Энергия лазера - Орбитальная электростанция
12.09.2007 http://www.popmech.ru/part/?articleid=2703&rubricid=4

К 2030 году японцы собираются собрать на орбите электростанцию, передающую энергию на Землю через мощный лазерный луч. На днях этот футуристический проект стал еще на шаг ближе к реальности.

Группе ученых из Японского космического агентства (JAXA) и Университета Осака удалось получить элементы, преобразующие энергию солнечного излучения в лазерный пучок с невиданной до сих пор эффективностью. Основой для них послужил керамический материал, содержащий хром (поглощающий солнечный свет) и неодим (преобразующий поглощенную энергию в монохроматическое когерентное лазерное излучение. Эффективность преобразования энергии достигает фантастических 42%, примерно вчетверо превышая существующие аналоги.

По мнению разработчиков, созданный ими преобразователь станет основой перспективного японского проекта Space Solar Power Systems (SSPS) , цель которого – создание электростанции на геостационарной орбите. Находясь на 36 000 км над Землей в районе экватора, она будет собирать энергию солнечного света и превращать ее в лазерный луч, направленный на приемную станцию, расположенную на поверхности Земли. Здесь энергия лазера будет превращаться в электричество или, по альтернативному сценарию, использоваться для выработки водородного топлива.

В отличие от аналогичных наземных проектов, орбитальная SSPS не будет зависеть от чередования дня и ночи, погодных и атмосферных условий, и работать с одинаковой интенсивностью круглые сутки. По расчетам разработчиков, при еще некотором увеличении эффективности преобразования энергии и использовании батарей размерами 100-200 метров, один такой спутник будет способен заменить 1-гигаваттную атомную электростанцию. Японцы надеются запустить готовый проект уже в 2030 году.

Получение чистой и дешевой энергии – своего рода «Святой Грааль» современной технологии. Пока одни ученые бьются над проблемой термоядерного синтеза («Мирный термояд»),другие предлагают парящие в воздухе ветряные электростанции («Энергия из воздуха»), а в России создаются плавучие АЭС («Атомный поплавок»).

---

Мирный термояд - Энергонадежды человечества
Сентябрь 2005     http://www.popmech.ru/part/?articleid=189&rubricid=3

Спустя полвека после первого военного применения человечество вплотную подошло к использованию термоядерной реакции в мирных целях.

Итак, свершилось! 28 июня собравшиеся в Москве представители России, США, Евросоюза, Японии, Китая и Южной Кореи заявили, что международный экспериментальный термоядерный реактор соорудят в поселке Кадараш, который находится на юго-востоке Франции вблизи города Экс-ан-Прованс. В 1988 году именно там ввели в эксплуатацию самый большой в мире плазменный реактор на сверхпроводящих магнитах Tore Supra.

Путь длиною в 20 лет

Это решение положило конец растянувшимся на полтора года публичным спорам и закулисным переговорам о местоположении реактора. Оно было принято без малого через 20 лет после того, как идея создания реактора обрела международный статус. Впервые она обсуждалась на высоком уровне в начале октября 1985 года во время встречи Генерального секретаря ЦК КПСС Михаила Горбачева и президента Франции Франсуа Миттерана. Эта идея получила дальнейшее развитие через полтора месяца, когда Горбачев провел переговоры в Женеве с президентом США Рональдом Рейганом. Вскоре определился первоначальный круг партнеров по разработке реактора – СССР, США, Евросоюз и Япония (со временем к ним присоединились КНР и Южная Корея). В 1999 году США вышли из числа участников этой программы, однако через четыре года сочли за благо вновь к ней вернуться. Вполне вероятно, что в скором времени к ней присоединятся также Индия и Бразилия.

Машина, которую построят в Кадараше, не сможет работать в качестве термоядерной электростанции, но, возможно, приблизит время ее появления. Неслучайно ее назвали ITER. Эта аббревиатура расшифровывается как International Thermonuclear Experimental Reactor, но имеет и символический смысл, по-латыни iter – дорога, путь. По замыслу конструкторов, кадарашский реактор должен проложить путь к термоядерной энергетике будущего, которая обеспечит выживание человечества и после истощения запасов угля, нефти и газа. Впрочем, она понадобится и по другой причине. Через 40–50 лет человечеству придется резко сократить использование органического топлива в связи с перегревом атмосферы, обусловленным возрастанием концентрации углекислого газа.

