Как не понаслышке знают многие интересующиеся ядерной физикой, технологиями и суперэффективными разработками, человечество давно (относительно) и с надеждой развивает атомную энергетику. К положительным результатам интенсивных изысканий физиков-ядерщиков к сегодняшнему дню можно отнести, во-первых, серьёзно увеличенную безопасность и надёжность как отдельно взятых энергоблоков АЭС, так и самой структуры в целом, во-вторых, существенный прирост её мощности за счёт модернизации технологий и оборудования, используемых для производства ядерной энергии, ну и в-третьих, ряд новых и, в какой-то степени, даже перспективных проектов. Но, как это часто бывает, там где перспективы, там и проблемы.
Итак, весьма интересными и практически безграничными возможностями должен, по замыслу создателей, обладать малый модульный реактор (ММР). Естественно, ядерный. Международное название Small modular reactor или SMR. Именно с ним связывают технологический прорыв в энергетике (второй мегапрорыв, основывающийся на принципах холодного синтеза, пока что не готов — до рабочих прототипов ещё очень далеко). Суть новой технологии такая же, как и у атомных электростанций — ядерное топливо используется для генерации энергии. Но есть существенные различия — размер и мощность.
Международное агентство по атомной энергетике (МАГАТЭ) считает, что к малым реакторам относятся реакторы электрической мощностью до 300 МВт. SMR весьма компактен, а значит, мобилен и легкодоступен там, где с организацией полноценной электростанции (ядерной, тепловой, солнечной, геотермальной — не важно какой) возникают проблемы из-за отсутствия должной инфраструктуры, климатических условий и т. д. и т. п. Плюс к тому, комплекс, построенный на SMR, легко масштабируется и может значительно «разрастаться». Это удобно, эффективно, а с инженерной точки зрения ещё и относительно просто.
Вдобавок ко всему уже названному ММР экономически выгоден. Для постройки малого модульного реактора нужно гораздо меньше (намнооооооогооо!) ресурсов — как человеческих, так временных и финансовых, — чем для обычной АЭС. Это значит, что их производство легко поставить на поток, сделав его серийным. С учётом того, что SMR безопасны и весьма надёжны, перспективы вырисовываются очень и очень радужными, не так ли?
Как недавно выяснилось, не так. Оказалось, что множество плюсов в постройке и массовой эксплуатации Small modular reactor с лихвой перекрывается всего одним, но крайне неприятным. Как известно, любое ядерное топливо рано или поздно, но превращается в ядерные отходы, которые просто так в пакете на помойку не выбросишь — они опасны из-за радиоактивности. Ну а объяснять, что такое радиация, и как она воздействует на всё живое, думаем, не нужно. Соответственно, отработанное ядерное топливо тщательно изолируется и на долгие десятилетия «капсулируется» в специальных могильниках-хранилищах — с этим пока что нет проблем, да и ряд некоторых перспективных разработок российских учёных на ниве ядерной генерации, возможно, приведёт к тому, что и отходов скоро не останется. И мы, наконец, подобрались к проблеме, решить которую пока что невозможно.
Как ни крути, но все элементы малого ядерного реактора — основные узлы и оборудование — тоже становятся радиоактивными в процессе эксплуатации ММР, следовательно, их тоже просто так не сдашь на металл не утилизируешь — нужны точно такие же хранилища, как и для отработанного ядерного топлива. Более того, проектируемые сегодня модульные реакторы имеют не очень приятное соотношение, в котором на единицу производимой мощности получается в 2-30 раз больше радиоактивных отходов, чем у обычных водо-водяных 1100-мегаваттных реакторов.
Такая печаль объясняет тем, что при уменьшении габаритов реактора его мощность снижается в кубической пропорции, а площадь поверхности, через которую и осуществляется утечка нейтронов, — в квадратичной. Отсюда вытекает простой, но весьма неутешительный вывод — называть ММР высокотехнологичными, безопасными и эффективными можно, а вот чистыми и экологичными — нет.
Их вредное влияние на природу, пусть и постфактум (имеется ввиду завершение жизненного цикла SMR), на существующем этапе развития технологий ядерной энергетики достаточно велико. А если так, то о массовом применение пока что можно забыть — кроме Земли у людей ничего больше нет, и разрушать единственный дом, и без того ежесекундно подвергающийся всяким невзгодам техногенного характера, неразумно.
Подробнее об этом можно почитать в специальном исследовании сотрудников Стэнфордского университета.