Продолжим отгадывать загадку – о чем же именно говорил Владимир Путин, называя «малые ядерные реакторы вариантом решения проблемы Калининградской области». Если заглянуть в коридоры Опытно-Конструкторского Бюро «Гидропресс» в городе Подольске, мы всенепременно встретимся с проектировщиками еще двух малых реакторов – СВБР-10 и СВБР-100. «СВ» – свинцово-висмутовый, «БР» – быстрый реактор, а цифры – генерируемая электрическая энергия.
СВБР-10 менее разработан, да и предназначается он для Заполярья, для обеспечения энергией и теплом тем, кому там предстоит работать – нефтяникам и газовикам, нашим военным. Калининграда этот проект точно не касается, потому посмотрим подробнее на проект СВБР-100. Если говорить официальным языком, то вот:
«Проект СВБР-100 входит в число проектов Комиссии по модернизации и технологическому развитию экономики России при Президенте РФ в рамках направления «Новая технологическая платформа: замкнутый ядерный топливный цикл и реакторы на быстрых нейтронах» и включен Федеральную целевую программу «Ядерные энерготехнологии нового поколения на период 2010—2015 годов и перспективу до 2020 года».
Звучит красиво, но с финансированием проекта дела идут тяжело, потому Росатом и создал совместное государственно-частное предприятие ОАО «АКМЭ-Инжиниринг» на паях с крупнейшей в России частной энергетической компанией «ЕвроСибЭнерго». Стоит отметить, что в нашем атомном проекте это первая попытка совмещения интересов государства и частной компании – будет интересно понаблюдать, как будут развиваться события.
СВБР-100 – первый гражданский реактор на свинце-висмуте, и от того, как его удастся реализовать, во многом зависит будущее малой атомной энергетики. Реактор на быстрых нейтронах, коэффициент воспроизводства рассчитывается равным единице – следовательно, он уверенно впишется в концепцию замкнутого ядерного топливного цикла. Реакторная установка – модульного типа, то есть все оборудование первого контура (сам реактор, главный циркуляционный насос, парогенераторы и пр.) размещено в едином корпусе, с полным отсутствием трубопроводов и арматуры первого контура.
СВБР-100, Фото: atomic-energy.ru
Этот «рабочий» корпус помещается, как матрешка, в страховочный корпус, увеличивая степень защищенности реактора. Кроме 100 МВт электрической мощности, СВБР-100 будет вырабатывать и тепло – от 265 до 280 МВт.
Идея проста – модульные корпуса изготавливаются целиком на предприятиях Росатома, скромные габариты страховочного корпуса (4,5 х 7, метра) позволяют транспортировать СВБР-100 по железным дорогам к месту, где обустроена площадка АЭС. На месте остается только смонтировать все оборудование в единый комплекс, сокращая время ввода реактора в эксплуатацию и обеспечить поточную организацию строительно-монтажных работ. Электричество, тепло, возможность подключить опреснительное оборудование, длительная – от 7 до 15 лет без перезагрузки топлива, по выводу из эксплуатации – дезактивация не на месте, а непосредственно возле хранилищ ОЯТ и предприятий по его переработке. 7 лет без перезагрузки – это классическое топливо из оксида урана со степенью обогащения по урану-235 16,5%, 15 лет без перезагрузки – в случае, если под СВБР удастся создать отдельное МОКС-топливо. На сегодня по СВБР-100 выполнено не менее 60% НИОКР (научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ), но, как жалуются разработчики, пока высоковата цена – 36 миллиардов рублей в ценах 2014 года.
Однако варианты удешевления без потери качества и безопасности уже нащупаны, цена может упасть до 24-25 миллиардов рублей. В феврале 2015 года АКМЭ-Инжиниринг получило лицензию Ростехнадзора на размещение в Димитровграде Ульяновской области опытного экземпляра СВБР-100, что стало возможным после окончания разработки всего пакета технической документации, выполненной группой компаний «Комплект-Энерго». Собственно говоря, как только будет решен вопрос с ценой, проект СВБР-100 можно начинать «воплощать в железе». Сейчас в окончательной стадии проработки и вопрос обеспечения физической безопасности реактора – это одновременно и технический вопрос, и вопрос себестоимости. До делящихся материалов никакие террористы добраться не должны ни при каких обстоятельствах, но охрана СВБР-100 по методике, имеющейся для больших АЭС – это действительно дорого. Потому и предполагается на полную мощность использовать очевидные преимущества такого теплоносителя, как сплав висмута и свинца: планируется завести систему безопасности на геостационарный спутник, с которого, в случае опасности, будет подаваться сигнал, отключающий нагрев теплоносителя. В результате предполагаемые злоумышленники получат в свое распоряжение твердый слиток свинца-висмута весом около 1000 тонн, в недрах которого им и будет необходимо найти и добыть ядерное топливо. Согласитесь – вариант простой и весьма остроумный.
