Дрова, которые вы сожгли в печи, превращаются не в золу, а в новые дрова

Популярная механикаHi-Tech

Будущее ядерной энергетики рождается в России

Анастасия Шартогашева

Представьте, что дрова, которые вы сожгли в печи, превращаются не в золу, а в новые дрова. Примерно так работает ядерный реактор на быстрых нейтронах. На выходе он дает новое топливо, которое можно снова пустить в дело. Когда-нибудь подобные реакторы спасут человечество от энергетического голода. Новый российский реактор «БРЕСТ-300» как раз такой. О том, как устроены реакторы на быстрых нейтронах, «Популярной механике» рассказали специалисты ГК «Росатом».

Пуск ядерного реактора нового поколения – это большое событие: они обновляются не чаще поколений истребителей и так же, как боевые самолеты, разительно отличаются от предшественников. Но пуск реактора нового, четвертого, поколения «БРЕСТ-300» – это больше чем обновление технологии. Этот реактор должен показать, что мирный атом может избавить Землю от проблем, связанных с хранением отработавшего ядерного топлива – и, когда придет срок, заменить углеводороды.

Лучший источник энергии

Наши основные источники энергии – нефть, газ и уголь – когда-нибудь закончатся. Эксперты спорят о том, когда это произойдет, но в том, что это рано или поздно случится, не сомневается никто. Когда последние кубометры природного газа достанут со дна океана, а нефть – из глубоких пластов породы, придется волей-неволей переходить на другие источники. А их понадобится много: по оценке МАГАТЭ, каждый год на протяжении последних десяти лет человечество потребляло на 1,5% больше энергии, чем в прошлый год.

Чем можно заменить углеводороды? Возобновляемые источники энергии – отличное решение, но не универсальное: солнце светит не всем частям планеты одинаково, ветер тоже дует не везде и не всегда. Солнечная и ветряная энергия, вместе взятые, способны удовлетворить не больше 40% спроса. Поэтому, как ни крути, людям придется полагаться на ядерную и термоядерную энергию. Получить от термоядерного реактора больше энергии, чем на него затрачено, ученые пока не смогли. Возможно, это удастся сделать на международной установке ITER во Франции – но пока она только строится, поэтому обозримое будущее все-таки остается за традиционной ядерной энергетикой, основанной на реакциях деления ядер.

Однако, чтобы заменить углеводороды, мирный атом должен быть переведен на новые рельсы. Если продолжить использовать уран так, как это делает подавляющее большинство атомных электростанций мира, разведанные запасы этого металла будут довольно быстро исчерпаны. «Оптимизировать» их можно с помощью новых технологий. В России такие технологии есть: это ядерные реакторы на быстрых нейтронах.

cad153e35293872712a3b2da98590341.jpg

Нейтроны быстрые и медленные

Большая часть ядерных реакторов сегодня – это реакторы на медленных, или тепловых, нейтронах. Они работают на уране-235, который редко встречается в природе: от обычной урановой руды этот изотоп составляет всего 0,07%. Остальные 99,93% – это уран-238, который для топлива реакторов на медленных нейтронах не годится.

Здесь стоит пояснить, почему нейтроны в реакторе медленные: их замедляет вода, которую в тепловых реакторах используют в качестве теплоносителя. Пролетая сквозь воду, нейтроны теряют в энергии и в таком состоянии способны вызывать деление только ядер урана-235, в то время как изотоп 238 остается бесполезным балластом. Без замедления водой нейтроны поглощаются ядрами урана-238, которые в результате превращаются в нестабильные ядра плутония – а их можно использовать в качестве топлива. Поэтому для реактора на быстрых нейтронах те самые 99% урановой руды, которые составляет уран-238 – не бесполезный балласт, а основа для наработки нового топлива.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Кто я? Кто я?

Кто ты такой? Вопрос, который мы задаем себе в течение жизни

Psychologies
Самые странные примеры современной цензуры в кино, мультиках и даже эмодзи Самые странные примеры современной цензуры в кино, мультиках и даже эмодзи

Как цензура меняла фильмы, эмодзи и даже код

Maxim
Как грамотно обновить гардероб мужчине, чтобы выглядеть стильно: 6 базовых правил Как грамотно обновить гардероб мужчине, чтобы выглядеть стильно: 6 базовых правил

Давно пора перетряхнуть свой шкаф!

Playboy
Нобелевка по физике досталась трем ученым, изучающим черные дыры. Как Нобелевский комитет едва не проворонил одно из важнейших открытий? Нобелевка по физике досталась трем ученым, изучающим черные дыры. Как Нобелевский комитет едва не проворонил одно из важнейших открытий?

