Водородная энергетика России: как «Росатом» создает реактор будущего?
В мире набирает популярность тренд на развитие водородной энергетики. Россия от него не отстает. У отрасли огромные перспективы. Они уже заложены в обновленной энергетической стратегии до 2050 года. Об успехах российских атомщиков, узнал корреспондент «МИР 24» Виталий Никулин.
Развитие водородной энергетики – это один из приоритетов госкорпорации «Росатом». Ее специалисты уже заняты разработкой новейшего реактора четвертого поколения.
Это топливные элементы будущего реактора. Крупинки диаметром полмиллиметра. Внутри уран. Сокращенно – ТВЭЛы, а точнее микротвэлы. В действующих реакторах они значительно больше. Многометровые циркониевые трубки внутри с чем-то похожим на таблетки.
Чтобы получить такие микротвэлы, уран растворяют в кислоте, капелькам придают форму мельчайших сфер, промывают, обрабатывают в нескольких печах, затем наносят четыре слоя защитного покрытия из пироуглерода, карбида кремния. Технологию называют ультрабезопасной. Все оборудование, кстати, отечественное.
«Сначала мы ориентировались на немецкую технологию. Хотели приобрести, так скажем, пилотную линию под ключ, но санкционный режим и ограничения сотрудничества нам помогли в целом. И вот за три года мы создали на отечественной базе, на отечественных материалах и технологиях эту производную цепочку».
Финальный этап производства. Микротвэлы прессуют в топливные компакты. В каждом четыре тысячи микрогранул с диоксидом урана. А самих таких цилиндров для работы нового реактора нужно около миллиона. Пока это, конечно, только имитаторы. Технология уже создана. Теперь ее нужно отработать в опытно-промышленном масштабе.
Новый высокотемпературный газоохлаждаемый реактор планируется создать к 2028 году. Главное его преимущество в том, что он сможет выделять тепловую энергию гораздо больших мощностей. А это уже не только атомная энергетика.
«Это полученное тепло может быть использовано в широком спектре процессов и химических, и промышленных. Газ на выходе имеет температуру порядка 900 градусов. Соответственно, это и катализ, и нефтепереработка, и даже после прохода через несколько циклов теплосъема, вплоть до использования в отопительных системах домов. Потенциально тоже возможно», – рассказал начальник лаборатории АО «НИИ НПО «Луч» Владислав Туманов.
Первый реактор четвертого поколения уже ждут в Татарстане. Там на одном из предприятий с помощью его тепловых мощностей будут вырабатывать водород и углекислый газ для производства удобрений.