При всем разнообразии источников энергоснабжения эксперты считают, что будущее за атомными станциями малой мощности (АСММ). Россия для развития малой атомной энергетики обладает необходимой научно-практической базой и имеет все шансы стать мировым лидером в данной сфере.
Исторический экскурс в малую атомную энергетику
Исторически сложилось так, что в нашей стране атомная отрасль изначально формировалась для военных целей. Успешное применение ядерных установок малой мощности для подводных лодок и ледоколов открыло большие возможности для развития атомной энергетики в гражданских целях. В 1960-х годах были предприняты первые попытки создания атомных электростанций малой мощности, тем самым положив начало развитию малой атомной энергетики. Четкая граница между большой и малой атомной энергетикой не определена, но, согласно рекомендациям МАГАТЭ, для малой атомной энергетики предел электрической мощности составляет 300 МВт при тепловой мощности реактора 750 МВт.
Вплоть до 1990-х гг. многочисленные проекты и разработки не нашли практической реализации, поскольку столкнулись с проблемами организационного характера. Подобные объекты требовали особых условий эксплуатации и обеспечения безопасности, а также высокой квалификации работников.
Важным стимулом для малой атомной энергетики стала необходимость развития приграничных территорий, представляющих собой ценность из-за огромного количества природных ресурсов и имеющих важное геополитическое значение. Основную роль в энергоснабжении периферийных районов играют именно автономные источники. Но для удаленных населенных пунктов зачастую проблематично доставить топливо, необходимое для эксплуатации дизельных электростанций и котельных. Разобщенность источников и топливная проблема, в свою очередь, сказываются на счетах за электроэнергию. Кроме того, специфика таких регионов предполагает, что источник не только должен обеспечивать электроэнергией, но и теплом. Оптимальным выходом для надежного энергообеспечения изолированных районов является использование атомных станций малой мощности.
Перспективные проекты
Среди первых разработок маломощных атомных станций были проекты АТЭЦ «Елена», АСТ «Рута», блочно-модульная АТЭЦ «Ангстрем», саморегулируемая по мощности АЭС «Унитерм» и другие. Эти проекты были далеки от промышленного внедрения и на то было несколько причин: существенные затраты на строительные работы на месте установки, отсутствие возможности перевозить на новое место эксплуатации и вытекающая из всего этого угроза безопасности жизни людей.
Сегодня особый интерес в сфере малой атомной энергетики представляют всего 2 проекта, имеющие все шансы на реализацию: плавучая АЭС «Академик Ломоносов» и реактор СВБР-100.
В 1990-х гг. для демонстрации потенциала малой атомной энергетики было принято решение построить плавучую атомную электростанцию с использованием реактора КЛТ-40С, который на протяжении многих лет успешно использовался в ледоколах. В связи с экономическими преобразованиями в стране проект был приостановлен и восстановлен в 2000 г., когда Министерство по атомной энергии, концерн «Росэнергоатом», администрация Архангельской области и ФГУП «ПО «Севмаш» подписали декларацию о намерениях построить первую в мире плавучую атомную теплоэлектростанцию (ПАТЭС) «Академик Ломоносов» в Северодвинске. ПАТЭС представляет собой несамоходное судно с двумя реакторными установками КЛТ-40С, которое буксируется в место назначения и ставится в специальный док. Параметры судна: длина – 144 м, ширина – 30 м, водоизмещение – 21,5 тысяч тонн. Каждый реактор имеет электрическую мощность 38 МВт, тепловую мощность – 140 Гкал/ч, отпуск электроэнергии – 455 млн. кВт/ч в год, отпуск тепла – 900 тыс. Гкал/год. ПАТЭС также может быть использована для опреснения морской воды, для этого устанавливают специальные опреснительные установки вместо турбин и электрогенераторов. Станция рассчитана минимум на 36 лет эксплуатации, при этом каждые 12 лет необходимо проводить загрузку ядерным топливом.
