Еуропалық комиссия наурыз айының ортасында шығарындылардың нөлдік деңгейі туралы заң жобасын (NZIA) қабылдауды ұсынды. Көміртексіздендіру үшін «жетілдірілген» (advanced) ядролық реакторларды пайдалану жоспарлануда. Еуропада олар стартаптар түрінде ұсынылған. Олар дамып келеді, оларға ақша салынады, алайда әзірге олар тек қағаз жүзінде ғана бар – Росатомдағы «темірде» өткізілетінінен ерекше.
Ішінара қосу
Жаңа заң жобасының мақсаттары – «ЕО-да таза технологиялар өндірісін масштабтау және Еуроодақтың энергетикалық ауысуға толық дайындығын қамтамасыз ету». Заң әзірлеушілердің пікірінше, көміртексіздендіру жетістіктеріне күн фотоэлектрлік, күн жылу, теңіз және құрлықтағы жаңартылатын жел көздері, аккумуляторлар мен энергияны сақтау жүйелері, жылу сорғылары мен геотермалды энергия көздері, электролиздегіштер мен отын элементтері, биогаз/биометан, көміртекті алу, энергияны пайдалану және сақтау, электр желілік технологиялар, экологиялық таза отынның баламалы түрлері, отын циклінің қалдықтары ең аз энергия өндірудің қазіргі заманғы ядролық технологиялары, шағын модульдік реакторлар және тиісті жетекші отын түрлері едәуір үлес қосты.
Заң жобаларды құру жолында административті кедергілерді төмендетіп, мерзімдерін қысқартып және рұқсаттардың берілуін қарапайым ету кере. Сондай-ақ, заң мемлекеттік сатып алу кездерінде нөлдік шығарындылары бар технологиялар үшін тұрақтылық критерийлерін ескеруді талап етеді, осылайша мамандардың біліктілік деңгейін жоғарылату мақсатында «нөлдік шығарындылар академияларын» (Net-Zero Industry Academies) құруды көздеп отыр.
Алайда, Nucleareurope – атом энергетикасы саласындағы сауда қауымдастығы атом технологиясының еуропалық көміртексіздендіруге қосқан үлесі тиісті түрде бағаланбаған деп есептеген. Ұйымның мәлімдемесінде «Еуропалық комиссия ядролық технологияларды, атап айтқанда шағын модульдік реакторларды (ШMР) және жетілдірілген реакторларды Нөлдік шығарындылар туралы заңға (NZIA) ішінара енгізу туралы шешім қабылдады. Бұл дұрыс бағыттағы қадам, бірақ Nucleareurope басқа стратегиялық технологиялармен қатар бүкіл атом өнеркәсібін заңға енгізу арқылы маңызды нәтижелерге қол жеткізуге болады деп санайды». «Біз бүкіл атом саласын Нөлдік шығарындылар туралы заңға енгізу оңай мәселе емес екенін түсінеміз, сондықтан біз заң жобасының мәтінінде кем дегенде ядролық технологиялар туралы айтылғанын көргенімізге қуаныштымыз. Алайда, бұл жеткіліксіз» – деп мәлімдеді Nucleareurope-тың бас директоры Ив Дебазелт мәләмдеді.
Nucleareurope мәлімдемесінде «NZIA арқасында алдағы жылдарға салалық ойыншыларға арналған ойын ережелері белгіленеді және энергетикалық ауысуға қажетті негізгі технологиялар бойынша ЕО-ның стратегиялық автономиясының дәрежесі анықталады. Осыған байланысты атом өнеркәсібі 2050 жылға қарай көміртегі бейтараптығына қол жеткізу, жеткізілім қауіпсіздігін қамтамасыз ету, Еуропалық Одақтың тұрақтылығы мен электр энергиясының қолжетімділігін нығайту мақсатында қажетті технологияларды ұсынуға дайын».
Алайда, еуро шенеуніктер «жеткізілім қауіпсіздігін қамтамасыз ету, Еуропалық Одақтың тұрақтылығын қамтамасыз ету және электр қуатының қолжетімділігін нығайту» тек жетекші реакторлар мен АСММ – яғни мүлдем жаңа жобалар ғана мүмкін деп санайды.
