Кон­цеп­ция ядер­ных ре­ля­ти­вист­ских тех­но­ло­гий (ЯРТ)

Я сна­ча­ла пред­став­люсь. Физ­тех, ка­фед­ра Д.А. Франк-​Каменецкого по спе­ци­аль­но­сти экс­пе­ри­мен­таль­ная ядер­ная фи­зи­ка – 62 г., 65 г. – кан­ди­дат физ.-мат. наук, 72 – док­тор тех­ни­че­ских наук в об­ла­сти спец. при­ме­не­ний фи­зи­ки плаз­мы, в 86-87 годах ру­ко­во­дил ра­бо­та­ми Минэнер­го­ма­ша СССР на ЧАЭС. В вось­ми­де­ся­тые годы меня ин­тен­сив­но звали бал­ло­ти­ро­вать­ся в Ака­де­мию Наук (на­при­мер, В.И. Иевлев, В.И. Суб­бо­тин, Ю.Н. Ру­ден­ко, потом мой хо­ро­ший друг Д.С. Львов), но я все­гда с боль­шой непри­яз­нью от­но­сил­ся нет не к ака­де­мии, а к «ин­сти­ту­ту ака­де­ми­ков».

Необ­хо­ди­мость пред­став­ле­ния ЯРТ (ядер­ных ре­ля­ти­вист­ских тех­но­ло­гий) в ка­че­стве аб­со­лют­но без­аль­тер­на­тив­ной энер­ге­ти­че­ской про­грам­мы се­го­дня свя­за­на с резко обост­рив­шей­ся си­ту­а­ци­ей в об­ла­сти энер­ге­ти­че­ско­го обес­пе­че­ния че­ло­ве­че­ства. Через несколь­ко дней после пуб­ли­ка­ции ста­тьи «Вто­рая Фу­ку­си­ма» мне при­сла­ли ма­те­ри­ал, ко­то­рый пол­но­стью под­твер­дил вы­во­ды дан­ной ста­тьи (Ис­точ­ник Zero-Hedge). При­во­жу толь­ко на­ча­ло: «China & Russia sign a mega gas deal. Russia is set to sign a mega gas deal with China, leaving the Europeans out in the Cold» (Китай & Рос­сия под­пи­сы­ва­ют мега га­зо­вое со­гла­ше­ние. Рос­сия со­би­ра­ет­ся под­пи­сать мега га­зо­вое со­гла­ше­ние с Ки­та­ем, об­ре­кая ев­ро­пей­цев на Холод). Ну, как в воду гля­дел! 

Дан­ная, при­чём очень близ­кая пер­спек­ти­ва, даёт мне воз­мож­ность во­об­ще не ана­ли­зи­ро­вать си­ту­а­цию с ор­га­ни­че­ски­ми энер­го­но­си­те­ля­ми. Вся­кие там слан­цы, га­зо­гид­ра­ты и тому по­доб­ную ересь. Скажу про­сто о со­вре­мен­ном де­фи­ци­те в об­ла­сти энер­го­обес­пе­че­ния че­ло­ве­че­ства на при­ме­ре про­из­вод­ства элек­тро­энер­гии. На эту тему я все­гда при­во­жу очень про­стые дан­ные. Для нор­маль­ной жизни че­ло­ве­ку, т.е. для того, чтобы ра­бо­та­ло метро, осве­ща­лись улицы, ра­бо­тал хо­ло­диль­ник дома и так далее, тре­бу­ет­ся в сред­нем 2 КВт уста­нов­лен­ной элек­тро­про­из­во­дя­щей мощ­но­сти. Живёт се­го­дня на Земле 7 млрд. че­ло­век. Сле­до­ва­тель­но, тре­бу­ет­ся 14 ТВт, а есть толь­ко 2. Т.е. де­фи­цит в 6-7 раз. При­мер­но тоже и в энер­ге­ти­ке во­об­ще. Мне некие «ум­ни­ки» уже пи­са­ли, что аф­ри­кан­цу не нужны эти 2 КВт. Этого кло­у­на су­нуть бы в Аф­ри­ку без хо­ло­диль­ни­ка, кон­ди­ци­о­не­ра и бан­ков­ской кар­точ­ки и спро­сить, как ему это нра­вить­ся. Но всё дело в том, что по­доб­ные кло­у­ны на самом деле про­сто очень верят в силу США и в то, что эти США обес­пе­чат себе и бле­ю­щим под их дудку кло­у­нам режим их со­вре­мен­но­го су­ще­ство­ва­ния. Но факты го­во­рят о том, что это время уже за­кон­чи­лась. Глав­ное про­ти­во­ре­чие со­вре­мен­но­го мира в том, что США по­треб­ля­ют 20 тон у. т. в год на че­ло­ве­ка, а Китай толь­ко одну. А он сей­час уже ко­ман­дир. По­это­му, как было по­ка­за­но в ста­тье «Вто­рая Фу­ку­си­ма» США на­ча­ли в угоду Китаю «сли­вать» сво­е­го глав­но­го со­юз­ни­ка – Ев­ро­пей­ский Союз.

Точно также я не буду го­во­рить о вся­ких там хо­лод­ных тер­мо­ядах, воз­об­нов­ля­е­мых ис­точ­ни­ках, «зе­лё­ной» энер­ге­ти­ке, фе­ка­ли­ях в ка­че­стве очень эф­фек­тив­ных энер­го­и­сточ­ни­ков, тор­си­он­ных полях, ге­не­ра­то­рах Тесла, мар­си­а­нах, ко­то­рые се­го­дня тайно пе­ре­да­ют су­пер­энер­ге­ти­че­ские тех­но­ло­гии очень тай­ным «на­чаль­ни­кам Земли» и тому по­доб­ной ереси. Зна­е­те, всё это уже про­еха­ли. Вре­ме­ни на бред уже нет. Факты та­ко­вы, что те­перь надо толь­ко по делу. По­это­му оста­ёт­ся ядер­ная энер­ге­ти­ка. В ядер­ной энер­ге­ти­ке я тоже не буду раз­би­рать бред­ни неких без­дель­ни­ков - ска­зоч­ни­ков с гор­бы­ля­ми и про­чие «мик­ро­спер­мо­яды». Я скажу толь­ко о ре­аль­но су­ще­ству­ю­щих или ре­аль­но раз­ра­ба­ты­ва­е­мых тех­но­ло­ги­ях.

Что такое ядер­ная энер­ге­ти­ка се­го­дня? В элек­тро­ге­не­ра­ции это при­мер­но 16%. Доля элек­тро­ге­не­ра­ции в общем ба­лан­се тоже где-​то про­цен­тов 15. Сле­до­ва­тель­но, доля атом­ной ге­не­ра­ции в общем ба­лан­се не более 3%. Сей­час, как по­ка­зы­ва­ет моя прак­ти­ка,  «эн­ту­зи­а­сты» нач­нут на ко­пей­ки ис­прав­лять эти цифры. Пусть будет, как они хотят. Всё равно много не на­скре­бут. По­это­му, когда го­во­рят о «грязи» и тер­ро­риз­ме, то про атом, а когда об энер­гии, то де­рут­ся за нефть и газ. Ядер­ной энер­ге­ти­ки се­го­дня при­мер­но столь­ко же, как сол­ныш­ка и ветра. С точки зре­ния про­блем энер­го­обес­пе­че­ния мира она ни­че­го не ре­ша­ет. МА­ГАТЭ в се­ми­де­ся­тых годах го­во­ри­ло о де­сят­ках тысяч ре­ак­то­ров в на­ча­ле XXI века. Но их нет. По­это­му орём и прин­ци­пи­аль­ни­ча­ем толь­ко ради ми­зер­ной зар­пла­ты, то­ва­ри­щи. О «веч­ном» не ду­ма­ем. Итак:

Ре­ак­то­ры на теп­ло­вых ней­тро­нах. Раз­ве­дан­ных за­па­сов урана по при­ем­ле­мой цене на Земле 4.7 млн. тонн. Од­но­му ре­ак­то­ру мощ­но­стью мил­ли­он ки­ло­ватт в год тре­бу­ет­ся при­мер­но 180 тонн при­род­но­го урана. Ре­ак­то­ров - 400. Итого – 70000 тонн в год. 4.7 млн. делим на 70000 - по­лу­ча­ем 60 лет. Один ре­сурс для 3% энер­го­по­треб­ле­ния на со­вре­мен­ном уровне. А при росте, на­ме­чен­ном Ки­та­ем, и од­но­го про­цен­та не на­скре­бёшь. О чём гал­деж, ничем неза­ня­тые вы мои. Ко­неч­но, сей­час за­орут: «Зав­тра уран будем до­бы­вать из воды, там целое море, хоть и по ты­ся­чу бак­сов». Но чем выше цена, тем уже круг по­тре­би­те­лей, но в Китае ком­пар­тия у вла­сти и она для всех, а не толь­ко для «зо­ло­то­го мил­ли­ар­да» де­би­лов – даже не про­из­во­ди­те­лей, а «изоб­ре­та­те­лей» ай­фон­чи­ков. И Китай не зав­тра, а уже се­го­дня. Так что 4.7, один ре­сурс для 1% и всё. Так что нет атом­ной энер­ге­ти­ки. Глу­по­стя­ми и вре­ди­тель­ством, по­сколь­ку спо­соб­ству­е­те рас­про­стра­не­нию ядер­но­го тер­ро­риз­ма, вы за­ни­ма­е­тесь. Пра­виль­но Митт Ромни хотел гно­ить вас. Когда пред­по­ла­га­лась моя от­кры­тая дис­кус­сия с ним, я хотел под­нять руки в брат­ском ру­ко­по­жа­тии и ска­зать: «Митт, я с тобой!». К со­жа­ле­нию, не со­сто­я­лась. Остро­ту про­бле­мы сырья вполне про­де­мон­стри­ро­ва­ла Фу­ку­си­ма. По­смот­ри­те моё ин­тер­вью на эту тему в ин­тер­не­те. До­пры­га­лись. Про­бле­мы нехват­ки урана ре­ша­ем с по­мо­щью ядер­ных взры­вов и несча­стья массы людей. Глав­ное же по­пис­ки­вать из своих бу­до­чек и стро­ить из себя ум­нень­ких.