Почему Нобелевский комитет старается сделать работу над ошибками

Esquire
Сила мысли Сила мысли

Как можно работать с мыслями — и почему стоит это делать

Yoga Journal
Оперная певица Любовь Казарновская: В любом черном квадрате, как у Малевича, есть белая точка Оперная певица Любовь Казарновская: В любом черном квадрате, как у Малевича, есть белая точка

Певица Любовь Казарновская о работе в театре и своей книге «Страсти по опере»

СНОБ
Как Мартин Роуз меняет правила игры в мужской моде Как Мартин Роуз меняет правила игры в мужской моде

История бренда, который любят как модные критики, так и простые лондонцы

GQ
Моя терапия: «Всю жизнь я была в позиции жертвы» Моя терапия: «Всю жизнь я была в позиции жертвы»

Как работа со специалистом помогла нашей героине найти себя

Psychologies
Анастасия Меньшикова. Своя дорога Анастасия Меньшикова. Своя дорога

История жизни жены Олега Меньшикова

Караван историй
Как платформа The RealReal изменила рынок ресейла Как платформа The RealReal изменила рынок ресейла

Вспоминаем историю The RealReal и рассказываем, чем они отличаются от других

GQ
Иммунные клетки подавили нейронную активность в мозге мыши Иммунные клетки подавили нейронную активность в мозге мыши

Клетки микроглии способны регулировать активность нейронов

N+1
Метод Монте-Карло подсказал пути оптимизации производства экологичного водорода Метод Монте-Карло подсказал пути оптимизации производства экологичного водорода

Вероятно, что уже к 2030 году солнечный водород будет доступнее

N+1
Таяние ледников Аляски может изменить течения в Тихом океане Таяние ледников Аляски может изменить течения в Тихом океане

Изменение течений Тихого океана приведет к катастрофическому изменению климата

Популярная механика
В поисках равновесия В поисках равновесия

Аюрведическая психология погрузит вас в состояние радостного покоя

Yoga Journal
10 женских привычек, которые раздражают мужчин 10 женских привычек, которые раздражают мужчин

Если бы не эти привычки, женщины были бы самыми совершенными существами!

Maxim
Успеть за 15 секунд Успеть за 15 секунд

Людям надоело притворяться – в TikTok они остаются собой

Популярная механика
7 внезапно хороших фильмов позднего Николаса Кейджа (в порядке нарастания хорошести) 7 внезапно хороших фильмов позднего Николаса Кейджа (в порядке нарастания хорошести)

Если покопаться в фильмографии Николаса Кейджа, можно найти непризнанные перлы!

Maxim
Общемировая эпидемия стресса. Почему в моменты тревоги мозг не дает нам учиться — и что с этим делать Общемировая эпидемия стресса. Почему в моменты тревоги мозг не дает нам учиться — и что с этим делать

Как помочь своему мозгу настроиться на учебу?

Forbes
Железные леди. Как IT-компании и интернет-технологии становятся социальным лифтом для женщин Железные леди. Как IT-компании и интернет-технологии становятся социальным лифтом для женщин

Forbes Woman поговорил с женщинами, сделавшими карьеру в IT

Forbes
Путь к стройности Путь к стройности

Популярные instagram-блогеры, которые похудели и теперь мотивируют других

Лиза
Периоды детского развития: от 12 до 17 лет Периоды детского развития: от 12 до 17 лет

Вчера ребенок был покладистый, а уже сегодня начинает без спроса делать пирсинг

Psychologies
Это наша история Это наша история

Некоторые люди несут в себе память о травмах своих предков

Psychologies
Пять «ЗА» за закаливание Пять «ЗА» за закаливание

Закаливание – это возможность использовать ресурсы собственного организма

Здоровье
Ту-4: советская копипаста, которая, возможно, спасла миллионы жизней Ту-4: советская копипаста, которая, возможно, спасла миллионы жизней

Как инженеры Туполева американский бомбардировщик копировали

Maxim
Отец тут рядом Отец тут рядом

Фильм «И вот мы здесь» — история человека с ментальным расстройством и его отца

Weekend
Почему теракты во Франции так важны для России Почему теракты во Франции так важны для России

Почему проблемы во Франции вызывают дискуссии у россиян?

СНОБ
4 заброшенные дворянские усадьбы Подмосковья, которые можно посетить 4 заброшенные дворянские усадьбы Подмосковья, которые можно посетить

Что смотреть в заброшенных имениях и зачем туда ехать

GQ
Поздновато начинаете Поздновато начинаете

Жизнь после 40 только начинается: актеры, которые начали свою карьеру к 40 годам

Лиза
Жуки-навозники: 70 миллионов лет эволюции Жуки-навозники: 70 миллионов лет эволюции

Деятельность жуков-навозников имеет воистину планетарное значение

Наука и жизнь
Оптическая спектроскопия помогла детально изучить мемристор Оптическая спектроскопия помогла детально изучить мемристор

Такой метод хорош тем, что является неразрушающим

N+1
Открыть в приложении