Про ПАТЭС и другие мини АЭС: перспективы «малого» атома. Мини аэс

В Китае начали сооружение мини-АЭС мощностью около 100 МВт

Вид площадки с реакторами ACP-100

Сегодня, 3 мая, стало известно о том, что Китай приступил к строительству национальных мини-АЭС. Первую такую атомную станцию возведут на острове Хайнань.

Об этом сообщило Международное радио Китая (CRI), передает REGNUM.

Первая мини-АЭС получила название «Линлун». Она имеет реактор ACP-100. Мощность станции будет составлять примерно 100 МВт, что примерно в десять раз меньше, чем у стандартных АЭС.

Также известно, что эта маломощная атомная станция будет использоваться для энергетического обеспечения и отопления отдельных жилых районов. Как отмечает CRI, эта мини-АЭС своего рода домашняя станция, которая пришла на смену бойлерам и угольным тепловым электростанциям.

АЭС Линлун уже получила всю необходимую документацию на работу от МАГАТЭ. Так, она стала первой мини-АЭС в мире, которая успешно прошла все процедуры международной атомной организации.

Реактор ACP-100, который используется на АЭС Линлун, предусматривает модульное использование. На площадке атомной станции может быть установлено от двух до восьми модулей с ACP-100.

Тепловая мощность модуля составляет 310 МВт(т), максимальная электрическая мощность модуля составляет 100 МВт(эл.). Давление в первом контуре - 15 МПа. Средняя температура теплоносителя 303°C.

Проектный срок службы модуля - 60 лет. КИУМ свыше 90%. Перегрузка раз в два года или ещё реже в зависимости от выбранного топливного цикла. Сроки сооружения одного модуля - три года.

Сейчас в Китае уже работает 30 АЭС, еще 24 станции строятся, а к 2050 году их количество будет составлять 110. В настоящее время КНР потребляет наибольшее количество электроэнергии по отношению к любой другой стране. Только в 2014 году Китай потребил 5,4 млрд мегаватт-часов электроэнергии. В США за это время — 4,6 млрд мегаватт-часов. Поэтому до сих пор Китай не может значительным образом снизить долю угольной генерации в своем энергобалансе, но все же прилагает для этого немало усилий. Однако ставка в будущем делается именно на атомную энергетику.

Так, в марте 2016 года Пекин приступил к процессу строительства, по крайней мере, трех экземпляров передвижных плавающих ядерных электростанций, которые обеспечат энергией удаленные места морской нефте‑ и газодобычи. Завершиться строительство должно к 2019 году. Потом они будут постоянно находиться в экстерриториальных водах и смогут переместиться в любую точку Мирового океана.

Атомные станции малой мощности — это один из самых реальных вариантов разрешения проблемы с энергообеспечением удаленных районов. Как правило, на труднодоступных территориях низкая плотность населения. Соответственно, проблема развития энергетики не может решиться крупным сетевым строительством. В этом случае маломощные АЭС решают сразу ряд важных энергетических проблем и повышают уровень жизни населения в таких районах.

Необходимость мини-АЭС давно осознали, например, в Японии. Причем на примере этой страны стало понятно, что подобные станции могут быть эффективным и в условиях мегаполисов. Работы одного отдельного такого устройства достаточно для того, чтобы снабдить энергией определенное количество жилых домов, небоскребов или небольшого завода. Малые АЭС не занимают много места. Как отмечают «Новости энергетики», небольшие станции могут компенсировать пиковые нагрузки в крупных городских зонах.

К примеру, японская компания Toshibа уже не один год разрабатывает проект атомной станции малой мощности (АСММ) — Toshiba 4S. Мощность такой АЭС должна будет составить 10 МВт, срок эксплуатации — 30 лет без отгрузки топлива, размер — 22 на 16 на 11 метров. Для такой станции используется топливо из металлического сплава плутония, урана и циркония. Станция требует эпизодического контроля, зато ей не нужно постоянное обслуживание. Подобный реактор японцы планирует использовать в различных сферах деятельности, в том числе и при добыче нефти. Серийный выпуск таких АЭС планируется наладить к 2020 году.

Подобный проект был и в СССР — проект «Елена». Демонстрационный прототип «Елены» уже 12 лет успешно работает в Институте атомной энергии. Разработана такая мини-АЭС была в Курчатовском институте. Теплофикационная мощность установки — около 3 МВт, а электрическая — порядка 100 кВт. Этой мощности достаточно, чтобы обеспечить основные энергетические потребности небольшого посёлка.

В России вообще атомные реакторы малой мощности уже несколько десятков лет успешно используются в судоходстве. Так, на Балтийском заводе, почти в центре Петербурга, был построен энергоблок «Академик Ломоносов» с двумя модифицированными двигателями KЛT-40С для плавучей АЭС (ПАЭС), который может вырабатывать до 70 МВт электроэнергии и 300 МВт тепловой энергии. Он может использоваться в качестве опреснителя, давая ежедневно до 240 тыс. кубометров чистой воды. В 2019 году этот реактор планируется ввести в эксплуатацию в городе Певек на Чукотке. Правда, в случае с «Академиком Ломоносовым» не обходится без протестов «зеленых». В апреле активисты Гринписа провели протест против запуска реакторов плавучего энергоблока.

