потерь при выгрузке, переработке и т.д. эффективности воспроизводства ожидать не приходится. Коэффициент воспроизводства тем больше, чем жестче рабочий спектр нейтронов, но тогда в обеспечение безопасной работы реактора работает лишь инерционная механическая система управления и защиты (СУЗ). Сегодня основным топливом бридеров являются оксиды урана и плутония, потому что они дают более мягкий спектр нейтронов. UC - PuC, UN - PuN имеют более жесткий спектр нейтронов из-за того, что на один атом нуклида приходится один атом замедлителя, однако технологически эти виды топлива практически не проработаны.

Коэффициент воспроизводства в проектах бридеров (Кв) принимается равным 1,3, то есть при «сжигании» в активной зоне реактора 1 кг Pu239 или U235 в Pu239 превращается 1,3 кг. U238. За топливную кампанию (время, которое топливо находится в активной зоне реактора) выгорает около 20% загруженного топлива. Это максимальная величина, так как при выгорании топлива происходит изменение физико-химических свойств тепловыделяющих элементов и их деформация. Кроме того, как уже говорилось, в топливной композиции накапливаются продукты деления ядерного топлива, которые поглощают нейтроны и уменьшают коэффициент воспроизводства. Ядерное топливо из активной зоны бридеров нужно периодически выгружать, транспортировать на радиохимический завод, очищать от продуктов деления и вновь возвращать в реактор. То же самое нужно проделывать и с загруженным в реактор U238 – периодически возить на радиохимический завод для извлечения из него накопившегося Pu и для очистки от продуктов деления. Предположим, в центральную зону бридера загружено 100 кг Pu239, а в периферийную зону загружен U238. После окончания кампании в центральной зоне выгорит 20 кг загруженного Pu239, а в периферийной зоне наработается 20×1,3 = 26 кг нового Pu. После выгрузки топливных сборок из реактора и выдержки в бассейне-охладителе топливные сборки доставляются на радиохимический завод. Топливо из центральной части реактора очищается от продуктов деления. Из периферийных (урановых) топливных сборок извлекается наработанный Pu. Из 26 кг наработанного Pu более 20 кг пойдут на восполнение выгоревшего Pu239 в центральной части реактора, и менее 6 кг Pu можно использовать для загрузки в новый бридер. Итак, за кампанию (без учёта потерь топлива при переработке) накапливается менее 6 кг Pu. Для запуска же нового бридера такой же мощности при трехгодичном (теоретически минимальном) топливном цикле требуется 100:6х3=50 лет. На самом деле гораздо больше - при учёте Pu240. В обычной практике используется реакторное время удвоения. Примерно 16 лет (100:6=16 лет). Однако реальным временем удвоения является так называемое системное время удвоения, учитывающее все процедуры с урановым топливом вне реактора. Оно равно минимум 50 годам. Таким образом, запуск второго бридера при самых благоприятных условиях (и без учёта влияния Pu240) возможен только через 50 лет после начала работы первого! При таком темпе наработки нового Pu239 каждые 50 лет происходит удвоение мощности бридеров. Если в 2010 году ввести в эксплуатацию первый реактор мощностью 1 000 000 кВт, то суммарная мощность бридеров 2 000 000 кВт будет достигнута только в 2060 году, а мощность 4 000 000 кВт – в 2110 году. Конечно, приведенные расчеты весьма приблизительны, в действительности возможны отклонения от полученных значений, но общая картина понятна – в XXI веке создать крупномасштабную энергетику на базе бридеров не получится. По имеющейся у нас информации, специалисты Курчатовского института в ответ на запрос Администрации президента в целом подтвердили справедливость данных оценок.

Человеку, не знакомому с тонкостями ядерной энергетики, непонятно, почему же мир до сих пор не перешел на этот чудесный источник энергии, на который делает ставку наша ядерная доктрина.

В развитых странах с самого начала все проекты бридеров делались с плутониевым топливом (UO2-PuO2). Это Феникс (1973 г.) и Суперфеникс (1985 г.) во Франции; PFR (1974 г.) и CDFR (1990 г.) в Англии; SNR-300 (1990 г.) в ФРГ; MONJU (1987 г.) в Японии и CRp class="text"P (1988г.) в США. Сегодня все эти реакторы закрыты. Скорее всего, причины этого близки к перечисленным выше.

