Бесспорно, синтез будет реализован

О том, над чем работали и работают украинские физики-ядерщики, есть ли сегодня реальная альтернатива мирному атому и будет ли она через столетие, «Эксперт» беседовал с доктором физико-математических наук, создателем и многолетним руководителем (с 1993 по 2011 год) Государственного научно-инженерного центра систем контроля и аварийного реагирования, заместителем директора компании «АЭСкар» Людвигом Литвинским.

- На какие направления исследований в области реакторных технологий стоит обратить внимание уже сегодня?

- Сегодня и российские, и западные проекты сконцентрированы на эволюционных реакторах, которые мало что изменяют в существующих подходах. А есть инновационные модели реакторов более далекой перспективы. Скажем, гомогенные реакторы (в качестве ядерного топлива в них используется однородная жидкость, например, расплав, содержащая делящийся изотоп урана) в современных реакторах топливо твердое. Это то, что может быть реализовано на следующем этапе. И может оказаться, что такие реакторы гораздо более эффективны, чем нынешние. С физической точки зрения это уже очевидно, но по уровню технологической, инженерной проработки они на порядок, на два отстают от эволюционных проектов.

- Возможность эксплуатации таких типов реакторов сегодня звучит как фантастика.

- Это не фантастика. Наличие научной инфраструктуры будет автоматически двигать эти проекты. Если со временем мы не откажемся вообще от ядерной генерации. Именно поэтому я считаю, что современные реакторы - не лучшее решение. Ведь они, если не брать в расчет технологию CANDU (там в качестве топлива используется природный уран без обогащения, а в качестве замедлителя - тяжелая вода),- заставляют нас двигаться по лезвию бритвы. Мы оперируем временем принятия решений для оператора АЭС в десятки секунд. А идеалом являются даже не часы, а сутки­.

Мечта о термояде

- Время от времени первые лица заявляют об участии Украины в проекте ITER - международного экспериментального термоядерного реактора, в котором принимают участие ЕС, США, Япония, Россия, Индия, Китай и Южная Корея. Каково ваше мнение по поводу перспектив термоядерного синтеза?

- Когда я семнадцатилетним мальчишкой поступал в университет на кафедру ядерной физики, то слышал, что еще пять-семь лет - и прототип будет реализован. Когда я окончил университет и поступал в аспирантуру, говорили, что еще пять-семь лет - и прообраз термояда появится. Когда я бросил заниматься фундаментальной ядерной физикой и перешел в атомную энергетику, мне называли те же сроки.

- Но прогресс вроде есть, разработчики утверждают, что еще лет десять - и…

- На мой взгляд, речь не может идти о десяти годах. Если всё будет успешно развиваться - будет найден путь по так называемому теплому синтезу (слияние ядер при температуре чуть более тысячи градусов) при взрыве водородной бомбы синтез, то есть термоядерная реакция, идет при миллионах градусов. Если такой прорыв состоится, то для промышленной разработки потребуется как минимум двадцать лет.

Бесспорно, синтез будет реализован, уж больно привлекательна сама по себе идея, энергетически и экологически она несопоставимо выгоднее, чем реакция деления. Вопрос - когда.

Самое интересное, что Украина тоже участвует в этом направлении. Здесь работают наши теоретики. У нас достаточно сильная школа, которая занималась вопросами синтеза, - это киевский Институт ядерных исследований.

Участвовать в таких проектах, вне зависимости от сроков их реализации, есть смысл по одной простой причине - это развитие национального интеллекта, развитие специалистов.

- А другие направления международного сотрудничества у украинской ядерной науки есть?

- Наиболее яркий пример по ядерной энергетике - это фундаментальные исследования по безнейтринному распаду. Особый интерес представляет безнейтринный двойной бета-распад. Есть ядра, которые стабильны, но энергетически не запрещен их распад на другие стабильные ядра. Там всё измеряется в эквиваленте периоду полураспада или времени жизни, которые гораздо больше возраста Вселенной. У нас возраст Вселенной 1010 лет, а сейчас исследуются периоды на уровне 1020 лет.

Эти фундаментальные исследования дают нам выход на нетрадиционную физику высоких энергий. Речь идет о тех частицах, для обнаружения которых за сумасшедшие деньги построен ЦЕРНовский ускоритель (адронный коллайдер).

На самом деле эту проблему можно решить гораздо менее затратно другим способом, обнаружив те мезоны (класс элементарных частиц), которые не так просто найти на обычных ускорителях, даже ускорителях на встречных пучках. Это фундаментальная ядерная физика, причем очень глубокая ее часть - свойства пространства, свойства элементарных частиц.

