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
Алла Горбунова Алла Горбунова

Алла Горбунова: для всех и ни для кого

Собака.ru
Сколько можно спать? Сколько можно спать?

Еще несколько сотен лет назад европейцы спали дважды за сутки

Популярная механика
От шелка до кремния От шелка до кремния

10 лидеров, которые объединили мир

kiozk originals
Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

Время 4G на исходе. 5G серьезно изменит нашу жизнь

Популярная механика
Девочки, которые превращаются в мальчиков в 12, — феномен гуэведосе Девочки, которые превращаются в мальчиков в 12, — феномен гуэведосе

В Доминиканской Республике есть деревня, отличающаяся от других

Cosmopolitan
Оксана Карас: «Мне только ленивый не позвонил перед съемками и не сказал:«Оксана, беги!» Оксана Карас: «Мне только ленивый не позвонил перед съемками и не сказал:«Оксана, беги!»

Оксана Карас, режиссер: мы все чокнутые, постоянно говорим про кино

Grazia
Наука сторителлинга Наука сторителлинга

Научные основы для сочинения хорошей истории

kiozk originals
Почему две финансово-технологические экосистемы лучше, чем одна Почему две финансово-технологические экосистемы лучше, чем одна

Хорошими новостями инвесторов российский рынок давно не балует

СНОБ
Мифы о финтехе: сколько можно заработать на «банках для миллениалов» Мифы о финтехе: сколько можно заработать на «банках для миллениалов»

Стоит ли верить мифам о финтехе?

Forbes
Отчеты, пожары, сервисы: как не пожалеть о покупке битой машины Отчеты, пожары, сервисы: как не пожалеть о покупке битой машины

Что надо знать об автомобиле, побывавшем в ДТП, и как не ошибиться при покупке

РБК
Черепашата заинтересовались изображениями лиц Черепашата заинтересовались изображениями лиц

Почему черепашата ориентируются на лица?

N+1
Алекс и я Алекс и я

Как ученый и попугай открыли ранее неизвестные способности животных

kiozk originals
Ты – мне, я – тебе Ты – мне, я – тебе

Секс как валюта и способ манипуляции

Cosmopolitan
Женское здоровье: культура посещения гинеколога Женское здоровье: культура посещения гинеколога

Как начать заботиться о своем здоровье и регулярно посещать «женского врача»

Psychologies
Почему никто не видел птенцов голубей и как они выглядят Почему никто не видел птенцов голубей и как они выглядят

Да, птенцы голубей существуют. и они прекрасны!

Maxim
Против гигантов: как Spotify удалось завоевать авторитет в мировой поп-культуре Против гигантов: как Spotify удалось завоевать авторитет в мировой поп-культуре

Отрывок из книги Свена Карлcсона и Юнаса Лейонхуфвуда об истории успеха Spotify

Forbes
За гранью слов За гранью слов

О чем думают и что чувствуют животные

kiozk originals
Ем пирожные, чтобы себя наказать: что такое самонасилие едой Ем пирожные, чтобы себя наказать: что такое самонасилие едой

Еда как радость, наказание, внимание и любовь

Cosmopolitan
«Затерянный мир Дарвина. Тайная история жизни на Земле» «Затерянный мир Дарвина. Тайная история жизни на Земле»

Отрывок из книги Мартина Брезиера о докембрийском периоде

N+1
Одна вокруг света: как живут женщины племени падаунг Одна вокруг света: как живут женщины племени падаунг

86-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко и ее собаки

Forbes
Синхронизация цветения дубов обеспечила им урожайные годы Синхронизация цветения дубов обеспечила им урожайные годы

Что заставляет Quercus ilex давать больше урожая

N+1
10 самых скандальных акций Гринпис 10 самых скандальных акций Гринпис

Активисты «Гринпис» известны творческим подходом к протестным флэш-мобам

РБК
В бирманском янтаре нашли гигантские сперматозоиды возрастом 100 миллионов лет В бирманском янтаре нашли гигантские сперматозоиды возрастом 100 миллионов лет

Найдены старейшие образцы сперматозоидов в палеонтологической летописи

N+1
Когда на планете закончится нефть? Когда на планете закончится нефть?

Мы куда реже задумываемся о том, что исчерпаемые ресурсы на то и исчерпаемые

Популярная механика
Леонардо да Винчи. Биография Леонардо да Винчи. Биография

Почему «Джоконда» – шедевр, на который хотят посмотреть вживую миллионы людей

kiozk originals
Эйнштейн гуляет по Луне Эйнштейн гуляет по Луне

Наука и искусство запоминания

kiozk originals
Как правильно обрабатывать и убирать кутикулу не хуже мастера маникюра Как правильно обрабатывать и убирать кутикулу не хуже мастера маникюра

Как ни крути, без ухоженной кутикулы красивый маникюр просто не возможен

Cosmopolitan
Спутники Урана оказались похожими на Плутон Спутники Урана оказались похожими на Плутон

Спутники Урана излучают такое же тепло, как и карликовые планеты Плутон и Хаумея

N+1
Часики тикают Часики тикают

Знакомьтесь: звезда TikTok и Instagram Лиза Анохина

Vogue
Открыть в приложении