Самым удивительным является то, что все бридеры, построенные у нас в стране, работают только на уране. Уже около тридцати лет на Белоярской АЭС работает реактор на быстрых нейтронах БН-600. Облик бридеров, основные принципы конструирования, физические процессы, определяющие работу реактора, топливо, теплоноситель и др. составляющие проектов БР были полностью определены и экспериментально подтверждены к концу 80-х годов. БН-600 - это уникальная машина, потребовавшая при создании огромных денежных средств и труда большого количества высококвалифицированных специалистов. Но он не является реактором с замкнутым циклом по Pu239 и не может нарабатывать топливо в режиме расширенного воспроизводства. Вся программа бридеров развивается уже около 60 лет. Казалось бы, что при том, что демонстрация процесса расширенного производства делящегося вещества является основной в проблеме бридеров, надо было бы за это время продемонстрировать хотя бы принципиальную возможность решения этой проблемы. Но в ответе ноль. Только разговоры о самой передовой технологии, которую во всех других странах закрыли.

Таким образом, сегодня с уверенностью можно утверждать, что промышленного освоения БР как во всём мире, так и у нас в стране, не будет. И совсем не по причине уникальности, дороговизны и многочисленных трудностей, возникающих в процессе создания и эксплуатации.

Работы по термоядерным реакторам являются настолько рискованными с точки зрения получения положительного результата, что мировое сообщество приняло совершенно правильное решение разделить риски выполнения данной работы между всеми технологически развитыми странами. Вероятность получения положительного результата, как минимум, в этом столетии практически равна нулю. Россия является одним из наиболее активных и эффективных участников этих работ. Предложение о создании своей собственной термоядерной программы в таких условиях является полным абсурдом..

Подводя итог оценки официальной ядерной программы России, приведём цитату из работы Диттмара (Michael Dittmar (ETH Zurich), (Submitted on 13 Nov. 2009):

«Следовательно, мы заключаем, что идея о близкой коммерческой реализации бридеров, основанных на реакции деления, является не более чем «хотелками». Далее мы заключаем, что, независимо от того, насколько вперёд мы заглянем, энергетика, основанная на реакции синтеза, является ещё менее вероятной, чем широкомасштабная энергетика на бридерах, более того, можно утверждать, что коммерческая термоядерная энергетика никогда не будет реальностью».

В свете сказанного ядерные релятивистские технологии (ЯРТ) сегодня, безусловно, являются наиболее продвинутыми по сравнению со всеми другими ядерными технологиями..

Мы говорим об этом в нашей стране пятнадцать лет.

Фундаментальная программа научно-технологического развития России и мира в XXI веке

Основной программой научно-технологического развития России и мира в XXI веке будут ядерные релятивистские технологии (ЯРТ) (ускорителестроение в качестве инструмента их реализации) и ядерно-космические технологии. В данных технологиях Россия является абсолютным лидером в мире. Именно это и только это обстоятельство является гарантией сохранения человеческой цивилизации от катастрофических угроз текущего века.

1. ЯРТ энергетика полностью соответствует фундаментальному энергетическому тезису, озвученному В.В. Путиным на саммите тысячелетия ООН, поскольку в ЯРТ реакторах используются уран-238 и торий, которые непосредственно делятся высокоэнергетическими нейтронами.

Ядерные релятивистские технологии используют в качестве топлива в ядерных реакторах уран-238, торий и, вообще говоря, любые ядра актиноидной группы. Отходы ядерного топлива (ОЯТ) и большинство радиоактивных отходов (РАО) в своём составе содержат от 95% до 97% материалов актиноидной группы, в первую очередь уран-238. Поэтому по крайней мере на первом этапе развития ЯРТ реакторов ОЯТ, РАО и отвальный уран будут наиболее дешёвым («готовым-отложенным») топливом для ЯРТ реакторов. ЯРТ реакторы будут не только производителями энергии, но и трансмутаторами огромного количества накопленных в мире радиоактивных отходов атомной промышленности. В силу сказанного задача переработки ОЯТ и РАО вполне может послужить первым этапом создания ЯРТ энергетики.

Сегодня трансмутация ОЯТ и РАО с помощью ускорителей является магистральным направлением, реализация которого определит перспективность развития ядерной энергетики в мире. Так, США связывают возможность дальнейшего развития ядерной энергетики на своей территории исключительно с реализацией программы ATW (трансмутация радиоактивных отходов с помощью ускорителей). Они выделяют на эту программу 30 млрд. долларов до 30-го года. На тот же путь встали и остальные наиболее развитые в технологическом отношении страны Япония, Германия, Франция. Начинает подобные работы и Китай.

