Жыл қорытындысы: жаңа энергожүйелер мен технологиялар
Жаңалықтар жіберіліміне жазылу
Жазылу
#285Қаңтар 2025

Жыл қорытындысы: жаңа энергожүйелер мен технологиялар

мазмұнға оралу

Өткен жылғы Ресейдің атом өнеркәсібінде бірнеше негізгі тенденцияларды атап өтуге болады. Бұл, біріншіден, IV буынға жаңа көзқарас, бұл жай реактор емес, ресурстарды аз тұтынатын және максимум энергетикалық және экономикалық әсер беретін жүйе екенін болжайды. Екіншіден, Ресейде де, бүкіл әлемде де атом қуатының нақты өсуі («қағаз жүзінде» емес). Үшіншіден, жаңа технологияларды дамыту және ғылыми босалқы дайындамалар жасау. 2024 жылды қорытындылаймыз.

IV буын жүйелері

«Росатомның стратегиялық желісі – бұл жылдам реакторлар мен тұйық ядролық отын циклі технологияларын кеңінен енгізе отырып, екі компонентті атом энергетикасына көшу»,- деп мәлімдеді осы жылдың сәуір айында өткен «Атомэкспо-2024» халықаралық форумында Росатомның бас директоры Алексей Лихачев. Көшу – бұл көп сатылы және көп қырлы процесс, сондықтан Росатом бірден көптеген бағыттарда жұмыс істейді.

Біріншіден, Росатом Северскіде БРЕСТ-ОД-300 жылдам қорғасын реакторы мен сәулеленген отынды өндіру-қайта өңдеу модульдерін (ӨҚМ) қамтитын тәжірибелік-демонстрациялық энергия кешенін (ТДЭК) салады. 2024 жылғы сәуірде ӨҚМ карботермиялық синтез желісі іске қосылды, желтоқсанда модуль тәжірибелік-өнеркәсіптік пайдалануға енгізілді. Реактор шахтасына реактор корпусының қоршау конструкциясының соңғы қабаты орнатылды, турбина конденсаторын құрастыру жүріп жатыр. Күш қондырғысының негізгі жабдығын құрастыру биыл басталады.

ТДЭК тұйық ядролық отын циклінің (ТЯОЦ) іс жүзінде қалай жұмыс істейтінін көрсетеді. Бұл пайдаланылған ядролық отынды «ПЯО» қайта өңдеуді және оның құрамдас бөліктерінен (уран мен плутоний) сол алаңға орналастырылған реактор үшін отынның жаңа бөліктерін жасауды білдіреді.

Бірнеше рет қайта циклдеу және ядролық отын цикліне азайған (байытылғаннан кейін қалған) уранды тарту жер қойнауынан өндірілген уранның әрбір килограмының энергетикалық әлеуетін барынша пайдалануға және өндіру мен қайта өңдеу шығындарын, сондай-ақ табиғи қорларға тәуелділікті барынша азайтуға мүмкіндік береді.

Екіншіден, Росатом қазір МОКС-отынмен (уранплутоний оксидімен араласқан) жұмыс істейтін БН-800 жылдам натрий реакторы бар № 4 блокты пайдалануды жалғастыруда. 2024 жылдың шілдесінде реактор отынды қайта жүктегеннен кейін 100 пайыздық қуатқа шықты.

Үшіншіден, Росатом улы минор актинидтерін қайта өңдей бастады. Олармен бірге алғашқы үш жинақ жоғарыда аталған қайта жүктеу кезінде БН-800 реакторына жүктелді. Минор актинидтері бар жинақтар үш микронауқан бойы (шамамен бір жарым жыл) сәулеленеді. Мақсат – жылдам реакторларда минор актинидтерінің трансмутациялану мүмкіндігін эксперименттік түрде растау. Трансмутация қалдықтардың радиоактивтілігін төмендетуге мүмкіндік береді, оларды оқшаулау мерзімін 2300 есеге (700 мың жылдан 300 жылға дейін) қысқартады. Бұл күрделі және қымбат терең көмуден бас тарту үшін жасалады. Естеріңізге сала кетейік, радиоактивті қалдықтардың ерекшелігі — олар уақыт өте келе біршама тұрақты және қауіпсіз бола бастайды, ал басты мәселе – бұл қашан болатынында. Осылайша, тұйық ядролық отын циклі атом энергетикасын, қатты айтқанда, оның әзірше жалғыз игерілмеген кемшілігінен – радиоактивті қалдықтардың жинақталуынан құтқарады.

Соңында, Росатом ядролық отын циклін аяқтауға бағытталған жаңа отын әзірлеуде. Толығырақ осы шығарылымдағы «Жанармай эволюциясы» мақаласын қараңыз.

