28 сентября, в день 70-летия атомной отрасли, генеральный директор госкорпорации «Росатом» Сергей Кириенко открыл на железногорском Горно-химическом комбинате первый в мире завод по производству МОКС-топлива для реакторов на быстрых нейтронах. Видимо, стоит учесть тот факт, что юбилей отрасли господин Кириенко встретил не в Москве, а именно здесь, в Красноярском крае, – этот завод в связке с реактором БН-800 обещает вывести атомную энергетику на принципиально новый уровень.
Свой визит в Железногорск господин Кириенко начал не с юбилейных торжеств, а с посещения нового производства, расположенного в подгорной части Горно-химического комбината.
Напомним, строительство ГХК началось 65 лет назад, причем реакторный и радиохимический заводы предприятия из соображений безопасности и секретности сооружались под землей, в скальной выработке, на глубине более 200 метров.
В тот период ГХК являлся одним из трех основных наработчиков плутония для ядерного оружия сдерживания в рамках советского атомного проекта. В настоящий момент оборонные производства остановлены и выводятся из эксплуатации, однако подгорная часть предприятия продолжает с точки зрения безопасности оставаться лучшим местом для размещения инновационных ядерных производств.
Над созданием завода по производству МОКС-топлива, который и являлся целью визита Сергея Кириенко, коллектив комбината с привлечением ведущих институтов и предприятий Росатома трудился с 2011 по 2014 год. Объект вписан в действующую инфраструктуру радиохимического завода, имеющего большой технологический опыт работы с ураном и плутонием. Это решение выглядит оптимальным как с экономической, так и с технологической точки зрения. Не говоря о том, что 200 метров гранитного «потолка» являются весьма весомым аргументом защищенности нового производства.
Вторая жизнь ОЯТ
Цепочка производства обеспечивает полный цикл создания и поставки тепловыделяющей сборки МОКС-топлива для быстрых реакторов типа БН-800. В настоящее время такой реактор построен на Белоярской АЭС.
МОКС-топливо для быстрых реакторов имеет ряд заметных отличий от МОКС-топлива для тепловых реакторов, которое производит Франция. Ключевое преимущество – возможность использовать для его изготовления широкий диапазон ядерных материалов, в том числе регенерированный уран и плутоний, полученные после переработки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). Радиационная защищенность оборудования и транспортных контейнеров обеспечивает возможность использовать «старый», высокофоновый плутоний, который иначе использовать было бы весьма проблематично.
«МОКС-топливо позволяет утилизировать плутоний, накопившийся за предыдущие годы, и использовать его полезно, то есть получать тепловую энергию. Вторая жизнь отработавшему топливу возможна только в виде МОКС-топлива. В его составе плутоний будет вновь загружаться в ядерный реактор и вновь давать энергию и тепло домам россиян», – пояснил инженер-технолог радиохимического завода ГХК Иван Литвинов.
После получения таблеток МОКС-топлива ими комплектуются трубки тепловыделяющих элементов, которые затем собираются в тепловыделяющие сборки (ТВС) – именно они впоследствии отправятся на реактор и будут установлены в его активную зону для получения тепловой энергии за счет управляемой ядерной реакции, пояснил господин Литвинов.
При этом, несмотря на то, что плутоний многократно опасней, чем уран, который используется при изготовлении обычного ядерного топлива, персоналу, как отметил Иван Литвинов, ничего не угрожает.
«Особенность нашего завода в том, что он позволяет выполнить сборку ТВС в автоматизированном режиме, без участия человека», – подчеркнул он. В производственной цепочке используется уникальное оборудование, значительная часть которого разработана и изготовлена на различных предприятиях атомной отрасли.
По словам экспертов, производство МОКС-топлива на ГХК, которое в последующем будет использоваться на быстром реакторе БН-800 на Белоярской АЭС, впервые в мировой практике позволяет превратить уран-238 в энергетический ресурс и открывает путь к созданию безотходных технологий в атомной энергетике.
В природном уране есть всего 0,7 % урана-235. Именно этот изотоп и дает энергию в атомном реакторе. Остальные 99,3 % – уран-238. Применение новой технологии Росатома – «МОКС-топливо в быстром реакторе» превращает уран-238 в ядерное топливо. Это огромные запасы энергии, во всем мире накоплены большие запасы такого урана. Если технология будет отработана, то человечество может считать, что у него уже сейчас есть запас топлива на несколько сотен лет вперед.
Задел на будущее
Проектная мощность созданного на ГХК комплекса – 400 ТВС в год. При этом, по словам начальника цеха по реализации проекта производства МОКС-топлива Владислава Рассамагина, существует теоретическая возможность при необходимости значительно увеличить производительность.
Однако, пока реактор БН-800 есть только один, производить больше 400 ТВС, по его словам, не имеет смысла, поскольку срок годности произведенной продукции ограничен.
В настоящее время, по словам Рассамагина, линия полностью готова к выпуску топлива, в оборудовании много ноу-хау, многое используется впервые, поэтому потребовались большие усилия, чтобы отладить и запустить его. «На наладку и доводку некоторых элементов потребовалось более полугода, чтобы они вышли на те показатели, которые были заложены в техническом задании», – сообщил он.
В дальнейшем технологическую цепочку могут еще более усовершенствовать. «Хотелось бы для начала обеспечить топливом реактор БН-800, а в дальнейшем есть ряд наработок по переориентированию производства. Допустим, часть года мы будем работать для одного типа реакторов, часть – для другого. Этот вопрос сейчас прорабатывается. Если говорить о практическом воплощении этого замысла, то в двух словах это объяснить очень сложно. Потребуется полная переоснастка и переналадка оборудования. Но если такая задача будет поставлена, то не сомневаюсь – мы ее решим», – сказал Рассамагин.
По-настоящему актуальной новая технология станет в ближайшие годы. «Только у России есть реакторы на быстрых нейтронах, в этом направлении наша страна является лидером, в других странах мира пока нет действующих реакторов такого типа промышленной мощности. Пока реакторы на тепловых и быстрых нейтронах друг другу не конкуренты, они дополняют друг друга, а с экономической точки зрения тепловые реакторы даже эффективней. Но в перспективе природные запасы урана будут быстро сокращаться, цена на него – расти, и реакторы на быстрых нейтронах в будущем будут становиться все более востребованы», – сообщил Рассамагин.
Он особо подчеркнул, что использование МОКС-топлива позволяет замкнуть создаваемый Росатомом ядерный топливный цикл и решить в его структуре задачу фабрикации ядерного топлива из регенерированных материалов. Таким образом, на Горно-химическом комбинате создается уникальная для мировой практики комплексная конфигурация технологий по замыканию ядерного топливного цикла. Он состоит из безопасного, долговременного, экономически эффективного хранения отработанного ядерного топлива (ОЯТ), переработки ОЯТ без образования жидких радиоактивных отходов, фабрикации МОКС-топлива для быстрых реакторов из регенерированных материалов.
Все три передела будут связаны между собой на площадке одного предприятия. Это обеспечит качественное повышение безопасности и экономической эффективности за счет оптимальной логистики, исключения издержек и выигрыша по времени.
О чем говорили французы
В рамках визита Кириенко осмотрел новый завод и в помещении участка изготовления ТВС с МОКС-топливом, где происходит перегрузка готовых ТВС и отправка их на склад, наградил лучших работников радиохимического завода.
Генеральный директор ГХК Павел Гаврилов, выступая с приветственной речью, поблагодарил главу Росатома за то, что тот на этапе старта проекта из трех вариантов площадок для его реализации выбрал именно площадку Горно-химического комбината.
«Он мог принять решение и в пользу других предприятий Росатома. Но тогда бы мы с вами потеряли квалифицированных работников радиохимического завода. А так у нас создано новое, самое современное в мире производство МОКС-топлива, это 515 дополнительных рабочих мест. Мы смогли работников радиохимического завода перевести на это производство, и сегодня имеем возможность работать здесь», – сказал Гаврилов.
Кириенко в ответ подчеркнул, что ГХК выиграл право на создание производства в честной конкурентной борьбе.
«Мы устраивали конкурс, пытаясь понять, на каком из производств получится наиболее быстро и надежно создать уникальное производство МОКС-топлива. Очевидно, что полностью готов никто не был. Помню, когда принималось решение, где разместить этот завод, то, чего греха таить, довольно большое количество высококвалифицированных специалистов приходило и говорило: «Нельзя этого делать на Горно-химическом комбинате!» Не из неуважения к комбинату, просто из логики, что там есть своя специализация и уникальный опыт специалистов. Но коллектив ГХК взял на себя эту ответственность и справился с задачей с блеском», – сказал господин Кириенко.
По его мнению, работники «не только выполнили то, что обещали, но и перевыполнили свои обязательства». «Прошло всего 2,5 года с того момента, как мы стояли в пустых штольнях. Сегодня здесь самое современное оборудование и уникальная технология производства МОКС-топлива, аналогов которого по всей совокупности потенциала, возможностей, безопасности, современности в мире не существует», – сказал Кириенко.