Бри­де­ры. Тру­же­ни­КИ дали цифры по ко­эф­фи­ци­ен­там вос­про­из­вод­ства топ­ли­ва; ок­си­ды - мень­ше еди­ни­цы, нит­ри­ды – 1.2, ме­тал­ли­че­ское топ­ли­во – 1.4 (А.Э., т. 112,, вып. 3, март 2012г.). С нит­ри­да­ми «ещё конь не ва­лял­ся», ме­талл – миф. По­это­му по факту – нет вос­про­из­вод­ства. Вклад со­вре­мен­ной А.Э. на­все­гда менее про­цен­та. Ну, пусть, как го­во­рят неко­то­рые эн­ту­зи­а­сты, будет 1.3 для ок­си­дов. Тогда при «сжи­га­нии» в ак­тив­ной зоне ре­ак­то­ра 1 кг ²³⁹Pu или U²³⁵ в ²³⁹Pu пре­вра­ща­ет­ся 1.3 кг. ²³⁸U. 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, в топ­лив­ной ком­по­зи­ции на­кап­ли­ва­ют­ся про­дук­ты де­ле­ния ядер­но­го топ­ли­ва, ко­то­рые по­гло­ща­ют ней­тро­ны и умень­ша­ют ко­эф­фи­ци­ент вос­про­из­вод­ства. Ядер­ное топ­ли­во из ак­тив­ной зоны реактора-​размножителя 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 ре­ак­тор²³⁸U – пе­ри­о­ди­че­ски во­зить на ра­дио­хи­ми­че­ский завод для из­вле­че­ния из него на­ко­пив­ше­го­ся Pu и для очист­ки от про­дук­тов де­ле­ния. Пред­по­ло­жим, в цен­траль­ную зону реактора-​размножителя за­гру­же­но 100 кг ²³⁹Pu, а в пе­ри­фе­рий­ную зону за­гру­жен²³⁸U. После окон­ча­ния ком­па­нии в цен­траль­ной зоне вы­го­рит 20 кг за­гру­жен­но­го²³⁹Pu, а в пе­ри­фе­рий­ной зоне на­ра­бо­та­ет­ся 20×1.3 = 26 кг но­во­го Pu (в том числе и ²⁴⁰Pu). После вы­груз­ки топ­лив­ных сбо­рок из ре­ак­то­ра и вы­держ­ки в бассейне-​охладителе топ­лив­ные сбор­ки до­став­ля­ют­ся на ра­дио­хи­ми­че­ский завод. Топ­ли­во из цен­траль­ной части ре­ак­то­ра очи­ща­ют­ся от про­дук­тов де­ле­ния. Из пе­ри­фе­рий­ных (ура­но­вых) топ­лив­ных сбо­рок из­вле­ка­ет­ся на­ра­бо­тан­ный Pu. Из 26 кг на­ра­бо­тан­но­го Pu более 20 кг (с учё­том ²⁴⁰Pu) пой­дут на вос­пол­не­ние вы­го­рев­ше­го ²³⁹Pu в цен­траль­ной части ре­ак­то­ра, и менее 6 кг Pu можно ис­поль­зо­вать для за­груз­ки в новый реактор-​размножитель. Итак, за ком­па­нию (без учета по­терь топ­ли­ва при пе­ре­ра­бот­ке) на­кап­ли­ва­ет­ся менее 6 кг Pu. Для за­пус­ка же но­во­го реактора-​размножителя такой же мощ­но­сти при трех­го­дич­ном (тео­ре­ти­че­ски ми­ни­маль­ном) топ­лив­ном цикле тре­бу­ет­ся 100:6х3=50 лет. На самом деле го­раз­до боль­ше при учёте ²⁴⁰Pu. Таким об­ра­зом, за­пуск вто­ро­го реактора-​размножителя при самых бла­го­при­ят­ных усло­ви­ях (и без учёта вли­я­ния ²⁴⁰Pu) воз­мо­жен толь­ко через 50 лет после на­ча­ла ра­бо­ты пер­во­го! При таком темпе на­ра­бот­ки но­во­го ²³⁹Pu каж­дые 50 лет про­ис­хо­дит удво­е­ние мощ­но­сти реакторов-​размножителей. Если в 2020 году вве­сти в экс­плу­а­та­цию пер­вый ре­ак­тор мощ­но­стью 1 000000 кВт, то сум­мар­ная мощ­ность реакторов-​размножителей 2 000000 кВт будет до­стиг­ну­та толь­ко в 2070 году, а мощ­ность 4 000000 кВт – в 2120 году. Ко­неч­но, при­ве­ден­ные рас­че­ты весь­ма при­бли­зи­тель­ны, в дей­стви­тель­но­сти воз­мож­ны от­кло­не­ния от по­лу­чен­ных зна­че­ний, но общая кар­ти­на по­нят­на – в XXI веке со­здать круп­но­мас­штаб­ную энер­ге­ти­ку на реакторах-​размножителях не по­лу­чит­ся. Всё это в пол­ной мере от­но­сит­ся и к про­ек­ту «Про­рыв». Об­суж­дать тех­ни­че­ские про­бле­мы этого ре­ак­то­ры аб­со­лют­но бес­смыс­лен­но, по­сколь­ку он про­сто не нужен с точки зре­ния тре­бу­е­мых тем­пов вос­про­из­вод­ства топ­ли­ва. Обыч­но так на­зы­ва­е­мы «оп­по­нен­ты» не го­во­рят об этой сто­роне про­бле­мы, ибо их ис­тин­ная цель про­сто уве­сти на­чаль­ство от сути про­бле­мы и про­де­мон­стри­ро­вать на­ли­чие «ква­ли­фи­ци­ро­ван­ной и прин­ци­пи­аль­ной» дис­кус­сии. То же от­но­сит­ся и к идеи Мак­си­мо­ва об ис­поль­зо­ва­нии ре­ак­то­ров на «теп­ло­вых» ней­тро­нах с то­ри­ем, по­сколь­ку даже тео­ре­ти­че­ский ко­эф­фи­ци­ент вос­про­из­вод­ства в этих ре­ак­то­рах около 1.06 и это без учёта каких-​либо «тех­но­ло­ги­че­ских» по­терь. Плюс ко всему этому про­бле­ма «нерас­про­стра­не­ния». В бри­де­рах на один мил­ли­он ки­ло­ватт будет кру­тить­ся при­мер­но 20 тонн плу­то­ния, при­чём на каж­дой пло­щад­ке АЭС. Во­зить – со­всем плохо. А бомбу можно сде­лать из 6 кг., при­чём по сви­де­тель­ству МО США в том числе при со­вре­мен­ных тех­но­ло­ги­ях и из энер­ге­ти­че­ско­го плу­то­ния. Оче­ред­ной умник мне на­пи­сал: «У Ост­ре­цо­ва то плу­то­ния в мире нет, то его слиш­ком много». Неза­бвен­ный Ар­ка­дий Рай­кин го­во­рил по этому по­во­ду: «Когда один волос на го­ло­ве, то этого очень мало, а когда один в супе, то это о-​очень много». По­это­му в слу­чае рас­про­стра­не­ния бри­де­ров для энер­ге­ти­ки плу­то­ния не будет, а для тер­ро­ри­стов – пол­ное раз­до­лье. Но, слава Богу, бри­де­ров не будет. Тоже про­еха­ли.

Маг­нит­ные ло­вуш­ки - тер­мо­яд. Этому во­про­су была по­свя­ще­на моя ста­тья «ИТЭР-​продукт ше­сти­де­ся­ти­лет­не­го блефа». Там тоже был ком­мен­та­рий «ум­ни­ка», по­свя­щён­ный тому что, слы­шал ли я когда-​нибудь о кри­те­рии Ло­усо­на (сей­час по­смот­рел, его преду­смот­ри­тель­но убра­ли). Во время учёбы нам го­во­ри­ли, что в тер­мо­ядер­ной плаз­ме долж­но су­ще­ство­вать рав­но­ве­сие между ча­сти­ца­ми и ве­ще­ством, при­чём при тер­мо­ядер­ных тем­пе­ра­ту­рах энер­гия из­лу­че­ния су­ще­ствен­но пре­вы­ша­ет энер­гию, со­сре­до­то­чен­ную в ве­ще­стве. Сам я тер­мо­ядом ни­ко­гда не за­ни­мал­ся, но для меня все­гда было за­гад­кой, каким об­ра­зом стен­ки маг­нит­ных ло­ву­шек дер­жат из­лу­че­ние, до­сти­га­ю­щее плот­но­сти ме­тал­лов. Обыч­но на это от­ве­ча­ли, что из­лу­че­ние в ло­вуш­ках со­сре­до­то­че­но толь­ко в узком спек­траль­ном диа­па­зоне, в ко­то­ром и осу­ществ­ля­ет­ся на­грев плаз­мы. Но это об­сто­я­тель­ство есть при­ви­ле­гия толь­ко уско­ри­те­лей мо­но­энер­ге­ти­че­ских ча­стиц. Но тогда при­чём здесь тер­мо­ди­на­ми­че­ски рав­но­вес­ная плаз­ма, в ко­то­рой рав­но­ве­сие между из­лу­че­ни­ем и ча­сти­ца­ми су­ще­ству­ет во всём спек­траль­ном диа­па­зоне? Ну, при­ме­ни­те ещё кри­те­рий Ло­усо­на к пуч­кам ад­рон­но­го кол­лай­де­ра. На­при­мер, в мик­ро­взры­вах пол­но­стью мо­де­ли­ру­ют­ся усло­вия, су­ще­ству­ю­щие в бом­бах. Там всё по­нят­но. Но это бред по дру­гим при­чи­нам. Была «Ан­га­ра» (на­кры­лась «мед­ным тазом» или ещё чем-​то), про­тон­ные пучки, те­перь лазер. Раз­вле­ка­ют­ся. Но, по­сколь­ку это на­прав­ле­ние не рас­смат­ри­ва­ет­ся в ка­че­стве энер­ге­ти­че­ско­го спа­се­ния че­ло­ве­че­ства, я го­во­рить о нём не буду. Весь­ма по­ка­за­тель­но, что отцы – ос­но­ва­те­ли тер­мо­ядер­ных ло­ву­шек, ни­ко­гда сами им не за­ни­ма­лись. Такая ве­ли­кая идея, а они все разом раз­бе­жа­лись от неё. Слу­чай­но ли? Всё было по­ру­че­но мо­ло­дым «эн­ту­зи­а­стам». Я вижу толь­ко одну ра­зум­ную вер­сию всего этого. Ло­вуш­ки были пред­ло­же­ны в 50-м. Тогда фи­зи­ку тер­мо­яда пред­став­ля­ли себе очень при­бли­зи­тель­но. Она про­яс­ни­лась году к 54-му. Го­во­рить, что «отцы» пред­ло­жи­ли бред, было неудоб­но, да и не нужно. Все они были уже об­ве­ша­ны звёз­да­ми. Да и об­суж­дать во­про­сы фи­зи­ки тер­мо­ядер­но­го взры­ва в те вре­ме­на было не без­опас­но. По­это­му всё пе­ре­ве­ли в про­бле­мы устой­чи­во­сти плаз­мы и там «грели» руки. В по­след­нее же время я го­во­рил себе – во­ру­ют, ну и пусть во­ру­ют, не одни они. Про­бле­му все­гда спра­вед­ли­во бу­ди­ро­вал Дань­шов. Для меня это тоже было сти­му­ли­ру­ю­щим фак­то­ром. При об­ру­ше­нии же За­па­да по­ста­нов­ка во­про­са стала про­сто необ­хо­ди­мой. Я на­пи­сал В.Пу­ти­ну. Плот­ной, го­ря­чей, вы­рож­ден­ной плаз­мой у нас в стране за­ни­ма­лись в двух ме­стах. Бом­бо­ви­ки и в НИИТП, ныне Центр им. М.Кел­ды­ша. Там де­ла­ли так на­зы­ва­е­мый дви­га­тель боль­шой тяги с плаз­мен­ным ТВЭ­Лом (схема «В», В.Иевлев). Я по­про­сил на­пра­вить мой ма­те­ри­ал в РАН (там много вы­ход­цев из НИИТП, вклю­чая В. Фор­то­ва) и бом­бо­ви­кам. Бом­бо­ви­ки, есте­ствен­но, пол­но­стью под­дер­жа­ли мою по­зи­цию. В.