От «интровертного» топлива до робота-паука: атомные технологии для молодежи
Фестиваль занимательной науки «Вам к нам» прошёл 10 апреля сразу в двух городах на пяти площадках: в Информационном центре Ростовской АЭС, инженерно-технологической гимназии «Юнона», лицее №24, техникуме ВИТИ НИЯУ МИФИ в городе Волгодонске, а также в Информационном центре по атомной энергии (ИЦАЭ) в Ростове-на-Дону. Мероприятие было посвящено 25-летию Ростовской АЭС и 15-летию «Школы Росатома»
В рамках фестиваля занимательной науки «Вам к нам» состоялась лекция «Замкнутый «интроверт»», посвящённая замкнутому ядерному топливному циклу с быстрыми реакторами.
О том, почему будущее «зеленой» энергетики за повторным использованием, зачем атомное топливо «возвращают» в цикл после переработки и как это помогает экономить уран и уменьшать количество отходов, рассказал студентам техникума ВИТИ НИЯУ МИФИ Алексей Боровик, кандидат физико-математических наук, заместитель руководителя Информационного центра по атомной энергии (ИЦАЭ) Ростова-на-Дону.
«Все привыкли, что «замкнутый» — это про характер. Но в мире атомной энергии это слово звучит по-другому» — отметил спикер.
Для современной атомной энергетики системными проблемами являются накопление облучённого ядерного топлива (ОЯТ) и ограниченность запасов урана-235 в природе. И обе эти проблемы поможет решить замкнутый ядерный топливный цикл с использованием реакторов на быстрых нейтронах.
Замкнутый ядерный топливный цикл (ЗЯТЦ) — это схема использования ядерного топлива, при которой ОЯТ не захоранивается, а перерабатывается, пояснил Алексей Боровик. Из ОЯТ извлекают ценные компоненты (в первую очередь — непрореагировавший уран-235 и наработанный плутоний-239), из которых затем изготавливают свежее топливо (т.н. MOX-топливо или РЕМИКС-топливо).
Основное отличие ЗЯТЦ в том, что для него ОЯТ — это ценный ресурс. За счёт рециклинга используется до 95–97% энергетического потенциала урана, а объём радиоактивных отходов снижается в разы. Таким образом, ЗЯТЦ с быстрыми реакторами позволяет значительно расширить топливную базу атомной энергетики и уменьшить радиоактивность и срок жизни окончательных отходов (в быстрых реакторах «выжигаются» наиболее долгоживущие минорные актиниды).
Алексей Боровик обратил внимание ребят на важные шаги, которые были сделаны на пути реализации полноценного замкнутого ядерного топливного цикла. Это и успешная эксплуатация быстрых реакторов БН-600 и БН-800, и развертывание проектирования БН-1200, и создание новой платформы атомной энергетики – быстрого реактора со свинцовым теплоносителем БРЕСТ-300. Немаловажно и то, что отработаны шаги по использованию МОКС- и СНУП-топлива.
Спикер также отметил, что для полной реализации проектов по развитию атомной энергетики необходимо использовать реакторы разной мощности. До середины 30-х годов XXI века планируется реализовать строительство реактора ВВЭР-600С со спектральным регулированием на Кольской АЭС. В планах, которые уже начали реализовываться в Якутии, строительство АЭС малой мощности на базе реактора РИТМ-200, который хорошо себя зарекомендовал в ледокольном флоте. Разработаны и другие реакторы, которые имеют целую линейку мощностей: от сверхмалых 5-10 МВт до нескольких сотен мегаватт.
Кроме того, спикер поделился планами отрасли по развитию атомной энергетики до 2042 года. В них предусмотрено строительство 38 новых энергоблоков в различных регионах страны, в том числе инновационные проекты ВВЭР-С, быстрые реакторы БН-1200 и БРЕСТ-300-ОД.
«Сегодня атомная энергетика делает очередные шаги по реализации замкнутого топливного цикла с использованием быстрых реакторов. Это приближает решение проблемы накопления ОЯТ и на многие столетия обеспечивает топливную базу атомной энергетики» — отметил на встрече лектор.
