— Ты у меня не первый, но единственный, — так, совсем по-женски могла бы приветствовать «Академика Ломоносова» мировая общественность. Первым же при упоминании плавучих АЭС в памяти возникает имя американского генерал-лейтенанта Семюэля Стёрджиса…
Итак, в минувшую субботу плавучий энергоблок (ПЭБ) «Академик Ломоносов» пришвартовали у причала ФГУП «Атомфлот». Место своего рождения — «Балтийский завод» в Санкт-Петербурге — уникальное сооружение покинуло в конце апреля. Конечная точка маршрута — город Певек на Чукотке. Туда «Ломоносов» отправится в будущем году. Мурманск для него — промежуточная стоянка. Здесь, в частности, предстоит его загрузка ядерным топливом.
Да будет свет! А заодно и тепло
ПЭБ «Академик Ломоносов» — первый в серии транспортабельных атомных энергоблоков малой мощности. Он представляет собой новый класс мобильных источников энергии на базе российских технологий атомного судостроения. С морской точки зрения — это гладкопалубное, то есть не имеющее надстроек на палубе надводного борта, несамоходное судно. Его длина — 144 метра, ширина — около 40 метров, водоизмещение — 21,5 тысячи тонн.
— Это очередное достижение, очередной рекорд, факт, подчеркивающий безусловное лидерство российской атомной отрасли. Мы задаем моду на востребованность атомных энергоблоков средней и малой мощности, мобильных блоков на долгие десятилетия вперед, — сказал на церемонии швартовки ПЭБ в Мурманске генеральный директор Госкорпорации «Росатом» Алексей Лихачев.
В Певеке энергоблок будет работать в составе плавучей атомной теплоэлектростанции (ПАТЭС), куда также войдет необходимая береговая инфраструктура. Особо отмечу: ПЭБ так и останется на плаву, его не будут, скажем, за счет балластировки сажать на грунт. Уточнил это лично у специалистов.
ПЭБ оснащен двумя реакторными установками КЛТ-40С. Их главным конструктором, изготовителем и поставщиком оборудования является нижегородское ОАО «ОКБМ Африкантов». КЛТ-40 — водо-водяной ядерный реактор, работающий на диоксиде урана. Для паникеров, которые спешат запасаться йодом и кричат, что, мол, сейчас реакторы на «Ломоносове» запустят — и бог знает, что может произойти, сообщаю: сам по себе реактор отнюдь не новый, модификациями КЛТ-40 оснащены лихтеровоз «Севморпуть», а также атомные ледоколы «Таймыр» и «Вайгач». Так что технологии отработаны, и никаких сюрпризов ждать не приходится.
В рабочем режиме реакторы ПЭБ суммарно способны вырабатывать до 70 мегаватт электрической и 50 гигакалорий в час тепловой энергии. Чтобы было понятно: этого достаточно для обеспечения светом и теплом города с населением как минимум 100 тысяч человек.
От американского генерала — к русскому академику
«Академик Ломоносов» — уникальное сооружение. Но справедливости ради нужно отметить, что первую плавучую АЭС построили США. Судно «Стёрджис», названное в честь генерал-лейтенанта Семюэля Стёрджиса, начало эксплуатироваться в 1967 году в Форт-Белвуаре (штат Виргиния). Спустя год его отбуксировали в зону Панамского канала. С 1968 по 1976 год, пока шло развитие стационарных источников энергии для обслуживания судоходства в канале, плавучая АЭС выдавала электроэнергию для военных и гражданских потребителей.
В 1976 году было принято решение о выводе плавучей АЭС эксплуатации. После длительного отстоя, в 2015 году началась утилизация ее реакторной установки. Работы то ли завершены, то ли должны завершиться в ближайшее время. Расчетным сроком называлась середина текущего мая. В общем, «Стёрджис» умер — «Ломоносов» родился.
— Можно ли считать «Стёрджис» предшественником «Академика Ломоносова»? — этот вопрос я задал специалистам. Все в один голос ответили отрицательно. А в качестве аргумента привели следующее: «Стёрджис» был сооружен на базе типового судна «Либерти», а для нашего ПЭБ построили специальное судно. Что до меня, то не велико и отличие. Сама суть проекта — плавучая АЭС — одинакова.
Порывшись в интернете, включая англоязычные источники, лично я склоняюсь к тому, что «Стёрджис» просто-напросто опередил свое время. При существовавшем тогда уровне развития технологий эксплуатационные расходы подобного сооружения оказались слишком высоки. Да и особого спроса на плавучие АЭС тогда не было. Когда в зоне Панамского канала были построены береговые энергетические мощности, американские вояки с радостью отказались от «Стёрджиса». В общем, тогда игрушка оказалась слишком дорогой и никому особо не нужной. И в 1976 году американская программа по строительству ПАЭС была свернута. А вернуться к неудавшемуся проекту порой тяжелее, чем начать что-то с нуля.
И инициативу по созданию плавучих атомных станций перехватила Россия. Причем перехватила очень серьезно. Ресурс нашего ПЭБ составит минимум 40 лет. С частотой от 3,5 до 5 лет (в среднем — 4 года) потребуется перезарядка топлива. Но на борту, насколько я понял, будут храниться еще два его комплекта. Так что плавучий энергоблок сможет отработать автономно лет двенадцать, иначе говоря — до среднего ремонта.
Да, наш ПЭБ — это еще и плавсредство. И в соответствии с требованиями Российского Морского регистра судоходства каждые 12 лет он должен проходить так называемый средний ремонт. Где будет доковаться «Ломоносов» и кто в это время будет освещать и согревать Чукотку, пока не известно. Представители Объединенной судостроительной корпорации (ОСК) попросили не забегать вперед. Это конкурсная процедура: кто предложит лучшие условия — тот и выиграет. Так что местом докования может быть выбран любой порт — от дальневосточных до Мурманска. Может, плавдок вообще подгонят в Певек. Как говорится, доживем — увидим.
Пока о другом: ПЭБ предназначен для эксплуатации в районах Крайнего Севера и Дальнего Востока. Его основная цель — обеспечить энергией удаленные промышленные предприятия, портовые города, а также газовые и нефтяные платформы, расположенные в открытом море.
Но в перспективе возможно использование подобных мобильных АЭС и в южных широтах, например, в Африке, где есть потребность в источниках энергии, а также в пресной воде. Дело в том, что ПАТЭС может использоваться и в качестве опреснителя воды, выдавая в сутки до 240 тысяч кубометров живительной влаги. Одним из таких мест называются Острова Зеленого Мыса (Республика Кабо-Верде) в Западной Африке. Интерес проявляют также азиатские страны, в частности, Филиппины и Индонезия.
ПАТЭС разработана с большим запасом прочности, который покрывает все возможные угрозы и делает ядерные реакторы неуязвимыми для цунами и других природных катастроф. Кроме того, системы безопасности плавучего энергоблока отвечают всем современным требованиям Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), обеспечивая надежную защиту персонала и окружающей среды.
Вопреки многому и несмотря ни на что
Строительство ПЭБ «Академик Ломоносов» началось на входящем в ОСК «Балтийском заводе» в Санкт-Петербурге в 2009 году. В 2010 году судно спустили на воду. По договору с «Росэнергоатомом» весь комплекс буксировочных и маневровых работ, связанных с перегоном плавучего энергоблока по маршруту Санкт-Петербург-Мурманск-Певек осуществляет Морская спасательная служба Росморречфлота.
— Очень скоро ПЭБ оживет, начнет давать тепло и электричество. Когда этот проект начинался более десяти лет назад, мало кто в него верил. Но нам удалось это сделать вопреки многому и несмотря ни на что, — весьма эмоционально высказался президент ОСК Алексей Рахманов.