Фор­тов знает меня давно по сов­мест­ной ра­бо­те в НИИТП. По­это­му он про­сто не мог на­пи­сать мне глу­пость. За­клю­че­ние РАН вы ви­де­ли: «Энер­ге­ти­че­ско­го сча­стья не обе­ща­ем, но ма­лень­кую кон­фет­ку в виде СВЧ-​генератора непре­мен­но сде­ла­ем». По­это­му по факту тру­же­ни­КИ се­го­дня оза­бо­че­ны толь­ко одним, куда при­стро­ить ИТЭР. Ос­нов­ной ва­ри­ант это ней­трон­ный ис­точ­ник, на­при­мер, для на­ра­бот­ки плу­то­ния. Куда от стра­ха не по­прёшь? Мне, ко­неч­но, угро­жа­ли. Но мне 75 и их угро­зы для меня уже не самое страш­ное. Е.Ве­ли­хо­ву всё это на­ря­ду с фи­зи­кой ЯРТ я тол­ко­вал два­жды. Один раз сразу после смер­ти моего друга-​чернобыльца и со­ав­то­ра по ЯРТ Ви­та­лия Па­щен­ко (учил­ся в одной груп­пе с Ве­ли­хо­вым), перед смер­тью по­про­сив­ше­го Ве­ли­хо­ва непре­мен­но встре­тить­ся со мной, вто­рой раз в ко­мис­сии пре­зи­ден­та по мо­дер­ни­за­ции Рос­сии в Крем­ле, где меня вы­дер­жа­ли толь­ко в те­че­нии двух за­се­да­ний, по­сколь­ку я там рас­ска­зал то, о чём го­во­рю сей­час, потом без объ­яс­не­ния при­чин уда­ли­ли из со­ста­ва ко­мис­сии. Ве­ли­хов клят­вен­но обе­щал мне по­ста­вить мой до­клад на Об­ще­ствен­ной Па­ла­те, но у него есть очень хо­ро­ший демп­фер для таких слу­ча­ев. Он про­сто за­мы­ка­ет на него и там неко­то­рое время идут со­вер­шен­но бес­смыс­лен­ные раз­го­во­ры. Потом всё кон­ча­ет­ся. Далее

ЯРТ. Ра­бо­ты по ядерно-​релятивистским тех­но­ло­ги­ям были ини­ци­и­ро­ва­ны мной в 1996 году. Пер­вый экс­пе­ри­мент уда­лось про­ве­сти в ОИЯИ (Дубна) на боль­шой свин­цо­вой ми­ше­ни, после того, как В.И. Суб­бо­тин по­зна­ко­мил меня с ди­рек­то­ром ла­бо­ра­то­рии фи­зи­ки вы­со­ких энер­гий А.М. Бал­ди­ным и я рас­ска­зал ему при­мер­но то, что на­пи­са­но в этой ста­тье. Идея была также под­дер­жа­на ос­нов­ным идео­ло­гом ADS В.С. Ба­ра­шен­ко­вым и за­ме­сти­те­лем Бал­ди­на Иго­рем Ше­ла­е­вым, став­шим моим хо­ро­шим дру­гом. Этот экс­пе­ри­мент про­во­дил­ся аб­со­лют­но без вся­ко­го фи­нан­си­ро­ва­ния. Ста­тья по экс­пе­ри­мен­ту была опуб­ли­ко­ва­на мной и В. Па­щен­ко в жур­на­ле «Атом­ная энер­гия», по-​моему, в 99 году. К со­жа­ле­нию Бал­дин и Ше­ла­ев вско­ре умер­ли и кон­так­ты с ОИЯИ пре­кра­ти­лись. В дан­ном экс­пе­ри­мен­те уда­лось за­фик­си­ро­вать де­ле­ние свин­ца и пре­вы­ше­ние энер­гии, вы­де­лив­шей­ся в ми­ше­ни по срав­не­нию с энер­ги­ей, под­ве­дён­ной с пуч­ком. По­яв­ле­ние этого на­прав­ле­ния вы­зва­ло очень боль­шое про­ти­во­дей­ствие со сто­ро­ны Ми­на­то­ма и РАН. По­это­му вто­рой экс­пе­ри­мент уда­лось про­ве­сти толь­ко в 2002 году. На него было вы­де­ле­но 500 тыс. руб. Для срав­не­ния ана­ло­гич­ный экс­пе­ри­мент вЦЕРНе на мень­шей свин­цо­вой сбор­ке стоил около 170 млн. бак­сов. В этом экс­пе­ри­мен­те был за­фик­си­ро­ван спектр ней­тро­нов де­ле­ния свин­ца (порог де­ле­ния свин­ца около 30 Мэв), по­гло­ще­ние в свин­цо­вой ми­ше­ни тол­щи­ной 40 см. при­мер­но 40% энер­гии 20-​Гэвного пучка про­то­нов и того, что при­мер­но 60 про­цен­тов пер­вич­но­го пучка про­шло через ми­шень в виде вто­рич­ных ча­стиц ядер­но­го кас­ка­да с энер­ги­ей от 10 до 20 Гэв. В нашем экс­пе­ри­мен­те ос­нов­ным ре­зуль­та­том было до­ка­за­тель­ство того, что в «жёст­ком» ней­трон­ном поле ядер­но­го кас­ка­да вы­жи­га­ют­ся дол­го­жи­ву­щие изо­то­пы. Под пуч­ком про­то­нов с энер­ги­ей до 20 Гэв ак­тив­ность сбор­ки была до­ве­де­на при­мер­но до 10 рент­ген в час. Через день из­лу­че­ние упало на два по­ряд­ка, а через неде­лю на ней был фон. Ста­тья по экс­пе­ри­мен­ту в 2003 году была на­прав­ле­на в «жур­нал «Атом­ная энер­гия», но её пуб­ли­ка­ция была за­бло­ки­ро­ва­на главре­дом Н. Пономарёвым-​Степным. Там она и лежит до сих пор. В 2003 году я с груп­пой то­ва­ри­щей офор­мил ба­зо­вый па­тент по ЯРТ. Я его под­дер­жи­ваю до сих пор. С 2006 по 2009 г.