Опытные образцы

Одним из таких экономически выгодных и экологически незаменимых проектов могут стать приливные электростанции (ПЭС), работающие на неистощимой энергии океана. Сегодня в России проектируется Северная ПЭС, которая будет располагаться в губе Долгая-Восточная (Кольский полуостров, Мурманская область).

Мощность проектируемой электростанции составит 12 МВт, годовая выработка энергии – 23,8 млн кВт*ч. Северная ПЭС станет опытно-промышленной, то есть она будет предназначена для бесперебойного снабжения потребителей электроэнергией. Станция не только внесёт свой вклад в снижение дефицита мощности в ОЭС европейской части России, но и позволит экспортировать излишки электроэнергии в страны Скандинавии и Центральной Европы. Но важнее всего то, что Северная ПЭС будет работать на экологически чистом возобновляемом источнике энергии – силе прилива. И этот источник по-настоящему неисчерпаем.

Подготовительные работы по строительству Северной ПЭС начались ещё в СССР, однако проект был заморожен из-за распада Советского Союза и нехватки средств. В наше время его вернули к жизни. По замыслу создателей проекта станция станет прообразом Мезенской ПЭС, мощность которой будет соответствовать выработке всех ГЭС европейской части России.

Агрегаты станции, разработка которых длилась 20 лет, исключительно технологичны. Их КПД равен 82% «в обе стороны» (прилив – отлив), тогда как у капсульных агрегатов КПД в одну сторону составляет 90%, а в другую – лишь 50%. Если Северная ПЭС будет построена, экономия топливных ресурсов составит 7,7 тысячи тонн условного топлива ежегодно. К тому же Северная ПЭС будет ежегодно предотвращать выброс в атмосферу 12 тысяч тонн углекислого газа: именно таков суммарный объём выбросов мазутных и угольных станций, мощность которых заменит приливная электростанция.

Эволюция технологий

Сегодня в нашей стране реализуется проект строительства свинцово-висмутового блочного реактора мощностью 100 МВт (СВБР-100). Фактически этот проект развивает опыт и знания, что были накоплены наукой в ходе эксплуатации свинцово-висмутовых реакторов на АПЛ.

СВБР-100 возводится в рамках федеральной целевой программы «Ядерные энерготехнологии нового поколения на период 2010–2015 годов и на перспективу до 2020 года». Кроме того, реактор 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».

Основным участником проекта является ОАО «АКМЭ-инжиниринг» в сотрудничестве с ОАО «ОКБ «Гидропресс» (г. Подольск), а также ОАО «Головной институт «ВНИПИЭТ» (г. Санкт-Петербург), ФГУП ГНЦ-РФ ФЭИ (г. Обнинск). До 2014 года планируется провести научно-исследовательские и опытно-конструкторские, а также проектные работы по реакторной установке и опытно-промышленному энергоблоку, а в 2017 году состоится его физический и энергетический пуск.

Стоит отметить, что в реакторе СВБР-100 применена интегральная, или моноблочная, компоновка оборудования первого контура, при которой всё оно – реактор, модули парогенераторов, главные циркуляционные насосы – размещено в едином корпусе с полным отсутствием трубопроводов и арматуры первого контура. Такое расположение важно для предотвращения возможной утечки теплоносителя.

Ещё из особенностей реактора: в конструкцию СВБР-100 изначально закладываются требования универсальности по типу применяемого топлива, что позволяет быстро перейти к использованию уран-плутониевого, а в дальнейшем – и нитридного топлива.

По оценкам МАГАТЭ, мировая потребность в реакторах малой и средней мощности (100–400 МВт) до 2040 года составляет 500–1000 блоков. Проектов реакторных установок требуемой мощности подобного типа в мире сейчас крайне мало. Фактически СВБР-100 может стать первым в мире коммерческим реактором средней мощности четвёртого поколения с использованием теплоносителя на тяжёлых металлах и занять 10–15% формирующегося мирового рынка атомной энергетики малой и средней мощности.

Крайне мирный атом

В сентябре глава «Росатома» Сергей КИРИЕНКО во время посещения Томской области заявил, что атомная государственная корпорация планирует организовать на площадке ОАО «Сибирский химический комбинат» строительство опытного демонстрационного энергокомплекса в составе реакторной установки БРЕСТ-300 с пристанционным ядерным топливным циклом и комплекса по производству плотного нитридного топлива для реакторов на быстрых нейтронах.

Экспериментальной площадкой, на которой создавались новые поколения быстрых реакторов, всегда была Белоярская площадка в Свердловской области. Однако в «Росатоме» приняли решение перенести проект с Белоярской площадки на СХК. Инвестиции в сам реактор оцениваются в 25 миллиардов рублей, в пристанционный топливный цикл – 17 миллиардов рублей.

Быстрый реактор естественной безопасности (БРЕСТ-300) предусматривает возможность повторного использования отработанного топлива водо-водяных реакторов, то есть позволит полностью избавиться от радиоактивных отходов. Кроме того, БРЕСТ будет обладать «естественной безопасностью». Под этим понятием подразумевается в первую очередь такой уровень ядерной безопасности, при котором ни при каких условиях не может произойти расплавление активной зоны реактора. Это ядерная энергетика со сниженными рисками распространения, поскольку она не включает в себя ни обогащения урана, ни технологии производства и извлечения чистого плутония. Это новая экономика, дешевле, чем экономика действующих атомных станций. Иными словами, это чрезвычайно красивая идея, с которой на эпохальном саммите ООН в 2000 году выступил президент России Владимир ПУТИН. Идея, с которой Россия пришла в МАГАТЭ в начале нового века. БРЕСТ-300 позволит полностью сжечь в качестве топлива отработавшие своё топливные сборки с других реакторов АЭС, которые сейчас находятся в хранилищах.