По его словам, еще совсем недавно Россия в сфере производства МОКС-топлива находилась в числе догоняющих, а лидером выступала Франция, которая занимается этой темой намного дольше.
«Ну и, откровенно говоря, как мы сегодня вспоминали, на международных конференциях к нам подходили те же французы и говорили: «Вы без нас не сделаете. Вам все равно придется обращаться к нам, покупать у нас технологию, заказывать поддержку и экспертизу, потому что мы занимаемся этим уже очень долго, а вы взялись впервые». В итоге справились без французов, все получилось. И не просто получилось – освоена технология как минимум на уровень выше всех известных аналогов, открывающая уникальные возможности для следующего поколения технологий в атомной энергетике», – сказал Сергей Кириенко.
Чувство национальной гордости
На сравнениях коллектива ГХК с французскими коллегами он не остановился и рассказал еще одну историю – на этот раз об американцах.
«Две недели назад мы встречались в Вене на генеральной конференции МАГАТЭ с министром энергетики США. Вы знаете, что у нас есть соглашение по утилизации избыточного плутония, и США и Россия договорились одновременно создать производство, благодаря которому можно избыточный плутоний использовать не для военных целей, а перевести в энергетический резерв и сделать из него топливо для атомных станций.
Наши американские коллеги начали это делать почти 8 лет назад, потратили на эти цели уже 7,8 млрд долларов. На встрече в Вене наши партнеры с сожалением признали, что вынуждены остановить проект, поскольку производства они не создали, завод не закончен, и они не понимают, сколько еще средств придется потратить.
Вы сделали все за 2,5 года и потратили 9,3 млрд руб., или примерно 240 млн долларов. То есть вам удалось за в 30 раз меньшую сумму и за в 3–4 раза меньшее время получить качественно иной результат. Уважаемые коллеги, честно вам скажу, что я во время разговора с американской делегацией испытывал глубокое чувство национальной гордости благодаря вашей работе», – рассказал Кириенко.
Помимо американцев, серьезные трудности испытывают проекты МОКС-топлива для тепловых реакторов, реализуемые в Японии и Великобритании.
Пример внедрения линии производства МОКС-топлива не является прецедентом технологического лидерства России в атомной отрасли. Так, российская технология центрифужного обогащения урана в десять раз более эффективна, чем американская технология диффузионного обогащения. При этом американцы также испытывают значительные трудности в освоении более прогрессивной центрифужной технологии.
Кириенко подчеркнул, что это не первое принципиально новое производство, за которое берется коллектив Горно-химического комбината.
«В частности, запускается первая очередь опытно-демонстрационного центра по переработке ОЯТ. Все вместе новые проекты действительно позволяют создать здесь, на площадке ГХК, уникальный комплекс, аналогов которому в мире нет, который делает реальностью замыкание ядерного топливного цикла.
В общей сложности мы за последние годы вложили в развитие ГХК только по новым инвестиционным программам более 75 млрд руб.
Когда разворачиваются новые инвестиционные проекты, на старте исполнители всегда обещают сделать все быстро и уложиться в установленные средства и сроки. К сожалению, зачастую в нашей стране инвестпроекты не делаются в срок и в рамках первоначального бюджета. На этом фоне отдельные слова благодарности коллективу Горно-химического комбината хочется сказать за то, что вы всегда держите свое слово», – заключил Кириенко и вручил лучшим работникам предприятия заслуженные отраслевые награды.
Переломный момент пройден
Позже награждение продолжилось уже в ДК Железногорска, где в этот день проходило торжественное собрание, посвященное Дню работника атомной отрасли. Выступая перед коллективом работников ГХК, господин Кириенко признался, что «с большой радостью и гордостью» встречает этот праздник в Железногорске.
«Я считаю, что все 65 лет с момента принятия решения о создании комбината 815 это одно из ключевых, базовых предприятий атомной отрасли. Так было 65 лет назад, когда реализовывался проект создания ядерного оружейного щита нашей страны и вы стали первым крупнейшим центром по созданию оружейного плутония, без которого невозможно было реализовать задачу укрепления обороноспособности нашей страны. Так продолжалось на протяжении всей истории ГХК, так это остается и на сегодняшний день», – подчеркнул Сергей Кириенко.
Переломным моментом в истории комбината он назвал середину нулевых. «10 лет назад у нас был непростой разговор с руководством комбината – реактор надо было закрывать, за реакторами оставалась без работы радиохимия, и было не очень понятно, что делать дальше.