Изначально завершение строительства было запланировано на 2010 г., но в связи с финансовыми трудностями «Севмаш» постоянно переносило сроки сдачи, и в 2008 г. проект был передан ОАО «Балтийский завод». Вопросы реструктуризации предприятия, начавшиеся в 2011 г., также тормозили сдачу проекта. Лишь в начале декабря 2012 г. концерн «Росэнергоатом» и «Балтийский завод» подписали договор о достройке ПАТЭС. Соглашение предполагает сдачу плавучей атомной электростанции, готовой к буксировке на место назначения, 9 сентября 2016 г. На сегодняшний день готовность объекта составляет 60%. Строительство ПАТЭС включено в Федеральную целевую программу «Ядерные энерготехнологии нового поколения на период 2010 - 2015 годов и на перспективу до 2020 года» именно как одна из основных задач развития малой атомной энергетики. Предполагается, что она положит начало серийному производству плавучих АЭС.
Повышенный интерес к разработке проявляют страны Азиатско-Тихоокеанского региона, но не спешат с инвестициями, ожидая реализации пилотного проекта в России. Не стоит беспокоиться об «утечке» таких ценных технологий в случае выхода на международные рынки, поскольку ПАТЭС планируют реализовывать по схеме «строю–владею–эксплуатирую»: Россия строит станцию, обеспечивает ее работу на месте заказчика, каждые 12 лет проводит необходимый ремонт и по истечении жизненного цикла ее утилизирует.
Большие надежды малая атомная энергетика возлагает на реактор СВБР-100 на быстрых нейтронах со свинцово-висмутовым теплоносителем, который предназначен именно для создания атомных электростанций мощностью 100 МВт. Проект разрабатывается ОАО «АКМЭ-инжиниринг», учредителем которого являются ГК «Росатом» и ОАО «ЕвроСибЭнерго». Параметры такой АСММ должны позволять перевозить ее железнодорожным или автомобильным транспортом, а сами модули должны быть таких размеров, чтобы их легко можно было компоновать, создавая станцию любой необходимой мощности. Пока проект находится на научно-исследовательской стадии, закончить его разработку планируется в 2015-2016 гг., а серийное производство запустят в 2019 г. Стоит отметить, что Россия имеет опыт создания и эксплуатации свинцово-висмутовых теплоносителей, не имеющих аналогов за рубежом. Например, США пока только пытаются освоить эту технологию. Создание СВБР-100 позволит России стать бесспорным лидером в мировой атомной энергетике.
Вопросы безопасности и перспективы малой атомной энергетики
Противников малой атомной энергетики всегда волнует вопрос безопасности использования АСММ. Здесь работает правило «снижение мощности влечет за собой снижение потенциальных рисков». Поэтому атомные станции малой мощности намного безопаснее больших атомных станций в силу меньшего количества радионуклидов и количества запасенной энергии.
В техническом плане наши ученые владеют всеми необходимыми методами обеспечения безопасности ядерных установок. Например, ПАТЭС имеет пять барьеров радиационной защиты, способна выдержать землетрясение магнитудой 7-8 баллов по шкале Рихтера, мощные снегопады и даже падение самолета. Проведение всех операций с топливом и радиоактивными отходами будет осуществляться в специализированных центрах. Проект уже прошел все необходимые государственные экспертизы, в том числе и экологическую.
Для удовлетворения своих растущих энергетических потребностей общество ищет новые энергоносители и пытается развивать альтернативные источники (ветряки, солнечные панели и т.п.). Россия слепо следует модным тенденциям, а, между тем, уникальный накопленный опыт и мощная научная база позволяют развивать малую атомную энергетику, призванную эффективно снабжать электроэнергией удаленные населенные пункты. Модульные энергетические установки также могут быть успешно использованы и густонаселенных мегаполисах для питания отдельных зданий или целых микрорайонов независимо от центральной системы энергоснабжения. Основные преимущества АСММ состоят в минимальном потреблении топлива, к минимуму сведены затраты на строительные работы на месте установки и непосредственно само обслуживание станции. Поэтому атомные станции малой мощности рассматриваются как один из самых надежных и экономически стабильных источников питания. Единственными препятствиями для реализации подобных проектов могут стать недостаточная проработанность международного права в сфере ядерных технологий и стремление получить прибыль от реализации здесь и сейчас, в то время как, стоит направить финансовые механизмы на устойчивое развитие проектов в долгосрочной перспективе.
Источник: pircenter.org