Ядерная энергетика — это и свет для тех, кто живет в темноте, и глоток чистой воды для тех, кого мучает жажда. Но строительство АЭС — сложная задача, и не везде ее можно реализовать. Хотя туда, где нельзя возвести атомную станцию, ее можно привезти по морю.
Судно-станция
Плавучая АЭС, или ПАЭС, — это атомная электростанция, размещенная на судне, которое стоит у берега. Она нужна там, где строить стационарный энергообъект нецелесообразно. Например, в удаленных районах — для обеспечения промышленных предприятий и портовых городов. Поэтому рядом с гаванью должна быть вся необходимая инфраструктура, чтобы подавать электричество и горячую воду от энергоблока в дома местных жителей и на производства. Нужны и защитные сооружения, чтобы не подвергать судно опасности, если на море начнется волнение или появятся дрейфующие льды (в случае с Арктикой).
Первую плавучую атомную теплоэлектростанцию несколько лет назад построила Россия, и аналогов ей в мире до сих пор нет. Это судно «Академик Ломоносов» с двумя реакторными и двумя паротурбинными установками общей мощностью 77 МВт. В отличие от атомного ледокола, оно не самоходное. До небольшого чукотского городка Певек, где эта атомная теплоэлектростанция работает с 2020 года, ее буксировали. Сегодня это самая северная АЭС в мире.
На любой вкус
«Академик Ломоносов» — первая ласточка. Это головной проект серии мобильных транспортабельных энергоблоков малой мощности. Российские атомщики разработали целое семейство плавающих атомных электростанций, которые по воде можно доставить практически в любую точку мира. Разные корпуса, мощности реакторов и элементы для компоновки дают возможность собрать мобильную АЭС под конкретного заказчика.
К 2028 году планируется выпустить модернизированную плавучую электростанцию мощностью 106 МВт. Сейчас ее проектируют. Реакторы нового поколения «РИТМ-200» позволят увеличить мощность более чем на треть по сравнению с «Академиком Ломоносовым». При этом корпус — аналогичный.
На этапе технического проекта такая плавучая атомная станция предназначена для тропического климата. При использовании тех же реакторной установки и турбины само судно будет другим — на 20–25 % легче, чем «Ломоносов», у которого водоизмещение — 21 тыс. тонн. Это позволит снизить стоимость производства.
Еще одну ПАЭС проектируют под реактор «РИТМ-400». Энергоблок мощнее предшественника почти вдвое (180–190 МВт в зависимости от топливного цикла). Технологии изготовления реактора, турбины и остального ключевого оборудования уже разработаны.
Дешевый свет и чистая вода
Пожалуй, главные достоинства атомной электростанции — прогнозируемая низкая стоимость энергии, которая не привязана к ценам на углеводороды, а также экологичность этой самой энергии. В случае с ПАЭС сюда можно добавить мобильность, относительно небольшие сроки строительства объекта и инфраструктуры для него, низкие эксплуатационные расходы. Помимо электроэнергии, плавающая станция может вырабатывать опресненную и горячую воду. Другой немаловажный плюс такого объекта — отсутствие так называемого ядерного наследия. Иначе говоря, судно в любой момент может быть отбуксировано к причалам специализированного завода.
Когда проект ПАЭС зарождался, его критиковали за то, что такие объекты не могут быть единственным источником энергоснабжения населенного пункта или предприятия, потому что рано или поздно реактор потребует сложного обслуживания и замены ядерного топлива — придется отключать энергоблок и отправлять судно обратно. Но решение этой проблемы оказалось довольно простым. Его на форуме «Атомэкспо-2022», который прошел в Парке науки и искусства «Сириус», озвучил генеральный директор компании «Атомэнергомаш» — машиностроительного дивизиона «Росатома» Андрей Никипелов:
«Пример, как мы это делаем на Баимской горно-рудной зоне (Чукотский автономный округ. — Прим. ред.). Потребность заказчика — около 300 МВт начиная с 2028 года. Для этого мы делаем четыре плавэнергоблока — три будут работать постоянно и обеспечивать выдачу электроэнергии, четвертый — подменный для обеспечения всех вопросов, связанных с заменой топлива и обслуживания реакторных установок и самого судна. Срок службы плавающей АЭС — до 60 лет. В контракте прописана поставка электроэнергии до 2067 года».
Представьте себе: наш заказчик может прогнозировать стоимость электроэнергии в 2060 году.
Андрей Никипелов
Специалисты отмечают, что перегрузку отработанного ядерного топлива (ОЯТ) нужно проводить с интервалом в 5–10 лет. Все операции с ОЯТ ведутся на специализированном предприятии в России.
Для того чтобы произвести в оговоренные сроки поставки ПАЭС на Чукотку и не увеличивать стоимость проекта, «Росатом» провел конкурс на строительство двух корпусов для плавающих энергоблоков. Победителем стала китайская компания, которая до февраля 2024 года должна собрать и поставить их в Россию. Затем на корпуса будут установлены реакторы, турбины и остальное оборудование.
Иностранный запрос
Плавучими атомными электростанциями интересуются многие страны, в числе которых Индонезия, Катар, Китай, Малайзия, Объединенные Арабские Эмираты, Саудовская Аравия, Таиланд, Южно-Африканская Республика.
Правда, активному использованию ПАЭС сегодня мешают пробелы в законодательстве. Для того чтобы суда с ядерными реакторами и топливом на борту могли свободно перемещаться по морям и океанам, нужно привести в соответствие международные правила транспортировки. Как бы то ни было, в мире все чаще обращают внимание на этот проект.
«В Китае немало островов, которые необходимо развивать. В прибрежных районах на материке сосредоточены промышленные производства. Когда эти районы проектировались и строились, возросшие потребности в электроэнергии не закладывались в нужных объемах. Проблемы могут решить ПАЭС. При возведении стационарной атомной станции существуют большие трудности с точки зрения требований к земельному участку и строительству, но плавучие атомные станции удовлетворяют всем нормативам», — говорит заместитель генерального директора китайской компании China Nuclear Power Co. Co Чен Цзиньсин.
В ЮАР тоже есть свои сложности, в решении которых могут помочь плавучие АЭС, утверждает исполнительный директор южноафриканского предприятия Sandock Austral Energy Роб Шонгви:
«Плавучие АЭС могут поддержать нашу экономику и решить проблемы, которые у нас сейчас есть. Они позволят обеспечить подачу электроэнергии на береговую линию».
Правда, не у всех государств есть опыт применения ядерной энергетики. Отсюда сложности с правовым полем. Для решения этого вопроса разрабатываются законодательные нормы по опыту стран, которые уже используют АЭС, а также на основе наработок Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ).
Интересно? Собрали для вас материалы по теме: