Нова атомна ера — що відомо про модульні реактори в Україні
Поділитися
Вже третій рік Україна бореться за те, щоб захистити свою енергосистему від атак російських дронів і ракет. Хоча атомна генерація не має альтернативи за ефективністю, малі модульні реактори (ММР) є варіантом, який може зробити українську атомну енергетику більш гнучкою.
Про це розповідає РБК-Україна.
Що відомо про запуск малих модульних реакторів в Україні
У середині листопада США та Україна оголосили про запуск трьох нових проєктів у галузі малих модульних реакторів. Вони включають будівництво пілотного заводу з виробництва чистого водню та аміаку ("Чисте паливо"), перепрофілювання вугільних електростанцій на виробництво марганцевого вугілля ("Фенікс") і розробку дорожньої карти щодо декарбонізації сталеливарної промисловості за допомогою марганцевого вугілля (Clean Steel).
На Кліматичній конференції COP28 Україна підписала зобов’язання потроїти потужність атомної енергії до 2050 року. Проєкт включає створення та будівництво великих і малих енергоблоків.
Вважається, що розвиток технологій ММР є важливим компонентом післявоєнного оновлення України. Однак це не перший рік, як у цьому напрямі проводяться дослідження.
Замість пошкодженої теплової генерації Україна планує розмістити 20 малих реакторів SMR-160 (потужність 160 МВт). Проблема полягає в тому, що ще ніхто у світі не реалізував цю технологію. Зараз лише починається перше ліцензування прототипів.
За даними МАГАТЕ, на сьогодні у світі розробляються понад 70 комерційних проєктів ММР. На етапі будівництва зараз перебувають реактори в:
- США;
- Канаді;
- Китаї;
- Аргентині;
- Південній Кореї та інших країнах.
Що таке малі модульні реактори (ММР)
ММР є досить новою сферою атомної енергетики. Однак їх вже активно розглядають як майбутнє сектора, яке може дати мирному атому новий імпульс.
Реактори потужністю від 10 до 300 МВт називають малими реакторами. Майже всі атомні станції першого покоління, побудовані з середини 1900-х років, належать до цього класу. Крім того, модульність є основою сучасної інноваційності.
Реактори потужністю до 300 МВт на енергоблок можуть забезпечити приблизно третину від генерувальної потужності звичайних ядерних установок. ММР можуть виробляти значну кількість "чистої енергії". Ключові характеристики ММР такі:
- вони малі — у кілька разів менші за традиційні;
- вони модульні — існує можливість збирати системи та компоненти на заводі;
- вони є реакторами — для виділення тепла з метою одержання енергії використовується ядерний поділ.
Такі реактори доставляються до місця роботи в зібраному вигляді та підключаються до мережі, що є основною метою модульності. Модулі можуть мати власні турбіни або вони можуть бути підключені до загальної турбіни. Останній проєкт, наприклад, реалізується в Китаї, де на одну турбіну хочуть вивести пару з шести ММР по 100 МВт.
У чому полягають переваги використання технології ММР
Більшість переваг пов'язані саме з конструкцією. ММР є невеликими та модульними реакторами. Їх можна розміщувати в місцях, де недостатньо місця для великих атомних станцій.
Порівняно з реакторами великої потужності, будівництво їх є дешевшим завдяки можливості заздалегідь зібрати блоки, які часто спеціально проєктуються для певного місця.
ММР скорочують витрати та час будівництва. Їх можна поступово розгортати, щоб задовольнити попит на енергію.
Однією з перешкод для розширення доступу до енергії є інфраструктура. Зокрема, низька доступність енергомереж у сільських районах і високі ціни на підключення до мереж. У місцях, де не вистачає мережевих потужностей і ЛЕП, ММР можуть бути підключені до наявної мережі або працювати автономно, використовуючи меншу потужність.
Також їх можна використовувати як запасне джерело живлення або замінити ними генератори.
Безпека більшою мірою залежить від пасивних систем і їхніх внутрішніх характеристик, таких як низький робочий тиск і мала потужність. Це означає, що людське втручання не потрібно для відключення систем. Таким чином, у деяких випадках можна уникнути радіоактивних викидів і контакту з населенням під час аварії.
Що не менш важливо, ММР мають знижені вимоги до палива, а тому в них можна рідше завантажувати нове ядерне паливо — кожні 3-7 років, а не 1-2 роки, як на традиційних АЕС.
Що може бути недоліками малих модульних реакторів (ММР)
Технологія ММР може здатися доступним способом генерації атомної енергії. Однак поки що всі переваги лише на папері.
Наприклад, не факт, що проєкти будуть дійсно швидкими та дешевими. Будівництво типової АЕС триває в середньому 10 років, але реактор не може бути побудований відразу — він повинен пройти перевірку безпеки, бути сертифікованим і отримати ліцензію на експлуатацію.
На сьогодні реактор компанії NuScale Power найближчий до реалізації. Його розробка тривала майже 20 років, а найбільш оптимістичним прогнозом щодо завершення робіт та першого будівництва є кінець 2020-х років.
Що стосується вартості, атомна енергетика є найдорожчим способом виробництва електроенергії. Крім того, у перерахунку на мегавати реальні прогнози показують, що ММР буде дорожчим. Розрахунки показують, що один модульний реактор на 200 МВт становитиме до 40% вартості "тисячника".
Також є занепокоєння щодо безпеки. Крім того, малі розміри реакторів не здаються переконливим аргументом. Наприклад, у 1966 році сталася аварія на реакторі Fermi 1 у Сполучених Штатах. Звичайно, технології стали надійнішими з часом, але не можна повністю виключати ризики. Крім того, об'єднання реакторів у блоки створює додаткові загрози, оскільки аварія на одному з них може призвести до аварії на інших у групі, які є в одній зв'язці.
Крім того, існує небезпека розповсюдження ядерної зброї. Оскільки кількість ядерних реакторів у світі зростає, МАГАТЕ стає все складніше контролювати, чи є вони лише для мирного використання.
Нагадаємо, лінія електропередачі, яка постачає енергію окупованій Запорізькій атомній електростанції, була відновлена Укренерго після ворожого обстрілу. Стабільне електропостачання забезпечується основною та резервною лініями ЗАЕС.
Також ми писали, що США та Україна хочуть розширити Хмельницьку атомну електростанцію. Вони хочуть завершити будівництво третього та четвертого енергоблоків.
Читайте Новини.LIVE!