— Плавучий энергоблок — это действительно технологический прорыв, который реализован стараниями и усилиями отечественных ученых и инженеров, объединенных государственной корпорацией «Росатом». Мы видим, что российские компании способны сделать уникальный, конкурентоспособный продукт. Мы гордимся тем, что Мурманская область, западный форпост российской Арктики, которая долгие годы успешно развивает стратегическое сотрудничество с госкорпорацией «Росатом», сегодня принимает этот уникальный, особый для нас объект. «Академик Ломоносов» будет работать в Арктике, а ее развитие — задача на многие десятилетия. И наш родной регион — мы абсолютно уверены — сыграет особую роль в развитии российских арктических территорий, — подчеркнул заместитель губернатора Мурманской области Евгений Никора.
В Мурманске «Академик Ломоносов» будет дооснащен, окрашен и пройдет швартовые испытания. Затем состоится загрузка ядерного топлива в реакторные установки и их физический пуск.
В будущем году готовый к работе ПЭБ по трассе Северного морского пути доставят к месту работы в город Певек, раскрепят у мола-причала и подключат к береговой инфраструктуре. После ввода в эксплуатацию, который также запланирован на 2019 год, ПАТЭС заменит выводимую из эксплуатации Билибинскую АЭС и Чаунскую ТЭЦ, которая технологически устарела, и станет самой северной атомной станцией в мире.
В самом Певеке сейчас завершаются масштабные строительные работы — сооружается мол-причал, возводится комплекс необходимых зданий, гидротехнических сооружений и береговой площадки, призванных обеспечить безопасную стоянку энергоблока и приемку с него энергомоста в месте, где будут проходить электрические связи и выдача энергии на берег.
Согреть Певек
В Певек «Ломоносов» отправится примерно через год. Мурманск для него, как было сказано, является промежуточной, можно сказать технической стоянкой. Здесь, в частности, предусмотрена загрузка реакторов топливом. О том, как идут работы, и, естественно, о самом энергоблоке на заседании Общественного совета по вопросам безопасного использования атомной энергии в Мурманской области рассказал директор филиала концерна Росэнергоатом «Дирекция по сооружению и эксплуатации плавучих атомных теплоэлектростанций» Виталий Трутнев.
«Академик Ломоносов» — первый в серии транспортабельных атомных энергоблоков малой мощности. Он представляет собой новый класс мобильных источников энергии на базе российских технологий атомного судостроения. С морской точки зрения — это гладкопалубное, то есть не имеющее надстроек на палубе надводного борта, несамоходное судно. Его длина — 140 метров, ширина — около 30 метров, водоизмещение — 21,5 тысячи тонн. Довольно внушительное плавсредство, к тому же предназначенное для работы в сложных ледовых условиях.
В его компоновке, как отметил докладчик, условно можно выделить четыре блока. В носовой части размещено тепловое и электротехническое оборудования (турбины, генераторы) и все вспомогательное оборудование второго контура. В центральном отсеке находятся две реакторные установки. Расположенные по бортам, они разделены перегородкой, что делает их полностью автономными. Проще говоря, при остановке одного из реакторов для перезагрузки топлива или иного технического обслуживания, второй может работать. Здесь же (это условно третий блок) расположено хранилище отработанных тепловыделящих сборок (ОТВС) и твердых радиоактивных отходов (ТРО). В кормовой части — вспомогательные системы и жилой модуль на 84 каюты, плюс спортзал, бассейн, сауна, тренажерный зал, камбуз, столовая и так далее.
Персонал плавучей АЭС составит ориентировочно 339 человек, включая ведомственное подразделение пожарной охраны (34 человека), административно-управленческий персонал (43 человека) и собственно эксплуатационников в составе двух вахт общей численностью около 260 человек. Вахтовать будут по 45 суток, работая в три смены. Затем самолетом на «большую землю» и через полтора месяца обратно. Часть сотрудников станции будет размещаться на самом «Академике Ломоносове», остальные — в общежитии, построенном на берегу, и городских гостиницах.