Немного физики

Хотя журналисты не устают твердить, что ITER воспроизведет на Земле процессы, протекающие в глубинах Солнца, это сравнение не слишком правомерно. Основой внутрисолнечного термоядерного синтеза является так называемый водородный цикл, в ходе которого четыре протона превращаются в ядро гелия-4, два позитрона и два нейтрино. Этот цикл включает в себя несколько ядерных реакций, скорости которых зависят от температуры и плотности солнечных недр. Первая из них, превращение пары протонов в ядро дейтерия, позитрон и нейтрино, в среднем требует примерно 14 миллиардов лет (стоит вспомнить, что срок жизни нашей Вселенной несколько короче). Не приходится удивляться, что реакция известна физикам лишь теоретически, в эксперименте еще никто ее не наблюдал. Конечно, некоторым протонам удается встретиться и объединиться и за много меньшее время. Будь иначе, термоядерная печь в центре сгустившейся газо-пылевой туманности, которая 4 млрд. 600 млн. лет назад дала начало нашему Солнцу, не зажглась бы и до сих пор. Однако из-за медлительности водородного цикла генерация энергии в центре Солнца в расчете на единицу массы смехотворно мала. Как ни парадоксально, один грамм солнечной материи выделяет даже меньше тепла, чем грамм человеческого тела! Исполинская мощность излучения Солнца, 3,8x1026 Вт, объясняется его гигантской массой. Поэтому в качестве источника энергии для электростанций водородный цикл явно непригоден.

К счастью для нас, на нем свет клином не сошелся, есть и другие реакции. Для энергетического реактора лучше всего подходит слияние ядер дейтерия и трития, в результате него образуется ядро гелия и нейтрон. Любопытно, что энерговыделение этой реакции значительно меньше высвобождения энергии в водородном цикле – 17,6 млн. электронвольт (МэВ) против 26,2 млн. Однако здесь счет времени идет лишь на секунды, и поэтому она вполне устраивает конструкторов термоядерных реакторов. ITER как раз и будет работать на дейтериево-тритиевой смеси. Источником дейтерия послужит обычная вода, а тритий будут получать из облученного нейтронами лития, самого легкого из всех металлов, третьего элемента таблицы Менделеева.

Для преодоления кулоновского отталкивания дейтериево-тритиевую плазму необходимо нагреть минимум до 100 млн. градусов. Однако эта температура сама по себе не повлечет за собой самоподдерживающийся термоядерный процесс. В среднем на каждые сто тысяч столкновений ядер дейтерия с ядрами трития приходится лишь единственный акт образования гелия. Поэтому для запуска реактора плазму следует не только подогреть, но и сильно сжать. Ее также надо сохранить в таком состоянии столь долго, чтобы успело сгореть заметное количество термоядерного топлива. Требуемую плотность плазмы и продолжительность ее удержания можно вычислить на основе численного критерия возникновения термоядерной реакции, установленного в 1957 году американским физиком Джеймсом Лоусоном и носящего его имя.

Как же обеспечить выполнение критерия Лоусона в лабораторных, а затем и в промышленных установках? Сейчас для этого существуют лишь два перспективных метода – магнитный и инерционный. В первом случае плазму изолируют с помощью сильных магнитных полей, которые препятствуют ее падению на стенки реактора. В соответствии с условием Лоусона, при температурах порядка 100–200 миллионов градусов требуемая плотность плазмы составляет 200–300 триллионов частиц на кубический сантиметр (звучит страшновато, но это всего лишь несколько миллиграммов на кубометр), а время удержания – 2–3 секунды. При использовании второго метода дейтериево-тритиевые мишени обжимают с помощью лазерных импульсов. Этот способ позволяет в миллиарды раз увеличить плотность плазмы и в такой же пропорции сократить длительность ее удержания. В принципе, возможно и сжатие плазмы ударными звуковыми волнами, которое периодически рекламируют как «холодный» термояд, однако оно никак не обеспечивает выполнение критерия Лоусона. ITER задуман именно как агрегат с магнитным удержанием.

Блеф и реальность

Работа над подобными системами ведется уже более 50 лет. Андрей Дмитриевич Сахаров писал в своих «Воспоминаниях», что впервые задумался об осуществлении управляемой термоядерной реакции в 1949 году, однако «без каких-либо разумных конкретных идей». Далее сработала рука судьбы в лице секретариата Берии. Летом 1950-го из грозной инстанции на заключение Сахарову было выслано письмо, отправленное в ЦК ВКП(б) младшим сержантом Олегом Лаврентьевым, который служил на Сахалине радиотелеграфистом. 24-летний Лаврентьев предложил вполне разумную схему водородной бомбы, а также конструкцию промышленного термоядерного реактора, где изоляция плазмы осуществлялась за счет постоянного электрического поля. Сахаров в своем отзыве весьма лестно отозвался о Лаврентьеве, но подчеркнул, что электростатическая термоизоляция плазмы неосуществима на практике. Тогда же Сахаров понял, что плазму можно удержать магнитным полем, замкнутым внутри тороидальной обмотки. Через несколько дней к этой проблеме подключился и Игорь Евгеньевич Тамм. Сахаров и Тамм рассчитали конфигурацию магнитных полей, способных сжимать плазму в тонкий шнур и препятствовать ее падению на стенки камеры. Эти вычисления стали основой программы разработки тороидального магнитного термоядерного реактора, утвержденной Совмином 5 мая 1951 года. Научное руководство этими исследованиями было возложено на члена-корреспондента АН СССР Л.А. Арцимовича.

Совминовское постановление было принято в изрядной спешке – и не случайно. 24 марта аргентинский президент Хуан Перон заявил, что австрийский физик-эмигрант Рональд Рихтер добился «контролируемого высвобождения ядерной энергии при температуре в миллионы градусов без применения уранового топлива». По логике, речь могла идти только о термояде. Курчатов доложил об этом Берии, который тут же пробил решение о начале работ над советским реактором. Постановление подписал сам Сталин. Что до пероновской сенсации, то она, конечно, оказалась блефом. Рихтер не был шарлатаном, он экспериментировал с высокотемпературными дуговыми разрядами и вполне мог получить температуру порядка 50 тысяч градусов, но к термояду, конечно, даже и не приблизился. В позапрошлом году журнал Physics Today сообщил, что опыты Рихтера облегчили аргентинскую казну на 62 млн. песо, около 10 млн. долларов по тогдашнему курсу.

За океаном на эту тему стали думать еще раньше. В 1946 году физики в Лос-Аламосе произвели расчеты двух конфигураций «магнитных бутылок» для удержания плазмы – цилиндрической и тороидальной. Им показалось, что такие «сосуды» неизбежно будут подтекать, и поэтому дальше вычислений дело не пошло.

В 1951 году американский физик Лайман Спитцер предложил более сложную конструкцию магнитного реактора, который он назвал стелларатором (кстати, в интервью 1988 года сам Спитцер рассказал, что к разработке стелларатора его подвигнуло сообщение о заявлении Перона). Первые эксперименты со стеллараторами оказались неудачными, но сейчас с этими системами работают в США, Японии и ФРГ. Примерно тогда же английские и американские физики начали эксперименты с магнитным удержанием газовых разрядов в трубках-бубликах (такие разряды называются тороидальными пинчами). Позднее были предложены и другие типы магнитных ловушек для плазмы. Однако, как показало время, наиболее перспективной оказалась схема Сахарова и Тамма. Именно на ее основе были созданы многочисленные реакторы-токамаки, к числу которых относится и ITER.

История Токамака

Считается, что слово «токамак» возникло как аббревиатура фразы «тороидальная камера с магнитными катушками». Однако на самом деле это всего лишь удобная расшифровка уже имевшегося названия. Основная работа над магнитными термоядерными реакторами происходила в Институте атомной энергии, который в 1950-е годы маскировался под скромным именем Лаборатории измерительных приборов АН СССР (ЛИПАН). Этим занималось особое подразделение – Бюро электрических приборов (БЭП), для которого быстренько построили отдельный дом рядом со зданием Отдела электроаппаратуры, где под руководством Арцимовича занимались электромагнитным разделением радиоактивных изотопов. В феврале 1953 года там состоялся семинар, на котором обсуждали доклад о разработке магнитного термоядерного реактора, подготовленный техническими руководителями проекта Н.А. Явлинским и И.Н. Головиным. Именно в этом сообщении будущая установка впервые была названа токамаком. Головин тогда сказал, что это просто сокращение слов «тока максимум». Авторы доклада полагали, что сила тока в тороидальных разрядах намного превысит силу тока в прямолинейных трубках, отсюда и название аппарата. Со временем эта гипотеза была опровергнута, а вот термин «токамак» остался, и с конца 1950-х пошел гулять по миру.

Вот несколько вех истории этих установок. В 1954 году сотрудники БЭП приступили к испытаниям фарфоровой тороидальной камеры с магнитной намоткой, которая стала прообразом будущих токамаков. Следует отметить, что для расчета режимов ее работы под руководством Явлинского была создана одна из первых советских электронно-вычислительных машин ЦЭМ-1. В конце 1960-х на советском токамаке Т-3А была получена плазма с температурой электронов в 20 млн. градусов, а ионов – в 4 млн. и впервые зарегистрировано устойчивое термоядерное излучение плазменного шнура. Через 10 лет принстонский токамак RLT нагрел ионы в плазме примерно до восьмидесяти миллионов градусов. В 1995 году на другом американском токамаке TFTR температура ионов была доведена до 510 млн. градусов; позднее этот рекорд был превзойден на японском токамаке JT-10, который разогрел ионы до 520 млн. градусов. Эксперименты на этих машинах и на крупнейшем в мире европейском токамаке JET позволили нагреть, сжать и удержать дейтериево-тритиевую плазму до кондиций, которые всего в пять-шесть раз не дотянули до выполнения критерия Лоусона. Это огромный скачок, если учесть, что в начале семидесятых годов критерий Лоусона удавалось реализовать лишь на малые доли процента.

Мегамашина

Установка ITER – воистину мегамашина: вес 19 000 т, внутренний радиус тороидальной камеры – 2 м, внешний – больше 6 м. Ее сооружение займет 10 лет, эксперименты начнутся не ранее 2015 года и продлятся пару десятков лет. По расчетам, на этой установке впервые удастся выполнить лоусоновский критерий для дейтериево-тритиевой плазмы и запустить в ней термоядерную реакцию. Хотя реактору потребуется постоянная внешняя энергоподпитка, он сможет стабильно генерировать в 5 раз больше тепловой энергии, чем будет истрачено на нагрев плазмы (а в пиковых режимах – даже и в 10 раз). ITER сможет развивать мощность в 500 МВт в циклах продолжительностью до 500 с (сравним: JET дает 16-мегаваттные «вспышки» длительностью менее 1 с).

Допустим, все пойдет по плану – что тогда? Этот вопрос «ПМ» задала одному из крупнейших специалистов по физике плазмы Роальду Сагдееву, действительному члену РАН и профессору физики Мэрилендского университета: «Решение о сооружении реактора вызывает у меня смешанные чувства. Этот проект много обещает физике, но, по-видимому, ничего не даст экономике. Более того, нет никаких гарантий, что ITER станет прототипом промышленных термоядерных реакторов, поскольку для этого могут понадобиться не токамаки, а совсем иные установки».

По словам Сагдеева, в первую очередь необходимо выстроить долговременную стратегию поиска нетрадиционных источников энергии. Наиболее реальный кандидат на эту роль – реакторы-размножители на быстрых нейтронах, но занимаются ими пока до обидного мало, нет ни единого крупного международного проекта. Не исключено, что ITER и его аналоги принесут основную пользу в качестве устройств, обезвреживающих бридерные «шлаки». Дело в том, что при работе реакторов-размножителей возникают долгоживущие радиоактивные элементы семейства актиноидов, от которых надо как-то избавляться. Эти отходы можно «сжигать» с помощью потоков быстрых нейтронов, возникающих в токамаках при синтезе гелия из дейтерия и трития.

Эйнштейн утверждал, что наука – драма идей. Но не следует забывать, что эту драму разыгрывает актерский состав, в который включены и отдельные личности, и научные коллективы, и даже целые государства. История проекта ITER – неплохое тому подтверждение.