2. ЯРТ используется в программе «Испектор», физические основы которой разрабатывались по контракту с ЦРУ США в течение 4-х лет при полном попустительстве Совбеза и «Росатома» РФ. Данная технология является технологией двойного назначения, поскольку легко может быть трансформирована в чрезвычайно эффективную программу создания пучкового оружия. Данное направление ЯРТ получило положительное заключение Минобороны, Росатома и Минобра РФ, а также совещания у С.М. Миронова в конце 2008 г. с участием авторов, 12-го ГУ МО РФ и представителей Арзамаса. Такие программы при их передаче другим странам по закону должны проходить экспертизу 12-го института 12 ГУ МО РФ. Совбез и «Росатом» полностью игнорируют это обстоятельство. За время работы по контракту в США передано около 1500 стр. материалов по теоретическому и экспериментальному обоснованию программы. Материалы прошли экспертизу Лос-Аламосской и Брукхэвенской лабораторий США. Цель работы - создание мобильного средства контроля на базе самолёта «Руслан» за несанкционированной транспортировкой ядерных материалов в целях предотвращения угрозы государственного ядерного терроризма против США по схеме, предложенной А.Д. Сахаровым в 1961 г. (современное наименование «Тайфун»). На базе темы «Инспектор», с нашей точки зрения, следует создать международную организацию по борьбе с ядерным терроризмом в мире во главе с президентом Российской Федерации, которая обеспечит, в силу идентичности экспериментов по всем направлениям ЯРТ, финансирование работ по ЯРТ энергетике и другим направлениям ЯР технологий без привлечения финансирования со стороны РФ. В силу того, что инспекция с помощью протонного ускорителя связана с облучением людей, она должна регламентироваться международными соглашениями. Поэтому инспекция ядерных материалов принципиально не может быть ориентирована только на одну страну.

Любая страна, в которую Россия поставит инспекционный комплекс, приобретёт уникальное средство борьбы с военно-морскими силами США, являющимися основой их стратегической мощи. Важно то, что уничтожение любого реактора и, следовательно, его носителя будет внешне восприниматься просто как неспровоцированная авария реактора. При этом Россия предстанет во всём мире, как истинный борец с ядерным терроризмом. США же столкнутся с неразрешимой для себя проблемой обеспечения безопасности своей главной ударной силы и средств давления на «непослушные» страны. Это типичный пример эффективного «несимметричного» ответа на военное усиление США.

3. Необходимо реанимировать в России работы по ядерно-космическим программам в целях выживания человеческой цивилизации в нашем веке.

Любая крупная технологическая деятельность на Земле к середине XXI века станет паразитической. Единственным выходом будет промышленно-энергетическая экспансия в космос. Средством освоения космоса является ракетная техника. Однако на химических двигателях никакие крупные задачи в космосе решены быть не могут. Например, вес космического корабля, стартующего на Марс с опорной орбиты вокруг Земли с целью высадки двух космонавтов и их возвращения через три года после старта, составит около двух тысяч тонн. При использовании самого крупного советского носителя Н-1 или американского «Сатурн-5» сборка космического корабля на опорной орбите займёт не менее двух лет. При реализации марсианской экспедиции с помощью ядерного двигателя будет достаточно одного носителя класса “Энергия”. Поэтому единственным средством промышленной экспансии человека в космос будет ядерная энергия. Для того чтобы эти работы были технологически готовы к внедрению хотя бы к середине века, необходимо немедленно начинать их реализацию. Работы в этом направлении велись только в СССР и США. Технологический уровень советских разработок был по объёму и достигнутым параметрам существенно выше американских.

Развёртывание практических работ в космосе по добыче полезных ископаемых и созданию энергетических систем будет возможно только с использованием малых планет (Луна, Марс, внешние планеты Солнечной системы, спутников крупных планет) и астероидов. Для их освоения потребуются ядерные двигатели «большой» тяги (порядка нескольких тонн). Работы над такими двигателями велись в шестидеятые-семидесятые годы в СССР (двигатель 11Б97) и США («Pluto» и «Nerva»). Создание же ядерного газо-фазного двигателя схемы «В», разрабатывавшегося в СССР под руководством В.М. Иевлева, позволило бы решить практически любые задачи в космосе, включая промышленное освоение крупных планет.

В открытом космосе при решении промышленно-энергетических задач, таких, например, как транспортировка металлических астероидов из астероидного пояса солнечной системы на орбиту Земли, добыча гелия-3 на внешних планетах Солнечной системы, защита от астероидной опасности и др., необходимо будет использовать электроядерные двигатели. В значительных масштабах эти работы выполнялись только в СССР. Так, в 60-70 годы были созданы уникальные плазменные двигатели типа ТСД (торцевые сильноточные двигатели) мощностью до 1,5 МВт на тягу до нескольких десятков кг. Системы ориентации и коррекции космических аппаратов с длительным временем функционирования были созданы также в СССР на базе электроплазменных двигателей СПД (стационарные плазменные двигатели). Сегодня практически все космические державы используют их на своих аппаратах. Постоянно в космосе функционирует не менее 50 спутников, оснащённых этими двигателями. В связи с тем, что за пределами орбиты Земли солнечное излучение становится достаточно слабым, реальные промышленно-энергетические задачи в космосе могут быть решены исключительно с помощью ядерных энергетических источников.

Задачи в околоземном пространстве могут быть решены в основном с помощью солнечных батарей, мощность которых сегодня достигает 20 кВт. Это даёт возможность строжайше запретить использование ядерной энергии в околоземном пространстве. Имеется весьма печальный опыт советских и американских ядерных программ в околоземном пространстве. Так, в 1964 году американский спутник «Транзит» с радиоизотопным генератором при запуске потерпел аварию и сгорел над Индийским океаном. При этом над океаном было рассеяно более 950 грамм плутония-238. Это больше, чем в результате всех проведённых до того времени ядерных взрывов. Советские установки «Бук» (термоэлектрическое преобразование энергии) и «Топаз» (термоэмиссионное преобразование энергии) имели мощность от 3 до 10 кВт (в принципе разрабатывались установки с термоэмиссионным преобразованием энергии мощностью до 100 тыс. кВт). Ими оснащались спутники серии «Космос». В 1978 г. спутник «Космос-954» сгорел в атмосфере. То же произошло со спутником «Космос-1402» в 1983 г. над Южной Атлантикой. Особую угрозу нёс американский космический зонд «Кассини», запущенный в 1997 г. и имевший на борту ядерный реактор с 32,7 кг плутония-238. В августе 1999 г. на пути к Сатурну он пролетел всего в 500 км от Земли. По оценкам NASA в случае аварии до 5 млрд. человек могли получить радиотоксичное поражение в результате распыления плутониевого ядерного топлива в атмосфере Земли. Наибольшую опасность представляют именно выбросы радиоактивного плутония. Например, всего 450 г плутония-238 при его равномерном распределении достаточно, чтобы вызвать рак у всех людей, населяющих Землю. Плутоний-238 и другие чётные изотопы плутония содержатся в отработавшем топливе реакторов на тепловых нейтронах.

Инцидент с американским спутником USA-193 (в нём находилось до нескольких кг плутония-238) на 2-3 года создал угрозу скоротечных раковых заболеваний практически на всей территории Земли.

На орбитах высотой 800-1000 км в настоящее время находится около 50 объектов с радиоактивными фрагментами. Там же «консервируются» активные зоны ЯЭУ со сроком до 200 лет. Однако в результате столкновений эти сроки могут существенно сократиться.

В силу сказанного и из-за возможности аварий при выведении космических аппаратов с ядерными установками на орбиту использование плутония в космических программах должно быть строжайше запрещено. В космос допустимо выводить только реакторы с ураном-235, запуск которых возможно осуществлять только после их удаления от Земли на достаточное расстояние. Утилизация ядерных космических установок должна производиться на Солнце. Для этого потребуется суммарный импульс реактивной установки, способный обеспечить приращение скорости до 30 км/сек. Это возможно только при использовании электроядерных систем.

Выводы:

1. Использование ядерных энергетических установок в ближнем космосе должно быть запрещено. Все околоземные программы должны выполняться только на солнечных батареях.

2. Использование плутония в космосе и на Земле должно быть запрещено.

3. В космос могут выводиться только «холодные» ЯЭУ с ураном-235 в качестве топлива с их включением только после их удаления на расстояния, гарантирующие их невозврат на Землю в случае любой аварии.

4. В целях сохранения урана-235 для безальтернативного использования в космических промышленно-энергетических программах его применение в наземной энергетике должно быть строжайше запрещено.

5. Ядерно-энергетические программы на Земле должны реализовываться в рамках ЯРТ энергетики путём прямого сжигания урана-238 и тория.

6. Работы по ядерно-космическим программам на базе работ, выполненных в СССР и США, должны быть начаты немедленно с целью обеспечения их промышленного развёртывания к середине XXI века.

7. Должен быть обеспечен глобальный контроль за ядерными материалами.

Данная стратегия представляется единственно возможной для решения проблем нераспространения ядерного оружия в мире и, в частности, современных проблем Ирана. На предложение Ирана прекратить обогащение урана-235 во всём мире следует ответить: «давайте, в рамках ЯРТ-энергетики», разрабатываемой совместно всем мировым сообществом.

В России необходимо начать фундаментальную программу работ по созданию ускорителя протонов на обратной волне А.С. Богомолова в качестве единственного и основного инструмента реализации ЯРТ. Сегодня весь мир стремится к созданию эффективных ускорителей для решения энергетических задач.

Предложения

1. Провести слушания по ЯРТ–энергетике на рабочей группе по атомной энергетике Комиссии президента по модернизации России.

2. Создать рабочую группу под патронажем президента РФ с целью разработки мероприятий по созданию на базе ШОС или БРИК международной организации по борьбе с ядерным терроризмом и разработке основ ЯРТ-энергетики.

3. Определить ускорительный центр в г. Протвино Московской области в качестве основы для работ в рамках ШОС или БРИК по ЯР-технологиям.

4. Несанкционированная передача ЯР и ядерно-космических технологий другим странам должна быть строжайше запрещена.

И.Н. ОСТРЕЦОВ