Россия – единственная страна в мире, где уже несколько лет действует атомная электростанция малой мощности (АСММ). Такие станции называют главным трендом мирового атомного рынка последних лет. Они интересны как странам, уже использующим АЭС большой мощности, так и тем, кто только еще раздумывает о ядерной энергетике. В начале февраля Росатом подписал соглашение с правительством Мьянмы о строительстве АСММ в этой стране. Для Африки «малые» технологии также могут быть более чем актуальны. Райан Колльер, генеральный директор регионального центра «Росатом Центральная и Южная Африка», рассказал о преимуществах АСММ и о том, как эти решения могут быть полезны для африканских стран.
Объясните, пожалуйста, какие атомные электростанции считаются малыми? Чем они отличаются от традиционных АЭС?
Атомные электростанции на базе малых модульных реакторов (ММР) работают практически так же, как и более крупные станции. Все АЭС используют деление ядра для производства энергии. Деление– это реакция, при которой ядро атома расщепляется на два или более мелких ядра с выделением энергии. Единственное различие между традиционными АЭС и АСММ заключается в установленной мощности. По данным Международного агентства по атомной энергии, установленная электрическая мощность малых атомных электростанции составляет до 300 МВт на модуль. Основная особенность ММР заключается в том, что их можно серийно производить на заводе, а затем доставлять на площадку. Модули можно добавлять в зависимости от спроса на электроэнергию. Использование АСММ обеспечивает гибкость, позволяя клиентам вырабатывать столько чистой энергии, сколько им необходимо в данный момент. Пожалуй, технология АСММ в настоящее время представляет собой одну из наиболее передовых энергетических технологий, поэтому вполне естественно, что сейчас в мире разрабатывается более 50 различных проектов малых модульных реакторов.
Каким опытом обладает Росатом в строительстве и эксплуатации малых модульных реакторов?
Росатом занимается разработкой ММР уже более 65 лет. Российские технологии малых реакторов лежат в основе большого количества проектов.
Росатом стал первой компанией в области атомной энергетики, которая смогла реализовать на практике собственную АСММ: в декабре 2019 года к энергосети Певека, самого северного города России, был подключен плавучий энергоблок «Академик Ломоносов».
Уникальная экспертиза Росатома в области ММР обусловлена обширным опытом разработки реакторов для атомных ледоколов. Флагманская ММР-технология Росатома – реактор РИТМ-200, разработанный и построенный благодаря многолетнему опыту эксплуатации (более 400 реакторо-лет) малых реакторов на судах российского атомного ледокольного флота. Это реактор способен вырабатывать до 55 МВт электрической мощности и предназначен для атомных ледоколов, наземных АСММ и плавучих атомных электростанций. На сегодняшний день восемь реакторов РИТМ-200 установлены на новейших атомных ледоколах «Арктика», «Сибирь», «Урал» и «Якутия». Шесть из этих реакторов уже эксплуатируются на трех ледоколах. Технология доказала свою эффективность и абсолютную безопасность на всех этапах жизненного цикла, включая этап обращения с радиоактивными отходами.
В настоящее время Росатом разрабатывает проект первой наземной АЭС и строит четыре плавучих энергоблока на основе реактора РИТМ-200. Наземная АЭС предназначена для обеспечения энергоснабжения в изолированных энергосистемах удаленных районов. Такая АЭС отличается компактностью и модульностью, коротким сроком строительства и высокими стандартами безопасности. Она станет стабильным источником чистой электроэнергии для разработки золоторудного месторождения Кючус, одного из крупнейших в России. Ввод в эксплуатацию АСММ в поселке Усть-Куйга Республики Саха (Якутии) запланирован на 2028 год.
На сегодняшний день Росатом может предложить своим заказчикам как наземные, так и плавучие энергоблоки на базе передовых ММР серии РИТМ, в проекте которых учтен многолетний опыт эксплуатации судов российского атомного флота. Компактные размеры АСММ обеспечивают широкие возможности для их размещения в географически удаленных районах, экстремальных климатических зонах, прибрежных регионах с инфраструктурными ограничениями и в шахтах.
Насколько эффективны АСММ по сравнению с сетями?
