Подписанное в мае российско-белорусское соглашение о сотрудничестве в мирном использовании атомной энергии активизировало научные контакты в этой сфере. А перспективные наработки, что еще недавно имели гриф "секретно" и предназначались для военных целей, могут стать основой для совместных коммерческих проектов и найти применение в народном хозяйстве. Именно на это делают упор в своих предложениях, адресованных Совмину Союзного государства, Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники имени Н.А. Доллежаля (НИКИЭТ, Москва), входящий в структуру "Росатома", и Объединенный институт энергетических и ядерных исследований "Сосны" Национальной академии наук Республики Беларусь. В кооперации с другими коллективами они готовы создать транспортабельную установку малой мощности для тепло- и электроснабжения отдаленных районов.
Инициаторы рассчитывают получить из союзного бюджета стимулирующую поддержку на начальной стадии - при разработке ТЭО. А в дальнейшем, когда проект обретет зримые черты, надеются заинтересовать госкорпорацию "Росатом" и других потенциальных инвесторов. Веры в успех добавляет то обстоятельство, что прототип такой установки был создан в Беларуси двадцать лет назад.
Замри и не рассказывай
Что знали обычные советские граждане и что известно теперь гражданам двух суверенных государств о назначении и задачах режимного объекта "Сосны" в одноименном поселке-микрорайоне рядом с Минской кольцевой автодорогой? Говорили, что там есть атомный реактор. А еще о том, что где-то рядом собирались построить атомную станцию. Корреспондент "СОЮЗа" решил не довольствоваться слухами, а напрямую пообщаться с белорусскими учеными-атомщиками и составить свое впечатление о главной в республике научно-исследовательской организации этого профиля.
Получить распределение в "Сосны" до середины 80-х считалось большой удачей для молодых специалистов. Но те, что попадали сюда, надолго давали подписку о неразглашении. Скупые и не всегда достоверные сведения о разработках в интересах министерства обороны стали просачиваться в 90-е годы. Но о том, что здесь была сконструирована, построена и испытана единственная в своем роде атомная электростанция на колесах, открыто заговорили только сейчас. Официальное название установки - передвижная атомная электростанция (ПАЭС) "Памир-630Д". Пущенная в 1985 году, примерно за полгода до катастрофы на Чернобыльской АЭС, она стала, по существу, негласной визитной карточкой первого поколения белорусских атомщиков, да и самого Института ядерной энергетики АН БССР. Днем его основания считают 22 июня 1965 года, а первым директором - академика Андрея Красина, который принимал деятельное участие в создании первой АЭС в Обнинске, а потом, уже с новыми идеями, перебрался в Минск. О том, как все начиналось, мы беседуем с заместителем директора ОИЭЯИ "Сосны" по научной работе Анатолием Якушевым.
- Стартовая позиция - всего лишь пять домов, - возвращает в то далекое уже время Анатолий Павлович. - Но когда стали приезжать специалисты, Красин каждого встречал словами: "Иди выбери себе квартиру". Первый набор - выпускники самых престижных вузов со всего Союза...
"Сейчас о таких стартовых условиях молодым специалистам и выпускникам остается только мечтать", - думаю я про себя, но перебивать собеседника не спешу. А Якушев тем временем продолжает.
- Почти в одно время с Красиным появился его заместитель Василий Нестеренко. Именно он выступил с инициативой использовать в качестве теплоносителя ядерно-энергетических установок диссоциирующий газ. В нашем случае - четырехокись азота (N2O4).
- И в чем преимущества такого теплоносителя в сравнении с традиционными - водой или паром?
- Его применение позволяет, во-первых, улучшить технико-экономические показатели отдельных узлов и станции в целом, а во-вторых, облегчает техническое решение ряда важнейших вопросов.
- Каких, например?
