Борис Марцинкевич: Сага о Росатоме, часть 1.
Содержание:
Предисловие doktorkurgan:
Коллеги, представляю вам замечательный цикл статей, посвященных атомным технологиям (в частности технологиям обогащения урана), их истории, а также некоторым перспективам. Данные статьи написаны весьма понятным языком, материал изложен не без иронии, добавляет гордости за отечественный атомпром. Если модераторы посчитают необходимым — можно выложить в Альтернативную политику.
Предисловие автора:
Для домашних хозяек, грузчиков, токарей, пекарей и даже филологов
Хочу сразу оговорить несколько моментов. Эта заметка об одной из составляющих атомного проекта будет первой в задуманной «Саге о Росатоме» — по мере сил и наличия свободного времени я постараюсь-попытаюсь поведать и о других.
Скажу сразу: пишу не для специалистов, которые, без сомнения, без труда увидят попытки упрощения, недоговоренностей, неполное раскрытие технических деталей — они есть, их немало.
Но пишется это не для спецов, не для знатоков.
Это — «Сага о Росатоме для домашних хозяек, продавцов, грузчиков, токарей, пекарей и даже для филологов». Формул — не будет, специальных терминов — почти не будет…
Мне кажется более интересным показать, как атомные технологии влияют на энергетику, на гонку вооружений, на геополитику, на бизнес, на экономику, на систему образования и многое другое, что напрямую касается людей, которые с атомным проектом в своей жизни не соприкасаются.
Точнее — они думают, что не соприкасаются…
Атом интересен, атом занимателен, атом увлекателен… Про него нечасто пишут большие СМИ, информацию об атомном проекте надо выискивать, «коллекционируя» разбросанное в самых разных местах, чтобы увидеть картинку целиком и понять, почему и как она сложилась так, а не иначе. Я вот попробовал — гляньте, что из этого получилось.
На мой взгляд, это некий технологический триллер/боевик/детектив, разворачивающийся в режиме онлайн у нас на глазах. А фабулу его пишут ученые и конструкторы, инженеры и «простые» работники урановых месторождений, но не в одиночку, а вместе с военными и политиками, государственными деятелями и откровенными аферистами. Большой, сложный мир со своими законами и закономерностями.
Впрочем, хватит. Поехали.
Пара слов о плутонии, великих США и стране-бензоколонке
На той неделе и в начале этой СМИ и даже сам Владимир Владимирович Путин заговорили о нарушении американцами условий соглашения СОУП — Соглашения об утилизации плутония, подписанного США и РФ в 2000 году.
Но сообщения эти были настолько краткими, сжатыми, что понять из них, о чем именно идет речь, далеко непросто. Сделаю скромную попытку растолковать, что там к чему.
Начнем с «детского» вопроса: кто такой этот плутоний?
Элемент с порядковым номером 94 в таблице Менделеева, то есть — трансурановый (более тяжелый, чем уран, у которого порядковый номер — 92). В природе плутония настолько минимальное количество, что никакое обогащение никаких руд результата не даст.
А зачем этот плутоний вообще нужен? Дело в том, что один из его изотопов — плутоний-239, делится быстрее, чем уран, энергии дает больше. Ну, или по простому — взрывается он мощнее, чем уран, а воякам что — чем круче «ба-бах», тем лучше…
Первые порции плутония создавали на ускорителях — дорогое удовольствие, но, как показал эксперимент над Нагасаки, оно того стоило. Да и первый в истории атомный взрыв — 16.07.1945 близ городка Аламогордо, что в Нью-Мексико, был взрывом именно плутониевой бомбы. Да, я, безусловно, прошу прощения у всех, кого дальнейший текст покоробит: слово «совесть» в этой заметке отсутствует напрочь. Через месяц эксперименты были успешно продолжены. Над Хиросимой рванул урановый «Малыш», над Нагасаки — плутониевый «Толстяк».
Сравнение результатов было явно в пользу плутония. Дело в том, что при атомном взрыве заряд разлетается со скоростью порядка 1000 км/с, потому заряд не весь успевает сдетонировать. Пичалька. В «Малыше» взорвалось всего 1,4% урана-235, а вот в «Тостяке» успешно сработали 20% плутония-238. Результат получился просто замечательный: 70 тысяч трупов сразу, 100 тысяч инвалидов.