Если Владимир Владимирович говорил именно об этом проекте, то, при удачном стечении обстоятельств, СВБР-100 вполне может поучаствовать в энергообеспечении Калининградской области. Напомним, что политическое решение ЕС об отключении энергосистем Литвы, Латвии и Эстонии от энергосистемы БРЭЛЛ «назначено» на 2025 год – следовательно, если в Димитровграде дела пойдут успешно, запас времени имеется. Конечно, все технические подробности в открытых источниках пока не появлялись, но стоит обратить внимание и на то, что под АЭС на основе СВБР-100 теоретически можно воспользоваться временно приостановленной строительной площадки Балтийской АЭС. Помимо всего прочего, конструкция СВБР-100 такова, что позволяет «стыковать» моноблоки друг с другом, получая электрическую генерацию мощностью, кратной 100 МВт – 200, 300, или 400.
Успешная реализация проекта СВБР-100 может оказаться очень кстати и в том случае, если Евросоюз очнется от русофобской истерии и пойдет на синхронизацию ЕЭС России и энергосистемы Центральной Европы. В случае, если удастся договориться о поставках в страны Европы не энергетических ресурсов в том или ином их виде, а непосредственно электроэнергии, СВБР-100 были бы более гибким, более быстрым и более дешевым вариантом, чем строительство «большой» АЭС на основе ВВЭР-1200. Стоит отметить, что срок сооружения СВБР-100, на который намерены выйти наши атомщики – от 18 до 24 месяцев, что значительно меньше, чем строительство ВВЭР-1200, на которое уходит не менее 5 лет.
Корпус реактора ВВЭР-1200, Фото: livejournal.com
Впрочем, давайте не будем скрывать: проект СВБР-100 важен не только для Калининградской области. По оценкам МАГАТЭ, мировая потребность в реакторах мощностью от 100 до 400 МВТ до 2040 года – от 500 до 1000 блоков. Финансовый объем такого рынка заслуживает самого пристального внимания, поскольку составляет от 300 до 600 миллиардов долларов США. Есть за что побороться, не так ли?.. Выйти на такой рынок с референтным энергоблоком, причем энергоблоком IV поколения (к нему относят реакторы на быстрых нейтронах, которые, напомним, в промышленном варианте эксплуатируются только в России) было бы весьма и весьма кстати – ни один из конкурентов ничего подобного пока предложить не в силах.
Но и СВБР-100 – не единственное, что имеется в стадии проектирования у Росатома. «Гидропресс» зимой 2016 года приступил к формированию требований к реактору установке ВВЭР-И – интегральный двухконтурный в диапазоне мощностей 100, 200 и 300 МВт. Идеология модуля – такая же, как и у СВБР-100: в один корпус помещается весь первый контур, реактор, главный циркуляционный насос, парогенератор, все трубопроводы и арматура к ним. Это позволит не только уменьшить размеры здания реакторной установки, но и уменьшить ее металлоемкость, что способно значительно улучшить экономическую привлекательность проекта (при строительстве АЭС в обязательном порядке учитывается такой показатель, как тонны металла на 1 МВт генерируемой мощности), сократить сроки строительства и монтажа оборудования. Ведь полная заводская готовность модуля обеспечивает высокое качество, небольшую продолжительность монтажа и пуско-наладочных работ. Успеет ли «Гидропресс» к 2025 году? Нам остается только наблюдать.
Краткость высказанной Владимиром Владимировичем идеи вынуждает присмотреться и к иным заделам Росатома – теперь и по АЭС уже средней мощности. При этом мы сразу исключим из рассмотрения реактор на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем БРЕСТ-ОД-300 – просто потому, что этот реактор уже строят в Северске, а оттуда до Калининграда весьма далеко.
Все тот же «Гиропресс» взял за основу ВВЭР-1200, чтобы максимально использовать все результаты НИОКР, включая прямое заимствование оборудования и приступил к разработке проекта АЭС ВВЭР-600. Такой вариант позволит выпускать оборудование еще большими сериями, что только снизит себестоимость. Именно этот подход позволил «Гидропрессу» обойти в конкурентной борьбе проект ВБЭР-600 (Водно-водяной Блочный Энергетический Реактор) от ОКБМ «Африкантов». Если честно, битва конструкторских бюро ждет в качестве писателя мастера батальных сцен!
