我們已經沒有時間在電力行業的好壞之間做出選擇。人們將很快不得不根據其他標準做出選擇——要么延長以前技術的壽命，要么建立新的技術平臺。

1、環境友好型能源

公眾越來越深刻認識到，應限制碳氫化合物能源的消耗，因為碳氫化合物能源燃燒用于能源生產(包括運輸)，是造成環境污染的主要因素之一(高達75%的溫室氣體排放量)。

因此，在未來幾十年，向環境友好型能源過渡是不可避免的。

在過去20年里，發電需求翻了一番，到2050年可能會翻兩番。

與此同時，世界也正在討論減少污染的規模，但迄今為止還沒有明顯的結果——如果85%的能源生產都是以化石燃料為基礎，那么不太可能取得積極的結果。

Rosatom已采用“戰略2018”，根據該戰略，基于封閉核燃料循環(NFC)的快堆將成為能源安全和環境安全的基礎。

此外，俄羅斯外交部已確定，應對氣候變化的主要工具是核能，它將取代碳氫化合物，以及配合森林吸收更多二氧化碳的林業項目。

2000年，俄羅斯總統普京在聯合國首腦會議上發表講話，提請注意人類的可持續發展問題，這些可以依賴基于新能源技術平臺的核能。

今天，這一方向上，俄羅斯和中國的研究和開發及其實際實施方面取得了重大進展。

2、能源比較

來自VVER反應堆(如新沃羅涅日核電站2號機組)的乏燃料可用于快堆

最近最緊迫的問題之一——能源供應——已成為歐洲媒體和互聯網上嚴肅討論的話題。

討論內容包括天然氣價格、煤炭供應、制裁和推遲調試北溪(Nord Stream)2號天然氣管道，以及太陽能和風能無法滿足歐洲的能源需求。

盡管核能被稱為無碳能源，但到目前為止，它還不包括在內。與此同時，核能仍然被認為是危險的，而從不擴散核武器的角度來看，基于封閉NFC的快堆被視為不可接受的，因為人們擔心钚的生產以及這些技術可能在世界范圍內傳播。

然而，“危險”和“不可接受”只有在與一些替代品進行比較時才有意義。

雖然可以比較能源系統，但也有必要指定比較標準——能源成本、燃料可用性、環境污染、對公共健康的影響、事故的風險和后果。

重要的是要將系統視為一個整體，而不是其單獨的元素。還必須考慮社會在選擇一種或另一種能源時會得到什么，會失去什么。

只有經過這樣的比較和考慮，才能接受或拒絕任何能源系統。

目前，無論是政治家還是社會學者都沒有關注核能。

然而，太陽能和風能在去年冬天未能為歐洲提供能源后，再也無法與傳統發電相比。

與核能相比，碳氫能源系統在環境污染和溫室氣體排放方面較為突出，此外也有較高的事故風險，造成重大生命損失。

因此，如果我們同意核能是危險的，就像任何其他高能量密度行業一樣，那么我們將不得不承認碳氫化合物能源系統更危險。

如果核能系統被認為是有害的，那么其他所有系統都會更糟。是的，核能的誕生有著特定的危險——制造核武器。然而，這與其說是技術問題，不如說是政治問題。

3、發展限制

2021年10月31日至11月12日在格拉斯哥舉行的聯合國氣候變化會議上，在《格拉斯哥氣候公約》(COP26)中，沒有明確提到核能是一種低碳能源。

然而，會議期間舉行的討論表明，與會國對將核能用作低碳能源越來越感興趣。

即便如此，基于熱中子反應堆的現有核電結構，即使擴大規模，也無法解決人類長期能源供應的問題，因為在開放式核燃料循環中運行時，其固有的資源和技術限制。

首先，天然鈾的儲量，就像任何其他化石一次能源的儲量一樣，在合理的價格下是有限的。按照目前的消耗速度，這些儲量估計將持續100-150年。

另一個限制是乏燃料(UNF)的積累以及決定其最終管理的需要。

即使從熱中子反應堆加工UNF并隨后使用再生鈾和產生的钚，也不能解決問題，只是稍微推遲了燃料資源的耗盡。

原因是钚基燃料——混合鈾钚氧化物(Mox)燃料只能在熱反應堆中使用一次，因為輻照期間钚同位素組成的變化會導致其他钚同位素的積累，從而阻礙其在熱反應堆上的進一步使用。

