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
Как познакомиться со всеми на новой работе: 5 главных правил Как познакомиться со всеми на новой работе: 5 главных правил

Первое впечатление очень важно

Playboy
Найдена замена кремнию: началась эра пoсткремниевой фотоники Найдена замена кремнию: началась эра пoсткремниевой фотоники

Дисульфид молибдена позволяет создать миниатюрные оптические устройства

Популярная механика
Писатели утверждают, что человечество прошло точку невозврата Писатели утверждают, что человечество прошло точку невозврата

Во всем, что будет дальше, мы должны винить только себя

GQ
«Авось пронесет» — не национальная русская черта, а свойство мозга. Нейрофизиология и финансы «Авось пронесет» — не национальная русская черта, а свойство мозга. Нейрофизиология и финансы

Почему мы безалаберно относимся к деньгам и что нам мешает откладывать

СНОБ
Я рассказала ребенку правду Я рассказала ребенку правду

Истории трех женщин, которые не побоялись поведать детям правду о себе и семье

Psychologies
После Черной смерти эпидемии чумы стали ускоряться После Черной смерти эпидемии чумы стали ускоряться

Чума так быстро распространялась по Европе благодаря зараженным блохам

N+1
Правила жизни Билла Гейтса Правила жизни Билла Гейтса

Правила жизни основателя Microsoft Билла Гейтса

Esquire
Отрывок из книги «Свои среди чужих. Политические эмигранты и Кремль» Отрывок из книги «Свои среди чужих. Политические эмигранты и Кремль»

Отрывок из книги Андрея Солдатова и Ирины Бороган об политических эмигрантах

СНОБ
Не только Станиславский: что сейчас происходит в современном театре и как воспринимают теперь Чехова Не только Станиславский: что сейчас происходит в современном театре и как воспринимают теперь Чехова

Отрывок из книги Петера Сонди «Теория современной драмы»

Esquire
15 фактов о «Криминальном чтиве» 15 фактов о «Криминальном чтиве»

Изучаем «Криминальное чтиво» изнутри

Maxim
Как 210 лет назад возник Октоберфест Как 210 лет назад возник Октоберфест

Краткая история самого большого народного гуляния в мире

Maxim
Сыр, пир и мир в медицинской маске Сыр, пир и мир в медицинской маске

Почему гостей истринского сырного фестиваля пугали цены на вино

Forbes
Как в день свадьбы выглядели лидеры разных стран и их супруги: редкие фото Как в день свадьбы выглядели лидеры разных стран и их супруги: редкие фото

Некоторые интересные подробности торжеств известных политиков

Cosmopolitan
Как бороться с сухостью кожи? Как бороться с сухостью кожи?

Лайфхаки для комплексного увлажняющего ухода за кожей в ноябре

Худеем правильно
Редактирование генома спасло мышей от синдрома Ангельмана Редактирование генома спасло мышей от синдрома Ангельмана

Редактирование белком Cas9 оказалось эффективным в лечении синдрома Ангельмана

N+1
Большая авантюра Большая авантюра

О своей профессии рассказывает Ева Габулова, режиссер звездных шоу

ЖАРА Magazine
Путь к стройности Путь к стройности

Популярные instagram-блогеры, которые похудели и теперь мотивируют других

Лиза
Архиважное Архиважное

Фотограф Федор Савинцев собрал для этого номера истории трех архитектурных семей

Seasons of life
Я, робо сапиенс Я, робо сапиенс

В ближайшие сто лет тело человека изменится сильнее, чем за всю историю эволюции

GQ
Гаджеты и сети: 9 правил безопасности Гаджеты и сети: 9 правил безопасности

Как научить ребенка информационной безопасности и медиаграмотности

Домашний Очаг
В чём сила опционов, чем они опасны и как всё правильно посчитать В чём сила опционов, чем они опасны и как всё правильно посчитать

Как использовать опционы?

Inc.
Мария Куликова: Каждый получает ровно то, что заслуживает Мария Куликова: Каждый получает ровно то, что заслуживает

Интервью со звездой сериала «Склифосовский» Марией Куликовой

Добрые советы
Таруса Bien Sûr Таруса Bien Sûr

Дом, сад и хозяйка — это все как будто иллюстрации из книги об идеальной России

Seasons of life
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
Сделать татуировку, чтобы лучше понять себя Сделать татуировку, чтобы лучше понять себя

На что ориентироваться при создании персонального имиджа?

Psychologies
6 приложений и расширений, помогающих сфокусироваться (успевай больше) 6 приложений и расширений, помогающих сфокусироваться (успевай больше)

Лучшие друзья в борьбе за повышение продуктивности

Playboy
Исчез без объяснений: 6 причин, почему мужчины так поступают Исчез без объяснений: 6 причин, почему мужчины так поступают

Почему партнер оставил вас, не объяснив, что именно произошло?

Psychologies
«Тревожные люди» Фредерика Бакмана: жизнеутверждающий роман о людях и их драмах. Публикуем его фрагмент «Тревожные люди» Фредерика Бакмана: жизнеутверждающий роман о людях и их драмах. Публикуем его фрагмент

Отрывок из книги Фредерика Бакмана о проблемах современного общества

Esquire
Вечные любовницы: борьба за счастье или соперничество с женой? Вечные любовницы: борьба за счастье или соперничество с женой?

Почему некоторые женщины годами остаются любовницами?

Psychologies
Открыть в приложении