Специальную интерактивную программу по вопросам экологии и энергосбережения, формирования бережного отношения к природным ресурсам и уважения к профессии энергетика представил Информационный центр по атомной энергии (ИЦАЭ) Ростова-на-Дону на Всероссийской инженерной смене #ВместеЯрче в ВДЦ «Орлёнок» 13–14 июня.

Программа началась с интерактивной лекции «Почему замкнутый?», которую прочитал Алексей Боровик, кандидат физико-математических наук, эксперт ИЦАЭ. Спикер рассказал, что работы по созданию замкнутого ядерного топливного цикла проводятся во всём мире, но наибольших успехов в этом направлении достигли именно российские атомщики.

Чем хорош замкнутый ядерный топливный цикл? Он позволяет устранить два основных недостатка современной атомной энергетики, основанной на ядерных реакторах с тепловыми нейтронами. Это прежде всего накопление большого количества облучённого ядерного топлива, а также ограниченность топливной базы, так как используемый уран-235 составляет лишь небольшую долю от всего урана на нашей планете – 0,7%.

«Создав замкнутый ядерный топливный цикл с использованием реакторов на быстрых нейтронах, мы сможем не только расширить топливную базу атомной энергетики более чем в 100 раз, не только постепенно переработать всё накопленное облучённое ядерное топливо, но и значительно сократить количество радиоактивных отходов, избавляясь от наиболее опасных долгоживущих радионуклидов. Именно быстрые реакторы БН-1200 наряду с хорошо зарекомендовавшими себя реакторами на тепловых нейтронах ВВЭР-1200 составят основу новой двухкомпонентной российской атомной энергетики с замкнутым ядерным топливным циклом. Уже сейчас реактор БН-800 загружен инновационным МОКС-топливом на 100% и работает в штатном режиме», — подчеркнул эксперт.

По словам Алексея Боровика, до середины ХХI века в России будет построено такое количество новых ядерных блоков, что доля «атомного» электричества возрастёт до 25 процентов.

Кроме того, сейчас в Северске под Томском строится комплекс, состоящий из реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 и заводов по переработке облучённого ядерного топлива и фабрикации нового топлива. Реактор будет работать на облучённом ядерном топливе, вырабатываемом реактором БРЕСТ, с добавлением обеднённого или природного урана. Это второй подход к реализации замкнутого ядерного топливного цикла, который также успешно реализуется в нашей стране.

Вечером того же дня участники смены блеснули своей эрудицией и логикой в интеллектуальной командной игре «Красиво атомы сложились: научные путешествия». Школьники узнали много нового о разных технологиях: от маглева до РИТЭГа.

Самым сложным для ребят оказался вопрос про маглев: это поезд, движущийся благодаря электромагнитным силам по «магнитной подушке»: благодаря зазору нет силы трения, поэтому маглевы (сокращение от «магнитная левитация») могут разгоняться до 600 км/ч.

Участников удивил и факт о том, что продолжающие свою миссию «Вояджеры» подпитывают энергией РИТЭГи — радиоизотопные термоэлектрические генераторы. Это небольшие маломощные генераторы, превращающие энергию распада радиоизотопа в электрическую энергию. Несмотря на малую мощность, РИТЭГи абсолютно автономны, именно поэтому их используют и в космосе, и на Крайнем севере.

Многие команды быстро отгадали, что точкой на карте является Северный полюс. Слушая объяснение, игроки узнали о двухосадочных ледоколах проекта 22220 — это универсальные суда, которые могут путешествовать как по океану, так и по рекам, ещё более эффективно обеспечивая работу Северного морского пути.

Утром следующего дня ребят ждал квест «Кругосветка по станциям». Юным путешественникам предстояло выработать энергию на «Детекторе знаний», провести атомный ледокол сквозь льды к полярной станции, разложить ленту времени из научных открытий, отгадать атомный кроссворд, построить свою энергосеть на одной из колонизируемых планет, узнать об одном из перспективных способов получения энергии – термоядерной реакции синтеза, ответить на вопросы по энергосбережению, энергоэффективности, технологической модернизации и экологии, управлять роботом-пауком силой мысли, сыграть в динамичный «Атомный доббль» и даже затратить свои калории, сравнив их количество с выработкой энергии на различных атомных источниках.

Особый интерес вызвала станция «Атомная боча», на которой участники узнали, что одним из перспективных способов получения энергии является термоядерная реакция синтеза, в которой участвуют изотопы водорода – дейтерий и тритий. Их взаимодействие происходит при высоких температурах (более 100 млн градусов), что позволяет ядрам сблизиться, преодолевая силы кулоновского отталкивания. В результате выделяется огромное количество энергии.

Поэтому командам нужно было бросать свои ядра трития таким образом, чтобы они оказывались как можно ближе к дейтерию.

Кстати, в естественной среде термоядерный синтез происходит на Солнце и в других звёздах, и сейчас учёные пытаются воспроизвести его на Земле.

Финальной точкой программы стала битва команд в интеллектуальной азартной игре «Адреналин», вопросы которой были посвящены науке и технологиям.

Самым интересным для игроков стал тот факт, что атомные технологии помогают очищать дым тепловым электростанциям. Облучение отходящих газов электронами высокой энергии с добавлением к ним аммиака приводит к образованию порошкообразного продукта, который может быть использован в качестве сельскохозяйственного удобрения.

Образовательная смена #ВместеЯрче в ВДЦ «Орлёнок» реализуется с целью формирования устойчивого интереса и соответствующей национальным приоритетам позиции граждан по вопросам: энергосбережения, энергоэффективности, технологической модернизации, а также широкому использованию энергии в повседневной жизни в широких слоях населения, при поддержке Министерства энергетики Российской Федерации, Министерства просвещения Российской Федерации, ВДЦ «Орлёнок», Благотворительного фонда «Надёжная смена».