В 2027 году в Китае заработает первый в мире мегаваттный подкритический ядерный реактор с ускорительным управлением. Эта технология обещает использовать уран в 100 раз эффективнее традиционных АЭС, одновременно сокращая срок распада ядерных отходов в тысячу раз — до скромных 500 лет.

Свинец, висмут и протонный пучок: анатомия технологии CiADS

Проект, получивший название CiADS (China Initiative Accelerator Driven System), возводится в городе Хуэйчжоу южной провинции Гуандун. Строительство комплекса, стартовавшее в июле 2021 года, рассчитано на шесть лет. В 2026 году Институт современной физики Китайской академии наук приступил к критическому этапу: установке сверхпроводящих ускорителей частиц, которые являются «сердцем» всего объекта.

С инженерной точки зрения ускорительно-управляемые системы (УУС) кардинально отличаются от классических водо-водяных реакторов. В их основе лежит принцип работы ниже критического порога. Ускоритель частиц выстреливает пучком высокоэнергетических протонов по мишени из тяжелого металла. В результате этого столкновения генерируются нейтроны, которые и запускают работу реактора.

Поскольку система изначально подкритична, самоподдерживающаяся цепная реакция в ней невозможна: если отключить ускоритель, генерация нейтронов мгновенно прекратится, и реактор остановится. Это исключает сценарии неконтролируемого теплового разгона. В качестве теплоносителя в китайском прототипе используется связка свинца и висмута — это конструкция быстрого нейтронного реактора со свинцово-висмутовым охлаждением.

Алхимия XXI века: трансмутация долгоживущих изотопов

Главная ценность систем УУС заключается не столько в выработке энергии, сколько в способности «дожигать» ядерный мусор. Нейтроны, генерируемые под воздействием протонного пучка, позволяют осуществлять процесс трансмутации.

Долгоживущие радиоактивные изотопы, которые в обычном цикле классифицируются как высокоактивные отходы, в таком реакторе превращаются в короткоживущие и менее опасные материалы. Согласно дорожной карте китайской программы развития УУС, массовое внедрение этой технологии должно сократить общий объем высокоактивных ядерных отходов на 96%.

Хэ Юань, заместитель директора Института современной физики Китайской академии наук, называет эту архитектуру «международно признанным идеальным подходом к воспроизводству ядерного топлива и переработке ядерных отходов». По его словам, именно эта технология способна сделать атомную энергетику «экологичным, безопасным и стабильным источником энергии на 1000 лет».

На фоне зелёного разворота Пекина

Новость о скором запуске прототипа CiADS вписывается в более масштабную картину технологической экспансии Пекина в ядерном секторе. До сих пор коммерческих версий ускорительно-управляемых систем в мире не существовало — технология развивалась исключительно на уровне лабораторных экспериментов. Мегаваттный масштаб прототипа в Хуэйчжоу станет первым реальным тестом концепции.

Параллельно с разработкой реакторов будущего Китай активно вводит в строй установки текущих поколений. Недавно в коммерческую эксплуатацию был сдан реактор Hualong One в Чжанчжоу, а в островной провинции Хайнань близится к завершению строительство малого модульного реактора Linglong One. В январе 2026 года в провинции Цзянсу также стартовали работы над гибридным ядерным проектом, который объединит реакторные конструкции третьего и четвертого поколений. Эти шаги напрямую синхронизированы с правительственным отчетом, представленным китайским законодателям в марте 2026 года: страна намерена жестко придерживаться курса на достижение углеродной нейтральности через развитие чистой энергетики.

Конец эры ядерных могильников

Если запуск CiADS в 2027 году пройдет успешно и система выйдет на заданную мегаваттную мощность, это может ознаменовать начало конца эры подземных хранилищ ядерного топлива. Мировая атомная отрасль получит работающий алгоритм того, как не только обезопасить себя от накопления токсичных отходов, но и извлечь из них остаточный энергетический потенциал. Вопрос теперь лишь в том, насколько быстро эта экспериментальная установка сможет масштабироваться до полноценных коммерческих станций.

