Даже после крупнейших аварий на атомных станциях в США и СССР останавливать их не стали. Почему?

Прогнозы ученых двадцатого века не оправдались: альтернатива ядерному топливу пока не найдена, так что начало третьего тысячелетия ознаменовалось новым всплеском строительства атомных электростанций. О ситуации в этой важнейшей энергетической отрасли, об аспектах ядерной безопасности и  перспективах российских разработок рассказал директор – генеральный конструктор расположенного в Подольске ОАО ОКБ «Гидропресс», к.т.н., заслуженный конструктор РФ, лауреат премии имени Н.А.Доллежаля Сергей Рыжов.

ИСТОРИЯ – ХОРОШИЙ УЧИТЕЛЬ

– Развитие ядерной энергетики шло стремительно, эффект был высокий. Но почему в мире стали останавливать работавшие электростанции, заморозили строительство новых? Неужели из-за Чернобыля? О разрушительной силе атома ведь знали еще с конца Второй мировой войны, с момента американской бомбардировки Хиросимы и Нагасаки!

Но именно Чернобыльская авария заставила задуматься о необходимости новых технических решений в проектах реакторных установок. Нельзя забывать и о предшествовавшей тяжелой аварии – на американской АЭС " Three Mile Island-1" (1979 год). Были приняты дополнительные меры для повышения уровня безопасности на действующих и строящихся АЭС. Остановила три своих небольших АЭС Италия, не решилась на пуск почти готового блока Австрия, ряд стран приняли решение о прекращении строительства новых АЭС (Германия). Но ни в США после 1979 года, ни в СССР после 1986 года ни одна АЭС не была остановлена!

Более того, в большинстве  стран продолжалось достройка и ввод энергоблоков. В конце 1986-го и в 1987 году, т.е. в течение нескольких месяцев после Чернобыля, на той же Украине были пущены три блока на Ровенской и Запорожской АЭС, блок Цуруга-2 в Японии, пять блоков во Франции (причем один из них – в мае 1986 года) и восемь блоков в США. А ряд стран (Франция, Япония, Корея) начали строительство новых.

Так что факты не подтверждают мнение о массовых остановках АЭС и замораживании их строительства. Ведь эквивалентной замены атомной энергии пока не нашли! Разговоры о солнечных батареях, ветряных энергоисточниках и т.п. не выдерживают критики. Еще в 70-х годах прошлого века пришло понимание того, что ядерная энергетика – самый эффективный способ получения электричества. Главные аспекты – высокие экономические показатели, конкурентоспособность с нефтью, газом и углем, особенно с точки зрения экологии. Цена на газ, нефть, уголь постоянно растет, но в середине 80-х она упала до минимума (и именно это было главной причиной снижения интереса энергетических фирм ряда стран к строительству АЭС). Природные запасы органического сырья небесконечны.

Конечно, уран-235 тоже относится к природным богатствам, и его запасы тоже ограничены. Но преимущества ядерного топлива, как показали исследования и практика, - это то, что его запасы возобновляемы. В реакторе при ядерных превращениях образуется плутоний, который сам является ядерным топливом. Перспектива технологий его получения реально существует, работы ведутся. Пусть не завтра, но через несколько десятилетий, уверен, замкнутый топливный цикл будет реализован. Человечество получит неисчерпаемый источник энергии.

– Сергей Борисович, а какое место занимает ваше предприятие в системе атомной энергетики?

– Опытное конструкторское бюро "Гидропресс" создано в 1946 году для разработки оборудования и систем ядерных энергетических и специальных установок для атомной промышленности. Сегодня определяющее направление ОКБ «Гидропресс» – ядерные установки для атомных станций ВВЭР-1000 и ВВЭР-1200 с высокими технико-экономическими показателями и увеличенным сроком службы основного оборудования.

Разработанные в 50-70-х годах в ОКБ «Гидропресс» первые водо-водяные энергетические реакторы легли в основу серии реакторных установок   для АЭС не только нашей страны, но и атомных станций в Финляндии, Чехии, Словакии, Венгрии, Болгарии, Германии, в бывших наших республиках, а теперь ставших также зарубежьем – Армении, Казахстане и Украине. Развитие атомной энергетики шло высокими темпами также в 80-х годах.

