20 ИЮЛЯ / 2020
ПЕРСОНА

Многоцелевой атомный комплекс (МАК)

Проектом опреснения воды с помощью атомного энергоисточника занимаются ученые Санкт-Петербургского Политехнического университета.
Евгений Данилович Федорович — д.т.н., лауреат Премии правительства Российской Федерации в области науки и техники, профессор Высшей школы "Атомная и тепловая энергетика", главный научный сотрудник НПО ОАО ЦКТИ им. И. И. Ползунова, руководитель проекта МАК. Родился 3 апреля 1932 года в Санкт-Петербурге.

- Евгений Данилович, расскажите о вашем проекте?

- Идея подключиться к проблеме опреснения у меня появилась около пяти лет назад. Будучи профессором Политехнического университета и всю жизнь занимаясь атомной энергетикой, я задумался о том, что до сих пор атомные реакторы почти не используют как источники энергии для опреснения морской воды. Для России это не самая актуальная проблема. У нас большой запас пресной воды на озере Байкал, множество других рек и озер. Но к примеру, в Крыму уже ощущается нехватка пресной воды.

- Если применять атомные источники энергии для опреснения морской воды, можно решить проблему для стран, в которых этой воды не хватает. Плюс, неплохо заработать. Россия имеет большие конкурентные преимущества в этом отношении. У нас развита атомная энергетика, энергетическое машиностроение, химическое машиностроение. Кроме того, у нас крупные запасы титановых руд. И крупнейшее в мире производство полуфабрикатов из титана и его сплавов. Металл этот в два раза легче стали при той же прочности. И главное — он абсолютно коррозионно-устойчив к морской воде. Для опреснительных установок нужны трубы, теплообменники, конденсаторы, испарители. В России можно не просто делать их из титана и сплавов, а поставлять тем странам, которым они необходимы.

- Какую роль в процессе опреснения играют атомные станции?

- Существует два основных вида промышленного крупнотоннажного опреснения воды. Крупнотоннажным называется опреснение не менее десяти или нескольких тысяч кубометров в сутки. Чтобы из морской воды, в которой обычно содержится 30-35 грамм солей на литр, получить воду, пригодную для питья или орошения сельскохозяйственных территорий, необходимо два вида энергии. Тепловая энергия в виде пара, либо электрическая, либо и то, и другое. Атомная станция производит пар и электроэнергию в нужном количестве.

-Например, берем водо-водяной энергетический реактор, подаем от него горячую воду в парогенератор. Горячая вода нагревает более холодную "питательную" воду, она испаряется и пар идет на опреснение. Другой способ подачи пара на опреснение — это отборный пар турбин. Когда пар поступает в паровую турбину, давление там падает. Поскольку для опреснения морской воды нужно небольшое давление — порядка нескольких атмосфер, можно забрать часть пара из паровой турбины и направить на опреснение.

-Проблема опреснения очень старая. Впервые такие системы были установлены на кораблях. И давно используются на флоте. Что касается суши, здесь разные технологии опреснения и все больше применяются системы обратного осмоса.

-Опреснительные установки можно монтировать на уже существующих станциях?

- Атомное опреснение развивается по двум направлениям. Первое — приставка к атомным электростанциям. Например, в Иране на станции Бушер планируются такие приставки, и мой аспирант как раз оптимизирует их. Второе направление — специализированный комплекс (МАК). Это направление более перспективно, потому что в нем учитываются в максимальной степени требования заказчика.

-На какой стадии сейчас находится ваш проект?

- Проект существует на стадии научно-исследовательских работ. Два моих аспиранта из Ирана, вместе с аспиранткой Екатериной Соколовой, разработали компьютерную программу для расчета стоимости пресной воды. Разрабатываем принципиальные схемы комплексов: какой необходим реактор, парогенератор, турбина, опреснительная установка — комбинаций множество и все имеют разную стоимость. Занимаемся расчетами этих схем, сравнениями технико-экономических характеристик. Применительно к потребностям той или иной страны: одной нужно больше энергии, другой больше воды. Так называемый МАК (многоцелевой атомный комплекс) — предлагаемая нами аббревиатура установки, которая одновременно дает электроэнергию, воду и тепло.

- Хуже всего с пресной водой обстоят дела в странах Ближнего Востока и Северной Африки, довольно скверно в Мексике, на некоторых территориях Китая и США и других стран. Эти страны имеют не только разные потребности, но и разные возможности.

- Какие еще проекты вы курируете?


- Атомное опреснение занимает больше всего моего времени, но есть еще два направления. Традиционно, я занимаюсь обращением с отработавшим ядерным топливом — хранение, транспортировка. И, как теплофизик, работаю над охлаждением отработанного топлива в водяных бассейнах и контейнерах сухого хранения. Этим я занимаюсь с 70-го года. И это большая проблема. Отработавшее топливо радиоактивно, его нужно хранить сотни лет. Третье направление — для меня новое — вывод из эксплуатации атомных энергоблоков. В прошлом году остановили 1-й реактор первой очереди ЛАЭС. В нем полторы тысячи тонн графита-замедлителя. Он в высшей степени радиоактивный с периодом полураспада более 5000 лет. Мы предлагаем его упаковать в контейнеры и увезти в заброшенные шахты в Сибирь. Этим тоже занимается и мой аспирант. В результате, у меня восемь подопечных, из них двое из СПМБМ "Малахит" и ЦКТИ.