Источники

• China plans to fire up world’s first accelerator-driven nuclear reactor — scmp, авторы: Victoria Bela

• CiADS—-Institute of Modern Physics — english.imp.cas

• 2016 — english.imp.cas

• China’s next-generation solution for nuclear waste management and … — rcnuclear.substack, авторы: Yanliang Pan

• China to start commercial operation of first small modular nuclear … — reuters, авторы: Colleen Howe

• 国家重大科技基础设施HIAF及CiADS建设进展与展望 — npr.ac, авторы: 徐瑚珊; 詹文龙; 肖国青; 胡正国; 杨建成; 何源; 王思成; 盛丽娜; 李大蓬; 强流重离子加速器装置及加速器驱动嬗变研究装置团队

• Transient analyses for China initiative Accelerator Driven System … — sciencedirect

• China’s Advanced Nuclear Efforts Are Pushing Frontiers — powermag, авторы: Sonal Patel

• China to accelerate Hualong One’s mass construction — chinadaily

Это случилось суровой зимой 1956 года. Попав однажды в сильный снегопад, я укрылся от него в книжной лавчонке на улице Сён-Жак. Это был один из тех магазинчиков, где торгуют всякого рода оккультными сочинениями, посвященными магии, астрологии, гаданиям и алхимии.

Короче говоря, тут, на полке, где стояла литература по алхимии, я и увидел книгу, которая привлекла мое внимание. Привлекла, прежде всего, средневековым рисунком на обложке, а затем странным названием — «Двенадцать ключей философии» («Les Douze Clefs de la Philosophie»). И я решил купить этот томик — хотя бы ради того, чтобы не ронять себя в глазах хозяина лавки, который и так уже косо поглядывал на меня.

Должен признаться, первое знакомство с алхимией доставило мне сплошное разочарование. Предисловие г-на Эжена Канселье свидетельствовало об эрудиции, далеко превосходящей возможности таких неофитов, как я; сам же текст книги явно не соответствовал тому, что говорил во вступительном слове автор, монах Василий Валентин из ордена святого Бенедикта: «В предисловии своем, о пылкий друг искусства, подарил я тебе надежду изучить и познать самого себя; другие, снедаемые тем же огнем, обретут возможность открыть для себя свойства природы; а те ищущие, кто успел проникнуть глубже, овладеют искусством, краеугольным камнем и скалой, что дарованы мне свыше. Я покажу тебе, каким образом древние наши учителя воссоздавали Камень свой, полученный от Всевышнего, дабы применять его с пользой для собственного здоровья и наилучшего устройства в земной жизни».

Это звучало весьма заманчиво; однако дальнейшие рассуждения были столь темны, что я не понял в них ровным счетом ничего! Рисунки же, изображающие двенадцать ключей, — в художественном отношении великолепные, — были еще более загадочны, чем написанный мэтром текст. На них можно было видеть человеческие фигуры в роскошных одеяниях, животных, скорее сказочных, чем реальных, иногда инструменты, явно имеющие отношение к алхимии, например тигель или реторту. Конечно, г-н Канселье давал этой абстрактной символике свои толкования, но мне показалось, что они предназначены читателям подготовленным. Так, комментарий к первой фигуре начинался следующими словами: «Царь и Царица Деяния, то есть философские золото и серебро, изображены в спагирическом [Слово «спагирический» объясняется в Указателе. Но, по-видимому, его нужно понимать как синоним понятия «алхимический». — Прим. ред.] смысле, в виде волка и большой ручки возврата [Возможно, имеется в виду циркуль. — Прим. Ред.] на чаше. Эта чаша и тигель в пламени ясно указывают на сухой путь, в котором очень большую роль играет тайный огонь».