Одно из основных направлений деятельности нашего коллектива – авторское сопровождение на этапах конструирования, проектирования, монтажа и пуско-наладочных работ. Но с выводом АЭС на рабочий режим наше участие в жизни станции не прекращается. При эксплуатации на некоторых блоках постоянно живут и работают наши специалисты. Это командировки за счет заказчика. Иногда семьями переезжают в ведомственные квартиры в другие города. Благо, сейчас за зарплатой в Москву ездить не надо.

Ядерные реакторы ОКБ «Гидропресс» высоко оценены во всем мире. Сегодня мы занимаемся обеспечением реализации проектов реакторных установок ВВЭР-1000 не только в России на Калининской, Ростовской АЭС, но и за рубежом – в Китае («Тяньвань»), Индии («Куданкулам»), Иране («Бушер») и Болгарии («Белене»).

УГРОЗА МИРУ ИЛИ СПЕКУЛЯЦИИ?

- Кстати об АЭС в Бушере. За рубежом реакция на отправку ядерного топлива Россией в Бушер была  неоднозначной – из-за сомнений в мирных намерениях Ирана. Ваше топливо не может как-то использоваться для создания атомной бомбы?

 - В чем специфика Бушерского проекта? Он выполнен в конце 70-х годов западногерманским концерном KWU, то есть проект АЭС и ядерной установки западный. Кстати, концепция проекта в корне отличается от наших традиционных направлений. Немцы построили реакторное отделение, машзал, но не успели поставить реактор и другое оборудование.  

Война Ирана и Ирака в 80-х годах прошлого века полностью остановила строительство: прямого попадания двух ракет в защитную оболочку реакторного отделения было вполне достаточно, чтобы объявить форс-мажорные обстоятельства. Немецкие специалисты сели в самолет и улетели домой.

Более двух десятилетий блок простоял в таком состоянии. Когда политическая обстановка нормализовалась, в Иране АЭС решили достроить. Естественно, вышли с предложениями к немецкому концерну о продолжении работ. Эксперты обследовали станцию и сказали: мы не беремся.  

Это был 1996-й год. Здесь стоит вспомнить ситуацию в России: все КБ сидели на голодном пайке, брались за любые проекты. Контракт предложили нам. Мы согласились. Идея, казалось, совершенно безумная: в готовую строительную часть одной технологии, западной, встроить другую – российскую. Никто в мире ничего подобного не делал. Беспрецедентно с точки зрения начальной постановки задачи. Но чем трудней условия, тем интереснее получить положительный результат. Коллектив «Гидропресса» был вдохновлен как сложнейшим техническим заданием, так и возможностью укрепить финансовое состояние. Не думаю, что кто-то попытается повторить наш опыт.

Результат полностью удовлетворил иранскую сторону. Мы еще раз подтвердили, что российские инженеры не знают слова «невозможно». Изготовили, отвезли на площадку и смонтировали полностью все оборудование. Задержка пуска по нашему проекту произошла в связи с вновь обострившейся политической обстановкой. Мы практически завершили свои работы по монтажу реакторной установки, но два года ждали принятия решения о завозе ядерного топлива и комплекта так называемой имитационной зоны, необходимой для окончания процедуры контрольной сборки. Сейчас, когда штатное топливо завезено, АЭС готова к развороту пусконаладочных работ.

А теперь отвечу на вторую часть вопроса – возможность превратить ядерное топливо, предназначенное для атомных электростанций, в заряд атомной бомбы. Для специалистов такая постановка задачи – абсолютный нонсенс. Топливо для АЭС имеет низкое обогащение. В природной смеси изотопов урана концентрация урана-235 составляет всего 0,7 процента.  АЭС потребляет топливо, обогащенное ураном-235 до 3,5 - 5 процентов. Чтобы получить оружейную концентрацию, обогащение нужно довести приблизительно до 90 процентов. Создавать ядерную бомбу из нашего урана бессмысленно, так как это то же самое, что использовать вместо наших топливных таблеток природный уран, что гораздо проще и дешевле. 90-процентную концентрацию невозможно получить в террористических кустарных лабораториях. Обязательно должен быть крупный завод, который непременно будет обнаружен. При сегодняшнем оснащении спецслужб подобные объекты скрыть невозможно. Так что рассуждения на тему перепрофилирования топлива ОКБ «Гидропресс» для ядерных бомб – это спекуляция. Никакого двойного использования быть не может. 

«АЛЬФА» БЬЕТ РЕКОРДЫ

- С 1954 года еще одно направление планово развивалось - ядерные реакторные установки для Военно-Морского Флота. Расскажите об этом.

- На заре становления ОКБ «Гидропресс», естественно, были поставлены задачи более широкие, чем снабжение страны электроэнергией. Например, проведение работ, обеспечивающих вклад в укрепление обороноспособности страны, усиление военной мощи ее флота. Создавались проекты ядерных паропроизводящих установок для атомных подводных лодок с применением жидкометаллического теплоносителя свинец-висмут. Первой ядерной установкой, которая сделала реальной эту задачу, был экспериментальный стенд 27/ВТ, сооруженный в 1958-м году на промплощадке Физико-Энергетического института в Обнинске. Разработчиком документации был ОКБ «Гидропресс», а изготовителем оборудования – Подольский завод им. Орджоникидзе. В 1963-м году состоялась сдача в эксплуатацию атомной подводной лодки (АПЛ) № К-27. В 1964-м и 1965-м годах АПЛ К-27 совершила два рекордных для советских подводных лодок автономных похода длительностью по 51 и 52 суток без всплытия.

В начале восьмидесятых годов в составе ВМФ уже действовало соединение из шести самых скоростных и маневренных атомных подводных лодок, известных за рубежом под названием «Альфа».

Об «Альфе» нужно сказать особо. Эта уникальная малоразмерная подводная лодка не несла ракетного вооружения, а была создана как истребитель больших подводных лодок противника. Характеристики она имела великолепные.

И произошел казус. Когда американцы сфотографировали эту подлодку со спутников и получили ее скоростные характеристики, выяснилось, что у них на вооружении нет ни одной торпеды, способной эту лодку обезвредить. «Альфа», фиксируя торпедную атаку, включала полный ход и легко уходила от торпеды. Это вызвало панику в Пентагоне. Американцы срочно стали разрабатывать новые торпеды. Потратили на это море денег и два года. А наша «Альфа» была занесена в книгу рекордов Гиннеса как самая быстроходная в мире на тот период времени.

- Тогда, помню, было много разговоров об НЛО, а на Западе стали распространяться слухи, что все неопознанные летающие объекты – это секретное советское оружие. Чем удивляете Запад сегодня?

- Конкурентоспособностью не только в области вооружения.

РОССИЙСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИДУТ НА ЗАПАД

После выигранного Россией тендера на строительство АЭС «Белене» в Болгарии в прессе появилось высказывание о том, что это событие стало первым шагом по продвижению российских атомных технологий в Европу. Насколько ваш коллектив готов конкурировать в этой области с Западом?

- Исторически так сложилось, что ОКБ «Гидропресс» не имело простоев даже в самые экономически тяжелые годы. Мы не растеряли талантливые грамотные кадры, потому что вовремя сориентировались. В середине 90-х пришли к заключению, что «Гидропресс» как проектная организация – бизнес высокого риска. Зарплата конструктора – это средства только из заказа на проектную разработку. Нет работы – люди уходят в другое место. Тогда и встал вопрос о диверсификации нашего производства.

 Как это сделать? Решили начать выпуск некоторых серийных компонентов, которые мы проектируем. Взялись за воплощение идеи очень активно: оснастились, поставили на серийное производство модернизированные приводы СУЗ ШЭМ-3 для водо-водяных энергетических реакторов (на сегодня мы являемся монопольным производителем в Российской Федерации этих приводов), датчиков положения шаговых, чехлов каналов нейтронного измерения, прокладок из расширенного графита и другого оборудования. Получилось удачно. Мы поддерживали производство за счет проектных работ по зарубежным контрактам (Иран, Индия, Китай), а когда все задания были выполнены и деньги получены, для этих же станций начали выпускать продукцию. В результате «Гидропресс» избежал спада, который ощутили все проектные организации в недавние трудные годы (2004-2005-й). Что еще важно, у нас не было провала по зарплате.

Следующий шаг к конкурентоспособности с западными технологиями: произошло переоснащение всего ОКБ «Гидропресс». Мы ведь занимаемся не только бумажной работой. Обоснование технических решений, например, проводится на специальных стендах. Видите корпус высотой с девятиэтажный дом? На самом деле - это один этаж. В нем полностью моделируется по высоте реакторная установка. Модель реактора только сжата по диаметру. Это стенд современного оснащения. И таких сопутствующих проектированию участков много.

