Дмитрий Верхотуров

© Babr24.com

ПолитикаНаука и технологииЭкономика и бизнесМир

28328

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

28328

13.03.2023, 02:18

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

bytes: 5796 / 5714

Поделиться в соцсетях:

Автор текста: Дмитрий Верхотуров.

Другие статьи в рубрике "Политика"

Крутой Аршан: жители микрорайона Улан-Удэ мечтают об остановке

Владельцы участков в микрорайоне Аршан города Улан-Удэ уже четыре года выбивают у мэрии асфальтированные дороги и остановки общественного транспорта. Достаточно заселенная местность в черте города выглядит как деревня.

Виктор Кулагин

ПолитикаЖКХОбществоБурятия

2213

29.03.2023

Отчет мэра Шутенкова за 2022 год: вердикт Бабра

Любителям фантастики далеко ходить не надо: депутаты горсовета заслушали доклад Игоря Шутенкова по итогам 2022 года и признали его работу «удовлетворительной». Мэр полностью забил на проблемы Улан-Удэ и присвоил себе чужие достижения.

Виктор Кулагин

ПолитикаТранспортЖКХБурятия

4561

29.03.2023

Вадим Семенов и Сергей Серебренников: хрен и редька самоуправления Иркутской области

Судя по распространенной по многим территориям Иркутской области «дорожной карте», аппарат губернатора и мэрии соответствующих районов в поте лица заканчивают законопроект об объединении поселений в границах муниципальных районов в единые округа.

Георгий Булычев

ПолитикаОбществоИркутск

9161

28.03.2023

Телеграм Иркутска за неделю: неуд Морохоевой, блеф и трусость Кобзева и нетерпёж Петрова

Бабр представляет обзор ключевых событий в иркутском сегменте мессенджера Telegram за неделю с 20 по 26 марта включительно. Морохоева всё На прошлой неделе состоялось очередная сессия Законодательного Собрания Иркутской области.

Анна Амгейзер

ПолитикаСкандалыОфициозИркутск

63455

28.03.2023

Королевский крокет в Новосибирском Зазеркалье: губернатор отчитался Заксобранию

Губернатор Андрей Травников выступил с ежегодным отчетом перед областным парламентом. Кукушка хвалит петуха – именно так можно назвать эти именины чиновничьих сердец. Оказывается, у Закособрания никаких замечаний к работе губернатора и его отчету нет и быть не может. У нас готов ЛДС? Yes!

Анна Леро

ПолитикаМаразмОбществоНовосибирск

2258

28.03.2023

Инсайд. Беглому губернаторскому сыну лучше дольше оставаться инкогнито

Сразу оговоримся, что история с побегом Артема Усса — это не повод для шуток или неких ироничных замечаний в адрес губернатора Красноярского края Александра Усса.

Макс Веселов

ПолитикаКрасноярск

5165

28.03.2023

Слово не воробей: как депутат Хурала Игорь Марковец советы сиротам раздавал

Видеоролик с предложением депутата Народного Хурала от «Единой России», председателя комитета по социальной политике Игоря Марковца, что сироты должны сами покупать себе жилище, чтобы не жить в чудовищных условиях, разошелся по сети.

Виктор Кулагин

ПолитикаНедвижимостьСкандалыБурятия

3511

28.03.2023

«Дать леща» по-ангарски: войнушка Петрова и Сарсенбаева выходит на новый уровень

Последняя неделя выдалась по-настоящему «жаркой» для депутата Заксобрания Евгения Сарсенбаева. Ставший предметом обсуждения и героем многочисленных мемов, он спешно наносит ответный удар. И бьет, что называется, «не в бровь, а в глаз» – прямо в мэра Ангарска Сергея Петрова.

Лилия Войнич

ПолитикаСкандалыИркутск

10072

28.03.2023

Ковчег Мясникова: пара №12, Евгений Бакуров и Тимур Сагдеев

Депутат Заксобрания Иркутской области Евгений Бакуров подаст документы для участия в праймериз «Единой России» по отбору кандидатов на выборы в областной парламент в 2023 году. Евгений Викторович намерен претендовать на первый номер в региональной группе от избирательного округа №12.

Георгий Булычев

ПолитикаИркутск

7428

27.03.2023

Телеграм Бурятии за неделю: удовлетворительный отчет Шутенкова, проблемы третьего моста и сиротский скандал

Бабр представляет обзор ключевых событий и обсуждений в бурятском сегменте мессенджера Telegram за неделю с 20 по 26 марта включительно.

Виктор Кулагин

ПолитикаЖКХСкандалыБурятия

3174

27.03.2023

Телеграм Красноярска за неделю. Выдвижение Глискова, затянувшееся несогласование Усса и побег губернаторского сына

Бабр представляет обзор ключевых событий и обсуждений в красноярском сегменте мессенджера Telegram за неделю с 20 по 26 марта включительно. Первый кандидат! Или второй?

Макс Веселов

ПолитикаПроисшествияРасследованияКрасноярск

3749

27.03.2023

Телеграм Новосибирска за неделю: депутаты с огнеметом, министр без маникюра и нападение хакеров на дорожников

Бабр представляет обзор ключевых событий и обсуждений в новосибирском сегменте мессенджера Telegram за неделю с 20 по 26 марта 2023 года включительно ЛДПР жжет Депутаты подались в испытатели. В данное время двое из них пытают гололед – в прямом смысле.

Анна Леро

ПолитикаМаразмЖКХНовосибирск

2321

27.03.2023

Лица Сибири

Мякишева Ирина

Манзула Александр

Тимофеев Максим

Бабкин Николай

Касьянова Ирина

Баданов Юрий

Самаринов Андрей

Корытный Леонид

Сек Владимир

Елясов Владимир