ВБЭР-300, Фото: atomic-energy.ru
Стоимость основного оборудования – проект ВБЭР дешевле на 5,6 млрд рублей. Затраты на ремонты – поровну. Затраты на строительство – ВБЭР дешевле на 5,5 млрд рублей. Себестоимость отпускаемой электроэнергии у ВБЭР 1,16 рубля на кВт*ч, у ВВЭР – 1,14 рубля. Расход электроэнергии на собственные нужды: 6,75% у ВВЭР против 6,48% у ВБЭР.
Нет, мы можем и продолжать – сравнительных показателей почти 30 штук, разница у ВВЭР и ВБЭР – не больше 1%. Но 30 декабря 2014 Росатом принял решение: на площадке Кольской АЭС-2 строиться будет именно ВВЭР-600. Чашу весов склонил срок проведения НИОКР – «Гидропресс», как автор проекта ВВЭР-1200, с проектированием обязуется уложиться в 18 месяцев, «Африкантову» на полный проект технической документации ВБЭР-600 требуется в 2 раза больше времени. Но при этом сделана существенная оговорка: если на реализацию проекта Кольской АЭС-2 будет отведено больше времени, строить будут ВБЭР. Почему? ОКБМ «Африкантов» – то самое КБ, которое проектировало реакторные установки всех наших ледоколов, а место расположения Кольской АЭС-2 находится за Полярным кругом. В основу проекта ВБЭР и были положены многолетние наработки «Африкантова» с судовыми реакторами, что является дополнительной гарантией технологичности такого оборудования в таких климатических условиях. Но, в любом случае, местом расположения первого российского 600-мегаваттника станет именно Кольский полуостров, а не Калининградская область.
В меньшей стадии готовности у Росатома есть еще ряд проектов, которые ведет НИКИЭТ (Научно-Исследовательский Институт Энерготехники) им. Н.А. Доллежаля. Собственно, только объем статьи не позволяет хотя бы коротко рассказать о замечательных, интересных, перспективных разработках этого КБ. Реакторная установка «Витязь» на 1 МВт электрической мощности, размещаемая в полуприцепе. Реакторная установка «Шельф» мощностью 6,4 МВт, предназначение которой очевидно из названия, хотя ее с успехом можно будет эксплуатировать и на суше. АСММ «Унитерм-30» – 30 МВт тепловой мощности и 6,6 МВт электричества. Реакторная установка «Ника» – 100 МВт электричества и 330 МВт тепла. «Карат-45» и «Карат-100», ВК-50, ВК-100 и ВК-300 – только доллежалевцы в России умеют работать с такой экзотикой, как кипящий атомный реактор. Под все эти проекты НИКИЭТ не хватает сущих пустяков: конкретных заказчиков и финансирования. Собственно, эти же проблемы не дают закончить проектирование реакторных установок АБВ и АБВ-6М разработчикам из ОКБМ Африкантова.
Ядерные энергетические установки для производства электроэнергии, тепла для региональной и местной энергетики, НИКИЭТ им. Н.А. Доллежаля, Фото: nikiet.ru
Что ж, большое спасибо Владимиру Владимировичу, что нам было так нескучно пытаться понять его высказывание! А, если говорить серьезно, то очень хочется надеяться, что его слова на пресс-конференции были надводной частью айсберга – что руководство РФ разрабатывает конкретный план реализации проектов малых и средних АЭС. Даже из краткого обзора очевидно, что а) выбирать есть из чего и б) в большинстве случаев для окончания проектов не хватает конкретных заказчиков и финансирования. Конечно, можно рассчитывать на то, что найдутся некие частные компании, которые, оценив перспективы, займутся инвестированием в столь перспективное направление. Но на примере проекта СВБР-100 мы видим реальность – только после того, как проект получает признание на государственном уровне, перспективы становятся планами.
Есть и еще один немаловажный момент, рассмотрение которого требует отдельной статьи: наше ядерное законодательство, точнее – лицензирование проектов АЭС. Сегодня все нормативы предусмотрены только для выдачи лицензий на «классические» АЭС, этот процесс занимает до 3 лет. Очевидно, что в случае малых и средних АЭС такой большой срок не подходит, но пока никакого отдельного подхода наши законодатели не выработали. Росатом не смог инициировать такую работу в годы руководства корпорацией Сергея Кириенко, и хочется надеяться, что новый генеральный директор корпорации обратит на эту проблему самое пристальное внимание.
Текст свернут. нажмите + чтобы посмотреть
Ответить с цитированием