Для России плавучие АЭС и АЭС малой мощности также могут оказаться очень эффективными в труднодоступных регионах, в зонах децентрализованного энергоснабжения. Прежде всего, это Крайний Север и Дальний Восток. К тому же в этих регионах имеются значительные запасы полезных ископаемых. Их добыча не развивается или останавливается зачастую именно по причине большой затратности в сфере энергетики и транспорта.

www.seogan.ru

Про ПАТЭС и другие мини АЭС: перспективы "малого" атома

Проект ПАТЭС «Академик Ломоносов» (Фото с sevmash.ru)

Трагедии на Чернобыльской АЭС и АЭС «Фукусима» пошатнули уверенность человечества в том, что за атомной энергетикой будущее. Некоторые из стран, такие, как Германия, вообще пришли к выводу, что от АЭС следует отказаться вовсе. Но вопрос использования атомной энергетики очень серьезный и крайностей в выводах не терпит. Тут надо четко оценить все плюсы и минусы, и скорее – искать золотую середину и альтернативные решения использования атома.

В качестве источников энергии на Земле сегодня используются органические ископаемые, нефть, газ; возобновляемые источники энергии – солнце, ветер, древесное топливо; гидроэнергия – реки и всевозможные пригодные для этих целей водоемы. Но запасы нефти и газа истощаются, соответственно, дорожает и энергия, полученная с их помощью. Энергия, получаемая с помощью ветра и солнца – достаточно затратное удовольствие, в силу дороговизны солнечных и ветровых электростанций. Возможности энергии водоемов тоже очень ограничены. Поэтому многие ученые все же приходят к выводу, что если в России закончатся запасы нефти и газа, альтернативы отказа от ядерной энергетики, как источника энергии, очень малы. Доказано, что мировые ресурсы ядерного горючего, такого, как плутоний и уран во много раз превышают энергоресурсы природных запасов органического топлива. Работа же самих АЭС имеет ряд преимуществ перед другими электростанциями. Их можно строить везде, независимо от энергетических ресурсов района, топливо АЭС отличается очень большим содержанием энергии, эти станции не делают в атмосферу вредных выбросов, таких как ядовитые вещества и парниковые газы, и стабильно дают самую дешевую энергию. В мировом рейтинге по уровню ТЭС Россия очень сильно отстает, а по показателям АЭС – мы являемся одними из первых, поэтому для нашей страны отказ от атомной энергетики может грозить большой экономической катастрофой. Тем более именно в России особенно актуальны отдельные вопросы в развитии атомной энергетики – такие, как строительство мини АЭС. Почему? Тут все очевидно и просто.

Проект одной из АСММ — «Унитерм»

Атомные реакторы малой мощности (100-180 МВт) уже несколько десятков лет успешно используются в судоходстве нашей страны. В последнее время все чаще начинают говорить о необходимости их использования для обеспечения энергией отдаленных районов России. Тут малые АЭС смогут решить проблему энергоснабжения, которая всегда стояла остро во многих труднодоступных регионах. Две трети России – зона децентрализованного энергоснабжения. Прежде всего, это Крайний Север и Дальний Восток. Уровень жизни здесь во многом зависит от энергообеспечения. Кроме того, данные регионы представляют собой большую ценность в силу большого сосредоточения полезных ископаемых. Их добыча не развивается или останавливается зачастую именно по причине большой затратности в сфере энергетики и транспорта. Энергия здесь поступает от автономных источников, использующих органическое топливо. А завоз такого топлива в труднодоступные районы обходится очень недешево по причине необходимых огромных объемов и большого расстояния. Например, в республике Саха в Якутии, в силу разорванности энергетической системы на маломощные изолированные участки, стоимость электроэнергии больше в 10 раз, чем на «большой земле». Совершенно ясно, что для большой территории с низкой плотностью населения проблема развития энергетики не может решиться крупным сетевым строительством. Атомные станции малой мощности (АСММ) — один из самых реальных выходов из ситуации в данном вопросе. Ученые уже насчитали 50 регионов в России, где нужны подобные станции. Они, конечно, проиграют по стоимости электроэнергии большому энергоблоку (строить его здесь просто нерентабельно), но выиграют у источника на органическом топливе. По подсчетам специалистов АСММ могут сэкономить до 30% стоимость электроэнергии в труднодоступных регионах. Маленькие объемы расходуемого топлива, удобства в перемещении, небольшие трудозатраты по вводу в работу, минимум обслуживающего персонала – эти характеристики делают АСММ незаменимыми энергоисточниками в дальних районах.

Устройство АСММ Toshiba 4S (Фото с toshiba.co.jp)

Незаменимость АСММ уже давно осознали и во многих других странах мира. Японцы доказали, что подобные станции будут очень эффективны в условиях мегаполисов. Работы одного отдельного такого устройства достаточно для того, чтобы снабдить энергией определенное количество жилых домов или небоскребов. Маленьким реакторам не требуется дорогое и подчас отсутствующее место для их размещения в мегаполисе. Также, японские разработчики уверяют, что эти реакторы могут компенсировать пиковые нагрузки в крупных городских зонах. Японская компания Toshibа уже длительное время разрабатывает проект АСММ — Toshiba 4S. Срок его эксплуатации по прогнозам разработчиков – 30 лет без перезагрузки топлива, мощность – 10 МВт, габариты — 22 на 16 на 11 метров, топливо такой мини-АЭС — металлический сплав плутония, урана и циркония. Эта станция не требует постоянного обслуживания, а нуждается лишь в эпизодическом контроле. Такой реактор японцы предлагают использовать и при добыче нефти, а их серийный выпуск хотят наладить к 2020 году.

Не отстают от Японии и американские ученые. В течение нескольких лет они обещают выпустить в продажу небольшой ядерный реактор, который будет обеспечивать энергией небольшие поселки. Мощность такой станции – 25 МВт, по размеру она немногим больше собачьей конуры. Электроэнергию эта мини-АЭС будет вырабатывать круглосуточно и ее стоимость за 1 киловатт-час составит всего 10 центов. Надежность тоже на высшем уровне: помимо стального корпуса, Hyperion закатан в бетон. Менять ядерное топливо здесь смогут только специалисты, и делать это надо будет каждые 5-7 лет. Выпускающая компания Hyperion, уже получила лицензию на выпуск таких ядерных реакторов. Приблизительная стоимость станции 25 миллионов долларов. Для городка, хотя бы с 10-ю тысячами домов – совсем недорого.

Что касается России, то здесь над созданием малых АЭС работают достаточно давно. Учеными Курчатовского института 30 лет назад была разработана мини – АЭС «Елена», которая вообще не нуждается в обслуживающем персонале. Ее прототип функционирует на территории института до сих пор. Электрическая мощность станции – 100 КВт., она представляет собой цилиндр весом в 168 тонн, диаметром — 4,5 и высотой — 15 метров. «Елена» устанавливается в шахте на глубине 15-25 метров и закрывается бетонными перекрытиями. Ее электроэнергии хватит на обеспечение теплом и светом небольшого поселка. В России разработано еще несколько проектов, подобных «Елене». Все они соответствуют необходимым требованиям надёжности, безопасности, недоступности для посторонних, нераспространении ядерных материалов и т.д., но требуют немалых строительных работ при установке и не соответствуют критериям мобильности.

Самоходная атомная электростанция малой мощности ТЭС-3 (Фото с gradremstroy.ru)

В 60-е годы прошла испытания малая передвижная станция «ТЭС-3». Она состояла из четырех гусеничных самоходных транспортеров, поставленных на усиленную базу танка Т-10. На двух транспортерах были размещены парогенератор и водяной реактор, на оставшихся поместили турбогенератор с электрической частью и систему управления станцией. Мощность такой станции составила -1,5 МВт.

В 80-е годы в Беларуси разработали малую АЭС на колесах. Станцию назвали «Памир» и поставили на шасси МАЗ-537 «Ураган». Ее составили четыре автофургона, которые были соединены газовыми шлангами высокого давления. Мощность «Памира» составила 0,6 МВт. Станция в первую очередь предназначалась для работы в широком диапазоне температур, именно поэтому была оснащена газоохлаждаемым реактором. Но, произошедшая как раз в эти годы Чернобыльская авария, «автоматом» уничтожила проект.

Все эти станции имели определенные проблемы, которые препятствовали их широкому внедрению в производство. Во-первых, невозможность обеспечить качественную защиту от излучения по причине большого веса реактора и ограниченной грузоподъемности транспорта. Во-вторых, эти мини-АЭС работали на высокообогащенном ядерном топливе «оружейного» качества, что противоречило международным нормам, которые запрещали распространение ядерного оружия. В-третьих, для самоходных атомных станций было сложно создать защиту от дорожных происшествий и террористов.

Строительство ПАТЭС в Санкт-Петербурге

Весь спектр требований к АСММ удовлетворила плавучая атомная теплоэлектростанция. Она была заложена в Санкт-Петербурге в 2009 году. Данная мини-АЭС состоит из двух реакторных установок на гладкопалубном несамоходном судне. Срок ее эксплуатации – 36 лет, в течение которых, через каждые 12 нужно будет перезагружать реакторы. Станция может стать эффективным источником электричества и тепла для труднодоступных регионов страны. Еще одна из ее функций – опреснение морской воды. В сутки она может выдавать от 100 до 400 тысяч тонн. В 2011 году проект получил положительное заключение государственной экологической экспертизы. Не позднее 2016 года плавучую АЭС планируют разместить на Чукотке. Росатом ожидает от этого проекта больших зарубежных заказов.

Также недавно стало известно, что одна из подконтрольных Олегу Дерипаске компаний — «Евросибэнерго», вместе с Росатомом объявила об организации предприятия «АКМЭ-Инжиниринг», которое будет работать над созданием АСММ и заниматься их продвижением на рынке. В работе этих станций хотят использовать реакторы на быстрых нейтронах со свинцововисмутовым теплоносителем, которыми в советское время были оснащены атомные подлодки. Обеспечивать энергией они призваны отдаленные районы, неподключенные к электросетям. Организаторы предприятия планируют заполучить 10-15% мирового рынка мини-АЭС. В успехе данной кампании аналитиков заставляет сомневаться заявленная стоимость станции, которая по прогнозам «Евросибэнерго» будет равняться стоимости ТЭЦ такой же мощности.

Успех малых АЭС на рынке мировой энергетики предвидеть несложно. Необходимость их присутствия там очевидна. Решаемы и вопросы с усовершенствованием этих источников энергии и приведением в соответствие к необходимым параметрам. Глобальной лишь остается проблема стоимости, которая на сегодняшний день в 2-3 раза больше АЭС в 1000 МВт. Но уместно ли такое сравнение в данном случае? Ведь у АСММ совершенно другая ниша в использовании – они должны обеспечивать автономных потребителей. Никто же из нас не додумается сравнивать стоимость киловатт, расходуемых часами, работающими от батарейки, и микроволновкой, которая запитана от розетки.

Еще по этой теме

Метки: 2014 г., малая АЭС, мини-АЭС, ПАТЭС

Интересная статья? Поделитесь ей с друзьями:

novostienergetiki.ru

Общество Newsland – комментарии, дискуссии и обсуждения новости.

Китай будет строить мини-АЭС для жилых районов

Китай приступил к строительству мини-АЭС (атомных электростанций) собственной разработки. На острове Хайнань появится первая мини-АЭС с реактором АСР-100 «Линлун», сообщает Международное радио Китая.

Атомные электростанции в Китае планируют использовать для отопления и энергоснабжения отдельных жилых районов вместо используемых сейчас угольных и бойлерных ТЭС.

Реактор «Линлун» ― первый в мире мини-реактор, который получил всю разрешительную документацию МАГАТЭ. Мощность мини-АЭС составит около 100 Мвт, что в 10 раз меньше мощности стандартных реакторов.

Мини-АЭС заинтересовались уже ряд стран, готовых её приобрести. Среди них Бразилия, Великобритания, Египет, Индонезия, Иран, Канада, Монголия, Пакистан, Саудовская Аравия.

АЭС на спорных островах

После создания мини-АЭС Китай в течение 5 лет планирует установить их на территории спорных островов в Южно-Китайском море. По данным издания South China Morning Post, проект частично финансировался Народно-освободительной армией Китая.

Ранее сообщалось, что китайская мини-АЭС представляет собой компактный реактор, снабжённый свинцовым охладителем. Размеры её 6,1 х 2,6 м. Прототипом реактора АСР-100 «Линлун» стал ядерный реактор, который в 1970-х годах стоял на советских подводных лодках.

По словам учёных, мощности реактора хватит, чтобы обеспечить электроэнергией 50 тысяч семей. Без дополнительной заправки мини-АЭС способна работать в течение десятилетий. Реакторы такого типа смогут не только обеспечить выработку электроэнергии, но и будут опреснять большие объёмы морской воды.

Однако экологи обеспокоены тем, что неизбежный выброс горячей радиоактивной воды в океан способен полностью изменить экосистему региона и вызвать экологическую катастрофу в регионе.

Мини-АЭС в мире

Пионером в области строительства мини-АЭС считает себя американская компания Hyperion, принявшая ещё в 2009 году ряд заказов от разных стран на свои мини-АЭС. Стоимость станции составляла $25 млн, мощность ― 25 Мвт, которая позволяет обеспечить электроэнергией завод, посёлок или городской микрорайон. Станция представляет собой небольшой сарай, зарытый в землю. Помимо стального корпуса, Hyperion закатан в бетон. Менять ядерное топливо могут только специалисты, и делать это нужно каждые 5–7 лет. Компания Hyperion уже получила лицензию на выпуск таких ядерных реакторов. В период c 2013 по 2023 годы Hyperion Power Generation намерена открыть три завода в разных частях света для выпуска 4000 таких мини-АЭС.

Не отстаёт от США и Япония. Японская компания Toshibа уже длительное время разрабатывает проект АСММ — Toshiba 4S. Срок эксплуатации реактора, по прогнозам разработчиков, 30 лет без перезагрузки топлива, мощность ― 10 МВт, габариты — 22х16х11 м. Топливо такой мини-АЭС — металлический сплав плутония, урана и циркония. При этом станция не требует обслуживающего персонала, а нуждается лишь в эпизодическом контроле. Серийный выпуск станций Япония планирует наладить к 2020 году.

Учёными Курчатовского института 30 лет назад была разработана мини-АЭС «Елена», которая не нуждается в обслуживающем персонале. Её прототип функционирует на территории института до сих пор. Электрическая мощность станции ― 100 КВт, она представляет собой цилиндр весом в 168 тонн, диаметром 4,5 м и высотой 15 м. «Елена» устанавливается в шахте на глубине 15–25 м и закрывается бетонными перекрытиями. Её энергии хватает на обеспечение теплом и светом небольшого посёлка.

Сейчас российские учёные-ядерщики ведут разработки по созданию мобильной мини-АЭС. За основу взят засекреченный советский проект, закрытый после Чернобыльской аварии. Промышленную версию мини-АЭС российские разработчики представят к 2020 году.

newsland.com

новости атомной энергетики

Технология реакторов атомных подлодок будет использоваться Олегом Дерипаской и концерном «Росатом» в разработке атомных электростанций мощностью до 100 МВт.

По всей видимости, российским лидерам удалось избежать массового психоза после аварии на Фукусиме-1. С первого августа представители властей стали консультироваться у специалистов на предмет создания предназначенного для выпуска на гражданский рынок реактора небольшого размера и немалой мощности в 100 МВт. Вслед за проектами плавучих атомных электростанций мощностью 70 МВт, которые появились на рынке ещё в прошлом году, Россия сделает ставку на реакторы низкой мощности, в то время как некоторые государства по примеру Германии намерены совсем откреститься от использования атомной энергии. Бизнесмен Олег Дерипаска, который занимает верхнюю строчку в данной области благодаря своей компании «ЕвроСибЭнерго», создает совместно с государственным концерном «Росатом» совместное предприятие «АКМЭ-инжиниринг» для создания и проодажи «мини-реакторов». Предварительный объем общих вкладов оценивается в 400-450 миллионов евро.

В создаваемых атомных электростанциях «четвертого поколения» будут использоваться реакторы базирующиеся на быстрых нейтронах и с жидкокристаллическими теплоносителями. Пилотный предназначенный для гражданского использования реактор, в настоящий момент конструируется в Ульяновской области и должен приступить к работе в 2017-ом году. Создание такого типа реакторов было начато еще в 1960-ых годах: ими оснащались советские подлодки. Цель производства «мини-реакторов» в современных условиях – обеспечить энергоснабжением наиболее изолированные и не подключенные к электросетям регионы России и регионы за её пределами. Поэтому, «ЕвроСибЭнерго» намерена занять от 10 до 15% мирового рынка маленьких и средних реакторов. Международное агентство по атомной энергии прогнозирует международный спрос на реакторы низкой и средней мощности в пятьсот-тысячу единиц в 2040-ом году.

Основная проблема касается коммерческих характеристик будущих электрических станций. «Росатом» и «ЕвроСибЭнерго» напирают на то, что стоимость строительства одного мини-реактора соответствует стоимости создания работающей на каменном угле тепловой электрической станции аналогичного уровня мощности, но при этом отсутствуют углекислотные выбросы. Учитывая то, что затраты на экологичность доходят до 40% от стоимости производства обычной атомной электростанции, многие специалисты испытывают сомнения в том, что мини-АЭС смогут вырабатывать электричество по конкурентоспособным тарифам. «За последние несколько лет русские уже приучили нас к своему хвастовству, — шутит один их руководителей фирмы Areva, которому не позволено официально комментировать деятельность конкурента. — Мы настроены очень скептически. Нужно будет посмотреть, что получится в результате, и оценить стоимость киловатт-часа«.

Еще по этой теме

Метки: Rosatom, атомная энергетика, ЕвроСибЭнерго, мини-АЭС, Олег Дерипаска

Интересная статья? Поделитесь ей с друзьями:

novostienergetiki.ru

Минобороны РФ реанимировало проект мини-АЭС

mobilenuclearpowerplant[1] Credit: englishrussia.com

Российское руководство объявило о грандиозных планах освоения Арктики, для чего, в частности планирует воссоздавать старые и создавать новые арктические базы. Для решения проблемы обеспечения их электроэнергией выбрано решение, которое выглядит безумным.

Представитель министерства подтвердил сообщения о том, что министр обороны Сергей Шойгу распорядился создать пилотные мини-реакторы, который могли бы помочь проводить военные операции в суровых отдаленных арктических районах.

«Это сумасшедшая идея, – говорит физик-ядерщик и главный менеджер международного объединения Bellona Нильс Бемер, – инцидент с таким мобильным ядерным реактором в отдаленном районе в Арктике может оказать катастрофическое воздействие на окружающую среду. И шансов ликвидировать его последствия не будет».

Точный срок ввода в эксплуатацию мини-АЭС пока неизвестен. Однако, по мнению генерального директора «Инжиниринговой компании инновационных проектов» Юрия Конюшко, уже есть спрос на 30 таких реакторов. Сейчас проект проходит стадию научных изысканий, и Минобороны получит необходимую проектную документацию в декабре 2015 года. Первый образец мобильной АЭС для армии появится не ранее 2020 года.

Для перевозки станции будут приспособлены имеющиеся гусеничные и колесные базы. Рассматриваются даже реакторные установки на санной основе.

При этом занятые в проекте инженеры пытаются опереться на уже имеющийся печальный опыт.

АЭС на тягачах для оленеводов и нефтяников

В 1960 году на базе советского тяжелого танка Т-10 собрали образец передвижной АЭС. Она передвигалась при помощи четырех тягачей.

Первый нес ядерный реактор. На втором стояли парогенераторы и насосы. Третий «энергоход» вырабатывал электроэнергию с помощью турбогенератора. Четвертый тягач представлял собой пункта управления АЭС.

Собранный «ядерный караван» испытывали в Обнинске, где в 1961 году «реактор достиг критичности, а 13 октября состоялся энергетический пуск станции». Испытания продолжались до 1965 года, и на этом история мобильной АЭС завершилась. Как говорят, атомщики переключились на другой проект – плавучей АЭС «Север». Однако в начале 1967 года Министерство обороны СССР решило отказаться и от плавучей станции.

Впоследствии появлялась надежда на реанимацию станции, которая, якобы, могла пригодиться, чтобы закачивать в нефтеносные слои горячую воду. Рассматривалась возможность повысить таким образом отдачу месторождений в районе города Грозного. Но в 1969 году энергоустановку окончательно законсервировали.

Еще один курьезный проект мини-АЭС разрабатывали в тех же 60-х белорусские ученые. Создать мобильную АЭС «Памир 630Д» удалось только к первой половине 1980-х. Реакторный блок станции располагался на полуприцепе грузоподъемностью 65т к грузовику МАЗ-796. На второй такой «связке» разместили турбогенераторный блок с оборудованием электростанции. В сопровождающих КРАЗах передвигались системы автоматизированного управления защиты и контроля. Пятый автомобиль перевозил вспомогательный энергоблок.

Пуск «Памира» произошел за пять месяцев до Чернобыля. В феврале 1988 года по решению Совмина СССР и АН БССР проект был закрыт.

Опасные игры

Александр Никитин говорит, что идея разработки мини-реакторов в прошлом была весьма популярна, но никогда не приводила к значимому успеху. Он полагает, что реанимация старых разработок – это по большей части попытка освоить немалую толику денег, которых сейчас у Минобороны РФ много.

Кроме СССР аналогичные проекты разрабатывались и в США. Их секретный мини-реактор в 1960-66 годах действовал в Гренландии.

Такие игры с «мирным атомом» по мнению Нильса Бемера чрезвычайно опасны и в финансовом отношении. Серьезные затраты на создание подобных реакторов могут стать лишь малой частью громадных финансовых потерь, если безумный проект Минобороны реализуется.

«Нужно учитывать опыт очистки российских северных территорий от радиоактивных отходов, накопленных во время холодной войны. Он показал, какие колоссальные усилия пришлось приложить международному сообществу, – считает Бемер. – Мощнейшее финансирование идет от G-8, через Европейский банк реконструкции и развития, а также через Экологическое партнерство Северного измерения (NDEP) – это $20 млрд! Неужели придется начинать все с начала?».

bellona.ru

Китай будет строить мини-АЭС для жилых районов

АЭС на спорных островах

Мини-АЭС в мире

Источник: newepochtimes.ru

xn--90a1aec.xn--p1ai

В ближайшие два-три года в мире может появиться первая атомная мини-электростанция

В. Тарнавский

Казалось бы, после аварии на японской АЭС "Фукусима-1" для атомной энергетики наступают тяжелые времена. Хотя большинство стран мира не собираются следовать примеру Германии и отказываться от АЭС, ужесточение правил безопасности и регулятивного контроля приведет к тому, что строительство новых атомных энергоблоков просто станет нерентабельным. Однако ядерная энергетика может возродиться в новой ипостаси. В ряде стран разрабатываются проекты мини-АЭС мощностью от 10 до 300 МВт. В ближайшие несколько лет в мире может появиться первая действующая атомная электростанция малой мощности, лишенная многих недостатков традиционных АЭС.

Хорошо забытое старое

Сегодня, глядя на огромные градирни ядерных энергоблоков, даже порой трудно поверить, что атомная энергетика рождалась в малых формах. Первая в мире промышленная атомная электростанция в Обнинске (СССР), вступившая в строй в 1954 г., имела мощность 5 МВт. В том же году на воду была спущена первая в мире атомная подводная лодка "Наутилус" (США), оснащенная компактным ядерным реактором мощностью 5 МВт.

В дальнейшем мощность энергоблоков постоянно возрастала, достигнув в настоящее время 1000-1600 МВт. Однако наряду с "большой" атомной энергетикой существовала и "малая", оперирующая мощностями в десятки мегаватт. В частности, в СССР в 1974-1976 гг. была построена Билибинская АЭС, состоящая из четырех блоков по 12 МВт. И в настоящее время она снабжает теплом и электроэнергией г.Билибино на Чукотке и местные горно-добывающие предприятия.

Проекты подобных мини-АЭС разрабатывались в 80-е годы и в других странах, в частности США и Канаде, но так и не были доведены до практического воплощения. Возрождение интереса к мини-АЭС произошло в середине прошлого десятилетия, и было связано, прежде всего, с подорожанием традиционных энергоносителей и ростом тарифов на электроэнергию.

Кроме того, в этот период стали быстро увеличиваться и капитальные затраты, связанные с реализацией крупных проектов в энергетическом секторе. Возник потенциальный спрос на достаточно мощные, но компактные и недорогие источники энергии, которые можно было бы использовать для снабжения изолированных объектов — поселков и горно-добывающих предприятий в малонаселенной местности (например, на Крайнем Севере), островов, военных баз.

В начале минувшего десятилетия японская компания Toshiba разработала проект мини-реактора мощностью 10 МВт, получившего название 4S — Super Safe, Small, Simple (сверхбезопасный, маленький, простой). Он представляет собой заглубленный в землю на 30 м цилиндр, в который загружается ядерное топливо, состоящее из смеси металлического урана, плутония и циркония. В качестве теплоносителя выступает жидкий натрий. Как утверждает Toshiba, конструкция такого реактора, в котором не используются традиционные для "больших" АЭС твэлы и управляющие стержни, очень простая и надежная. Он может функционировать на протяжении 30 лет на одной "заправке" ядерного топлива.

В качестве пилотного проекта японцы предложили установить такой реактор в поселке Галена на Аляске, насчитывающем около 700 жителей и из-за удаленности не подключенном к электросети штата. Причем Toshiba обязалась бесплатно построить реактор "под ключ" и брать с жителей поселка только плату за э/э — 5-13 центов за 1 кВтч.

Несмотря на то, что жители Галены одобрили этот проект, пока он увяз в процессе согласований. Toshiba подала заявку на его осуществление еще в 2004 г., но до сих пор не получила всех необходимых разрешений. И когда завершится этот бюрократический марафон, не понятно.

С аналогичными проблемами столкнулась и американская компания Hyperion, созданная в 2008 г. с целью коммерциализации идеи мини-реактора мощностью 25 МВт, сформулированной годом ранее в Лос-Аламосской Национальной лаборатории.

Особенность конструкции реактора Hyperion заключается в том, что он использует в качестве топлива обедненный уран, причем в форме нитрида, а не традиционного оксида. Теплоносителем выступает свинцово-висмутовый сплав, который применялся в СССР в одной из моделей атомного реактора для подводных лодок. Срок работы реактора Hyperion, который, как и в проекте Toshiba 4S, строится "под ключ" и помещается в подземной капсуле, составляет около 10 лет, после чего реактор предполагается просто вынуть из земли и поставить на его место новый.

Стоимость такого реактора в 2008 г. оценивалась примерно в $25 млн. Предполагалось, что он сможет обеспечивать э/э порядка 20 тыс жилых домов по цене около 10 центов за 1 кВтч. В конце 2009 г. в компании разработали проект второго поколения, в котором мощность увеличена до 70 МВт, а его стоимость поднялась до $50 млн. Впрочем, и более крупный реактор отличается предельной простотой и надежностью. Для управления им, по оценкам компании, понадобится персонал численностью не более 25 человек.

К созданию Hyperion приложили руку американские военные, нуждающиеся в подобных автономных источниках энергии для своих баз за рубежом. Однако, как заявляют представители компании, еще на стадии проектирования было получено более десятка коммерческих заказов. Самый крупный из них — сразу на шесть реакторов — подала румынская компания TES Group, специализирующаяся на энергосберегающих решениях и технологиях. Кроме того, интерес к разработке Hyperion проявили на Каймановых и Багамских островах… По данным на январь 2011 г., количество потенциальных клиентов перевалило за сотню.