Прелестно, не так ли?..
Военным понравилось — физики взяли под козырек. Были разработаны и созданы специальные «плутониевые» реакторы: уран в них горел так, чтобы на выходе получилось максимальное количество плутония.
К началу 90-х, когда это оружейное безумие остановили, США успели накопить 103 тонны плутония, СССР — 170 тонн. Уразуметь, что это количество для планеты Земля и для людей, несколько цифр. На двоих — 273 тонны.
Плутония-239 в «Толстяке» было… 6,4 кг. КИЛОГРАММА. На двоих — 18 750 «малышей» по 120-130 тысяч смертей в каждой. Это — не учитывая того, что бомбы более поздних поколений были намного эффективнее. Даже в технологиях 1945 года на складах лежало 2,5 миллиарда смертей. Это — не считая оружейного урана-235.
«Многовато» — подумали большие политики, и результатом этой мысли и стало СОУП 2000 года. По 34 тонны с носа — на треть. И — остановка специализированных «плутониевых» реакторов.
Ну а что делать с этими тоннами? Период полураспада у плутония-239 — 24 тысячи лет. Закопал в землю тонну, 24 тысячи лет подождал — осталось полтонны. Нормально? Вряд ли. За 24 000 лет в любой момент выкопай — и клепай «малышей». Никакие химические реакции не помогут — поливай ты его кислотой или не поливай. Замешать в тонны мусора? Человек так устроен: что сам поломал, то и починит. Потому и договорились именно сжечь — сжечь в атомных реакторах.
Надеюсь, что пока было понятно? Теперь придется понять, что горит в атомных реакторах и что нужно, чтобы спалить там и плутоний-239.
Основной тип атомных реакторов — так называемый «водный». Вот бочка с урановыми стержнями, вот в ней атомный «пожар» с температурой от 400 до 630 градусов. Толку с того, кроме как погреться — никакого. Тепло надо «забрать» и как-то по умному использовать.
Вокруг бочки запускают, грубо говоря, «змеевик» с водой, ее и прокачивают насосами. Пришла холодная, «мотнулась» вокруг бочки, ушла горячая. Чтобы не испарилась — воду гоняют под серьезным давлением.
Что будет, если в бочку вместо урана напихать того самого плутония-239? Да ничего хорошего: температура горения будет настолько высока, что водой ее «снять» уже просто невозможно — разорвет трубки, и все тут. Где выход?
Правильно догадались: выход — в тех самых реакторах на быстрых нейтронах.
«Быстрый» — это и есть «более горячий», поскольку в атомной физике температура и энергия — одно и то же. Чем быстрее мечется атом — тем выше у него температура, грубо говоря.
Аббревиатура «БН» — не только «быстрые нейтроны», но и «быстрый, натриевый». В «змеевике» в нем крутится не вода, а жидкий натрий. Натрий плавится при 97 градусах, кипит — при 880 градусах. Логично, что он может утащить на себе бОльшую температуру, да и давление в «змеевике» такое большое, как в случае с водой, не потребуется.
Но всплывает другая беда: при соединении с кислородом в воздухе жидкий натрий горит со страшной силой: любая утечка и полный трындец. Но великая страна Америка такой реактор делать умеет, едрен-батон! Экспериментальный. Маленький. Еще Франция умеет. Маленький. Экспериментальный.
Американский — сгорел. Французский — сгорел. Японцы попробовали, но в 2010 у них сорвалась труба с топливом и тупо утонула в натрии, а там еще и Фукусима стряслась — свернули и забыли, и забили.
А что там (то есть тут) ватники в валенках? Ужос с ними, ужос-ужос. В СССР ведь иностранные газеты было не достать, не почитать — вот ватники и не знали ни черта. Работали и работали. На экспериментальном натриевом технологии отработали.
В 1980-м в Белоярске промышленный построили — БН-600. Ни аварий, ни пожаров… Вот только что БН-800 в сеть воткнули — работает и работает. Дикари. Бензоколонка. Нигде в мире нет — а тут работает. Ужос.
Первая тепловыделяющая сборка (ТВС) с ядерным топливом для реактора на быстрых нейтронах БН-800 четвертого блока Белоярской АЭС. Собрана на предприятии госкорпорации «Росатом» «Горно-химический комбинат» (Железногорск, Красноярский край).
Возвращаемся к плутонию. Делать топливный стержень целиком из плутония-239 — не вариант, рвануть может.
Было разработано так называемое МОКС-топливо: смесь урана и плутония. МОКС-топливо даже на «водных» реакторах жечь можно. Ну, если МАГАТЭ разрешит, даст отдельную лицензию. Тогда можно половину стержней обычных ставить, а половину — с МОКС-топливом.
В Европе 40 реакторов такие лицензии уже получили — в Бельгии, во Франции с Германией. А в Штатах? А в Штатах — нуль. Не получаецца.
А в России? А ватникам лицензия ваще не нужна! У ватников — БН-600, теперь еще и БН-800, которые только под МОКС-топливо и рассчитаны. Дикари…
Производство МОКС-топлива, повторюсь, разработано. Разработано — теоретически. А практически надо бы завод построить, не так ли?
Штаты и начали его у себя строить, в 2008 году приступили. Россия, само собой, мирно дремала — куды ей, лапотной! В 2012-м очнулась — тоже начала, в Железногорске.
Американцы работали серьезно — работа большая, денег не жалко. К 2015 году 7,7 млрд потратили — серьезные парни.
А лапотники? Ну, откуда у них столько денюх? Наскребли кое-как 240 миллионов — и все, больше им папа Вова не дал. Ну, что делать, блин. Построили на то, что дадено было. Наверняка еще и украли, чтобы шубохранилище пополнить.
Открыли завод — 28 сентября прошлого года. Завод, само собой, из битых кирпичей, доски торчат во все стороны. МАГАТЭшникам взятку сунули — те и дали добро.
А американцы? А американцы сказали Обаме, что им на запустить завод… денег надо. Еще. Чутка. 17,3 млрд. Семнадцать миллиардов 300 миллионов. Вместе — 25 млрд.
На бензоколонке — 240 миллионов, и УЖЕ работает. А американцам вот еще бы 17,3 млрд — и тогда!.. Тогда завод — будет. Через пять лет. Честное слово. Обязательно.
Вот не в курсе, знает ли Обама русский матерный. Наверно, он ему нужен был, когда он этих «заводчан» услышал. Послушал-послушал — да и послал. В пеший эротический тур. Вместо денег… э-э-э… не скажу, что по всей роже…
Вот такие вот дела. Единственные в мире быстрые реакторы — в России. Единственный в мире завод МОКС-топлива — в России.
А в Америке — сделали айфон. Россия из плутония способна сделать 1700 закладок МОКС-топлива, сжечь у себя, продать вон европейцам.
А Америка? А Америка сделала айфон. А вот куда деть плутоний — это она не знает, у ней денюх столько нету. Она айфоны делает, отстаньте уже!..
Лицо Путина видели, когда он про отказ США жечь плутоний рассказывал? Серьезное лицо, ни тени ухмылки. Я б не смог. Я б ржал во весь голос!
Ну вот. Как смог, так объяснил. Если что — переспрашивайте.
А есть ли выгода в АЭС?
Не единожды в инете приходится натыкать на многомудрые суждения: Росатом сошел с ума, за свой счет строит реакторы за границей, пихая иностранцам дешевые кредиты, вместо того, чтобы купить синему мальчику куриных ножек, доколе?! Туркам, финнам, белорусам… И суммы-то большие — тут могло и на картофелину худым старушкам хватить! Путинслил, Кириенкоукрал, хватай чемоданы, вокзал уходит, гипс снимают!! Ма-ма, Лёлик!!!
Читаю, пугаюсь, хватаюсь за успокоительное. Вот только успокоительное для меня — общение с моим другом калькулятором. При капитализЬме — прекрасный собеседник, рекомендую. И вот что дружище мне нашептал, взяв в качестве примера АЭС «Ханникиви», договор о строительстве которой Росатом подписал в декабре 2013 года. Строится там будет 1 реактор — ВВЭР-1200, считать проще.