-Есть ли промышленный или государственный интерес к вашим проектам?

- Департамент водоподготовки Корпорации "Росатом" декларирует, что они занимаются атомным опреснением. Но я не знаю ни одного их проекта. Поэтому, все, что мы делаем по атомному опреснению — в инициативном порядке. Хотя сейчас мои ученики работают над заявками на получение грантов в этом направлении, в том числе международных.

- Что касается вывода из эксплуатации атомных энергоблоков, есть реальный интерес у Ленинградской станции. У нас было финансирование, когда мы занимались бассейнами для хранения отработавшего топлива. Интерес есть ко всем работам, но финансирования нет или мало.

-Какие из современных инноваций в атомной энергетике вам представляются интересными?

- К сожалению, их очень мало. К примеру, проект "Брест" — быстрые реакторы естественной безопасности, охлаждаемые свинцом. Недавно слышал, что Росатом будет поддерживать и финансировать направление атомных станций малой мощности. Уже есть плавучая станция малой мощности — "Михаил Ломоносов" на севере. В этой области свои проблемы, но тем не менее, атомные станции малой мощности нужны. В частности, и для атомного опреснения. Можно одобрить еще строительство атомных ледоколов. Безусловно, нужное дело. Россия может зарабатывать большие деньги на провозе по Северному морскому пути грузов до Китая, Японии и тд.

-Мы сейчас множим старые проекты. Их можно предложить Турции, Вьетнаму, но Китаю уже не предложишь, например. Нужны новые проекты, усовершенствованные.

- Как вы оцениваете перспективы ядерной энергетики в целом?

- В двух словах, оцениваю как туманные. Потому что вероятность тяжелых аварий не нулевая. Скорее всего атомная энергетика будет иметь умеренное развитие. А в некоторых странах — ускоренное развитие, как в Китае или Индии. В Китае к 50-му году собираются достичь мощности АЭС 200 гигаватт — это половина всей нынешней мировой мощности.

-К сожалению, есть противники атомной энергетики. Но они ошибаются. Атомная энергетика — вещь опасная, но необходимая. Возьмите природный газ. Сколько мы слышим о взрывах этого газа, но ведь никто не предлагает отменить его добычу.

- Каких ярких людей в атомной энергетике можете отметить?

- Анатолий Павлович Еперин — спас Ленинград от Чернобыля. И это не преувеличение. Он был директором ЛАЭС, профессионалом высокого класса, не допускал отклонений от технологических регламентов и инструкций ни у себя, ни у подчиненных. Сумел опасный реактор довести до безопасного состояния. Анатолий Яковлевич Благовещенский — профессор, исключительно эрудированный человек, доктор наук, профессор. Преподает в морском Политехе. Булат Искандерович Нигматулин — директор Института проблем энергетики — совершенно обоснованно предлагает заниматься усовершенствованием ВВЭР-ов. Исключительно яркая личность, ярчайшая из всех, кого знаю в атомной энергетике. Многие его недолюбливают, потому что говорит правду.

- Чем гордитесь в своей профессиональной деятельности более всего?

- Больше всего тем, что помог очень многим: руководил, помог в карьере. Был, например, у меня друг — великолепный экспериментатор. Не любил ничего писать, читать. Все время проводил на экспериментальном стенде. Так я помог написать ему диссертацию.

Стихотворение "Мой путь"

(Подражание Фрэнку Синатра, песне "My way")

Я вспомнил путь в науке свой

Он был прямым и был он ровным,

И был не только он прямой,

Он был полезным, плодотворным!

Ученым крупным не был я

(в свое время, мой оппонент профессор Чижик назвал меня "псевдоученым")

Был "псевдо" — как сказал А. Чижик,

Открытий нету у меня,

Но заслужил я панегирик:

Ведь я старался помогать

Ученикам, своим коллегам

Ученым настоящим стать

И в этом есть моя победа!

Таких я тридцать насчитал,

Кому помог вполне реально.

И даже счас, когда я стар,

Имею восемь подначальных!

И за бугор я выезжал.

Провел я в Штатах год. Работал.

Друзей там много обретал.

Кто-то жив и умер кто-то.

Я рад тому, что я в пути,

Тому, что я в строю науки,

Пишу я книги и статьи,

Полезен я своей супруге!

Доклады составляю я,

Общаюсь с молодежью много.

Так пожелайте мне друзья,

Чтоб продолжалася дорога.

Е. Федорович.
Автор: Светлана Морозова
Фотографии предоставлены героем интервью

Энциклопедия промышленности России