53 091 subscriber

Газовая Центрифуга – ключевая технология будущего человечества...

46k full reads
109k story viewUnique page visitors
46k read the story to the endThat's 43% of the total page views
8 minutes — average reading time

Несмотря на надвигающийся мировой энергетический кризис, характеризующийся снижением роста энергопотребления на душу населения (в 2020 году зафиксировано вообще падение энергопотребления), в мире есть технология, способная защитить человечество от любого энергоколлапса.

Эта технология, всё ещё являющаяся секретной, во многом запрещена к экспорту, но в то же время является достоянием всего человечества. Речь идёт о газовой центрифуге для обогащения урана.

Наглядная схема и принцип работы газовой центрифуги.
Наглядная схема и принцип работы газовой центрифуги.
Наглядная схема и принцип работы газовой центрифуги.

Это, наверное, единственное устройство, созданное человечеством, которое способно работать на пределе физических возможностей современных материалов десятки лет без перерыва.

Ротор газовой центрифуги совершает более 1500 оборотов в секунду, обеспечивая работу без остановки на протяжении 30 лет.

Основное направление применения газовой центрифуги – это разделение изотопов урана, которое эффективно обогащает ядерную топливную смесь изотопом уран-235, необходимым для работы современной атомной энергетики.

Каскады с российскими газовыми центрифугами длиною в сотни метров.
Каскады с российскими газовыми центрифугами длиною в сотни метров.
Каскады с российскими газовыми центрифугами длиною в сотни метров.

Собственно, Газоцентрифужная технология — это самый передовой и одновременно самый дешёвый из промышленных способов разделения изотопов химических элементов.

Российский «Электрохимический завод» при помощи газовых центрифуг производит 110 изотопов 21 химического элемента. Годовой объём выпуска изотопной продукции составляется более сотни килограммов. Данные изотопы используются во всех сферах науки и техники, а также в энергетике, электронике и медицине и т.п. География поставок – буквально весь мир.

Хотя первоначально технология разрабатывалась как более производительная альтернатива газодиффузионному методу обогащения урана, при помощи газовых центрифуг можно получать требуемое количество изотопов практически любых химических элементов.

Газоцентрифужная технология позволяет уже сегодня производить необходимое количество изотопов, участвующих в каталитических реакциях (например, в перспективных водородных топливных элементах), либо в качестве ингибиторов для современных и перспективных биотехнологий.

Действительный потенциал этой технологии начинает раскрываться только сегодня, когда продукция, произведённая на газовой центрифуге, выходит на гражданский мировой рынок.

Первый опытный участок разделения изотопов урана газовыми центрифугами был запущен в СССР в 1957 году, а первый обогатительный завод на центрифужной технологии - в 1962 году.

В СССР уже работал целый завод по обогащению урана центрифужным методом, в то время как в остальном мире подобное даже не представить не могли .
Трёхъярусное каскадное расположение центрифуг на УЭХК в 1964 году.
Трёхъярусное каскадное расположение центрифуг на УЭХК в 1964 году.
Трёхъярусное каскадное расположение центрифуг на УЭХК в 1964 году.

Конечно, до запуска завода на протяжении 15 лет немецкими и российскими специалистами велись работы по созданию технологии, которую до сих пор в мире превзойти никому не удалось. Тот знаковый период длиной 15 лет ознаменовался не только упорным трудом выдающихся физиков и конструкторов того времени, но ещё и скепсисом, который сопровождал газоцентрифужный проект на всём протяжении его разработки. Ведь никто не знал, возможно ли будет выпускать эти удивительные устройства в промышленном масштабе, будут ли они вообще работоспособны, да и не тупиковое ли это направление, в целом…

АО «ПО «Электрохимический завод» — крупнейший в мире производитель изотопной продукции газоцентрифужным методом и входит в первую пятерку мировых производителей изотопов.

В какой-то момент конструктора, действительно, столкнулись с проблемой невозможности промышленного производства разработанной в СССР центрифуги, и только по-настоящему русская смекалка, которая вызвала критику немецких специалистов, позволила разработать эффективные и пригодные для промышленного освоения центрифуги.

Это ознаменовало развитие новой технологии, которая постоянно совершенствовалась, сменялись поколения машин, улучшались характеристики.