Признаюсь, подобные объяснения не только не рассеяли мое недоумение, но напротив, усугубили его. Тем не менее странный язык и стиль Василия Валентина мало-помалу оказывали на меня поистине магическое воздействие, Мной овладело неодолимое желание проникнуть глубже в этот таинственный мир, и я вновь отправился в лавчонку на улице Сен-Жак, чтобы попросить какой-нибудь труд, доступный для начинающих, или. упрощенное изложение предмета. Хозяин, не без некоторого сочувствия, ответил мне, что две последние книги такого го рода были изданы соответственно в 1860 и 1891 годах, но теперь, конечно, практически недоступны. Он добавил, что сейчас появляются только два вида сочинений по алхимии: либо переиздания старинных трактатов, либо современные исследования, в которых изучаются психологические, или, скорее, психоаналитические корни алхимии как «феномена»; причем нынешние авторы, сказал он, отличаются поразительным невежеством и глубочайшим самодовольством. Заметив мой удрученный вид, он все-таки подошел к полке, достал какую-то книгу и протянул ее мне со словами:

— Вот, возьмите. Автор ее, Клод д'Иже, принадлежит к собратьям, знатокам герметического искусства… то есть алхимии, — добавил он, увидев мой недоуменный взгляд.

Сочинение называлось «Новая ассамблея философов химии» («Nouvelle assemblee des Philosophes Chymiques», оно вышло в свет в 1954 году, то есть два года тому назад. Я робко спросил:

— А что означает это странное название?

— Алхимиков именуют Герметическими Философами или Философами Химии, с большой буквы; это — древняя традиция. Что же до слов “новая ассамблея”, то это наверняка перекличка со старинным трактатом «Turba philosophorum», то есть — «ассамблея философов», а не «шайка философов», как иногда переводят.

Совершенно сбитый с толку, я поспешил заплатить за книгу и сразу приступил к изучению ее. Это не было пособие для начинающих, но автор сумел сделать текст достаточно ясным для внимательного читателя. Книга эта стала сезамом, открывшим мне первую дверь к тайнам герметического искусства.

Мне понадобилось более года, чтобы раздобыть еще десятка два книг, самых необходимых для познания алхимии. По мере их изучения мое первое представление об этой науке менялось. Раньше я, подобно всем остальным, полагал, что исчерпывающее определение алхимии дано в работе Луи Фигье: «Цель алхимии, как всем известно, есть трансмутация металлов; превратить низкие металлы в благородные, создать золото и серебро искусственными средствами — вот какую задачу ставила перед собой эта странная наука, история которой насчитывает не менее полутора тысячелетий» (Louis Figuier,L’Alchimie et les Alchimistes 1856.)

Действительно, мне уже доводилось читать, что в своей практической деятельности, получившей название «магистерия», алхимики пытались создать некую необыкновенную субстанцию, философский камень, который якобы способен преобразовать любой металл, в расплавленном состоянии, в любой другой. Британский монах Роджер Бэкон [Бэкон Роджер (ок.1214-ок1292) — английский философ, естествоиспытатель; преподавал в университете в Оксфорде. В Приложении дается другая дата смерти -1294 г. Мы ориентируемся в данном случае на БСЭ. Прим. ред] в книге «Зеркало алхимии» (“Miroire d’Alquimie”) пишет об этом совершенно определенно: “Алхимия есть наука об изготовлении некоего вещества, или эликсира, который, воздействуя на несовершенные металлы, передает им в момент воздействия свое совершенство”.

Первое сомнение в справедливости этой истины возникло у меня, когда я прочитал книгу Грийо де Живри «Собрание колдунов, чародеев и алхимиков» (“Le Musee des Sorciers, Mages et Alchimistes”). “Многие из тех, кто никогда не изучал алхимию, — пишет он, — считают ее нагромождением пустых грез и измышлений, отражающих суетное желание получить искусственное золото, желание, порожденное либо банальной алчностью, либо безумным стремлением стать равным Создателю. В то же время люди, всерьез изучающие алхимию, очень скоро обнаруживают за этой побочной целью особое и совершенно не поддающееся описанию очарование: в угрюмом лабиринте средневековой учености лишь она, алхимия, блистает столь же ярко, как гигантские, безмолвные и неподвижные розетки-витражи, которые, возвышаясь над пошлостью обыденности, заливают невыразимым светом величественное пространство спящих соборов».

И тогда я спросил себя: а не является ли сказка насчет превращения металла в золото чем-то вроде пыли, которую швыряют в глаза непосвященным, чтобы отбить у них интерес к постижению подлинных тайн алхимии.