Сегодня, когда повсеместно раздаются высказывания о реальной угрозе ядерной войны, самое время еще раз обратиться к теме «мирного атома». За потоком военных сводок, к сожалению, иногда теряются новости позитивные и обнадеживающие, дающие повод для размышлений о прекрасном будущем. Одна из таких новостей напрямую касается развития атомной энергетики.
Так, в начале января в зарубежных СМИ прошло сообщение о том, что южнокорейская судостроительная компания Samsung Heavy Industries (SHI) завершила свой концептуальный проект «энергетической баржи» - плавучей атомной электростанции, в которой используются компактные атомные реакторы на расплаве солей. Реактор, в свою очередь, разработан датской компанией Seaborg Technologies и классифицируется как реактор Четвертого поколения.
Еще весной прошлого года между SHI и Seaborg был подписано соглашение о сотрудничестве в целях производства и продажи «под ключ» готовых электростанций. Опыт одной компании в вопросах судостроения «соединялся» с опытом другой компании в вопросах создания компактных реакторов небольшой мощности. В данном случае реактор компании Seaborg специально разрабатывался для плавучих электростанций, способных выдавать 200 – 800 МВт электроэнергии в течение, как минимум, 24 лет. Важной особенностью является то, что вместо твердотопливных стержней, нуждающихся в постоянном охлаждении, здесь топливо смешивается с расплавом соли, действующей подобно охлаждающе жидкости. В случае чрезвычайной ситуации реактор отключается и раствор затвердевает.
В настоящее время SHI уже получила базовую лицензию от Американского бюро судоходства (ABS) на использование данной системы в энергетической барже. Согласно заявлению самой компании, созданная ими конструкция баржи может иметь от двух до восьми компактных реакторов мощностью по 100 МВт каждый. В отличие от обычных, «наземных» АЭС, энергетическая баржа с атомными реакторами избегает жестких требований к выбору площадки для расположения генерирующих мощностей, что очень важно с точки зрения мобильности и оперативности. Как правило, выбор площадок под строительство АЭС сопровождается утомительными бюрократическими процедурами, согласованиями с экологическими организациями и т.д. Всё это отнимает уйму времени и сильно растягивает период реализации проекта (что неблагоприятно сказывается на инвестициях). Период строительства энергетической баржи составляет примерно два года, а стоимость относительно невысока. То есть подобные проекты могут достаточно быстро окупаться, что очень важно для инвесторов.
Правда, пока еще в SHI проходят первые этапы испытания подобных систем. Детальное проектирование всех объектов плавучей электростанции завершится только к 2028 году. Именно тогда будет возможна коммерциализация данной разработки. Тем не менее, уже сейчас компания Seaborg ориентируется на поставку компактных реакторов в развивающиеся страны, где есть проблемы со снабжением электроэнергией. По мнению разработчиков, такие энергетические баржи станут важной альтернативой существующим электростанциям (в том числе – на ископаемом топливе). Кроме того, они могут использоваться как источник тепловой и электрической энергии для производства водорода и для работы систем опреснения морской воды. Представители компании SHI уверены в коммерциализации плавучих электростанций благодаря постоянным усилиям, направленным на развитие данных технологий.
В принципе, южнокорейская компания сделала исключительно важный шаг в указанном направлении. Однако нельзя сказать, что именно ей принадлежит здесь заслуга первопроходца (несмотря на заявления со стороны руководства SHI). В этой связи необходимо вспомнить о самой северной атомной электростанции в мире – российской плавучей атомной теплоэлектростанции (ПАТЭС) «Академик Ломоносов», начавшей свою работу в декабре 2019 года в порту города Певек (Чукотский автономный округ). Проект реализовывался с 2007 года.
Надо сказать, что на него возлагали большие надежды новосибирские геологи. Дело в том, что с помощью такой энергетической баржи можно было обеспечить необходимой электрической энергией горнодобывающие предприятия, занимающиеся освоением богатых северных «кладовых». В частности, десять лет назад учеными Академгородка разрабатывался проект освоения Томторского месторождения редкоземельных металлов. Плавучая электростанция, которую в то время как раз намеревались подогнать к северным портам, стала бы ключевым элементом энергетической инфраструктуры этих удаленных территорий.
В этом смысле запуск в эксплуатацию ПАТЭС «Академик Ломоносов» является важной вехой в развитии атомной энергетики, что прямо признают даже американские специалисты-атомщики. Отметим, что в США такими проектами занимались еще в 1970-е годы. В то время во многих развитых странах «мирному атому» прочили большое будущее. Так, американцы рассчитывали на то, что к началу нового тысячелетия не менее половины электричества в стране станет вырабатываться именно на атомных электростанциях. О массовом увлечении солнцем и ветром еще никто не помышлял. Тем не менее, в наступившем тысячелетии атомная энергетика начала заметно сдавать позиции ВИЭ. Сегодня в тех же США атомная генерация составляет не более 19 процентов в общем энергобалансе.
Проблемы здесь начались достаточно давно – еще в те же 1970-ые годы, когда в США сошло на нет строительство крупных АЭС. В основном это было связано с проблемами организационного плана: многочисленными согласованиями, жестким контролем, надзором и т.д. Все это, как было сказано, существенно отражалась на сроках реализации проектов, что совсем никак не воодушевляло инвесторов. В то же время рассматривались иные, альтернативные варианты использования «мирного атома». Так, еще в начале 1970-х годов планировалось строительство порядка десяти плавучих АЭС мощностью до 1150 МВт. Морской вариант считался более предпочтительным с точки зрения охлаждения реакторов (близость неограниченных объемов воды). К тому же таким путем можно было избежать утомительных процедур, связанных с выделением территории под размещение электростанции.
К сожалению, атомная энергетика не встретила серьезного воодушевления среди руководителей страны. Общественное мнение также было не на стороне атомщиков. В итоге это привело к утрате США лидерства в данной сфере. Фактически, американцы упустили возможность построить первую в мире плавучую АЭС, чего не скажешь об их российских коллегах. ПАТЭС «Академик Ломоносов» в этом плане – наглядное доказательство наших лидерских позиции в ядерных технологиях.
Что касается совместного проекта SHI и Seaborg, то здесь, скорее всего, мы видим дальнейшее развитие «альтернативной» концепции, над которой ведущие специалисты-атомщики работали еще 40-50 лет назад. В то же время надо иметь в виду, что российские специалисты не останавливаются на достигнутом. В частности, в «Росатоме» уже вовсю говорят о создании безотходных ядерных реакторов (о чем мы еще поговорим отдельно). Поэтому в ближайшее время нас ждут новые наглядные воплощения передовых технологий, способные заново открыть атомную эпоху – уже на более высоком качественном уровне. Возможно, урок, извлеченный из нынешнего энергетического кризиса, в немалой степени поспособствует утверждению новых приоритетов в области выстраивания энергетических стратегий. Главное, лидерство России окажется здесь неоспоримым.
Андрей Колосов
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии