А.Ю. Гагаринский, д.ф.-м.н., советник директора НИЦ «Курчатовский институт»
Индия была в числе первых стран, которые вслед за
основателями ядерной эры быстро приступили к созданию собственных ядерных
программ. Институт фундаментальных исследований, основанный в Тромбее
(пригороде Бомбея, ныне Мумбаи) «отцом» индийской атомной энергии, выдающимся
физиком Хоми Бабав 1945 году, то есть ещё за два года до обретения Индией
независимости, был началом формирования научно-производственной базы атомной
программы как военного, так и мирного назначения. С 1966 г. он называется
Центром атомных исследований им. Хоми Баба (BARC).
Первый индийский исследовательский реактор APSARA мощностью 1 МВт был
запущен в Тромбее в 1957 г.
при содействии Великобритании (кстати, это был первый исследовательский реактор
в Азии). Затем последовали мощные тяжеловодные реакторы-наработчики плутония CIRUS (40 МВт, 1960 г.) и DHRUVA (100 МВт, 1985 г.). Первые два
энергетических реактора в Тарапуре (BWR мощностью по 150 МВт) были построены в 1969 г. с помощью
американцев, что впоследствии отозвалось «головной болью» для индийского
правительства.
Когда в 1974 г.
на полигоне Покран было проведено ядерное испытание (взрывы ядерных зарядов
были повторены ещё в 1998 г.),
которое руководство страны официально объявило «мирным ядерным взрывом», в США
посчитали, что Индия нарушила соглашение с Канадой и США о мирном использовании
ядерных материалов (прежде всего – тяжёлой воды). Это послужило основой для
прекращения ядерного экспорта в Индию, в том числе и топлива для реакторов в
Тарапуре. Выручали страну поставками ядерного топлива с обогащённым ураном
сначала французы и китайцы, а с 2001 года – Россия. Запрет Группы ядерных
поставщиков на торговлю с Индией был частично снят лишь в 2008 году.
Индия
является «пороговой страной» (наряду с Пакистаном и Израилем) с точки зрения мирового
режима нераспространения. Она по-прежнему остаётся вне Договора о
нераспространении ядерного оружия (1970 г.), который подписали около 190 стран
мира. «План Ганди», выдвинутый в 1988
г., предлагал пересмотр ДНЯО, который он считает
дискриминационным в пользу государств, обладающих ядерным оружием. Эта позиция
до сих пор накладывает определённые ограничения на развитие индийской ядерной
программы.
За
исключением двух американских реакторов, с самого начала развития ядерной
энергетики Индия ориентировалась на тяжеловодное направление, позволяющее не
только нарабатывать плутоний, но и обходиться без обогащения ураном в топливном
цикле. Строительство первого тяжеловодного реактора (PHWR) началось в 1964 г.. Этот прототип –
Раджастан-1 был создан в рамках совместного проекта с канадской компанией AtomicEnergyofCanada (AECL) и запущен в 1972 г. С тех пор были
введены в строй два десятка реакторов этого типа мощностью 200 МВт(э), уже
индийской разработки.
В
начале 2021 г.
в ядерной энергетике Индии состоялось знаковое событие – на АЭС Какрапар был
запущен первый PHWR мощностью уже в 700 МВт(э) – флагман новой программы строительства
отечественных блоков (четыре уже строятся). Особенностью их размещения будут
крупные «ядерные парки» – до 10 ГВт мощностей на одной большой площадке. Таких
«парков» страна планирует создать несколько. Индийские специалисты считают, что
строительство реакторов в режиме больших парков сократит как затраты, так и
время строительства. Для каждого блока это будет пять лет с момента первой
заливки бетона. В настоящее время в Индии сооружаются шесть энергетических
реакторов. Это второе атомное строительство в мире после Китая.
Выбранный
Индией путь ядерно-энергетического развития, заложенный ещё его основателем,
отличается от общемирового принципиальной особенностью – долговременной целью
внедрения ториевого топливного цикла. Ресурсы урана в стране довольно
ограничены и недостаточны для задуманной ядерной программы. Ториевый цикл
начинается с наработки в тяжеловодных реакторахплутония, который затем
используется в реакторах на быстрых нейтронах с урановым и ториевым бланкетом и
наработкой урана-233. Дальнейшее воспроизводство урана-233 в тяжеловодных
реакторах (AHWR) обеспечит топливоснабжение ядерной энергетики будущего.
Именно
для развития этого направления в стране в 1971 году был создан второй большой
Центр атомных исследований им. Индиры Ганди (IGCAR), расположенный в Калпаккаме, недалеко от
Мадраса. Здесь два исследовательских реактора предназначены для отработки
ториевого цикла. Испытательный реактор на быстрых нейтронах (FBTR) мощностью 40 МВт,
основанный на конструкции французской «Рапсодии», работает с 1985 года. Срок
его службы продлён уже до 2030
г. Небольшой реактор KAMINI изучает возможности использования тория в
качестве ядерного топлива. Насколько известно, это единственный реактор в мире,
работающий сегодня на уране-233. Кстати, в Калпаккаме действует гибридная
демонстрационная установка ядерного опреснения. Она установлена на барже и
использует энергию от АЭС Мадрас.
Строительство
реактора-прототипа на быстрых нейтронах мощностью 500 МВт(э) ведётся в IGCAR с 2004 года.
Планируется строительство многоцелевого исследовательского реактора MUPP мощностью 20 МВт для
производства радиоизотопов, испытаний ядерного топлива и реакторных материалов.
Разрабатываются проекты высокотемпературных (HTR) и расплавно-солевых (IMSBR) реакторов применительно к ториевой программе.
Однако,
опорой на отечественные разработки Индия ограничиваться не собирается. Несмотря
на ограничения, связанные с политикой в области нераспространения, а также
некоторые особенности индийского законодательства в сфере ответственности за
ядерный ущерб (отличающиеся от международных), после 2008 г. страна заключила
соглашения о сотрудничестве в гражданской ядерной энергетике с Россией, США,
Францией, Великобританией, Южной Кореей, Канадой и ещё целым рядом стран. При
этом, если идеи о южнокорейских или новых канадских реакторах в Индии
остановились на ранней стадии, то пришествие в страну американских АР-1000 или
французских EPR продвинулось довольно далеко.
Тем
не менее, единственная страна, которая поставляет свои реакторы в Индию, это
Россия. Первые блоки с реакторами ВВЭР-1000 (В-412) предполагалось построить
ещё в 2008 г.,
но в 2011г. строительство было отложено из-за протестов общественности (это
были в основном рыбаки, напуганные слухами о загрязнении океана). Правительство
Индии проявило твёрдость, и два блока АЭС Куданкулам были запущены в 2013 и
2016 гг. Сейчас строится уже вторая очередь АЭС (блоки №№ 3 и 4), и начинается
сооружение третьей очереди. Всего на этой площадке планируется построить восемь
энергоблоков. Существуют амбициозные планы дальнейшего расширения этого
сотрудничества.
Готовность
Индии к кооперации в ядерно-энергетической сфере создаёт для российской атомной
науки и техники широкое окно новых возможностей.