Выпуск 3-2017 г.

Е.П. Велихов, М.В. Ковальчук, В.И. Ильгисонис, В.В. Игнатьев, В.Ф. Цибульский, Е.А. Андрианова
ЭВОЛЮЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В НАПРАВЛЕНИИ КРУПНОМАСШТАБНОЙ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ С РЕАКТОРАМИ ДЕЛЕНИЯ И СИНТЕЗА

В работе анализируются два альтернативных варианта развития ядерной энергетической системы: с развитием быстрых реакторов, которые в перспективе должны заместить строящиеся сейчас тепловые реакторы, и гибридных термоядерных реакторов, которые способны обеспечить топливом тепловые реакторы и минимизировать риск радиационного загрязнения окружающей среды. Сравнение этих вариантов показывает, что опираясь на существующие представления о перспективах развития атомной энергетики на основе быстрых реакторов, потребуются ресурсы природного урана превосходящие современные оценки экономически целесообразных его запасов примерно в 2 раза, и топливный цикл этих реакторов будет обладать большим риском негативного воздействия на окружающую среду. Потребуется полная замена инфраструктуры атомной отрасли на производство быстрых реакторов. В случае развития ядерной энергетической системы с реакторами синтеза и деления потребности в природном уране будут соответствовать современным оценкам экономически привлекательных запасов, риск радиационного загрязнения окружающей среды будет меньше примерно в 10 раз, сохранится и современная инфраструктура атомной отрасли.

Ключевые слова: ядерная энергетическая система, замкнутый топливный цикл, гибридный термоядерный реактор синтеза, подавленное деление, жидкосолевой бланкет, быстрые ядерные реакторы, тепловые ядерные реакторы.

E.P. Velikhov, M.V. Kovalchuk, V.I. Ilgisonis, V.V. Ignatyev, V.F. Tsibulskiy, E.A. Andrianova
TRANSFORMATIONAL GROWTH OF NUCLEAR POWER INDUSTRY TOWARDS LARGE-SCALE NUCLEAR ENERGY SYSTEM WITH FUSION-FISSION REACTORS

The paper reviews two alternative options of nuclear energy system development: with advanced fast reactors that in future should replace thermal reactors currently under construction, and fusion-fission reactors capable of providing thermal reactors with fuel and minimize the risk of environmental radioactive pollution. The comparison of these options indicates that with the existing conceptions of nuclear energy development prospects based on fast reactors it will require natural uranium resources approximately twice as much as the modern estimates of its economically feasible reserves, and the fuel cycle of these reactors will pose higher environmental risk. The nuclear industry infrastructure will have to be changed completely to produce fast reactors. In case of nuclear energy system development with fusion-fission reactors, natural uranium demands will correspond to the modern estimates of economically attractive reserves, the risk of radioactive pollution will be reduced by approximately 10 times, and the current nuclear industry infrastructure will be preserved.

Key words: nuclear energy system, closed fuel cycle, fusion-fission reactor, suppressed fission, molten-salt blanket, fast reactors, thermal reactors.