Некоторую оторопь вызывает сам срок договора: 2013–2113. Сто лет. Один век. Хм. Что за новый способ «распила», ежели договор длится дольше жизни подписывателей? По углеводородам договоры в разы короче, там все как-то понятнее. Наверно, дело в том, что уран — это не нефть, однако.
И дело не в том, сколько в нем энергии в сравнении с нефтью, газом, углем. Нефть и пр. — БИРЖЕВЫЕ товары.И бесконечные прыжки цен — биржевые. И физической нефти на бирже — процентов так 10, все прочее — «финансовая нефть». Прыг-скок, прыг-скок — лихорадит всю отрасль, лихорадит всю мировую экономику, трясет бюджет России. Ну, вы в курсе.
А уран — НЕ биржевой товар. Причина понятна? С одной стороны он — топливо, а с другой — самое жуткое в истории оружие. Какая уж тут биржа…
Цены на уран, конечно, тоже меняются. Япония вон АЭС закрыла после Фукусимы, Германия приняла решение закрывать свои АЭС — значит, спрос упал, цена снизилась. Но на фоне нефти — тишь и гладь.
Что еще полезного в «небиржевости» товара? Контракты на строительство АЭС подписывают с теми, кто способен гарантировать стабильную работу реактора, то бишь поставки уранового топлива. А Росатом занимает второе место в мире по запасам урана — вот и идут клиенты.
Кто на первом? Австралия. Но месторождение Олимпик Дэм заслуживает отдельного рассказа, оставим на потом. И даже рассказ о том, как Росатом вышел на это второе место — рассмотрим отдельно, поскольку это настоящий детектив, с подложными письмами, закулисными играми, тюрьмами и прочими прокурорами разных стран.
Росатом уникален еще и тем, что он готов предоставить клиентам полный, полнейший комплект услуг:
- Помочь разработать законодательство — уран требует экологической и физической безопасности.
- Помочь с выбором геологии будущего места расположения АЭС.
- Решить вопрос с обучением персонала.
- Спроектировать, построить, ввести в эксплуатацию, обеспечив согласование с уже существующими электрическими сетями.
- Вывезти ОЯТ — облученное ядерное топливо.
- Обеспечить проведение всех необходимых плановых ремонтов все время работы реактора.
- Вывести из эксплуатации саму АЭС, когда у нее закончится срок службы, привести в порядок место, где она стояла.
По отдельности услуги из этого списка можно получать у других атомных компаний, но в комплекте — только у Росатома.
АЭС «Ханхикиви-1» будет построена с российским реактором ВВЭР-1200 по проекту АЭС-2006 и, как планируется, начнет производство электроэнергии в 2024 году. Станция разместится на мысе Ханхикиви в районе Пюхяйоки. Проект соответствует нормам МАГАТЭ и EUR и будет адаптирован под финские национальные требования безопасности, которые, по мнению экспертов, являются самыми строгими в мире. (Источник: РИА Новости, 2015.)
Ладно, возвращаемся к калькулятору.
Проектные и строительные работы, ввод в эксплуатацию АЭС «Ханхикиви» оценивается в договоре в 6,5 млрд евро, из которых финны предоставляют 1,9 млрд, а Росатом — 4,9 в виде кредита. Кредит — под 4% годовых, на 30 лет.
Да-да-да, полный дурдом: в России кредиты в пять раз дороже, синий мальчик опять остался без куриной шкурки!.. Но Росатом получает 34% в уставном капитале «Ханхикиви» и право участия в операционном управлении.
Начнем по порядку — 4,9 млрд «входных».
Статистика затраты этих денег в зарубежных проектах у Росатома известна: 80% этих денег будут потрачены ВНУТРИ России. Реактор, турбина, градирни,теплообменники — все это производится на предприятиях Росатома (в составе корпорации их больше трех сотен). Кредит, за который платят финны, обеспечивает работой россиян и одновременно — экспорт уровня хай-тэк. Грубо говоря — на 4 млрд евро «впрыск» денег в экономику России, за который рассчитываются финны.
