Новая атомная эра — что известно о модульных реакторах в Украине
Поделиться
Уже третий год Украина борется за защиту своей энергосистемы от атак российских дронов и ракет. Хотя атомная генерация не имеет альтернативы по эффективности, малые модульные реакторы (ММР) являются вариантом, который может сделать украинскую атомную энергетику более гибкой.
Об этом рассказывает РБК-Украина.
Что известно о запуске малых модульных реакторов в Украине
В середине ноября США и Украина объявили о запуске трех новых проектов в области малых модульных реакторов. Они включают в себя строительство пилотного завода по производству чистого водорода и аммиака ("Чистое топливо"), перепрофилирование угольных электростанций на производство марганцевого угля ("Феникс") и разработку дорожной карты по декарбонизации сталелитейной промышленности с помощью марганцевого угля (Clean Steel).
На Климатической конференции COP28 Украина подписала обязательство утроить мощность атомной энергии до 2050 года. Проект включает в себя создание и строительство больших и малых энергоблоков.
Считается, что развитие технологий ММР является важным компонентом послевоенного обновления Украины. Однако это не первый год, когда в этом направлении проводятся исследования.
Вместо поврежденной тепловой генерации Украина планирует разместить 20 малых реакторов SMR-160 (мощность 160 МВт). Проблема в том, что еще никто в мире не реализовал эту технологию. Сейчас только начинается первое лицензирование прототипов.
По данным МАГАТЭ, на сегодня в мире разрабатываются более 70 коммерческих проектов ММР. На этапе строительства сейчас находятся реакторы в:
- США;
- Канаде;
- Китае;
- Аргентине;
- Южной Корее и других странах.
Что такое малые модульные реакторы (ММР)
ММР являются достаточно новой сферой атомной энергетики. Однако они уже активно рассматриваются как будущее сектора, которое может дать мирному атому новый импульс.
Реакторы мощностью от 10 до 300 МВт называют малыми реакторами. Практически все атомные станции первого поколения, построенные с середины 1900-х годов, относятся к этому классу. Кроме того, модульность является основой современной инновационности.
Реакторы мощностью до 300 МВт на энергоблок могут обеспечить примерно треть генерирующей мощности обычных ядерных установок. ММР могут производить значительное количество чистой энергии. Ключевые характеристики ММР таковы:
- они малы — в несколько раз меньше традиционных;
- они модульные — существует возможность собирать системы и компоненты на заводе;
- они являются реакторами — для выделения тепла с целью получения энергии используется ядерное деление.
Такие реакторы доставляются к месту работы в собранном виде и подключаются к сети, являющейся основной целью модульности. Модули могут иметь собственные турбины или они могут быть подключены к общей турбине. Последний проект, например, реализуется в Китае, где на одну турбину хотят вывести пару из шести ММР по 100 МВт.
В чем состоят преимущества использования технологии ММР
Большинство преимуществ связано именно с конструкцией. ММР представляют собой небольшие и модульные реакторы. Их можно размещать в местах, где недостаточно места для больших атомных станций.
По сравнению с реакторами большой мощности, строительство их дешевле благодаря возможности заранее собрать блоки, которые часто специально проектируются для определенного места.
ММР сокращают затраты и время постройки. Их можно постепенно разворачивать, чтобы удовлетворить спрос на энергию.
Одним из препятствий для расширения доступа к энергии является инфраструктура. В частности, низкая доступность сетей в сельских районах и высокие цены на подключение к сетям. В местах, где не хватает сетевых мощностей и ЛЭП, ММР могут быть подключены к имеющейся сети или работать автономно, используя меньшую мощность.
Также их можно использовать в качестве запасного источника питания или заменить ими генераторы.
Безопасность в большей степени зависит от пассивных систем и их внутренних характеристик, таких как низкое рабочее давление и минимальная мощность. Это означает, что человеческое вмешательство не требуется для отключения систем. Таким образом, в некоторых случаях можно избежать радиоактивных выбросов и контакт с населением во время аварии.
Что не менее важно, ММР имеют пониженные требования к топливу, поэтому в них можно реже загружать новое ядерное топливо — каждые 3-7 лет, а не 1-2 года, как на традиционных АЭС.
Что может быть недостатками малых модульных реакторов (ММР)
Технология ММР может показаться доступным способом генерации атомной энергии. Однако пока все преимущества находятся только на бумаге.
К примеру, не факт, что проекты будут действительно быстрыми и дешевыми. Строительство типовой АЭС занимает в среднем 10 лет, но реактор не может быть построен сразу — он должен пройти проверку безопасности, быть сертифицированным и получить лицензию на эксплуатацию.
На сегодня реактор компании NuScale Power ближайший к реализации. Его разработка заняла почти 20 лет, а наиболее оптимистичным прогнозом завершения работ и первого строительства является конец 2020-х годов.
Что касается стоимости, атомная энергетика является самым дорогим методом производства электроэнергии. Кроме того, в пересчете на мегаватты реальные прогнозы показывают, что ММР будет дороже. Расчеты показывают, что один модульный реактор на 200 МВт составит до 40% стоимости "тысячника".
Также есть обеспокоенность по безопасности. Кроме того, малые размеры реакторов не кажутся убедительным аргументом. К примеру, в 1966 году произошла авария на реакторе Fermi 1 в Соединенных Штатах. Конечно, технологии стали более надежными с течением времени, но нельзя полностью исключать риски. Кроме того, объединение реакторов в блоки создает дополнительные угрозы, поскольку авария на одном из них может привести к аварии на других в группе, которые находятся в одной связке.
Кроме того, существует опасность распространения ядерного оружия. Поскольку количество ядерных реакторов в мире растет, МАГАТЭ становится все сложнее контролировать, используются ли они только для мирного использования.
Напомним, линия электропередачи, которая поставляет энергию оккупированной Запорожской атомной электростанции, была восстановлена Укрэнерго после вражеских обстрелов. Стабильное электроснабжение обеспечивается основной и резервной линиями ЗАЭС.
Также мы писали, что США и Украина хотят расширить Хмельницкую атомную электростанцию. Они хотят завершить строительство третьего и четвёртого энергоблоков.
Читайте Новини.LIVE!