Справка. Термоядерный синтез

При слиянии ядер легких элементов выделяется энергия. Это правило (с некоторыми исключениями) действительно вплоть до 26-го элемента таблицы Менделеева – железа. Синтез более тяжелых ядер происходит уже с поглощением энергии. Чтобы ядра смогли слиться, они должны приблизиться друг к другу на расстояние порядка одной стомиллиардной доли сантиметра. Однако ядра обладают положительным зарядом и отталкиваются друг от друга по закону Кулона. Чтобы преодолеть это отталкивание, они должны иметь очень большую кинетическую энергию. Поэтому реакции ядерного синтеза требуют весьма высоких температур – от десятков до сотен миллионов градусов. В природе такие реакции прежде всего идут в недрах больших и малых светил и служат основным источником звездной энергии. Они также имеют место при взрывах сверхновых, в окрестности черных дыр и в прочих малопригодных для жизни условиях. Для осуществления таких реакций на Земле вещество надо сильно разогреть – ядерным взрывом, мощным газовым разрядом, лазерными или микроволновыми импульсами либо бомбардировкой высокоэнергетичными частицами.

Взрыв – это водородная бомба, и невоенного применения он пока не имеет. А вот если осуществить слияние легких ядер в контролируемых условиях, да еще с положительным выходом энергии, то получится управляемый термоядерный синтез – великая мечта физиков и надежда человечества на обретение практически неисчерпаемого экологически чистого источника энергии. Свыше полувека для этой цели конструируют сложнейшие приборы, которые не только разогревают вещество до все более высоких кондиций, но и удерживают сверхгорячую плазму в безопасных пределах.

Пионеры термояда

Отдадим дань памяти пионерам исследований управляемого термояда, упомянутым в этой статье. Олег Александрович Лаврентьев в 1950 году демобилизовался и поступил на физфак МГУ ( его соседом по общежитию был Роальд Сагдеев), сейчас он работает в Харьковском физико-техническом институте. Труды А.Д. Сахарова – достояние общечеловеческой истории. И.Е. Тамм в 1953 году стал академиком и Героем социалистического труда, пятью годами позже получил Нобелевскую премию и в 1971 году скончался от бокового амиотрофического склероза. В том же году в действительные члены АН был избран и Арцимович, который до самой смерти (1973) занимался термоядерным синтезом. Натану Ароновичу Явлинскому судьба отпустила всего полвека жизни – 28 июля 1962 года он вместе с женой и дочерью погиб в авиакатастрофе под Адлером. Игорь Николаевич Головин (1913–1997) в 50-е годы был первым заместителем Курчатова, до конца жизни работал в ИАЭ, где много сделал для развития экспериментальной базы исследований по программе управляемого термоядерного синтеза. Лайман Спитцер (1914–1997) выполнил целый ряд фундаментальных исследований по астрономии и астрофизике и внес огромный вклад в создание орбитальных обсерваторий. Его именем назвали орбитальный инфракрасный телескоп, который 25 августа 2003 года был выведен на траекторию земной орбиты вокруг Солнца.

---

Энергия из воздуха - Парящие электростанции

12.04.2007     http://www.popmech.ru/part/?articleid=1923&rubricid=4

Известно, что на значительной высоте ветры гораздо сильнее и устойчивей, чем у поверхности земли. Так почему бы не создать генераторы энергии, способные подниматься повыше и улавливать эти мощные силы?

Именно такой способ получения энергии предлагает калифорнийская компания Sky WindPower: концепцию летающей ветряной электростанции, которая по виду напоминает воздушного змея с четырьмя горизонтальными винтами. С землей ветряк соединен алюминиевым тросом, который удерживает и ее, и провод, по которому передается вырабатываемая энергия. По оценкам главы компании Дейва Шеперда (Dave Shepherd), такие ветряки могут вырабатывать энергию по цене 2 цента за кВтч – это заметно дешевле, чем обычные 3-5 центов за кВтч. Пока что удалось создать и испытать маловысотный прототип, но в работе – полноценная парящая электростанция мощностью 100 кВт, способная подняться на высоту более 5 км.

Идея привлекательная, но летающий генератор не так легко построить. И аналогия с вертолетом не всегда со знаком плюс: вертолетам нужна профилактика после нескольких дней работы, а чтобы быть рентабельными, летающие генераторы должны работать без дополнительного ухода по нескольку месяцев. Однако создатели уверены, что найдут выход из положения. В отличие от вертолета, нагрузку на каждый винт летающего ветряка можно снизить. Вращающийся механизм не будет изнашиваться так быстро, и установка сможет работать месяцами.

