Российские проекты в малой атомной энергетике близки к реализации, что позволит нам стать абсолютным лидером в данной сфере. Но атомщики других стран не дремлют и как можно скорее стремятся воплотить в жизнь свои проекты ядерных реакторов малой мощности.
Аналитики МАГАТЭ всего насчитывают порядка 20 проектов маломощных АЭС, которые разрабатывают в США, Аргентине, Франции, Китае, Южной Корее и Японии. Большинство из этих разработок представляют собой легководные ядерные реакторы, которые признаны самыми безопасными.
Перспективные проекты ядерных реакторов малой мощности
| Название | Мощность | Разработчик |
|---|---|---|
| КЛТ-40С | 35 МВт | ОАО «ОКБМ Африкантов» (Россия) |
| СВБР-100 | 100 МВт | АКМЭ-инжиниринг (Россия) |
| mPower | 150-180 МВт | Babcock & Wilcox + Bechtel (США) |
| SMR-160 | 160 МВт | Holtec (США) |
| NuScale | 45 МВт | NuScale Power + Fluor (США) |
| Gen4 | 25 МВт | Gen4 (Hyperion) (США) |
| CAREM | 25-100 МВт | CNEA & INVAP (Аргентина) |
| Flexblue | 50-250 МВт | Areva, DCNS group (Франция) |
| SMART | 100 МВт | KAERI (Южная Корея) |
| FUJI | 100 МВт | ITHMSO (Япония, Россия, США) |
Программа малых ядерных реакторов США
У американцев есть опыт использования малого ядерного реактора мощностью 1,5 МВт на антарктической станции МакМурдо в 1960-1970 гг. Кроме того, для энергообеспечения военных баз специально разрабатывалась программа развития ядерных реакторов малой мощности.
В январе 2012 г. Министерство энергетики США объявило о запуске программы развития реакторов малой мощности, в рамках которой готово было выделить на поддержку перспективного проекта $452 млн. Для получения субсидий в конкурсе участвовало четыре проекта легководных ядерных реакторов: mPower, Westinghouse SMR, SMR-160 и NuScale. В ноябре 2012 г. победителем конкурса была признана компания Babcock & Wilcox со своим проектом ядерного реактора mPower, к которому позже присоединилась компания Bechtel.
С остальными участниками конкурса Министерство энергетики США подписало соглашение, позволявшее разрабатывать проекты в Саванна Ривер (предприятие, где хранятся и перерабатываются радиоактивные отходы, находится в ведении Министерства энергетики США). Этими тремя компаниями были Gen4 Energy (ex-Hyperion) с проектом реактора мощностью 25 МВт, Holtec с модульным реактором SMR-160 и NuScale Power с реактором мощностью 45 МВт. Разработки отличаются в техническом плане, у кого-то период загрузки топлива больше, у кого-то жизненный цикл больше, но в целом есть много общих черт. Все американские проекты малых АЭС в первую очередь уделяют большое внимание обеспечению безопасности. Их конструкции рассчитаны на создание пассивной системы безопасности, когда в случае аварии не требуется внешнего вмешательства, реактор отключается автоматически. Дополнительным гарантом безопасности является размещение всех реакторов под землей. Также большое внимание уделяется модульности реакторов, что позволит варьировать мощность будущих АЭС.
Американские разработчики малых ядерных реакторов пока подали свои проекты на лицензирование и получение необходимых сертификатов. Их практическая реализация намечена на 2018-2020 гг.
Разработка ядерных реакторов малой мощности создает для США возможность вернуть свою былую роль в мировой атомной энергетике. Однако в техническом плане такие разработки готовы пока на 10-20%, и ни одно предприятие США не продвинулось дальше стадии планирования. Американцы придерживаются мнения, что маломощные ядерные реакторы могут существенно снизить финансовые риски, связанные с традиционными источниками энергии, но при этом составить им большую конкуренцию.