Я знаю, что в ХФТИ есть серьезные наработки. Там люди занимаются заряженными частицами. ХФТИ много лет ведет и корпуса реакторов, и радиационное материаловедение. Это и анализ металла, и ядерное топливо, причем не только и не столько для ВВЭРов, сколько перспективные и альтернативные виды. Харьковчане традиционно входили в круг тех институтов, которые еще со времен СССР занимались перспективными ядерными реакторами не завтрашнего дня, а послезавтрашнего.

- А кооперация по разработкам в нейтронной физике (занимается изучением строения вещества с помощью зондирования его нейтронами, а также исследованием самих нейтронов) у нас есть?

- Была. Школа нейтронной физики в Украине если не умерла, то при смерти. Отсутствие в 1990-х годах финансирования привело к тому, что старики ушли, а молодежь так и не пришла. Единицы специалистов, которые были, просто рассеялись и занимаются кто чем.

- А что государство?

- Сейчас какое-то финансирование на науку появилось. Но если ты уже один раз утратил школу, ее очень трудно или почти невозможно восстановить.

Вместо и вместе с атомом

- Вы упомянули почти фантастические направления исследований. Какое из них, по вашему мнению, может прийти на смену атомной энергетике?

- Скорее всего - и это не близкая перспектива, но обозримая, - будут обнаружены альтернативные мето­ды транспортировки энергии и/или ее накопления. Пока нет дешевых способов беспроводной транспортировки. И нет недорогих аккумуляторов большой емкости. А когда их стоимость будет экономически выгодна, появится очень простое решение - размещаете сеть тонкопленочных солнечных батарей в космосе и транспортируете дешевую энергию на Землю.

- Но это тоже технология двойного назначения? Такая транспортировка сможет переносить не только мирную энергию, но и разру­шающие энергетические заряды?

- Я привел фантастическую идею. Хотя, действительно, ее можно реализовать не только в энергетике, но и для создания оружия. Но тут я, пожалуй, оптимист. Потому что в течение как минимум 20 тысяч лет, а по последним исследованиям, и ста тысяч, человечество себя старательно уничтожало, и ничего, живем.

- Если говорить об атоме, сложно не вспомнить Чернобыль. Есть ли перспективы у территории или это уже мертвая зона? С одной стороны, здесь Украина может решать проблему отходов, с другой - природа там прекрасно восстановилась.

- Что касается тридцатикилометровой зоны, то ее из особого статуса­, в общем-то, уже можно выводить. У меня дача на этой территории, я живу там всё лето. Нормально­.

А «десятка» (десятикилометровая зона) не восстановилась, и она не будет реанимирована еще столетие. Было бы глупо не использовать ее под потенциально грязную технологию. Мне кажется, что все новые объекты имеет смысл строить там. Это касается и исследовательского реактора, и завода по топливу, и хранилищ радиоактивных отходов, и отработавшего ядерного топлива. А может, и новых энергоблоков.

- А угрозы?

- Если в реакторе может произойти ядерная авария, то максимум, что может случиться в хранилище - радиационная авария. А это другие масштабы. Накопленный опыт по сухим хранилищам говорит о том, что там авария, подобная Фукусиме или Чернобылю, принципиально невозможна. Поэтому она может быть локализована в пределах «десятки».

Та же история, что и с объектом «Укрытие-2». Когда меня спрашивают, какое решение лучшее, я говорю: «Пусть ”Укрытие” рушится. Пыль за ”десятку” не выйдет, разлетится на два километра. При самых худших погодных условиях - аж на восемь. При том количестве денег, которые туда вложены, и том количестве шума, который поднимается с нулевыми результатами, это было бы оптимальным решением. Это же касается и нового проекта ”Арка”».

Реальному риску подвергается персонал Чернобыльской атомной станции. Уберите его, выгрузите полностью отработавшее ядерное топливо - и всё. Больше никакой угрозы ни для кого нет.

- А грунтовые воды? Ведь это стандартный козырь алармистов.

- Ну, загрязняются грунтовые воды в радиусе 500 метров. Тысяча метров - через сто лет.

- То есть до Днепра не дойдут?

- Нет. И так есть чему доходить. Повторюсь, единственная серьезная, действительно серьезная угроза - это угроза персоналу. Но ее надо было ликвидировать еще в 1990-х годах, потому что они уже четверть века под Богом ходят.