---

Атомный поплавок - Плывет АЭС по воле волн
Апрель 2006     http://www.popmech.ru/part/?articleid=280&rubricid=13

Лет через пять-десять плавучие АЭС электрифицируют весь мир.

«Когда в пятый раз за месяц вырубили электричество, наше терпение лопнуло, – вспоминает Ника. – Скинулись с соседями и купили мини-электростанцию. Установили ее в чулане. Во Владивостоке зимой температура опускается до –30^o, без отопления не проживешь. Солярку, правда, это чудо техники жрало со страшной силой. Если бы в ту пору кто-то предложил снабжать город дармовой энергией, я бы первой за это проголосовала. Рванет этот ядерный реактор или нет – еще большой вопрос, а когда в квартире в чайнике замерзает вода, уже не до высоких соображений, быть бы живу…»

Примерно так рассуждает большинство населения поселков Сибири и Дальнего Востока – у местных котельных не хватает мощностей для выработки тепла. Особенно тяжело приходится жителям Крайнего Севера, обогревающимся за счет привозного топлива. Не исключено, впрочем, что скоро северяне забудут о своих проблемах, если, конечно, собирающийся их осчастливить «Росэнергоатом» воплотит свои планы в жизнь. В начале 2006 года концерн приступил к реализации программы построения плавучих атомных электростанций (ПАЭС), аналогов которым нет в мире.

Подводные электростанции

Вообще-то идея строительства ПАЭС принадлежит американцам. Энергетическая компания Offshore Power Systems планировала к началу 1980-х построить в США восемь ПАЭС мощностью 1150 МВт. В проект было вложено порядка 180 млн. долларов, однако он с треском провалился. Представители компании объясняли это экономической неэффективностью ПАЭС. Не последнюю роль, видимо, сыграли и протесты общественности, и явное противодействие властей прибрежных штатов, не хотевших размещать у себя под боком «атомные бомбы замедленного действия». Длинная череда скандалов имела, впрочем, и неожиданное последствие – плавучими атомными электростанциями заинтересовались в СССР.

К концу 1980-х в Советском Союзе ясно осознали, что реакторы для атомных подводных лодок и ледоколов мы умеем строить лучше всех в мире, но девать их, по большому счету, некуда. Тут-то и возникла идея использовать их в мирных целях, – подгонять отжившие свой век субмарины к берегу и отапливать с их помощью северные города. К счастью, от этой идеи быстро отказались, – слишком ненадежными казались реакторы тогдашних подлодок, да и цена полученной таким образом энергии была непомерно высока.

Плавучие АЭС, казалось, навсегда ушли в прошлое. Однако в начале ХХI века о них внезапно вспомнили. Новый руководитель «Росэнергоатома» Сергей Кириенко недвусмысленно намекнул, что считает ПАЭС электростанциями будущего и собирается наводнить ими весь мир.

В Африку

Стахановские темпы строительства плавучих АЭС, по всей видимости, напрямую связаны с энергетическим кризисом, который не сегодня завтра накроет весь мир.

Авторы проекта не скрывают, что собираются хорошо на нем заработать. «В зависимости от потребностей района размещения плавучая атомная электростанция может производить электроэнергию или обеспечивать комбинированное производство электроэнергии и тепла для бытовых и промышленных потребителей или же – для опреснения морской воды. Последнее особенно актуально для многих развивающихся стран Азии и Африки, испытывающих острый дефицит пресной воды», – заявляет директор, а по совместительству и генеральный конструктор ФГУП «ОКМБ» Виталий Костин.

Заинтересованность в подобных установках уже высказали Индия, которая, по некоторым данным, собирается вложить в строительство первой ПАЭС малой мощности для опреснения морской воды порядка $140–180 млн. долларов, и Китай, готовый взять на себя изготовление корпусов, а также Индонезия, страны Персидского залива и африканского континента.

И все-таки краеугольным камнем в проблеме ПАЭС является вопрос об их рентабельности.

