#атомная энергетика

На площадке атомной электростанции Сюйвэй в провинции Цзянсу залили первый бетон в основание ядерного острова. Это событие ознаменовало официальный старт строительства первой в мире коммерческой установки с реактором «Чилун-1». Проект открывает новые возможности для использования атомной энергии в крупнотоннажном химическом производстве.

Франция опирается на атомную энергетику, Норвегия — на гидроэлектростанции, а в Китае и Индии крупнейшим источником остается уголь. Сравниваем структуру выработки в 18 странах по данным Ember за полный 2025 год.

«Росатом» предложил Армении варианты строительства новой атомной электростанции, включая энергоблоки малой и средней мощности. Правительство республики продолжает сравнивать предложения международных партнеров и пока не объявило окончательный выбор. 

28 сентября отмечается День работника атомной промышленности. Развитие этой отрасли требует передовых технологий и материалов, рассчитанных на длительную работу в сложных условиях. В России этим занимаются специалисты в рамках федерального проекта «Специальные материалы и технологии атомной энергетики» национального проекта «Новые атомные и энергетические технологии». Он предусматривает исследование перспективных материалов и развитие инфраструктуры, необходимой для создания и испытаний технологий атомной энергетики нового поколения.

Атомная энергетика вновь набирает обороты: страны стремятся к стабильному электроснабжению и низкоуглеродным источникам энергии. Это вновь привлекло внимание к урану — топливу, которое используется в ядерных реакторах.

Вице-президент США Джей Ди Вэнс сообщил, что подписал с премьером Армении документ об энергетическом сотрудничестве в области малых модульных реакторов. Правда, каких именно, пока неизвестно. Неопределенность здесь может быть связана с тем, что Штаты, в отличие от России или Китая, пока не располагают ни одним работающим реактором такого рода.

Некоторые страны мира постепенно отказываются от атомной энергетики. Однако она остается одним из основных источников низкоуглеродной энергии. На карте наглядно показано, в каких странах находятся работающие атомные электростанции.

Новые материалы позволяют построить атомные реакторы и для полетов в космос, и для получения зеленой и более дешевой электроэнергии на Земле. Технологии, лежащие в основе их создания, помогают даже выращивать биологические ткани для замены поврежденных. Мы поговорили обо всем этом с научным руководителем направления «Материалы и технологии» Госкорпорации «Росатом», первым заместителем директора частного учреждения «Наука и инновации» Алексеем Дубом.

В этом квизе нет правильных и неправильных ответов. Все варианты имеют право на существование. Выбор отражает личные или социальные приоритеты. Поскольку такие вопросы часто завязаны на эмоции и смутные ощущения, мы избегаем диктовать правильные ответы, но показываем, что атомная отрасль имеет проекты, соответствующие разным интенциям. Итогом квиза будет рекомендация, в создании какого типа инновационных реакторов было бы оптимально работать участнику опроса с учетом его предпочтений и склонностей. Это позволит ему соотнести и ассоциировать себя с атомными проектами.

Ядерный век начался 80 лет назад, но масштаб новой технологии оказался настолько велик, что полное раскрытие всех ее возможностей происходит только сегодня. А что будет через сто лет? Как атом изменит ситуацию с дата-центрами для ИИ, почему он предрасположен к дружбе с электромобилями и покорением других планет? Насколько он повлияет на нашу жизнь в следующем столетии?

ТЭС на ископаемом топливе — причина смерти многих сотен тысяч человек в год. Их замещение поэтому неизбежно, но вот чем? ВИЭ нестабильны в выработке, из-за чего мы видим страновые блэкауты в Испании и ужесточение правил их ввода в Китае с этого года. Атом, напротив, крайне стабилен. Только вот при текущем сценарии использования ядерного топлива разведанные запасы урана слишком малы, чтобы быть долгосрочной основой для недорогой энергии. Пока их хватает, а что будет завтра? Именно ответу на этот вопрос и посвящены два страхующих друг друга прорывных российских проекта по замыканию топливного цикла.