Секретность технологии была настолько высокой, что в отчётах ЦРУ США и западных спецслужб указывалось, что обогащение урана в СССР осуществляется газодиффузионным способом.

США до 1989 года были уверены, что СССР нет газовых центрифуг на обогатительных комбинатах. А в это время у нас вовсю работали центрифуги 6-го поколения «ВТ-33Д».
Семиярусный каскад газовых центрифуг, работающих не одно десятилетие, отправил в глубокий нокаут всех представителей МАГАТЭ в 1990 году. Тогда Россия впервые открыла миру свои свои газоцентрифужные технологии.  США до сих пор в нокауте.
Семиярусный каскад газовых центрифуг, работающих не одно десятилетие, отправил в глубокий нокаут всех представителей МАГАТЭ в 1990 году. Тогда Россия впервые открыла миру свои свои газоцентрифужные технологии. США до сих пор в нокауте.
Семиярусный каскад газовых центрифуг, работающих не одно десятилетие, отправил в глубокий нокаут всех представителей МАГАТЭ в 1990 году. Тогда Россия впервые открыла миру свои свои газоцентрифужные технологии. США до сих пор в нокауте.

В 2017 году введены в промышленную эксплуатацию центрифуги поколения 9+ их производительность стала настолько высокой, что разработка центрифуг 10-го поколения стала экономически нецелесообразной. Ротор в центрифуге поколения 9+ вращается со скоростью 3000 об/сек, а эффективный КПД стал более 99%.

Несмотря на это, работы по центрифугам 10-го поколения продолжают вестись.

Сегодня технология производства с применением современных газовых центрифуг и их объединения в каскады по своей сложности превосходит постройку ядерного реактора.

И это не преувеличение.

  • Россия в 2001 году поставила в Китай списанные центрифуги 5-го поколения, и за 20 лет Китай при всех его возможностях не смог разработать аналог.
  • США дважды пытались освоить газоцентрифужный метод: в 1984 и 2002 годах; но все попытки потерпели полное фиаско. Не освоив технологию и к 2009 году, США взяли паузу, но в 2015 году окончательно закрыли программу, признав невозможность промышленного освоения газоцентрифужного метода разделения изотопов.
  • Европейским странам повезло больше: объединёнными усилиями Германии, Великобритании, Нидерландов и Франции удалось промышленно освоить газоцентрифужный метод.
Участок центрифужного завода "URENCO" в Гронау (Германия). 1975 год.
Участок центрифужного завода "URENCO" в Гронау (Германия). 1975 год.
Участок центрифужного завода "URENCO" в Гронау (Германия). 1975 год.

Тут им помог специалист, который работал с российскими конструкторами над газовой центрифугой. Он запатентовал воспроизведённую им конструкцию русской центрифуги в 13 станах , без зазрения совести слив все секреты западу.

С 1958-го по 1960-й год он работал в секретной лаборатории США, воспроизводя российскую центрифугу.

Однако лидерство России в газоцентрифужной технологии столь велико, что только мы одни обогащаем урана больше, чем все страны Европы, США, Пакистан, Бразилия, Иран, Индия, Аргентина и Япония.

В 2013 году дочка "Росатома" - АО «Атомредметзолото» - выкупило 100% акций Канадской компании «Uranium One», которая занимается добычей урана на территории Казахстана, Намибии, Танзании, Австралии, Канады, ЮАР и даже в США. Ранее только на одну «Uranium One» приходилось почти 30% всей мировой добычи урановой руды. Эта сделка позволила увеличить присутствие уранодобывающих мощностей России в мире.

Так, с 2014 года так называемый «свободный рынок» урана — полностью монополизирован Россией, которая осуществляет почти 36% мировой добычи урана.

В 2020 году минэнерго США признало главенствующую роль России в контроле над мировым рынком урана.