Мұндай жобалар өте көп. Осы жылдың наурыз айында ғана еуропалық атомдық стартаптар туралы үш жаңалық болды.
Стартаптар мысалдары. Ұлыбритания
Итальяндық Enel компаниясы британдық Newcleo стартапының алғашқы шағын АЭС-ғы үлесін алады. Ол қорғасынмен салқындатылатын жылдам нейтрондардағы шағын модульдік реакторларды игереді. Алайда, компанияның сайтында реакторды игерудегі ілгерілік туралы 2022 және 2023 жылдардағы жаңалықтар табылмады. Компания 2026 жылы компанияның «сұйық металмен, атап айтқанда қорғасынмен байланысты қиындықтарды жеңу» жөніндегі шешімдерін сынау үшін электрлік прототип салуды жоспарлап отырғаны белгілі. 2030 жылы қуаты 30 МВт миниреактор іске қосылуы тиіс. Сонымен қатар, компания МОКС-отын өндіретін зауытқа инвестиция салуды жоспарлап отыр. 2032 жылға арналған жоспар – қуаты 200 МВт қорғасын жылу тасымалдағышы бар ТҚАС салу.
Ресейде қорғасын жылу тасымалдағышы бар нитридті уранды-плутоний отынына арналған реакторы бар төмен қуатты атом станциясы салынуда. БРЕСТ реакторы бар көрсетілімдік тәжірибелік және өнеркәсіптік энергоблок іргетасына алғашқы бетон 2021 жылдың маусымында құйылды. Блок Северскіде «Прорыв» жобасы аясында салынуда. Реактор және энергоблоктың құрылысы туралы толығырақ келесі шығарылымдардың бірінде «Реакторлық технологиялар» айдарында айтып береміз.
Стартаптар мысалдары. Франция
Француз Атом және баламалы энергетика комиссариаты (CEA) шағын модульдік реакторларды игеру үшін екі стартап компаниясын құрды.
Біреуі – Hexana компаниясы. Ол жоғары температуралы жылу энергиясын жинақтаушымен бірге жұмыс істейтін жылдам натрийлі шағын реактор жасап шығаруы тиіс. Станцияда әрқайсысының жылу қуаты 400 МВт болатын екі ШМР және оны электр энергиясына түрлендіру жүйесі бар жылу энергиясын жинақтаушы орнатылатын болады. Реактор үшін аралас уран-плутонийлі оксиді отынын пайдалану болжалдап отыр.
Станция икемді болуы керек, яғни тұтыну деңгейіне байланысты электр қуатын желіге жеткізуі және газ станцияларымен бәсекелесуге қабілетті болуы тиіс. Сондай-ақ, компания өнеркәсіптік тұтынушыларға жылу жеткізе алуы тиіс.
Ресейде атом өнеркәсібінің басынан бастап жылдам натрийлі технологияларды зерттеп, дамытып келе жатыр. Зерттеу және энергетикалық реакторлар да салынды. Алайда, энергетика сегментінде шағын емес, үлкен реакторларға үміт артылды, олардың қуатын біртіндеп 350 МВт-тан (БН-350) 800 МВт-қа (БН-800) дейін арттырды. Келесі қадам – қуаты 1200 МВт БН-1200 реакторы бар блокты салу. Жаңа блокқа арналған алаңда инженерлік ізденістер басталды – техногендік жағдайларды, авиациялық жағдайды талдау, су шаруашылығы жағдайлары бойынша жарамдылығын бағалау және т.б.
Франциядағы тағы бір стартапты Stellaria компаниясы дамытып келеді. Ол хлоридті реакторы бар энергетикалық жүйені игереді. Бұл сұйық тұзды реактордың қуаты – 250 МВт, электрлік – 100 МВт, белсенді аймақтың көлемі – 4 текше м. Реакторда әртүрлі отындарды – уран, плутонийлі МОКС отындарын, минор актинидтерін және торийді пайдалануға болады деп болжануда.
Росатом фторидтерге негізделген сұйық тұз бағытын да дамытып келеді. 2022 жылдың желтоқсан айында айналымдағы отын тұзының балқытпасы бар зерттеу реакторы бар реактор қондырғысының эскиздік жобасы (ИЖСР) аяқталды. Ол туралы біз өткен Newsletter нөмірінде жаздық.