Для многих небольших и (или) развивающихся стран с ограниченной сетевой инфраструктурой традиционные АЭС большой мощности, например, с реакторами ВВЭР-1200 от Росатома (каждый энергоблок которых имеет мощность более 1 ГВт) могут оказаться непригодными. Чтобы добиться эффекта масштаба, необходимо построить как минимум два блока на площадке, что дает установленную мощность в 2 400 МВт, а это огромное количество энергии, которое может оказаться чрезмерным для небольших стран или стран, где централизованные энергетические системы и сети не развиты. Необходимо также учитывать, что хотя атомные электростанции имеют очень высокий коэффициент мощности, их необходимо периодически отключать от сети для перегрузки топлива и технического обслуживания, поэтому вряд ли вам захочется, чтобы один энергоблок обеспечивал большую часть выработки электроэнергии в вашей стране. Кроме того, на нашей планете существует множество изолированных энергосистем, расположенных, например, на островах.
В таких случаях для обеспечения бесперебойной генерации, как правило, используются станции, работающие на ископаемом топливе, однако такие источники энергии опасны для окружающей среды и здоровья. Именно в таких условиях АСММ будут играть важную роль.
Каковы, на ваш взгляд, основные преимущества АСММ?
Во время работы АСММ не производят никаких выбросов, что делает их экологически чистыми источниками энергии. Основными преимуществами этой технологии являются также более низкие капитальные затраты (по сравнению с АЭС большой мощности), более короткие сроки строительства, гибкость при выборе площадки, а также сама модульность, то есть возможность добавлять реакторы к станции по мере роста спроса на электроэнергию, увеличивая ее общую мощность.
Вы упомянули, что стоимость АСММ будет ниже, чем стоимость традиционной АЭС. Насколько ниже?
Следует отметить, что снижение стоимости АСММ не прямо пропорционально снижению их мощности, но все же они значительно дешевле атомных электростанций большой мощности.
Какие пакеты услуг Росатом предлагает развивающимся странам, которым нужны АЭС, но экономика которых не способна покрыть затраты на их строительство?
Каждая страна индивидуальна, поэтому универсального решения, когда речь идет о реализации ядерной программы, просто не существует. Реализация ядерной программы – это всегда стратегическое долгосрочное решение и должно рассматриваться как таковое. Разработка ядерной энергетической программы не происходит в одночасье и может занять несколько лет.
Важно, чтобы все страны, которые рассматривают возможность развития ядерной энергетики, понимали, что это долгосрочное обязательство. Ядерная программа требует создания устойчивой национальной инфраструктуры в аспекте государственных органов, законодательства, регулирующих органов, промышленного потенциала, человеческих ресурсов, а также поддержки заинтересованных сторон на протяжении всего жизненного цикла программы. Большинство стран следуют ключевым этапам, установленным МАГАТЭ, а это очень длительный процесс. Как ответственные поставщики ядерных технологий, мы в Росатоме понимаем, что нам необходимо двигаться в таком темпе, который обеспечит реализацию безопасной, устойчивой и доступной ядерной программы, способной приносить пользу стране-партнеру и ее населению на протяжении многих поколений.
В мире существуют различные финансовые модели, используемые для финансирования строительства атомных электростанций, и Росатом совместно со своими партнерами работает над определением наиболее подходящего для них механизма.
Известно, что АЭС с реакторами ВВЭР-1200, которые строит Росатом, признаны одними из самых безопасных атомных электростанций в мире. А как обстоят дела с безопасностью АСММ?
Системы безопасности атомных электростанций малой мощности с реакторами серии РИТМ основаны на многолетнем опыте безаварийной эксплуатации Росатомом реакторов большой мощности типа ВВЭР для наземных АЭС и реакторов малой мощности на ледоколах.
Безопасность АСММ с реакторами серии РИТМ гарантирована. Системы безопасности предотвращают возможность аварии, а многоуровневая система защитных барьеров, предусмотренных конструкцией станции, исключают выброс радиоактивных веществ в атмосферу. Сочетание активных (требующих внешних источников питания) и пассивных систем безопасности позволяет станции достичь максимально возможного уровня безопасности. Кроме того, в конструкции реактора используются принципы естественной безопасности.
Проживание вблизи атомных электростанций абсолютно безопасно для здоровья человека. Например, расстояние от Билибинской АЭС до города Билибино составляет всего 4,5 км. Эта уникальная АЭС расположена в центре Чукотского полуострова и уже более 40 лет снабжает жизненно необходимой энергией горнодобывающие предприятия Чукотки. Плавучая атомная электростанция «Академик Ломоносов» пришвартована в порту Певек, и с момента ее прибытия в город радиационный фон не изменился и остается в пределах обычных значений, хотя расстояние от станции до города составляет менее 1 км.