Турецкое СМИ опубликовало служебный документ СБУ, из которого следует, что эта организация помешала информированию МАГАТЭ о ядерном происшествии на крупной украинской АЭС. Такая практика резко противоречит принятым в мире нормам, хотя Украина продолжает декларировать себя членом МАГАТЭ.

Слушатели узнают про последние достижения отечественного и мирового мирного атома.

Ученые Университета МИСИС представили новый керамический материал с высокой прочностью, и максимальной устойчивостью к окислению, на основе которого в перспективе можно создавать надежные защитные покрытия и детали для атомной, аэрокосмической и автомобильной промышленностей. Добавление титана и циркония способствовало упрочнению базового материала и повышению его стойкости к высокотемпературному окислению на 83 процента. Усовершенствованные образцы лучше сопротивляются разрушению в экстремальной среде и наиболее эффективны при изготовлении элементов, где легкий вес имеет решающее значение.

На площадке Научно-исследовательского института атомных реакторов, который входит в научный дивизион госкорпорации «Росатом», начался важный этап — монтаж технологического оборудования первого контура теплоотвода и транспортно-технологических систем МБИР. Это самый крупный в мире многоцелевой исследовательский реактор четвертого поколения на быстрых нейтронах.

Армения не вчера впервые испытала проблемы с энергетикой: все началось с остановки Мецаморской АЭС после землетрясения 1988 года. Недавно премьер-министр Армении заявил, что принял стратегическое решение — построить модульную АЭС. При этом обсуждают варианты с технологиями США, России и Южной Кореи. Но есть нюанс: реальными возможностями в этой области обладает только один из игроков.

Исследователи НИУ ВШЭ разработали комплекс математических моделей и спрогнозировали, как атомная энергетика повлияет на индекс устойчивого развития человечества. При увеличении доли атомной энергетики до 20–25 процентов к 2050 году индекс устойчивого развития вырастет на треть. При сценариях, где доля атомной энергетики растет медленнее, показатель устойчивого развития оказался ниже.

Проект «Гермес» стал первым нелегководным реактором в США за полвека. От жидкосолевых реакторов других стран его отличает необычная схема с использованием соли только для охлаждения реактора, а не как растворителя для ядерного топлива в активной зоне.

Семь десятков лет назад в Обнинске пустили первую в мире АЭС. А в этом году рядом с другим реактором достраивают крупнейший в Европе завод по производству радиофармпрепаратов. В городе расположен также главный кампус Технической академии «Росатома» — современного многопрофильного центра подготовки персонала атомной отрасли, где ежегодно проходят подготовку более тысячи зарубежных специалистов. Но исходя из перехода к атомным технологиям IV поколения, планы по образовательной поддержке российских экспортных проектов куда шире. Каковы шансы небольшого города стать мировой атомной столицей, разбираемся вместе с репортером Naked Science.

Эксперты госкорпорации «Росатом» подвели итоги выполнения комплексной программы развития техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии в России за 2023 год.

Ключевое положение «обычной» химии — на протяжении веков — предполагало, что свойства химических элементов неизменны. В начале XX века стало ясно: это не так, ведь радий (и не только) может превращаться в другие элементы. Так в 1910 году появился термин «радиохимия». Она с самого начала была сконцентрирована на изучении химической природы и свойств радиоэлементов, а также продуктов их распада. Не менее важным оказалось изучение радиационных эффектов, которые эти элементы вызывают в тех или иных средах.

Человечество хотело добыть и обуздать ядерную энергию — фундаментальные науки обеспечили для этого теоретическую базу. Потребовалось реализовать теорию «в железе» — это сделали с помощью прикладных дисциплин: инженерного дела и материаловедения. Россия — несомненный лидер в мировой атомной отрасли, и на отечественных примерах Naked Science рассказывает, с какими практическими трудностями сталкиваются инженеры, проектирующие реакторы, почему в атомной отрасли приходится постоянно создавать новые материалы и как современные студенты могут стать баснословно успешными, всего лишь выбрав правильное направление обучения в области экзотического материаловедения.