Одновременно с этим в рамках Фестиваля на площадке ИЦАЭ Ростова-на-Дону прошла интеллектуальная азартная командная игра «Адреналин», посвящённая атомным технологиям и Ростовской АЭС.
Школьники из «атомных» классов МАОУ «Школа №32» имени «Молодой гвардии» г. Ростова-на-Дону не только зарядились энергией и хорошим настроением от игры, но и узнали много нового.
Особый интерес у школьников вызвал факт об эксплуатации «толерантного» ядерного топлива на Ростовской АЭС, позволяющего повысить безопасность и эффективность работы энергоблоков. Ребята узнали, что эта разработка появилась после аварии на АЭС «Фукусима‑1»: тогда из‑за пароциркониевой реакции с выделением водорода при температуре свыше 1200 C произошло разрушение твэлов. Инженеры предложили использовать оболочки из циркониевых сплавов с хромовым покрытием в сочетании с топливом из диоксида урана или его модификаций. В 2021 году в реактор ВВЭР‑1000 Ростовской АЭС загрузили три комбинированные тепловыделяющие сборки по 12 твэлов в каждой. За 54 месяца (три топливные кампании) все сборки отработали штатно. В марте 2026 года топливо выгрузили в ходе планово-предупредительного ремонта. А после исследований в НИИАР г. Димитровграда и одобрения Ростехнадзора планируют перейти к полномасштабному производству. Это повысит безопасность атомной энергетики.
Ещё интересным для учащихся стал факт о том, что в декабре 2025 года была запущена самая мощная в России ветроэлектростанция в Дагестане. Компания «Росатом Возобновляемая энергия» реализует проект с локализацией производства: ключевые компоненты (генератор, ступицу, гондолу и др.) делают на заводе в Волгодонске, а лопасти – в Ульяновске. Уже работают 9 ветропарков в Ростовской области, Ставропольском крае и Адыгее.
Также участники узнали о «роботе‑пауке» от «Атоммаша» – роботизированном комплексе для ультразвукового контроля сварных соединений реакторов и парогенераторов. Установка в 3 раза быстрее проверяет швы толщиной до 30 см, точно выявляет дефекты и способна работать на поверхностях со сложной геометрией. Раньше такой контроль проводили вручную: специалист перемещал искатель по поверхности изделия. Теперь же сканер передвигают с помощью блока управления, что значительно упрощает и ускоряет процесс.
Игроки даже не представляли, насколько технологичной и многогранной сегодня является атомная отрасль.
В мероприятии приняли участие 10 команд из разных «атомных» классов МАОУ «Школы №32» имени «Молодой гвардии» г. Ростова-на-Дону. По итогам напряжённой борьбы первое место заслуженно заняла команда № 2: ребята продемонстрировали высокий уровень знаний в области атомной энергетики.
«Фестиваль «Вам к нам» — это настоящий праздник науки, где даже самые сложные атомные технологии становятся близкими и понятными. Мы гордимся тем, что нас пригласили принять участие в этом мероприятии: замечательно сотрудничать с коллегами, которые разделяют наше стремление говорить о науке увлекательно и честно. Особенно здорово видеть горящие глаза ребят, когда они спорят с учёными, открывают для себя что-то новое или вдруг осознают, что «замкнутый» в энергетике — это не про характер, а про прорывные технологии будущего. Мы делаем всё, чтобы талантливая молодежь региона видела: мир атомных технологий открыт для них, и каждый может найти в нём своё место», — поделилась своими впечатлениями Светлана Чурикова, руководитель информационного центра по атомной энергии г. Ростова-на-Дону.
Фестиваль занимательной науки «Вам к нам» организован с целью познакомить школьников и студентов региона расположения Ростовской атомной станции с новейшими научными открытиями, пробудить интерес к естественно-научным, инженерным и техническим дисциплинам, привлечь молодежь для выполнения масштабных задач, стоящих перед атомной отраслью.