Тогда мы договаривались о программе развития комбината, и это была очень сложная задача, сложная в первую очередь для коллектива. Было понятно, что для того, чтобы не просто сохранить, а развивать производство на комбинате, нужно осваивать новые технологии, создавать новые линии, потому что просто удержаться на оставшемся объеме работ невозможно.
И я сегодня хотел бы сказать спасибо всему коллективу ГХК, который с этой сложнейшей задачей справился с достоинством. Начинали с таких достаточно понятных вещей, как модернизация и расширение мокрого хранилища, следующей задачей стало создание не имевшего аналогов сухого хранилища. Дальше – завод по МОКС-топливу, который у меня сегодня вызвал восхищение», – признался Кириенко.
Отдельно он поблагодарил ветеранов комбината. «Каждый раз, когда въезжаешь в подгорную часть, понимаешь, чего это стоило, в каких условиях это создавалось. Крайне важно, что вы смогли не потерять это уникальное наследие, а к словам о том, что у комбината великое прошлое, сегодня можно с уверенностью добавлять, что у комбината не менее великое будущее», – заявил Кириенко.
Снова на шаг впереди
Глава Росатома подчеркнул, что на фоне усилий по развитию ГХК важно не забывать и о развитии Железногорска.
«За последние годы удалось многое, президентом России принято принципиальное решение, мы получили право стать территорией опережающего развития с соответствующими льготами и возможностями, и огромная работа в этом направлении сегодня ведется. Но мы ничего здесь не сделаем без поддержки края, краевых и муниципальных органов власти», – сообщил Кириенко и вручил юбилейную медаль «70 лет атомной отрасли России» губернатору Красноярского края Виктору Толоконскому.
«Это награда не только за прошедший год работы Виктора Александровича на посту губернатора Красноярского края, хотя и за этот год мы с краевым правительством проделали огромную работу, решили целый ряд проблем, некоторые из них копились годами, например вопрос с ТЭЦ и с новой дорогой, которая сейчас активно строится и через год будет уже закончена.
Для атомной отрасли Виктор Александрович многое делает на протяжении всей своей карьеры, мы с ним работали и когда он был мэром Новосибирска, и когда был губернатором Новосибирской области, и когда был полпредом президента в Сибирском федеральном округе. На всех этих постах он всегда выделял нашу отрасль как главный приоритет.
Мы сейчас с ним разговаривали о делах, он рассказывал о программах развития, которых в крае очень много, и сказал: «Знаете, это все важно. Но ничего более приоритетного, чем атомная отрасль, в Красноярском крае нет». За это отдельное спасибо, мне хочется, чтобы так всегда и было», – сказал Сергей Кириенко.
Климат ждать не станет
Господин Толоконский, в свою очередь, поздравил всех работников ГХК с профессиональным праздником. «Все эти 70 лет история Средмаша, Росатома всегда была особой, всегда на вас равнялись и с вас брали пример. Всегда страна и общество понимали тот особый вклад, который внесли атомщики и в мир на планете, и в авторитет и уважение к нашей стране, в развитие науки и экономики. Все это наша история, и мы ей гордимся», – заверил губернатор.
Он поблагодарил коллектив комбината за огромный вклад в развитие Железногорска. «Здесь работают ученые, специалисты, и это определяет будущее не только Железногорска, но и очень большого края, и действительно, в современных, высокотехнологичных, наукоемких производствах мы видим большое будущее региона. Да, мы богаты ресурсами, да, мы богаты промышленным потенциалом, но все это должно создавать новые и новые возможности для развития современных наукоемких производств, давать новый импульс развитию края, делать его максимально интересным и привлекательным для молодых поколений», – сказал глава края.
Запуск производства МОКС-топлива он назвал новым значимым этапом в жизни ГХК.
«Символично, что именно сегодня начинается новая история Горно-химического комбината, сегодня открывается новое большое направление в работе его коллектива, и я еще раз хочу поздравить всех с такой большой победой, когда за очень короткий срок с весьма небольшими ресурсами сделано великое дело», – заключил господин Толоконский.
Возможно, «великое дело», которое имел в виду господин Толоконский, действительно способно изменить мир. Сегодня производство энергии уже заметно будет сдерживаться «парниковыми квотами». Иными словами, нельзя произвести неограниченное количество энергии, сжигая газ или уголь, – это вызовет климатическую катастрофу. Атомная энергетика не загрязняет воздух выхлопами, ее может быть произведено неограниченное количество без всякого ущерба для климата Земли. А то, что делает Росатом в Железногорске, сразу дает атомной энергетике топлива на 300–500 лет.