Дорогие малютки

«Любой мало-мальски понимающий в реакторах человек скажет, что выгодны только большие реакторы, маленькие же используют по необходимости, например на ледоколах в северных морях, – недоумевает академик Владимир Лобашев, много лет проработавший в Институте ядерных исследований РАН. – Дороги не столько реакторы, сколько гидротехнические сооружения, ограждающие акваторию базирования плавучего энергоблока от негативных воздействий, а также береговые сооружения, обеспечивающие прием и передачу электроэнергии и тепла потребителю… Понятно, что проще построить одну такую дорогостоящую систему, чем десяток маленьких».

«У нас все просчитано», – настаивают авторы проекта. Предполагаемая мощность ПАЭС составляет 70 МВт электроэнергии и 140 Гкал/ч тепла. Этого достаточно, чтобы осветить и обогреть город с населением примерно 200 тысяч человек. Строительство и подготовка персонала одной ПАЭС обойдется в 6 млрд. рублей. Планируемая же прибыль от реализации электроэнергии – 46 млрд. рублей, от тепловой энергии и того больше – 61 млрд. рублей.

«Ничего подобного! – горячится председатель «Движения за ядерную безопасность» Наталья Миронова. – Стоимость ПАЭС на МВт сравнима со стоимостью бридерной атомной станции, которая в 2,5 раза выше стоимости АЭС на тепловых нейтронах. «Росэнергоатом» определяет стоимость 50 МВт Северодвинской ПАЭС от 109 до 145 млн. долларов. Если измерять слонами, то есть 800 МВт БН-ами, то получится от 1,8 до 2,4 млрд. долларов на 800 МВт». Найдутся ли в мире желающие покупать столь дорогую энергию – большой вопрос. Имеются и другие подводные камни.

Защита от дурака

Первый и самый главный вопрос, который возникает у всех без исключения экспертов, – касается безопасности ПАЭС. Разработчики в один голос утверждают, что проект успешно прошел очень жесткую государственную экологическую экспертизу, на строительство и размещение ПАЭС получена лицензия Госатомнадзора, да и системы безопасности на них, по сравнению с судовыми атомными реакторами, многократно увеличены. Оппоненты же разумно замечают, что инвестиции в строительство береговых сооружений, которые, собственно, и обеспечивают безопасность и составляют около 10% стоимости станции, в «месте приписки» планируется осуществлять за счет местных бюджетов. Будет ли в них достаточное количество денег – большой вопрос. «Кроме оборудования акватории базирования предстоят еще расходы на обеспечение радиационной безопасности портов Российской Федерации при заходе и стоянке в них плавучих АЭС, – замечает Наталья Миронова. – Перезагрузка реакторов по разным источникам будет производиться раз в 7–10, 12 или 14 лет. Но оборудование портов и готовность персонала должны поддерживаться весь период эксплуатации – 40 лет. Интересно, включен ли в стоимость ПАЭС весь набор мероприятий, предписанных для портов санитарными правилами? А если нет, то кто будет компенсировать эти затраты, и не является ли это переносом затрат «Росэнергоатома» на другие хозяйствующие субъекты?» Ответов на эти вопросы пока что нет.

Другая проблема связана с ураном. Его обогащение в прототипах реакторов ПАЭС доходит до 90%, хотя «Росэнергоатом» заявляет, что в плавучих атомных электростанциях данная цифра не будет превышать 60%. Но и этого более чем достаточно для того, чтобы заинтересовать экстремистов, особенно если учесть, что плавучие атомные электростанции будут базироваться далеко не в самых стабильных регионах земного шара. Но даже если Черный Интернационал почему-либо проигнорирует благое начинание «Росэнергоатома», им, без сомнения, заинтересуется Международное агентство по атомной энергии. Авторы проекта, впрочем, уверяют, что никоим образом не нарушают договор о нераспространении ядерных материалов и технологий двойного назначения. «Продаваться будет энергия, ПАЭС же останутся собственностью Российской Федерации, что позволит избежать ненужных осложнений с МАГАТЭ», – повторяют разработчики.

Проект плавучих атомных электростанций имеет как очевидные плюсы, так и очевидные минусы, что не позволяет со всей определенностью говорить о его будущем. Как ни парадоксально, но судьба альтернативного источника энергии, по всей видимости, будет зависеть от цен на нефть. Одно дело, если они останутся на уровне 60 долларов за баррель, совсем другое – если упадут, к примеру, до 18 долларов.