Штат «Гидропресса» составляют 1500 человек. Из них 300 – персонал производства, токари, слесари, которым не нужны компьютеры. На остальных 1200 человек мы имеем 1200 компьютеров. Программное обеспечение требует постоянного совершенствования, поэтому компьютеры самой современной конфигурации. Без этого просто нельзя. Создан электронный архив проектно-конструкторской документации. Банки данных постоянно обновляются. Максимальная производительность по нашей организации - за полгода миллион листов форматом А-4. Без соответствующей техники такое невозможно. 

Проектирование и конструирование – это использование расчетных программ. В нашей библиотеке сегодня 172 программы. Из них 112 - собственные разработки. Есть 47 зарубежных программ, которые использует весь мир.

Для конкурентоспособности  один из главных аспектов, на который мы традиционно обращаем внимание, – качество.Есть три этапа становления системы обеспечения качества. Первый был заложен еще в 60-х годах – строжайшая военная приемка. Высокий контроль по нормативам СССР. Второй этап – 70-е годы. Впервые мы получили заказ на экспортный проект атомной станции, и сразу для капиталистической страны, Финляндии.

Третий этап – это когда к нам в середине 90-х пришла ISO 9000 (сертификация на соответствие международным стандартами). Мы сертифицировались, пригласив к себе одного из ведущих германских аудиторов. Имеем и другие сертификаты. Наши экспериментальные установки имеют надежную физическую защиту и высокую, хорошо обоснованную безопасность.

Таким образом, мы имеем высококачественные проекты РУ, отвечающие европейским требованиям. И не просто проекты, а реализованные проекты.

 – И все-таки подробнее расскажите о безопасности атомных электростанций. После Чернобыля, полагаю, это резонный вопрос.

- Не только Чернобыль продемонстрировал, что такое авария на АЭС. Как я уже говорил, в США на несколько лет раньше тоже случилась крупная авария с расплавлением топлива. Конечно, сигналы такого масштаба явились для нас поводом пересмотреть, что мы проектируем и эксплуатируем. Проанализировали. Выработали новые подходы. Эти подходы были зафиксированы в новых требованиях нормативных документов. Все сегодняшние проекты основаны на их выполнении. Так появился новый водо-водяной энергетический реактор - ВВЭР-1000 последней генерации. Это самый высокий уровень безопасности.

- А как насчет экологической безопасности?

- На сегодня единственное производство, которое не дает никаких выбросов, - это   АЭС. То, что выделяет станция, ограничивается территорией от трубы до забора. Аэрозоли, газы - есть, но количества очень малы, не успевают от трубы до земли долететь – распадаются, превращаются в элементы, составляющие нашу стандартную среду.

- Знаменательный факт: ОКБ «Гидропресс» стало участником Федеральной целевой программы "Развитие атомного энергопромышленного комплекса России на 2007 - 2010 годы и на перспективу до 2015 года"…

– С нашим участием ведется полная утилизация подводных лодок. Жалко, конечно, что не все они выработали ресурс, но по согласованию с Западом выведены из боевого дежурства и сняты с вооружения. Вообще разработки «Гидропресса» признаны базовыми для развития ядерной энергетики в Российской Федерации. Сегодня определяющее направление у нас – ядерные установки для атомных станций. Речь идет о масштабном серийном строительстве. Делаем хороший типовой проект, который будет тиражироваться на различных станциях и площадках. На сегодня два головных объекта - Нововоронежская АЭС (вторая очередь - два энергоблока) и Ленинградская АЭС (два энергоблока) по техническому проекту атомной станции практически завершены, документация передана на лицензирование строительства. В основу положены разработки, которые мы реализовали на контрактных проектах. Это самые последние достижения, обеспечивающие наивысшую степень безопасности.

Все это – плод коллективного труда единомышленников-энтузиастов. Случайных людей в «Гидропрессе» нет. Три основных поставщика кадров – МГТУ им. Н.Э.Баумана, МИФИ и МЭИ. В этих вузах есть профильные факультеты и профильные кафедры для нашего ОКБ. И если продолжить тему творческого энтузиазма, то дело не только в достойной зарплате наших инженеров. Много значит творческое общение с коллегами,  с зарубежными в том числе,   участие в научных мероприятиях МАГАТЭ.   Энтузиазм – это и результат настроя коллектива на выполнение поставленных перед нами задач…

Так что за шестьдесят один год своего существования ОКБ «Гидропресс» доказал свою способность выполнять все поставленные задачи – и в стране,  и за рубежом. Причем с учетом всех очень жестких требований по безопасности

 Беседу вела Татьяна Улитина

Подготовил Владимир РОЩУПКИН