По оценкам самой компании, спрос на подобные установки в мире может составить порядка 4 тыс единиц на протяжении десяти лет. Для его удовлетворения Hyperion планирует построить три завода по изготовлению мини-реакторов поточным методом из модулей. Стоимость создания каждого такого предприятия оценивается примерно в $100 млн.

В настоящее время Hyperion пытается получить разрешение на строительство "пилотного" реактора в США. Однако процесс согласования в US Nuclear Regulatory Commission (NRC), главном регулятивном органе в американской атомной энергетике, весьма затянулся. По последним данным, в NRC ожидают получения формальной заявки на утверждение проекта только в I кв. 2012 г.

Хотя руководство Hyperion заявляет, что сможет построить первый реактор уже в 2013 г., очевидно, реальный срок наступит на два-три года позже. По крайней мере, как считает Рон Молеши, эксперт из канадской компании SNC-Lavalin Nuclear, первые мини-реакторы вряд ли будут построены ранее 2017 г. International Atomic Energy Agency считает, что к 2030 г. в мире будет функционировать не более 40-90 АЭС малой мощности.

Спрос и предложение

Вообще, "малая" атомная энергетика в настоящее время находится в некой "серой" зоне. С одной стороны, эта тема вызывает интерес. Наряду с Toshiba и Hyperion, есть около 10 компаний в разных странах, которые уже располагают готовыми проектами мини-реакторов и могут в ближайшее время приступить к их сооружению. С другой стороны, реализация этих проектов тормозится регулирующими органами, которые не решаются дать разрешение на строительство. При этом авария на "Фукусиме" здесь, можно сказать, почти не причем: с подобным отношением энтузиасты от "малой" атомной энергетики столкнулись еще несколько лет тому назад, во время подачи первых заявок.

Безусловно, мини-реакторы выглядят достаточно перспективными — по крайней мере, по сравнению с "большой" атомной энергетикой. По данным экспертов, строительство самого мощного энергоблока на 1600 МВт от французской компании Areva обойдется примерно в $6.5 млрд (а по опыту строящихся в настоящее время блоков в Финляндии и Франции, возможно, даже больше) и займет десять лет.

Стоимость мини-реактора Hyperion образца 2009 г. в 130 раз меньше, тогда как мощность его уступает блоку "большой" АЭС в 23 раза. Строительство мини-реактора может быть завершено в течение нескольких месяцев, а занимаемая им площадь ничтожна по сравнению с огромной территорией традиционной АЭС. Кроме того, по словам представителей Hyperion, за десять лет работы в их реакторе накапливается всего несколько килограммов ядерных отходов.

В американском Министерстве энергетики, поддерживающем проекты мини-АЭС, считают, что такие установки — "ядерные батарейки", как называет их генеральный директор Hyperion Джон Дил, — могут занять важную нишу на американском энергетическом рынке, снабжая э/э учебные и медицинские заведения, военные и промышленные объекты. Также их можно использовать в качестве стабилизирующего элемента в энергосетях, к которым подключено большое количество поставщиков альтернативной энергии ветра и солнца.

Есть проекты строительства "модульных" атомных электростанций, состоящих из нескольких мини-реакторов. Подобный вариант, в частности, хочет реализовать американская компания Babcock & Wilcox, поставляющая реакторы для военных кораблей. Ее проект mPower представляет собой компактный легководный реактор мощностью 125 МВт размером 24 на 6 м и массой (без учета ядерного топлива) 500 т, размещаемый под землей. Его загрузка топливом осуществляется раз в пять лет и представляет собой достаточно простую операцию.

В июне текущего года Babcock & Wilcox подписала протокол о намерениях с крупнейшей американской энергетической компанией Tennessee Valley Authority (TVA) по строительству электростанции из 4-6 модулей mPower, которая должна заменить закрываемую угольную ТЭС в Ноксвилле, штат Теннеси. По оценкам руководства TVA, планирующего обратиться в NRC за разрешением в будущем году, первый реактор может вступить в строй в 2020 г.

Вообще, замена устаревших угольных энергоблоков "малыми" АЭС модульного типа представляется достаточно перспективным направлением. По данным промышленной ассоциации American Nuclear Society, в настоящее время еще пять американских энергетических компаний могут последовать примеру TVA. Всего в США насчитывается около 100 угольных энергоблоков, которые необходимо будет закрыть в течение ближайшего десятилетия, и мини-АЭС могут стать для них вполне адекватной заменой.

Однако если у "малой" атомной энергетики столько преимуществ, почему ее внедрение постоянно откладывается? Прежде всего, как считают некоторые специалисты, NRC просто не решается взять на себя ответственность. Дело в том, что во всех американских проектах мини-реакторов используются новые и пока не испытанные на практике технологии. При этом взять за основу действующие реакторы на подводных лодках и авианосцах нельзя, потому что там используется в качестве топлива оружейный уран.

Безопасность является вторым критическим моментом. Хотя авторы проектов мини-реакторов гарантируют надежность и безаварийность их работы, а размещение в подземных бетонных капсулах минимизирует опасность ядерного заражения даже в случае разрушения активной зоны, скептиков беспокоит расширение оборота ядерных материалов само по себе. При наличии сотен (если не тысяч) мини-реакторов физически невозможно организовать защиту каждого от возможного захвата террористами (например, для получения материалов для "грязной" бомбы), многократно возрастет риск при перевозках ядерного топлива для мини-АЭС. Наконец, в западных странах немало тех, кто не приемлет идею "мирного атома" в принципе, без различия между "большой" и "малой" ядерной энергетикой.