ПЭБ оснащен двумя модернизированным реакторными установками КЛТ-40. Их главным конструктором, изготовителем и поставщиком оборудования является нижегородское ОАО «ОКБМ Африкантов». КЛТ-40 — водо-водяной ядерный реактор, работающий на диоксиде урана. Каждая установка выдает 35 мегаватт электрической мощности при проектной отдаче тепловой мощности 50 гигакалорий.
— Это с лихвой обеспечит потребности Певека в тепловой энергии для отопления и горячего водоснабжения, — отметил Виталий Трутнев.
«Академик Ломоносов» будет установлен на плаву в пятистах метрах от берега и в одном километре от жилой застройки Певека.
— Это совершенно экологически чистый источник энергии. Радиационное воздействие за пределы плавэнергоблока на окружающую среду и население полностью исключено при нормальной эксплуатации и любых аварийных ситуациях, — подчеркнул он.
Тепло и электроэнергия с плавэнергоблока будут подаваться на комплекс зданий береговой площадки. Причем горячая вода с контура ПЭБ не будет поступать непосредственно в город. Через пластинчатые теплообменники в здании на берегу она будет разогревать воду независимого городского контура, которая и поступит в дома северян.
С берегом плавэнергоблок свяжет мол-причал на свайных конструкциях, уходящих в грунт на глубину от 12 до 26 метров. Длина этого мощного гидротехнического сооружения — 600, а ширина 12 метров. Мол призван защитить судно от капризов погоды, а также, понятно, связать его с берегом. По нему пройдут 4 гибких трубопровода горячей воды (по два в каждую сторону) и кабель для передачи на берег электрической энергии. ПЭБ будет иметь систему стабилизации в трех измерениях, компенсирующую приливы-отливы и волны.
В марте будущего года после завершения основного комплекса работ «Академик Ломоносов» пройдет в Мурманске докование. Затем, в мае-июне его покрасят. Цветовая гамма уже определена: сине-белая с красными акцентами. А в августе-сентябре (все зависит от ледовой обстановки) «Академика» перегонят в Певек. К этому времени там должно завершиться строительство гидротехнических сооружений и зданий береговой инфраструктуры. И в декабре будущего года должен состоятся ввод ПАТЭС в эксплуатацию.
«Академик Ломоносов» способен проработать в автономном режиме около 12 лет. Затем потребуется его буксировка на судоремонтный завод для докового обслуживания, а также выгрузки отработавшего ядерного топлива и радиоактивных отходов.
— Кто же станет освещать и согревать Певек, пока «Академик» будет находиться в вынужденной отлучке? — поинтересовался я у Виталия Трутнева.
— Предусмотрена его подмена дизель-генераторами, — последовал ответ.
Машинное отделение, опреснительные установки, центральный пульт управления… «Начинку» достраивающегося в Мурманске на сегодня единственного в мире плавучего атомного энергоблока «Академик Ломоносов» представители «Балтийского завода» показали членам областного Общественного совета по вопросам безопасного использования атомной энергии.
Гидом выступил главный строитель плавучих атомных теплоэлектростанций (ПАТЭС «Ломоносов» станет в месте свой постоянной прописки — Певеке, объединившись с береговой инфраструктурой) Балтийского завода Александр Ковалев. На Чукотке, как сообщил он, с тремя или четырьмя перезарядками ядерного топлива ПЭБ сможет отработать 12 лет. Затем ему потребуется средний доковый ремонт и выгрузка накопленных отработавшего ядерного топлива и радиоактивных отходов. А на дежурство должен будет заступить другой такой же энергоблок.
«Академик Ломоносов» пока находится в ведении Объединенной судостроительной корпорации, куда входит питерский «Балтийский завод».