- Высокая плотность, теплоемкость и теплопроводность четырехокиси азота в сочетании с ее низкой вязкостью позволяют резко сократить габариты и вес теплообменного оборудования, трубопроводов и систем АЭС, а также затраты мощности на прокачку самого теплоносителя. Выполненные у нас экспериментальные работы и газодинамические расчеты показывают, что турбина на N2O4 имеет в два-три раза меньшую металлоемкость и габариты, чем на водяном паре. Другими словами, появляется возможность создать одновальный турбоагрегат единичной мощностью до тысячи мегаватт. И значит можно проектировать АЭС по простой одноконтурной схеме с газожидкостным циклом и газоохлаждаемым реактором.
По словам Якушева, именно эти технологии применительно к атомной энергетике досконально исследовали в "Соснах". Все теоретические прозрения и технологические ноу-хау проходили обкатку здесь же - на строительстве передвижной АЭС.
Ушел "Памир" на сувениры
- А второе направление, - приоткрывает еще одну страницу мой собеседник, - это разработка газоохлаждаемого быстрого реактора БРИГ-300. Под обе задачи, особенно под "Памир", было очень крупное финансирование со стороны заказчика, а им выступало Министерство обороны СССР.
- Минобороны, - уточняю на всякий случай, - а не Минсредмаш? В те годы атомное ведомство нередко выступало и заказчиком, и исполнителем в одном лице.
- Минобороны. Это была совершенно закрытая тема. Параллельно шли открытые разработки - быстрого реактора на диссоциирующем газе. Его свойства и характеристики как теплоносителя не были известны, поэтому пришлось собирать специалистов из разных областей и проводить комплексные исследования. Важно было понять его физические свойства, характер взаимодействия с материалами, степень радиационной стойкости.
Специально для "Памира" создали испытательный корпус "Искра" - стены метровой толщины со свинцовыми шариками внутри. Под одной крышей было два крупных машинных помещения - как два спортзала примерно по габаритам. В одном стоял реакторный блок, в соседнем - турбогенераторный. Стены были облицованы нержавеющей сталью, поскольку четырехокись азота - это активное вещество, при соединении с водой получается азотная кислота...
- Построили только один испытательный корпус? В той стороне, - кидаю взгляд в открытое окно, - из-за сосен выглядывают две большие трубы...
- Их было два - по числу самих установок. Второй образец имел все необходимое, включая комплект тепловыделяющих сборок, но в дело его не запускали. А самый первый "Памир" отработал на испытаниях 3,5 тысячи часов. Дважды его выводили на проектную мощность, и даже чуть выше...
- Он стоял в испытательном корпусе и никуда за территорию не перемещался?
- Никуда. Комплекс "Искра" был предназначен для обкатки "Памира" и должным образом оборудован. Испытания, как я уже сказал, начались осенью 1985 года и продолжались до сентября 86-го. Причиной остановки "Памира" были не столько чернобыльские события, сколько прежняя политика разоружения. Ведь "Памир", теперь об этом можно прямо сказать, предназначался для электроснабжения пусковых ракетных установок в Сибири.
- А эти установки по договору с США были ликвидированы?
- Да. И военные сказали, что "Памир" как таковой им не нужен. Никто не говорил, что это плохо, а просто отпала такая потребность. В результате проект закрыли, по договорам никаких претензий к нам не было. Просто оставили наедине с "Памиром" и с облученным топливом в его активной зоне, которое отработало к тому времени три с лишним тысячи часов. Выводить объект из эксплуатации пришлось самим. Мы выгрузили все ТВС и поместили их в бассейн выдержки. Оборудование разобрали.
- И где оно сейчас?
- Первый образец куда-то исчез, я до сих пор не знаю, куда. Сохранилась только оболочка активной зоны - она теперь элемент памятника во внутреннем дворе института. Какие-то фрагменты находили на свалке. Даже забавный был эпизод. В свое время в Минске учредили клуб "Реактор". Еще до открытия мне звонок: "У них в зале что-то похожее на активную зону. Не могли бы прояснить, что это такое?" Я послал туда нашего сотрудника, он представился, все как положено. Но когда увидел загадочный объект, чуть не упал со смеху. За "активную зону" выдавали электроподогреватель для теплогидравлических испытаний - обыкновенные электрические тены. Их применяли перед запуском, чтобы продуть контур. Когда надобность отпала, отправили в металлолом. Видимо, оттуда перетащили в клуб - для остроты ощущений...
"Ялiна", "Гиацинт" и другие
В 1991 году вышло решение о разделении Института ядерной энергетики АН БССР. На его месте появилось три - Институт проблем энергетики, Институт радиационных и физико-химических проблем и Институт радиоэкологических проблем. Сегодня уже поздно судить, насколько оправданным было то решение, но в 2002 году, уже в новых условиях, сохранившиеся в "Соснах" научные силы были консолидированы. А в связи с решением о строительстве в Беларуси полномасштабной АЭС Объединенный институт энергетических и ядерных исследований как профильное подразделение Национальной академии наук стал главным в республике экспертным центром по научному сопровождению всего, что связано с атомными технологиями.
Сейчас в институте 415 сотрудников, среди них 16 докторов и 47 кандидатов наук. С их участием разрабатывалась "Концепция энергетической безопасности и повышения энергетической независимости Республики Беларусь", утвержденная главой государства в 2005 году. А сейчас специалистов института активно привлекают к реализации Плана основных подготовительных работ, которые необходимо выполнить до начала строительства атомной электростанции.
- Мы рассчитываем, что в ближайшее время будет утверждена программа научного сопровождения, - делится ожиданиями Анатолий Якушев. - Кроме прочего, она предусматривает обновление приборной базы нашего института и существенное, в среднем в 2,5 раза, повышение должностных окладов научным сотрудникам. Это крайне необходимая мера, чтобы привлечь молодых специалистов. Сейчас средний возраст работающих в институте - 51 год, совсем недавно было шестьдесят, а хотим снизить до 40-45 лет. Это не самоцель, но очень важное условие для полнокровного развития.
По словам Якушева, институт имеет широкие научные связи, причем не только с Россией и странами СНГ. По проектам Международного научного центра, по контрактам с МАГАТЭ и договорам о сотрудничестве с отдельными институтами в Германии, Польше, США, Чехии, Японии в "Сосны" бывает до 150 визитов в год. Исследовательский ядерный реактор ИРТ-2000, пущенный здесь в 1960 году, уже много лет закрыт. Но в последние годы введены новые экспериментальные установки. Среди них - уникальный ядерно-физический комплекс "Ялiна". Как рассказал ведущий научный сотрудник института Борис Попов, на нем, в частности, исследуют процессы, связанные с трансмутацией долгоживущих радиоизотопов. В 2006 году на базе ЯФК "Ялiна" совместно с ядерными центрами Швеции, Германии и Испании создана Международная научная лаборатория. Год спустя, по прямому поручению президента Беларуси, в "Соснах" создан универсальный критический стенд "Гиацинт", есть действующий ускоритель электронов и современная гамма-установка. Поэтому не случайно сюда стремятся попасть ученые, ведущие схожие исследования в Австрии, Бельгии, Бразилии, Венгрии, Китае, Франции.
Белорусские ученые, в силу ограниченности финансовых возможностей, не могут столь же часто выезжать за рубеж для совместных исследований или участия в научных конференциях. Но это дело поправимое, считают в "Соснах". Ситуация и здесь постепенно выправляется.
Из досье "СОЮЗа"
В "Соснах" сосредоточены все ядерные материалы Республики Беларусь - свыше 1500 килограммов урана различной степени обогащения (в виде ТВЭЛ, таблеток и порошка на подкритической и критической сборках, а также в спецхранилищах). По классификации МАГАТЭ они относятся к наиболее высокому уровню физической защиты. Действующая в институте система физической защиты, учета и контроля ядерных материалов создана в 1996-1997 годах странами-донорами Швецией, США и Японией.