г. часть нашей груп­пы ра­бо­та­ла по кон­трак­ту ЦРУ США по ис­сле­до­ва­нию воз­мож­но­сти ди­стан­ци­он­ной ин­спек­ции несанк­ци­о­ни­ро­ван­ной транс­пор­ти­ров­ки ядер­ных ма­те­ри­а­лов с по­мо­щью уско­ри­те­лей про­то­нов гэв­но­го диа­па­зо­на. Тен­дер на этот кон­тракт был вы­иг­ран у груп­пы, в ко­то­рую вхо­ди­ли тру­же­ни­КИ во главе с С. Бе­ля­е­вым. Нашу груп­пу воз­глав­лял про­сто ин­же­нер. Со­об­ра­же­ния, свя­зан­ные с необ­хо­ди­мо­стью рас­ши­ре­ния нашей тех­но­ло­гии не толь­ко на США, но и на нашу и целый ряд дру­гих стран, за­ста­ви­ли меня от­ка­зать­ся от ра­бо­ты по дан­но­му кон­трак­ту. Сто­и­мость кон­трак­та со­ста­ви­ла 70 млн. бак­сов. Экс­пе­ри­мен­ты про­во­ди­лись в Дубне. Ис­то­рия вы­пол­не­ния дан­но­го кон­трак­та и наших уси­лий по со­хра­не­нию при­о­ри­те­та Рос­сии до­ста­точ­но ши­ро­ко пред­став­ле­на в ИН­ТЕР­НЕ­Те. Ши­ро­кое рас­про­стра­не­ние тех­но­ло­гии ЯРТ «об­ну­ля­ло» США. По­это­му нам не дали воз­мож­ность ра­бо­тать не толь­ко на себя, но и на дру­гие стра­ны. Боль­шую по­мощь в тот слож­ный пе­ри­од нам ока­за­ли Л.Ива­шов (с ко­то­рым меня по­зна­ко­мил друг моего дет­ства из­вест­ный ре­став­ра­тор Савва Ям­щи­ков), В. Илю­хин, С. Ми­ро­нов и мой друг Ху­сейн Че­че­нов, быв­ший в то время пред­се­да­те­лем ко­ми­те­та Со­ве­та Фе­де­ра­ции по об­ра­зо­ва­нию и науке. С их по­мо­щью мы кон­так­ти­ро­ва­ли с 12 управ­ле­ни­ем МО, где нас очень силь­но под­дер­жи­ва­ли. Се­го­дня ни Ми­ро­нов, ни Че­че­нов на своих долж­но­стях не ра­бо­та­ют, Илю­хин мёртв, остал­ся один Ива­шов. Далее я дам неко­то­рую ин­фор­ма­цию по фи­зи­ке ЯРТ.

В диа­па­зоне энер­гий де­ли­тель­но­го спек­тра ней­тро­нов - ра­бо­та­ют две ос­нов­ные неупру­гие ре­ак­ции: ре­ак­ция де­ле­ния (n, f), ко­то­рая от­ве­ча­ет за непре­рыв­ную на­ра­бот­ку дол­го­жи­ву­щих про-​дуктов де­ле­ния; ре­ак­ция ра­ди­а­ци­он­но­го за­хва­та (n, γ), ко­то­рая от­ве­ча­ет за непре­рыв­ную на­ра­бот­ку ак­ти­ни­дов, в част­но­сти изо­то­пов плу­то­ния. В до­бав­ле­ние к обыч­ным ре­ак­то­рам на теп­ло­вых ней­тро­нах су­ще­ству­ет схема ADS. Элек­тро­ядер­ные си­сте­мы или Accelerator Driven Systems (ADS это уско­ри­тель с энер­ги­ей ~ 1 ГэВ плюс ней­тро­но­про­из­во­дя­щая огра­ни­чен­ная, как пра­ви­ло, свин­цо­вая ми­шень плюс под­кри­ти­че­ская ак­тив­ная зона с кри­тич­но­стью kэфф ~ 0,94÷0,98), - ос­но­ва­ны на ис­поль­зо­ва­нии того же «ре­ак­тор­но­го» ней­трон­но­го спек­тра. Они, по сути, пред­став­ля­ют собой ги­брид под­кри­ти­че­ско­го быст­ро­го ре­ак­то­ра и внеш­не­го (элек­тро­ядер­но­го) ис­точ­ни­ка ней­тро­нов. В де­ли­тель­ном ней­трон­ном спек­тре по­ро­го­вые ми­нор­ные ак­ти­ни­ды «горят» ма­ло­эф­фек­тив­но, что обу­слов­ле­но их вы­со­ким (~ 1 МэВ) по­ро­гом де­ле­ния. Транс­му­та­ция же дол­го­жи­ву­щих про­дук­тов де­ле­ния из со­ста­ва ОЯТ крайне плохо за­мы­ка­ет­ся за счет мно­го­ша­го­вых ре­ак­ций, ко­то­рые при­во­дят к по­яв­ле­нию новых дол­го­жи­ву­щих ра­дио­ак­тив­ных