Екі компания да «Инновациялық ядролық реакторлар» бағыты бойынша France 2030 байқауына қатысады деп күтілуде. Бұл бағдарламаға 500 миллион еуро бөлінеді.
Жетілдірілген редакторлардың қиындықтары
Еурокомиссияның ұстанымы, егер ол өзгермесе, қолданыстағы реакторлық технологияларды пайдалана отырып, жобаларға реттеушілік, кадрлық және маркетингтік қолдаусыз қалдырады. Бұл, мысалы, Framatome EPR реакторлары бар екі блок салуды жоспарлап отырған болашақ Sizewell C АЭС-на қатысты. NZIA-дан тыс Польша американдық Westinghouse-тың қатысуымен салуды жоспарлап отырған үлкен қуат блоктары қалады.
Франция мен Ұлыбританиядағы стартаптар туралы ақпарат олардың реакторлары игерудің ең бастапқы сатысында екенін көрсетеді. Алдыда -үлкен көлемді материалтанушылық зерттеулер, есептеулер, нақтылаулар, сынақтар және негіздемелер жатыр. Бұл жай ғана ақшаның болуын ғана емес, сонымен қатар уақытты және сауатты мамандардың болуын қажет етеді.
Сонымен қатар, кейбір жобалар ақылға қонымдылығыа қатысты күмән тудырады. Бұл әсіресе хлоридтерге негізделген сұйық тұзды жобаларға қатысты. Ресейде оларды пайдалану жоспарланбайды, өйткені хлоридтер құрылымдық материалдарға сынап сияқты әсер етеді. Ол конструкцияларды тез жеміріп қойды, сондықтан КСРО-да атом технологиясын дамытудың бастапқы кезеңінде одан бас тартылды.
Жобаның пысықталуының төмен деңгейі – инвесторлардың қаражатын асыра пайдалану немесе тіпті жобадан бас тарту қаупі жоғары. Осылайша, осы жылдың наурыз айында Urenco «стратегиялық басымдықтардағы мәжбүрлі өзгерістерге» байланысты U-Battery газбен салқындатылатын жоғары температуралы микрореактор (4 МВт) жобасын қолдаудан бас тартатынын мәлімдеді. Тағы бір мысал: американдық NuScale жүргізетін CFPP жобасының бағасы $9,336 млрд дейін өсті, ал электр қуатын сату бағасы – 58 миллиард доллардан 89 миллиард долларға дейін өсті.
Әрине, реакторлық технологияларды дамыту, жаңа шешімдер іздеу, жаңа конструкцияларды байқап көру қажет. Алайда, әрбір жаңа жобаны «жетілдірілген» деп атауға болмайды. «Жаңа» дегеніміз автоматты түрде оның қолданыстағылардан «жақсы» екенін білдірмейді, сондықтан ұғымдарды алмастыруға болмайды. Маркетингтік мақсаттар үшін технологиялық тұжырымдамалардың беделін түсірудің қажеті жоқ. «Жетілдірілген» деп – өзінің тиімділігін растаған реакторды атауға болады, сондықтан оған сұраныс бар. Мұндайлардың қатарына үлкен реакторлар сегментінде – ВВЭР-1200, ал кішілер сегментінде – РИТМ-200 жатады. ВВЭР-1200 үш құрлықта салынып, құрылысқа дайындалып жатыр. Ал РИТМ-200 Ресей атом мұзжарғыштарында қолданылып келеді. Алдағы бірнеше жылда РИТМ-200 Баим ТКБК-ын электр қуатымен қамтамасыз ету үшін қалқымалы энергетикалық блоктарға орнатылады, ал жердегі нұсқасы Якутияда пайда болады.
World Nuclear News порталының басылымдарын талдауы көрсеткендей, реактор технологияларына қатысты advanced термині 2014 жылы АҚШ-та қолданыла басталды. Тамыз айында оңтүстік кореялық конструкторлар Аргонна ұлттық зертханасымен EBR-II прототипіндегі реактор жасау туралы келіссөздер жүргізді. Ал қараша айында бес ғылыми-зерттеу жобасы АҚШ-тың Doe компаниясынан 13 миллион доллар алды.