Кроме того, не проясненным до конца остается вопрос со стоимостью э/э, произведенной на мини-АЭС. В частности, по этой причине охладели к данной идее во Франции, где посчитали, что традиционные энергоблоки даже при высоких затратах на строительство будут более выгодными, чем десятки малых реакторов. Ситуация осложняется тем, что пока ни один из проектов в западных странах не дошел до той стадии, где уже нужно считать деньги. Не исключено, что в обозримом будущем мини-АЭС так и останутся экзотикой, применимой только в отдаленных районах, где использовать все прочие энергоносители будет еще сложнее и дороже.

Тем не менее, в некоторых странах проекты строительства мини-АЭС уже стартовали. Причем уже в 2012-2013 гг. ожидается их выход на финишную прямую.

Первопроходцы

Первопроходцем в строительстве мини-АЭС нового поколения может стать Россия, где ощущается значительная потребность в подобных энергетических установках. Еще в 90-е годы в стране было разработано несколько проектов мини-реакторов. Один из них — демонстрационный прототип реактора "Елена", имеющий электрическую мощность 100 кВт и теплофикационную — около 3 МВт, вот уже больше 12 лет функционирует в Курчатовском институте. Однако до реального воплощения "дозрел" другой проект — Плавучей атомной теплоэлектростанции (ПАТЭС).

В соответствии с этим проектом, на несамоходной барже водоизмещением 21.5 тыс т устанавливаются два реактора мощностью по 35 МВт каждый, аналогичные тем, что применяются на российских атомных ледоколах. Это судно буксируется в место назначения и там ставится в специальный док, к которому с берега подводятся электрокабели и теплотрасса. Для охлаждения реактора планируется использовать забортную морскую воду. Загрузка ядерным топливом должна проводиться раз в 12 лет. Всего станция рассчитана на три таких цикла.

Строительство первой плавучей АЭС "Академик Ломоносов" началось в 2007 г. в Северодвинске, но через два года было перенесено на Балтийский завод в Петербург. Летом 2010 г. судно было спущено на воду, а в конце июня текущего года активная зона первого реактора ПАТЭС успешно прошла испытания. Второй реактор планируется сдать в сентябре текущего года, в 2013 г. станция должна вступить в строй. Она будет снабжать э/э и теплом Вилючинск — базу Тихоокеанского флота России на Камчатке.

В ближайшем будущем планируется построить еще несколько таких станций для других отдаленных населенных пунктов Дальнего Востока и Крайнего Севера. Вторая ПАТЭС, по данным российских источников, будет установлена в порту Певек. Кроме того, есть проект размещения сразу восьми ПАТЭС в Якутии, причем не только в морских, но и в речных портах. Сумма инвестиций в этот проект оценивается в $30 млрд.

Да, в отличие от американских мини-реакторов, ПАТЭС не назовешь дешевым проектом. Стоимость строительства судна и реакторов составляет около $550 млн, к этому надо добавить затраты на береговые сооружения и содержание персонала в количестве около 470 человек. Тем не менее, по данным "Росатома", интерес к ПАТЭС проявляют и за пределами России. В прошлом году российская компания заявляла, что планирует построить 12 плавучих АЭС для иностранных заказчиков. В одном из вариантов предусматривается совмещение ПАТЭС с опреснительной установкой.

Впрочем, может так оказаться, что пионером в использовании мини-реакторов станет все же не Россия, а… Бангладеш. В апреле текущего года компания Bashundhara Group, занимающаяся сборкой компьютерной техники и электроники по заказам западных компаний, подписала протокол о намерениях с американской фирмой NIC International, которая, вообще-то, специализируется на производстве подшипников и точной механики, о совместном строительстве мини-АЭС мощностью в 20 МВт. Завершить этот проект планируется уже в феврале 2012 г.!

Правда, за последние два с половиной месяца новой информации о бангладешской мини-АЭС не поступало. Не было также данных ни о стоимости этого проекта, ни о типе реактора.

Вероятнее всего, первая мини-АЭС в мире будет все-таки российской. А вслед за ней пойдут такие страны как Китай, где, по некоторым данным, уже ведется строительство двух мини-реакторов, использующих в качестве теплоносителя расплав солей, Корея — в 2012 г. там должна быть завершена разработка проекта "безопасного" реактора Smart на 300 МВт, либо Канада.

В текущем году канадское правительство из-за кризиса отказалось выплачивать субсидии компании Quilliq Energy Corp. (QEC), оперирующей 27 дизель-электростанциями в северных районах страны. Себестоимость вырабатываемой на них э/э составляет от C$0.5 до С$1.0 за кВтч, так что в QEC очень заинтересовались проектами мини-реакторов мощностью 10 МВт, которые разрабатывались в Канаде еще 80-тые годы. Правда, как заявляют в QEC, решающее значение будет иметь позиция регулятивных органов. Если утверждение проектов затянется на долгие годы, как в США, компания будет рассматривать иные варианты.

Так или иначе, через несколько лет "малая" атомная энергетика может стать реальностью. В связи с этим, возникает вопрос, а могут ли подобные проекты быть реализованы в Украине? С одной стороны, особой необходимости в малых АЭС в нашей стране пока не ощущается, да и тарифы на э/э слишком малы, чтобы оправдать подобные проекты. Но, с другой стороны, в долгосрочной перспективе рост цен на традиционные энергоносители и соображения энергетической безопасности могут сделать мини-АЭС рентабельными и в наших условиях.

Источник: http://www.uaenergy.com.ua

Cодержание

esco.co.ua