изо­то­пов. На се­го­дняш­ний день един­ствен­ной ре­аль­ной пер­спек­ти­вой кар­ди­наль­но­го ре­ше­ния про­блем со­вре­мен­ной атом­ной энер­ге­ти­ки пред­став­ля­ет­ся ис­поль­зо­ва­ние более жест­ко­го, чем де­ли­тель­ный, спек­тра ней­тро­нов. Ко­эф­фи­ци­ент раз­мно­же­ния ней­тро­нов в бес­ко­неч­ной среде из при­род­но­го урана со­став­ля­ет ~ 0,36. Еще в 1958 году было по­ка­за­но, что толь­ко в глу­бо­ко под­кри­тич­ной си­сте­ме можно пе­рей­ти к спек­тру ней­тро­нов, опре­де­ля­е­мо­му внеш­ним ис­точ­ни­ком ней­тро­нов, т.е. по­лу­чить су­ще­ствен­но более жест­кий, по срав­не­нию с де­ли­тель­ным, спектр. Это поз­во­ля­ет за­дей­ство­вать боль­шой набор кон­ку­ри­ру­ю­щих между собой неупру­гих про­цес­сов. Кроме тра­ди­ци­он­ных ре­ак­ций (n,f) и (n, γ), до­пол­ни­тель­но под­клю­ча­ют­ся мно­го­сту­пен­ча­тые кас­кад­ные ре­ак­ции и по­ро­го­вые ре­ак­ции типа (n, xn). Эти про­цес­сы обес­пе­чи­ва­ют, в част­но­сти, воз­мож­ность эф­фек­тив­но­го «сжи­га­ния» по­ро­го­вых ми­нор­ных ак­ти­ни­дов и ра­ди­о­нук­ли­дов. Это, соб­ствен­но, и есть ЯРТ. В ЯРТ необ­хо­ди­мо ис­поль­зо­вать про­то­ны с энер­ги­ей зна­чи­тель­но боль­шей, чем в ADS, по­сколь­ку при малых энер­ги­ях про­то­нов зна­чи­тель­ная доля их энер­гии те­ря­ет­ся на иони­за­цию ве­ще­ства ми­ше­ни. Схема ЯРТ поз­во­лит эф­фек­тив­но на­пря­мую «сжи­гать» для про­из­вод­ства энер­гии ба­зо­вый ма­те­ри­ал ак­тив­ной зоны - при­род­ный (обед­нен­ный) уран, ОЯТ или торий без ис­поль­зо­ва­ния урана-​235. Кроме того, схема ЯРТ на се­го­дня яв­ля­ет­ся прак­ти­че­ски един­ствен­ной ре­аль­ной схе­мой ядер­ной энер­ге­ти­ки, в рам­ках ко­то­рой воз­мож­но во­вле­че­ние за­па­сов тория в ре­ше­ние гло­баль­ных энер­ге­ти­че­ских про­блем. Я не буду в дан­ной ста­тье при­во­дить по­дроб­ные ма­те­ри­а­лы по ко­эф­фи­ци­ен­ту уси­ле­ния мощ­но­сти в ЯРТ ре­ак­то­рах. Со­шлюсь про­сто на два эпи­зо­да, имев­ших место в нашей ра­бо­те. В 2005 году мне по­зво­нил Е.Н. Ав­ро­рин и пред­ло­жил встре­тить­ся и об­су­дить про­бле­мы ЯРТ. Во время встре­чи он ска­зал: «Пусть у вас есть пучок про­то­нов с энер­ги­ей 10 Гэв. В ядер­ном кас­ка­де из него об­ра­зу­ет­ся 100 ней­тро­нов с энер­ги­ей 100 Мэв» и так далее. Я не буду го­во­рить о всей бе­се­де, по­сколь­ку она не имела раз­ви­тия (все мы ранее ра­бо­та­ли «под бук­ва­ми» и не хо­те­ли про­дол­же­ния этого) здесь важно толь­ко то, что в ядер­ном кас­ка­де со­хра­ня­ет­ся энер­гия ча­стиц. По­это­му в про­стей­шем слу­чае можно счи­тать про­сто. Ядро урана на 2/3 со­сто­ит из ней­тро­нов. Сле­до­ва­тель­но, из 10 Гэв энер­гии пучка при­мер­но 6.6 Гэв будет за­тра­че­но на об­ра­зо­ва­ние ней­тро­нов. В ядер­ном кас­ка­де раз­мно­же­ние ней­тро­нов, про­из­во­дя­щих де­ле­ние U²³⁸, про­ис­хо­дит до при­мер­но 1.5 Мэв. (порог де­ле­ния U²³⁸). Сле­до­ва­тель­но, таких ней­тро­нов будет 6600/1.5=4400 штук. Каж­дый из них про­из­ве­дёт в ре­зуль­та­те де­ле­ния (про­цес­сы де­ле­ния в дан­ном диа­па­зоне энер­гий пре­ва­ли­ру­ют) 0.2 Гэв, т.е. вы­де­лив­ша­я­ся энер­гия со­ста­вит 4400х0.2=880 Гэв, а за­тра­че­но 10 Гэв. Ко­эф­фи­ци­ент уси­ле­ния, таким об­ра­зом, со­ста­вит 88 раз. Это, ко­неч­но, очень при­бли­зи­тель­ный рас­чет, но не надо за­бы­вать, что в трид­цать вось­мом уране ней­тро­на­ми с энер­ги­ей мень­ше 1 Мэв на­ра­ба­ты­ва­ет­ся трид­цать де­вя­тый плу­то­ний. При этих энер­ги­ях ре­ак­ции при­ли­па­ния (n, γ) пре­ва­ли­ру­ют. При этом, как по­ка­зы­ва­ют рас­чё­ты, ак­тив­ная зона всё равно оста­ёт­ся глу­бо­ко под­кри­тич­ной, что важно с точки зре­ния фор­ми­ро­ва­ния нуж­но­го спек­тра ней­тро­нов. По­это­му ко­эф­фи­ци­ент уси­ле­ния в ак­тив­ной зоне может быть до­ста­точ­но боль­шим. Для со­зда­ния хо­ро­ших рас­чёт­ных про­грамм по­тре­бу­ет­ся ор­га­ни­за­ция ите­ра­тив­но­го про­цес­са с при­вле­че­ни­ем экс­пе­ри­мен­таль­ных дан­ных. Хоть ме­то­ды рас­чё­та и на­зы­ва­ют­ся монте-​карловскими, но ядер­ные дан­ные в них, есте­ствен­но, де­тер­ми­ни­ро­ва­ны. Вто­рой эпи­зод, о ко­то­ром я хочу ска­зать, свя­зан с со­ве­ща­ние у Ми­ро­но­ва по ЯРТ. От РАН я по­про­сил при­гла­сить Фор­то­ва. Перед со­ве­ща­ни­ем Че­че­нов по моей прось­бе от­пра­вил за­прос в ФИАН о доле энер­гии пер­вич­но­го про­то­на с энер­ги­ей в 10 Гэв, иду­щей на ней­тро­но­об­ра­зо­ва­ние в ме­тал­ли­че­ских ми­ше­нях. ФИАН, есте­ствен­но, от­ве­тил, что эта ве­ли­чи­на на­хо­дит­ся на уровне 50%. Зная, что Фор­тов, как пра­ви­ло, кон­крет­но темы ни­ко­гда не знает, я на со­ве­ща­нии задал ему во­прос: «Во­ло­дя, а какая доля по тво­е­му мне­нию….» и далее по тек­сту. Фор­тов, по­ни­мая, что для того, чтобы его по­зи­цию по дис­кре­ди­та­ции ЯРТ была оправ­дан­ной, дол­жен на­звать ма­лень­кую ве­ли­чи­ну. Он го­во­рит: «Я думаю, что-​то около 3-4%». Я до­стаю бу­ма­гу ФИАНа и пе­ре­даю Ми­ро­но­ву. Ми­ро­нов бук­валь­но взо­рвал­ся. Офи­ци­аль­ный пред­ста­ви­тель РАН, бу­дучи за­ра­нее ин­фор­ми­ро­ван о теме со­ве­ща­ния у тре­тье­го лица стра­ны, гонит липу. Пред­став­ляю себе, если бы на его месте был Жи­ри­нов­ский, ко­то­рый, кста­ти, тоже очень нас под­дер­жи­вал.

Се­го­дня прак­ти­че­ски все уже по­ня­ли, что ЯРТ аб­со­лют­но без­аль­тер­на­тив­на в те­че­ние при­мер­но этого века. Далее – кос­мос и это уже дру­гой раз­го­вор. Про­сто первую часть своей жизни я за­ни­мал­ся кос­мо­сом и знаю все про­бле­мы, что на­зы­ва­ет­ся «из пер­вых рук». Се­го­дня ЯРТ фак­ти­че­ски начал за­ни­мать­ся ФЭИ. Ан­дрей Говер­дов­ский, ко­то­рый ра­бо­тал в нашей груп­пе по аме­ри­кан­ско­му кон­трак­ту и был со­вер­шен­но неожи­дан­но на­зна­чен ген. ди­рек­то­ром ФЭИ, за­явил о на­ча­ле работ по глу­бо­ко под­кри­тич­ным ре­ак­то­рам. Дубна после аме­ри­кан­ско­го кон­трак­та пе­ре­шла на экс­пе­ри­мен­ты по энер­ге­ти­ке ЯРТ. Эти ра­бо­ты там идут уже 5 лет в со­ста­ве огром­ной ко­опе­ра­ции, но за жал­кие день­ги. Да и тру­же­ни­КИ су­е­тят­ся. Груст­но лишь то, что нет офи­ци­аль­ной го­су­дар­ствен­ной про­грам­мы. ЯРТ очень слож­ная тех­но­ло­гия. Здесь нужны уси­лия мас­шта­ба круп­ней­ших со­вет­ских про­грамм. За ко­пей­ки ни­че­го се­рьёз­но­го не сде­ла­ешь. Но зато при ре­а­ли­за­ции схемы ЯРТ в про­мыш­лен­ном мас­шта­бе - ядер­ная энер­ге­ти­ка ста­нет до­ступ­ной всем, без ис­клю­че­ния, стра­нам, сняв про­бле­му нерас­про­стра­не­ния на де­тер­ми­нист­ском уровне.

На одном из со­ве­ща­ний, на ко­то­ром при­сут­ство­ва­ли и тру­же­ни­КИ, один из них спро­сил меня, до­ка­за­на ли тео­ре­ма су­ще­ство­ва­ния ЯРТ, на что я ему от­ве­тил: «До­ка­за­на тео­ре­ма несу­ще­ство­ва­ния всех осталь­ных и не толь­ко ядер­ных энер­ге­ти­че­ских тех­но­ло­гий, и этого более чем до­ста­точ­но для на­ча­ла работ по ЯРТ».