因此，在快堆可用之前，必須儲存使用過的混合氧化物。

全球核能結構的逐漸變化，及其最終過渡到基于封閉燃料循環的快中子反應堆是解決這些問題的好辦法。

此外，這種轉變最初可能基于雙組分核能階段，包括同時使用在組合封閉燃料循環中運行的熱中子和快中子反應堆。

這一階段將有助于順利過渡到不同的核能結構，并有助于解決累積的聯合國基金會問題，利用持續數百年而非數千年的受控儲存期徹底處置高放射性廢物，以及解決目前儲存的分離钚問題。

BN-1200快堆

俄羅斯設計的快中子反應堆，目前正在開發的BN-1200M以及已經在建造的BREST-OD-300實驗示范反應堆，由于使用了天然鈾的主要同位素鈾-238，實際上對燃料資源沒有限制。

應該指出的是，俄羅斯已經積累了大約100萬噸貧化六氟化鈾，換句話說，接近核純度的U-238，可用于生產快堆燃料。

據估計，U-238的量相當于約8·1022 J的能量。相比之下，人類每年產生約6·1020焦耳的能量。

這意味著，僅俄羅斯貧化鈾就攜帶著比這一年生產水平高100倍的能源。

快堆實際上是“雜食性”的，可以多次使用熱中子反應堆中的钚，即使不將其與鈾和其他微量錒系元素的混合物分離。

快堆也將能夠轉化自身的微量錒系元素，以及那些從VVER UNF中分離出來的錒系化合物。這將確保減少放射性廢物的放射性，因為沒有微量錒系元素，所以更容易處理。這在不到200年的時間內將廢物的放射性降低到與天然鈾相當的水平。

4、核擴散風險

ODEK現場包括在建的BREST-300鉛冷快中子反應堆

然而，以快堆和封閉燃料循環為基礎的大規模核電過渡，引發了人們對核擴散風險增加的擔憂。

對這些關切問題的最佳解決方案應該是新制定的技術和體制措施，與國際原子能機構(IAEA)在執行與無核武器國家的保障監督協定的框架內執行的核查程序密切相關。

至于技術解決方案，我們可以以俄羅斯正在建設的帶有BREST-OD-300鉛冷快堆的試點示范電力中心(ODEK)為例。

該反應堆在結構上不提供包層(徑向或軸向钚增殖區)，反應堆繁殖系數接近1，即沒有多余的钚生產。

該反應堆也不生產武器級钚——不可能用這種钚制造任何嚴重的爆炸裝置，當然也不可能是核武器。

在處理乏燃料的過程中，將生產一種產品，用于制造新的燃料。該產品的特點是從裂變產物中不完全純化，將含有鈾、钚和少量錒系元素，如镅和镎。

剩余的材料將包括裂變產物——高放射性钚和少量錒系元素——這將使任何未經授權的處理變得極其困難。

還應指出，為了達到核材料的臨界質量，足以制造核爆炸裝置，有必要轉移后處理過程中產生的大量中間產品——對于乏燃料，至少為1.5噸;對于混合物的高溫化學萃取過程中的陰極沉積，對于鈾、钚、硝酸镎至少為350千克。

IAEA在執行保障監督措施的視察期間，肯定會發現這些數額的轉移。為了積累所需的材料，必須在很長一段時間內進行少量的長期轉移，從而增加檢測的可能性。

解決擴散問題的組織解決辦法，可以在核武器國家建立中心，生產混合鈾钚燃料，并對乏燃料進行再加工，為位于不擁有核武器國家的快堆提供燃料。

還可以在需要能源的國家建立諸如俄羅斯ODEK等中心，該中心在現場設有封閉的NFC設施，其固有特點是防止钚被轉用于生產核武器或核爆炸裝置。

此外，廣泛使用的快堆將有助于逐步清空钚儲存設施，并對目前正在運行的核電站產生的所有UNF進行再處理。在不需要鈾濃縮的情況下，這將大大加強任何核不擴散制度。

因此，當轉向核能時，社會將獲得環境友好、取之不盡用之不竭的能源，并有望進一步發展核能。隨著基于快堆的大規模發展，未來將是一個封閉的核燃料循環系統。