Малые реакторы как альтернатива современным энергетическим реакторным установкам Страница 1 из 3

Малые модульные реакторы – одно из самых популярных направлений развития атомной энергетики и реакторных технологий. 

За 70 лет существования ядерные энергетические реакторы заняли прочную позицию в мировом балансе производства электроэнергии. Их мощность увеличилась с нескольких мегаватт до почти двух гигаватт (хотя были проекты и крупнее). 





 

Современная атомная электрическая станция – не только энергоблок, где присутствует реакторная установка и турбогенератор. Это ориентированное скопление цехов и производств, служащих для обеспечения работы столь мощного агрегата на должном уровне. Вдумайтесь: на любой АЭС существует не только большое количество систем безопасности (которые, кстати, подчиняются принципу резервирования) но и систем обеспечения и поддержки этих систем безопасности. Про количество и разнообразие систем для нормальной эксплуатации просто молчу.

Численность персонала на таких объектах составляет в среднем около 1000 человек на энергоблок. А если на площадке АЭС могут присутствовать дополнительные производства, к примеру, комплекс по переработке РАО, отдельное хранилище отработавшего топлива или даже опреснительная станция, то количество персонала только возрастет. 





 

 

АЭС Брюс (Канада) — 6232 МВт (э). На фото видны цеха по производству тяжёлой воды.

Казалось бы, если станция экономически выгодна и генерирует большое количество электроэнергии, в чём же подвох?

У современных АЭС, как больших промышленных комплексов, есть существенные недостатки. Прежде всего это огромнейшие затраты на возведение такого комплекса. К примеру, стоимость строительства энергоблока №3 АЭС Олкилуото изменялась с 3 до 8,5 млрд. долларов (стоит учесть тот факт, что некоторые обеспечивающие цеха, и квалифицированный персонал на станции уже имеется). Для сравнения – стоимость БАК составила 6 млрд. долларов.

Для эксплуатации и обслуживания таких гигантов требуется не только эксплуатирующая организация, но и надзорный орган, большое количество институтов и научных центров по поддержке эксплуатации и безопасности.

В государствах с небольшим потреблением электроэнергии атомные электрические станции в современном виде будут экономически невыгодны. Думаю, читатели представляют, насколько большие затраты ждут владельцев АЭС после окончания срока эксплуатации, когда станцию нужно разбирать, перерабатывать и упаковывать отходы от производства электроэнергии на АЭС. Опыт показывает, что снятие с эксплуатации крупных АЭС обычно отстает по срокам.
 

Другая реальность

Параллельно с крупными энергетическими установками, развивались десятки установок для военных программ, к примеру, реакторы для подводных лодок (до 190 МВт) и исследовательские реакторы. Всё это дало толчок в будущем для развития малых реакторов.

Итак, что это? В определении МАГАТЭ, «малые» — реакторы электрической мощностью до 300 МВт, «средние» — до 700 МВт. Тем не менее, «SMR» используется чаще всего как акроним для «малого модульного реактора», предназначенный для серийного строительства, как альтернатива сложной конструкции «атомного острова» с его громоздкими помещениями и корпусами.

ММР – малые модульные реакторы – установки, разработанные с использованием интегральных технологий (реакторы с насосами (или без) и парогенераторами в одном корпусе), которые планируется изготавливать на заводах, используя при этом все экономические прелести серийного производства. Они могут быть построены независимо друг от друга или в виде модулей в большем комплексе, с добавлением мощности постепенно по мере необходимости.

Располагаться малые реакторы могут где угодно и как угодно.




Проект Flexblue – энергетический модуль, располагаемый под водой.




Российская военная экзотика – концепт.

Большинство ММР, если сравнивать с крупными реакторами, являются малообслуживаемыми. В частности, проекты таких реакторов предполагают более длительный интервал между перегрузками топлива (от 2 до 10 лет против 12–24 месяцев у больших энергоблоков) либо закладку топлива вообще на весь жизненный цикл – для этого необходимо периодически (раз в 10 и более лет) проводить замену компактного реакторного модуля.
 

Основные преимущества:

Меньшая удельная мощность реакторной установки априори делает ее более безопасной, с точки зрения энергонапряженности (меньшая мощность – меньшее остаточное тепловыделение после останова). С точки зрения бэкенда – относительно низкие количества наработанных РАО. Энергоблоки данного типа менее зависимы от наличия возможности забора большого количества охлаждающей воды поблизости. Тем самым прекрасно подходят для работы в отдаленных уголках планеты (и не только), к примеру, генерируя энергию для добычи полезных ископаемых. Наличие достаточного количества пассивных систем безопасности. По-хорошему (в теории), данные системы решают основную аварийную проблему – потерю конечного потребителя тепла в случае аварии. На деле – хоть системы и пассивны, они так же нуждаются в постоянном надзоре и обслуживании. Но стоит признать большую устойчивость малых РУ к типичной ситуации – полной потере электропитания. Минимизация технически сложных строительно-монтажных работ с учетом специфики регионов возможного размещения. Минимальный объем обслуживания. Сокращение числа необходимого обслуживающего персонала на местах. Возможность существенного упрощения процедуры снятия с эксплуатации данных энергоблоков. Малые реакторы, имеющие близкую перспективу внедрения (10 – 15 лет), относятся к следующим типам корпусных реакторов: PWR (водо-водяные под давлением), реакторы на быстрых нейтронах или высокотемпературные (преимущественно с газовым теплоносителем).


  • 97
  • 07/03/2017


Поделись



Подпишись



Смотрите также