Азиатские тигры малой атомной энергетики
Основным конкурентом России в малой атомной энергетике является Южная Корея с проектом модульного реактора SMART, электрическая мощность которого составляет 100 МВт. Разработкой занимается Корейский исследовательский институт атомной энергии (KAERI). Спустя 15 лет в 2012 г. регуляторы Южной Кореи одобрили проект, теперь его демонстрационную версию планируют построить в 2017 г. Жизненный цикл реактора – 60 лет, загрузка топливом должна проводиться каждые 3 года. Помимо снабжения электричеством, реактор может быть использован для опреснения морской воды. Концепция предусматривает размещение всех основных компонентов внутри корпуса реактора, пассивный отвод остаточного тепла и полностью цифровую систему управления реактором. В проект уже инвестировано $160 млн.
Какое-то время нашим конкурентом считалась японская компания Toshiba, совместно с Центральным научно-исследовательским институтом энергетики стремительно разработывавшая проект ядерного реактора 4S (The Super-Safe, Small & Simple – сверхнадежный, маленький и простой). Реактор мощностью 10 МВт будет помещаться в специальном цилиндре под землей на глубине 30 м и сможет функционировать на протяжении 30 лет на одной заправке топлива. В качестве теплоносителя используется жидкий натрий, в отличие от воды позволяющий реактору работать при высоких температурах. Пилотную малую АЭС Toshiba планировала разместить на Аляске в городе Галена, но пока проект увяз в процессе согласований. А после событий на «Фукусима 1» вероятность реализации проекта значительно снизилась.
Франция и Аргентина
Среди других интересных проектов: реактор CAREM, разработкой которого занимается Национальная комиссия по атомной энергетике Аргентины, и французский реактор Flexblue.
Аргентинский проект считается еще одни нашим основным конкурентом. Национальная комиссия по атомной энергетике Аргентины впервые представила проект реактора CAREM мощностью 25 МВт в 1984 г. Изначально он разрабатывался для аргентинских подводных лодок TR-1700. По политическим соображениям проект был приостановлен и вновь запущен в 2006 г. CAREM, конструкция которого схожа с южнокорейским реактором SMART, может быть использован не только для энергоснабжения, но и для опреснения воды. Прототип реактора CAREM25 мощностью 27 МВт уже сооружается недалеко от АЭС «Атуча». Инвестиции в проект оцениваются в $350 млн. Если американскими разработками в сфере малой атомной энергетики интересуются в основном страны Восточной Европы, то к проекту реактора CAREM проявляют особый интерес Катар и ОАЭ.
Французская судостроительная компания DCNS отдает предпочтение размещению малых ядерных реакторов под водой. По мнению представителей компании, такой способ обеспечивает дополнительную защиту от террористов и позволяет избежать денежных и временных затрат на возведение традиционных блоков на суше. В 2011 г. специалисты DCNS представили проект подводного реактора Flexblue, который может вырабатывать 50-250 МВт энергии. В разработке проекта также участвуют энергетическая компания Areva и Комиссариат по атомной энергии Франции. Электростанция-субмарина будет погружаться на глубину 60-100 м и подниматься на сушу только для загрузки топлива и технического обслуживания. Выработанная электроэнергия будет поступать на сушу по специальным кабелям, проложенным по морскому дну. При благоприятных условиях прототип Flexblue после согласования будет построен к 2017 г., но не все может пройти так гладко. Регуляторы Франции отказались лицензировать проект, если он будет направлен на экспорт. Еще одна тонкость: компания DCNS связана с военными ведомствами, у которых существует свой надзорный орган, и не совсем понятно, на каких основаниях он смог бы лицензировать коммерческий реактор. Французский независимый регулирующий орган занимается одобрением коммерческих установок, но опять же там не имеют ни малейшего представления об особенностях конструкции реакторов для атомных подводных лодок, на основе которых и создан Flexblue.
Малая атомная энергетика могла бы только выиграть от реализации подобных проектов, что позволило бы ей приумножить накопленный технический потенциал и получить дальнейшее развитие за счет увеличения спроса на малые АЭС со стороны многих стран. Однако проблемы для реализации везде существуют одинаковые. На этапах согласования и лицензирования проекты сталкиваются с пробелами в законодательной базе. Помимо этого, большинство стран беспокоятся о безопасности малых АЭС, в плане недоступности для террористов в первую очередь.
Источник: http://www.world-nuclear.org/info/inf33.html