Плохо? Не сказал бы. И 4% годовых за 30 лет — это 120% итого, или 5,88 млрд евро в копилку России. Крохи? Ну, если каждый отдельный год рассматривать — это по 196 млн евро. Не фонтан, но не лишние деньги-то.
Далее. Пусть АЭС уже построена, началась работа.
Для работы АЭС требует 2 закладки топлива в год. Комплект ТВЭЛов по нынешним ценам — 19 млн долларов, за утилизацию облученного топлива платят половину. Итого — 57 млн долларов в год, что в евро (раз уж считаем в этой валюте) — 52 млн. Плюсуем «кредитные» — 248 млн евро в год на протяжении 30 лет.
Стоимость обучения персонала и сам факт «привязки» Финляндии к российской технологии, к российской науке предлагаю не учитывать — пока не видел цифр в открытой печати, почем обучение в МИФИ финнам будет стоить и сколько финнов сядет там за парты.
Приятная, но мелочь, потому, что нужно учесть главное — те самые 34% в уставном капитале, которые и 34% в прибыли.
Главная особенность АЭС: ее дорого строить, но получаемая с нее энергия дешевле любой другой. 1 кВт*час от ВВЭР-1200 стоит 1 американский цент. А вот средняя цена электроэнергии на финском рынке — 7 евроцентов за 1 кВт, то есть заработок 0,07 — 0,009 = 0,061 евроцента.
Копейки? Угу. Но реактор ВВЭР-1200 в год вырабатывает 7,5 млрд кВт*ч. Эти «копейки» за год дают 525 000 000 евро, доля Росатома в которых — 178,5 млн.
Давайте, помимо обучения персонала, обнулим и производство тепла — у меня просто нет информации, кого «Ханникиви» будет обогревать и сколько это будет стоить. Цифр и так достаточно.
Первые 30 лет, пока идет возврат кредита, Росатом получает каждый год 248 + 178,5 = 426,5 млн евро.
За 30 лет — 12,795 млрд евро.
Срок эксплуатации «Ханникиви» — 60 лет, то есть еще 30 лет деньги будут идти уже без возврата кредита: 52 + 178,5 = 230,5 млн евро ежегодно.
За 30 лет — 6,915 млрд.
Вот теперь — итого. Итого — 19,71 млрд.
При входных 4,9 млрд, из которых 4,0, напомню, остаются внутри России.
Вот это и есть цифра, над которой есть смысл размышлять: 15 млрд с каждого реактора, введенного в эксплуатацию за пределами России. Срок эксплуатации — 60 лет, если всё напрочь усреднить, то каждый реактор будет давать России 250 млн евро ежегодно.
Не Газпром, конечно, и не Роснефть. Вот только у двух последних договоров длительностью 100 лет не бывает. Только АЭС обеспечивает задел на век вперед — это надо уяснить.
Что в заключение? Да вот итоговая черта на 1 декабря 2015 года — Росатом уже строит или подписал твердые контракты на 34 реактора за рубежом. Построит — Россия будет получать 8,5 млрд евро в год.
Но Росатом и не думает останавливаться — ведутся переговоры еще о 40 реакторах.
И еще раз прошу обратить внимание — все эти цифры от бирж, от спекулянтов свободны полностью, абсолютно. От курса рубля прибыль от зарубежных АЭС тоже зависит никак. От того, остался ли президентом Путин, или им стал Иван Топор — никак. Работает командиром Росатома Кириенко или украл столько, что на банкете подавился черной икрой и оттого помер, реакторы не остановятся…
Ну, и раз уж речь про зарубежье и работу — давайте глянем, кому там работать предстоит.
Росатому до 2018 года требуются несколько человек с высшим образованием. Немного. Чуть-чуть. 11 000 (одиннадцать тысяч) человек.
Только специальности не назову. Лень мне 202 наименования перепечатывать, вы уж простите. Даже менеджеры с юристами нужны — АЭС управлять и с иностранцами договариваться.
Хотите на престижную работу за рубежом? У Росатома она есть, причем практически в любом углу земного шара, включая США. У Росатома там рудничок урановый завелся, за что отдельное «спасибо» мадам Хиллари Клинтон.
Но это — совсем другая история…
Источники:
