Первая в России наземная атомная станция малой мощности будет оснащена реакторной установкой РИТМ-200Н. Ее разрабатывает «ОКБМ Африкантов». Она отличается от своей «прародительницы» — ледокольной РИТМ-200. Разбираемся, чем именно.
Краткая хроника
Первая в России наземная АСММ строится в Якутии. Соглашение о взаимодействии и сотрудничестве Росатом подписал с администрацией региона в 2018 году. В соответствии с документом, «ОКБМ Африкантов» и Государственный специализированный проектный институт, ГСПИ (обе входят в Росатом), при помощи администрации республики и местных организаций выполнили комплекс технико-экономических исследований, необходимых для создания станции.
В феврале 2020 года было подписано распоряжение о старте пилотного проекта по сооружению АСММ на базе РИТМ-200Н в Усть-Янском районе в Якутии. В соответствии с проектом, пилотная АСММ будет состоять из одного энергоблока электрической мощностью 55 МВт.
В 2022 году «ОКБМ Африкантов» завершило разработку технических проектов реакторной установки РИТМ-200Н и активной зоны, а в апреле 2023 года концерн «Росэнергоатом» получил лицензию регулятора (Ростехнадзора) на размещение АСММ.
В настоящее время «ОКБМ Африкантов» и «ГСПИ» разрабатывают отчет по обоснованию безопасности и выполняют вероятностные анализы безопасности, чтобы получить лицензию Ростехнадзора на сооружение АСММ. Кроме того, «ОКБМ Африкантов» начало разрабатывать рабочую конструкторской документации на оборудование для реакторной установки, а также пусконаладочную и эксплуатационную документацию.
Параллельно идет усовершенствование нормативной базы, разрабатываются стандартизирующие документы по АСММ, на площадке идут подготовительные работы.
Главное о наземной
Прототип реакторной установки для наземной станции – РИТМ-200 для универсальных атомных ледоколов. У нее есть все необходимые расчетно-экспериментальные обоснования, она изготавливается серийно и обладает важными для АСММ эксплуатационными качествами – компактностью, высокой маневренностью и малым количеством жидких радиоактивных отходов. Ключевая особенность установки – интегральная компоновка.
Схемно-конструктивные и компоновочные решения реакторной установки РИТМ-200Н, насколько это возможно, такие же, как и у РИТМ-200 и реакторной установки РИТМ-200С (будут устанавливаться на модернизированных плавучих энергоблоках).
Для РИТМ-200Н принята двухканальная структура систем, обеспечивающих безопасность. Все основные функции безопасности выполняются активными системами и резервируются системами пассивного принципа действия.
Но поскольку АСММ — наземная и будет эксплуатироваться в Арктике, в РИТМ-200Н закладываются особые технические решения и выполняются обосновывающие НИОКР. Часть из них нацелены на увеличение срока службы незаменяемого оборудования реакторной установки с 40 до 60 лет. Также создаются системы безопасности на пассивных принципах действия, обеспечивающих безопасное состояние реакторной установки в течение не менее 72 часов при полном обесточивании, в том числе во время аварий с потерей теплоносителя (как на Фукусиме). Еще один комплекс решений обеспечивает защиту от внешних природных (землетрясение) и техногенных (падение самолета весом 20 т) воздействий.
Для управления авариями с потерей теплоносителя в первом контуре в реакторе будут установлены сигнализаторы. Их данные сделают более точными действия в случае аварий. Для контроля состояния корпуса реактора во время эксплуатации будут использованы так называемые «образцы-свидетели» – образцы из стали того же состава, что и корпус реактора, которые можно извлекать и подвергать разрушающему контролю (в отличие от самого реактора)
У наземного РИТМ-200 выше, чем у ледокольного, паропроизводительность (305 т/ч против 248 т/ч) и мощность (190 МВт против 175 МВт).
О топливе
В активную зону РИТМ-200Н будут загружать 199 ТВС, высота активной части которых 1650 мм. Это на 45 см выше, чем на ледоколах. Для топливной композиции будет использована ураноемкая металлокерамика (на ледокольных – интерметаллид) с обогащением по урану менее 20%. Благодаря таким особенностям, энергоресурс топлива для наземной АСММ почти вдвое выше, чем на ледоколах (8 ТВт·ч против 4,5 ТВт·ч). Топливо имеет референции – оно уже используется в активной зоне реакторной установки КЛТ-40С на ПЭБ «Академик Ломоносов». Оболочки твэлов изготовят из коррозионностойкого сплава. Конструкция твэлов рассчитана на работу в условиях маневрирования. Назначенный срок службы топлива для АСММ составляет те же 10 лет, что и для ледокольного топлива.
Планы
По плану первый бетон в фундамент АСММ будет залит в 2024 году, а лицензия на эксплуатацию получена в 2027 году. В эксплуатацию станция должна быть сдана в 2028 году. Предполагается, что основными потребителями электроэнергии с АСММ в Якутии станут ГОК на крупном золоторудном месторождении Кючус, добывающие объекты на месторождениях редкоземельных металлов и олова и населенные пункты – поселки Усть-Куйга, Депутатский, Казачье и Северный.