Предложенные тепловыделяющие элементы для атомных реакторов позволяют им работать без перегрузки топлива много лет подряд. Это крайне актуально для АЭС малой мощности, на Крайнем Севере или в любых других зонах, удаленных от единых энергосистем, включая тропические острова.

Задержка с запуском французского реактора составила всего 14 лет. За счет такой оперативности финнам удалось ввести новинку в строй даже быстрее, чем самой Франции, где аналогичный реактор еще далек от завершения.

Участники мероприятия узнают, как происходит термоядерный синтез и чем он отличается от атомного распада.

Доктор физико-математических наук Георий Тихомиров расскажет, как развивались ядерные технологии.

Как показывает практика, ядерное топливо можно многократно использовать, а самые опасные долгоживущие продукты деления — безопасно «сжигать». Все, что нужно — уникальные технологии и правильно организованный «жизненный цикл» топлива. Naked Science разбирается в том, что такое ОЯТЦ, ЗЯТЦ и СЯТЦ, и как именно Росатом собирается полностью перевести российскую ядерную энергетику на реакторы на быстрых нейтронах.

Москва предоставит Египту кредит на 25 миллиардов долларов и сама построит на эти деньги четыре самых продвинутых экспортных ядерных реактора в мире. Увы, то, что подходит для египтян, может оказаться не очень востребовано в большинстве стран мира. А это значит, что массовый экспорт подобных систем — по «египетскому прецеденту» — далеко не гарантирован. Naked Science попробует разобраться почему.

В конце прошлого года в Nature вышла статья, авторы которой попробовали выяснить: способны ли СЭС и ВЭС полностью обеспечить планету электроэнергией. Исследователи пришли к неожиданным выводам: солнечная энергия не сможет стать главной на планете ни в какой перспективе. Теоретически основную роль в добыче энергии могли бы взять на себя ветряки. Однако из мини-расследования Naked Science ясно, что на самом деле — не могут. Почему же углеводороды все еще способны на то, что не под силам более «продвинутым» источникам энергии?

Пока Германия закрывает свои последние реакторы, КНР планирует ввести 150 новых атомных энергоблоков в ближайшие 15 лет. И часть из них будет вырабатывать совсем не электричество, а нечто, многократно более востребованное нашей цивилизацией: тепло. На отопление человечество тратит намного больше энергии, чем на электроэнергетику, а отапливаться от солнечных батарей и ветряков не выйдет наверняка. Несколько процентов от выработки электроэнергетики и сегодня уходят на отопление — но более 90% нужды в тепле покрывает не она, а обособленная от нее теплоэнергетика, в виде котельных в жилых кварталах и газовых котлов в отдельно стоящих домах. Заменить эти источники одной электроэнергией невозможно: от нее тепло будет выходить в несколько раз дороже.

Тория на Земле много больше урана, но уран пока дешевле. А еще в ториевых реакторах требуется растворение топлива в экзотических прозрачных солях и ряд других необычных технологических решений. И все же Китай пробует свои силы в этой технологии. Причина — надежда на то, что она решит ключевую проблему ядерной энергетики, резко снизив цену ее киловатт-часа. Но, вне зависимости от технического итога эксперимента, ториевые реакторы не будут успешны. Попробуем разобраться почему.

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Специализированная рабочая группа Европейской комиссии пришла к выводу, что атомная энергетика не наносит существенного вреда окружающей среде. Такое заключение совсем не понравилось экологическим активистам, но чтобы его оспорить им придется опровергнуть слишком много взвешенных и объективных доводов.

Пятый энергоблок АЭС «Фуцин» подключили к электросети — это полноценный ввод в эксплуатацию первого китайского атомного реактора поколения III+ Hualong One полностью собственной разработки. По мнению местных экспертов, знаменательное событие позволяет надеяться на успех этого типа реакторов не только на внутреннем, но и на международном рынке.

Один из наиболее частых вопросов по безопасности атомных реакторов — что будет, если случится землетрясение, цунами или, например, упадет самолет? Как ни странно, почти ко всем этим маловероятным случаям проектировщики атомных электростанций готовились. И даже в случае таких внешних воздействий, к которым проектировщики не готовили свои реакторы, они оказались вполне безопасными для окружающих. Попробуем подробнее разобраться в том, как АЭС удается добиться таких результатов.

Евросоюз поставил цель снизить выбросы СО2 на 60% к 2030 году, а к середине века — на все 100%. Добиться этого без переворота в генерации тепла не выйдет: даже в Британии, где климат нельзя назвать суровым, потребление тепла в зимние месяцы вчетверо больше электричества. Это делает отопление за счет СЭС и ВЭС невозможным. Европейцы считают, что решением вопроса может стать водород, из… природного газа. В России полагают, что АЭС способны отопить города просто в качестве побочного продукта своей работы. В Китае тоже рассчитывают на атом в отоплении, но экспериментируют с городскими «атомными котельными», как в позднем СССР. Какой из этих подходов победит и почему? Попробуем разобраться.

Одни говорят, что в мире миллионы тонн ядерных отходов и что их никогда не удастся надежно захоронить, в связи с чем Гринпис перекрывает железные дороги, по которым везут ядерные материалы, и требует свернуть всю ядерную отрасль в одночасье. Другие утверждают, что реальные ядерные отходы от деятельности АЭС во всем мире помещаются в куб со стороной десять метров. Как понять, кто прав, а кто — нет? И почему то, что для одних — «отходы», другие рассматривают как ценную инвестицию в будущее? Попробуем разобраться.

После советской эпохи атомные реакторы перестали запускать в космос, но сегодня все постепенно меняется. К атомной энергетике для марсианских колоний примеривается Илон Маск, проекты лунных АЭС прорабатываются в России — и все несмотря на то, что в космосе условия для солнечной энергетики лучше, чем на нашей планете. Что заставляет космическую отрасль все чаще думать об атомных реакторах? Как ни странно, дело в том, что и ядерная энергетика в космосе становится еще важнее, чем на Земле. Попробуем разобраться почему.

Обычно возобновляемой энергетикой называют только солнечную, ветровую и им подобные. Их же принято считать самыми безопасными и эффективными в борьбе с глобальным потеплением. Однако, согласно ряду научных работ, уран также следует называть возобновляемым источником энергии. В случае использования реакторов на быстрых нейтронах они способны обеспечить нынешний уровень потребления энергии человечеством на миллиарды лет вперед. Попробуем с точки зрения науки разобраться, какая же энергетика, на самом деле, наиболее безопасная.

Чем меньше энергосистема, тем дороже в ней электричество. Это верно и для Гавайев, и для Певека на побережье Северного Ледовитого океана. Можно попробовать сэкономить, отапливаясь углем, но серый снег на Чукотке и сильнейшее загрязнение воздуха на южных островах практически гарантированы. Альтернативу этому разрабатывают с 1950-х — небольшие транспортабельные атомные электростанции. Заменят ли они более грязные и дорогие решения?

Когда-то атомная отрасль стала центром экономического бума, сравнимого разве что с нефтяным. Затем серия странных событий привела к нерыночному давлению на нее. В результате западные игроки начали терять навыки строительства новых АЭС. Сегодня часть «атомных» компетенций на Западе утрачена: новые АЭС строят не везде, а там, где речь об этом заходит, как в Венгрии и Финляндии, зачастую планируют привлекать незападного исполнителя («Росатом»). Строительство новых атомных реакторов силами западных компаний пока получается невероятно дорогим. Почему так вышло и отчего российская атомная отрасль избежала этой судьбы?

Мощнейшая в России по установленной мощности действующая АЭС — Ленинградская атомная электростанция. Ее электрическая мощность составляет 4200 МВт.

Представители Китайской национальной ядерной корпорации заявили, что строительство первой плавучей атомной электростанции в стране планируется уже в этом году. Такие реакторы могут быть использованы для передачи энергии на отдаленные искусственные острова в Южно-Китайском море.