Тұрақты энергиямен жабдықтауға арналған АЭС

Ресейде Росатом 2045 жылға қарай елдің энергия балансында атом генерациясының 25 пайыздық үлесіне жету үшін жаңа энергия блоктарын салуда. Курск АЭС-інде ВВЭР-ТОИ реакторлары (типтік оңтайландырылған ақпараттандырылған) бар екі энергия блогы салынуда. Курск АЭС-2-інің № 1 блогы мәре сызығына шығып, физикалық іске қосуға дайындалуда. № 2 блок салынуда. Наурызда Ленинград АЭС-інің № 7 блогының іргетасына алғашқы бетон құйылды. Смоленск АЭС-інде бірінші бетонды құюға дайындалуда (2027 жылға жоспарланған). Кольск АЭС үшін қуаты орташа ВВЭР реакторлары бар энергия блоктарын жобалау аяқталуда. 2042 жылға дейін электр энергетикасы объектілерін орналастырудың жаңартылған Бас схемасында Ресейдің Қиыр шығыс аймақтарында – Приморск және Хабаровск аймақтарында жаңа блоктар салу көзделуде.

Росатом шетелдік атом құрылысында көшбасшы болып қала береді: жеті елдегі 22 блок (құрылыстардың 90%-дан астамы) мемлекеттік корпорацияның үлесіне тиесілі. Қаңтар айында Египеттегі «Эль-Дабаа» АЭС-інің № 4 блогына алғашқы бетон құйылды: алаңда станцияның барлық төрт блогы бір уақытта салынуда. Қазан айында – № 3 блокта, қарашада № 4 блокта балқыма тұзағын орнатты.

Қыркүйек айында Қытайдағы «Тяньвань» АЭС-інің № 8 блогында реактор корпусы жобалық жағдайға орнатылды, қазан айында № 7 және 8 блоктардың тренажері пайдалануға берілді, қараша айында № 7 блокта негізгі айналым құбырын дәнекерлеу аяқталды.

Желтоқсан айында Қытайдағы «Сюйдапу» АЭС-інің № 4 блогында реактор корпусы жобалық жағдайға орнатылды.

«Руппур» (Бангладеш) екі блокты АЭС-інде желтоқсан айында № 1 блоктың құрылысы аяқталды. Негізгі айналым сорғыларын сынап көргеннен кейін реактор қондырғысы отынсыз номинал параметрлерде сыналады. Бұл кезеңде жабдықтың барлық жобалық сипаттамаларға сәйкестігі расталуы керек. Сынақтар кешенінен кейін блок іске қосу операцияларын бастауға дайын болады.

Сондай-ақ желтоқсан айында Түркиядағы «Аккую» АЭС-інің № 1 блогында турбинаны монтаждау аяқталды, оның білігі төмен айналымда айнала бастады. Отын имитаторларын тиеу арқылы іске қосу алдындағы сынақтарға дайындық жүріп жатыр.

Осылайша, «Аккую» және «Руппур» атом станцияларында ВВЭР-1200 реакторлары бар алғашқы екі блок іске қосылуға жақын болды.

Росатом үлкен ғана емес, сонымен қатар шағын АЭС-тердің жобаларын жүзеге асыруда көш бастап тұр. 2024 жылдың мамырында Росатом Өзбекстанмен әлемдік тарихта қуаты аз АЭС салуға алғашқы экспорттық келісімшарт жасады. Ол Өзбекстанның Жизақ облысында бірлік электр қуаты 55 МВт РИТМ-200 реакторлық қондырғылары бар алты энергия блогын салуды көздейді. Бірінші блокты энергиялық іске қосу 2029 жылдың соңына жоспарланған.

2024 жылғы маусымда Мемлекеттік корпорацияның Машина жасау дивизионы Гвинея Республикасынан келген серіктестермен ниеттері туралы меморандумға қол қойды: тараптар республиканы электрмен жабдықтау үшін қалқымалы энергия блоктарын салу жобасы бойынша өзара іс-қимыл жасайтын болады.

Осылайша, Росатом іс жүзінде бүкіл әлемде көміртексіз атом қуатын арттыруға ықпал етеді.

Жаңа технологиялар

Росатом дәстүрлі ғана емес, сонымен қатар толығымен инновациялық энергетикалық технологияларды дамытады. Сонымен, Ресей — ИТЭР термоядролық реактор құрылысы халықаралық жобасының бастамашысы және қатысушысы, ал Росатом -жобаның маңызды міндеттерін орындаушы.

