В большинстве случаев, когда речь заходит о высоких технологиях, современный потребитель представляет себе более плоские смартфоны с небьющимися дисплеями, или процессоры нового поколения. Однако, высокие технологии существуют и в более крупных размерах.
Одним из таких объектов можно назвать современные реакторы на быстрых нейтронах, два из которых существуют на территории Российской Федерации (БН-600 и БН-800). В других странах также существуют подобные сооружения, но только в качестве исследовательских центров. Хотя и в РФ также есть исследовательский реактор БОР-60. Но здесь будет вестись речь о энергетических реакторах.
Итак, внутри каждой атомной электрической станции происходят процессы, сравнимые с процессами внутри телефона по размерам взаимодействующих частиц и превосходящие масштабам большинство из того, что может представить себе обыватель.
Пара слов об экологичности
В виду аварии на Чернобыльской АЭС и намного превосходящей ее по масштабам загрязнения трагедии на японской Фукусиме, существует мнение, что атомная энергетика наносит огромный вред окружающей среде. Однако это не совсем так.
Дело в том, что загрязнения от тепловых электростанций наносят значительно больший урон, а утилизация полупроводниковых солнечных батарей настолько энергозатратна, что практически никогда не производится в соответствии с экологическими нормами.
Реакторы же на быстрых нейтронах позволяют использовать топливо, отработанное на обычных АЭС в качестве источника энергии. То есть, они помогают решить проблему утилизации радиоактивных отходов.
Огромные проблемы маленьких от частиц
Первой проблемой, с которой столкнулись инженеры и ученые при проектировке — выбор теплоносителя. Проверялись различные материалы, перебирались различные комбинации.
Для теплоносителя первого контура было отобрано три металла: ртуть, свинец и натрий. Дальше выбирали между ними. Не будем останавливаться на подробностях, но выбор остался за натрием.
Он меньше других повреждал трубы циркуляционных контуров, обладал хорошей текучестью при 450-500 градусах и практически не накапливал радиации. Более того, радиоактивный йод, ставший наибольшей проблемой после аварии в Чернобыле, в реакторах подобного типа преобразуется в йодид натрия — не летучее вещество, безопасное для окружающей среды.
Однако, выбрав натрий, пришлось решать проблемы его активного взаимодействия с водой и воздухом. Дело в том, что разгерметизация контура может привести к резкому скачку давления внутри реактора, что, безусловно, не пойдет ему на пользу. Тем более, что одна авария, закончившаяся пожаром, произошла не так давно — в 1995 году, когда из-за утечки 640 килограммов натрия в Японии загорелся недостроенный реактор «Мондзю».
Учитывая эту аварию, учитывая опыт эксплуатации реактора БН-600, учтя недостатки, приведшие к Чернобыльской катастрофе, инженеры создали реактор на быстрых нейтронах БН-800, который на данный момент является самым совершенным, самым экологически чистым и самым безопасным источником электроэнергии.
Высокие технологии в энергетической системе
Итак, только решив все эти проблемы, российские ученые смогли запустить реакторы на полную мощность. На сегодняшний день электрическая мощность реактора БН-600 составляет 600МВт, реактор БН-800 с 1 ноября 2016 года выдает 880 МВт.
Вот так маленькие частицы и высокие технологии обеспечивают светом города.