  • По состоянию на 2020 год Россия располагает почти 43% мировых обогатительных мощностей, продолжая каждый год увеличивать свою долю.
  • Сегодня "Росатом" сооружает в России три новых энергоблока, а портфель зарубежных заказов включает 35 атомных энергоблоков на разных стадиях реализации в 12 странах мира.
Согласно базе данных по атомным энергетическим реакторам (по состоянию на  12.02.2021)
Согласно базе данных по атомным энергетическим реакторам (по состоянию на 12.02.2021)
Согласно базе данных по атомным энергетическим реакторам (по состоянию на 12.02.2021)

Всего в мире по состоянию на февраль 2021 года работает 443 атомных энергоблока, ещё 50 атомных реакторов находятся на стадии строительства (более 2/3 из них строит "Росатом").

Так вышло, что технология центрифужного обогащения урана стала для атомной промышленности определяющей. И чем больше мир закрывал на атомную энергетику глаза, отдавая предпочтение альтернативной энергетике, тем влиятельнее и сильнее становилась Россия на мировом рынке атомных технологий.

Недавнюю новость, что Финляндия допустила отказ от импорта Российского электричества к 2035 году, большинство "экспертов" связало с развитием альтернативной энергетики в Финляндии. Но вот мало кому известно, что "Росатом" успешно обошёл на европейском рынке традиционных игроков – Французскую «Оrano S. A.» и Японскую «Toshiba», и теперь строит в Финляндии атомный реактор "ВВЭР-1200" по проекту поколения 3+ . Ввод данной станции в эксплуатацию предполагается в 2028 году.

Будущее расположение АЭС «Ханхикиви-1» (Финляндия), п. Пюхяйоки (регион Северная Остроботния).
Будущее расположение АЭС «Ханхикиви-1» (Финляндия), п. Пюхяйоки (регион Северная Остроботния).
Будущее расположение АЭС «Ханхикиви-1» (Финляндия), п. Пюхяйоки (регион Северная Остроботния).

А сама АЭС "Ханхикиви-1" будет до конца своей эксплуатации (2090 год) закупать топливные сборки у России. Сегодня это 450 миллионов евро на первые 10 лет эксплуатации станции.

Сами жители Финляндии понимают, насколько важна эта атомная станция для их будущего. Однако это не помешало группе противников строительства АЭС численностью менее 100 человек провести митинг в центре Хельсинки...

Но самые удивительные новости пришли из США в середине апреля 2020 года, когда министерство энергетики США опубликовало проект американской стратегии развития ядерных технологий, в котором признало не только лидерство России в ядерных технологиях сегодня, но то, что будущее мировой энергетики - за АЭС.

Минуточку, США?! А как же ветряки с солнечными панелями? Вы же твердили с 2010 года, что будущее мировой энергетики за ними! Это надо же так уметь переобуваться прямо на лету!... Да как так-то?!

Но теперь, после признания лидерства России на рынке ядерных технологий, США просто вынуждены потеснить её на этом рынке. Разве они могут допустить наличие конкурента, да ещё и лидирующего в чём-то? Для этого им нужно построить на своей территории обогатительные комбинаты (и желательно, на технологиях газовых центрифуг), начать реализацию программ и разработку технологии замкнутого ядерного цикла, а также для начала разработать реакторы поколения 3+.

Сегодня для США это фантастика, а для России - реальность.

Строительство первого в мире ядерного экспериментального комплекса, который будет работать в замкнутом ядерном топливном цикле, уже началось.

Угадайте с первого раза, в какой стране?

О новых тенденциях и о развитии ядерной энергетики 21 века мы поговорим в следующих статьях.

Новая Ядерная Энергетика существенно отличается от той, что была в 20 веке. Так что нам есть, о чём рассказать и что обсудить.

Низкий поклон работникам атомной промышленности России!
Низкий поклон работникам атомной промышленности России!
Низкий поклон работникам атомной промышленности России!

А пока я буду работать над статьями, вы можете почитать более подробно об истории появления и о самой технологии газовых центрифуг, о её создателях и, самое главное, - ознакомиться с секретными чертежами этих гениальных изобретений, которые ЦРУ США рассекретило совсем недавно. Цикл статей « Лидеры атомной промышленности » состоит из 7 частей. Приятного чтения, друзья!

================================================================

Если Вам нравится контент и тематика канала, вы всегда можете отблагодарить меня , поставив палец вверх (лайк) и оставив комментарий. Так вы помогаете продвижению канала. Спасибо, друзья!

С информационными источниками, которые использованы в основе публикации, можно ознакомиться в закреплённом комментарии.