2024 жылы бекітілген осындай міндеттердің бірі – токамактың бірінші қабырғасының материалын бериллийден вольфрамға ауыстыру. Шешім Францияның реттеуші базасының нюанстарына байланысты қабылданды. Бұрын ресейлік ғалымдар бериллий қабырғасының макетін (бір сегментін) жасап, сынап көрді, қазір олар вольфрамды өндіруге дайындалуда. ITER халықаралық ұйымы Ресей тарапымен бор карбиді жабынын салу технологиясын құруды болжау шеңберінде зерттеулерге келісімшарт жасады: бұл токамактың тиімді жұмыс істеуі үшін қажет.

Сонымен қатар вольфрам қоспалары плазманың температурасын төмендететіндіктен, 24 — 80-87 орнына көбірек гиротрондар қажет болады. Ресейде осы бірегей аппараттарды жоғары ықтималдықпен әзірлеу осы технологиялардағы көшбасшылықтың арқасында болады.

Росатом 2024 жылы Ресейде жаңа жел парктерінің құрылысын жалғастырды. Наурызда Ставрополь өлкесінде Трунов ЖЭС-нің екінші кезеңі (35 МВт) пайдалануға берілді. Екі кезектің де қуаты – 95 МВт. Росатом Ресейде барлығы 1 ГВт-тан астам желэнергетикалық қуатын салды. Қараша айында Дағыстанда Ресейдегі ең ірі (300 МВт) Новолак ЖЭС құрылысы басталды. Сондай-ақ Росатом жел энергетикасының шетелдік нарықтарына шықты. Росатом қуаты 100 МВт өзінің алғашқы шетелдік жел паркін Қырғызстанда сала бастады. Негізгі тораптар, соның ішінде гондолалар мен қалақтар Ресейде Мемлекеттік корпорацияның кәсіпорындарында да жасалғаны маңызды.

Өткен жылы Росатом ядролық энергетикалық емес технологияларды дамытуда да алға жылжыды. Сонымен қазан айында Боливияда ядролық зерттеулер мен технологиялар орталығының алаңында сәулелену орталығы ашылды. Сондай-ақ зерттеу реакторының корпусын құрастыру басталды. Сол айда Ресейдегі Новосибирск химиялық концентраттар зауытында (Росатом отын дивизионына кіреді) осы реакторды бастапқы жүктеу үшін ядролық отын қабылдаудан өтті.

Қараша айында Росатом Эфиопияның Инновациялар және технологиялар министрлігімен осы елдегі Ядролық ғылым және технологиялар орталығының техника-экономикалық негіздемесін әзірлеу туралы келісімшартқа қол қойды.

Халықаралық ынтымақтастық пен қолдауды кеңейту

Росатом ұсыныстарының жоғары сапасы мен тиімділігінің көрсеткіштері — әртүрлі бағыттар бойынша шетелдік ойыншылармен жаңа келісімшарттар мен серіктестіктер. Мәселен, 2024 жылы Росатом ВВЭР-1200 реакторлары бар алғашқы шетелдік атом электр станциясын салған Беларусь Республикасы Мемлекеттік корпорациямен атомдық энергетикалық емес және атомдық емес жобалар саласындағы ынтымақтастықтың кешенді бағдарламасына қол қойды.

Росатом атом энергетикасы саласында бұрыннан ынтымақтасып келе жатқан Қытаймен Солтүстік теңіз жолының сауда маршруттарын игеру пысықталуда. Сонымен, маусым айында Росатом мен қытайлық NewNew Shipping Line кемелер жасау және Ресей мен Қытай порттары арасында жыл бойы СТЖ контейнерлік желісін ұйымдастыру бойынша бірлескен кәсіпорын құру ниеті туралы келісімге қол қойды. Қараша айында СТЖ бойынша бірінші ішкі комиссия өтті (Қытай тарапынан — Көлік министрлігі, Ресей тарапынан — Росатом). Тараптар жүк тасымалының өсуіне, кеме қатынасы қауіпсіздігін қамтамасыз етуге және инфрақұрылымды жақсартуға жәрдемдесуге ниетті. 2024 жылы қытайлық кеме қатынасы компаниялары Солтүстік теңіз жолдары бойынша рейстердің санын сегізден 13-ке дейін арттырды.

Соңында, жалпы Росатоммен ынтымақтастықты қолдаудың мысалы: Бразилия, Қытай, Оңтүстік Африка Республикасы, Иран, Эфиопия және Боливияның атом секторы компанияларының өкілдері Росатомның ынтымақтастықты дамыту үшін атом энергетикасы платформасын құру туралы бастамасын қолдады.