1 марта 2011

Westinghouse SMR - тёмная лошадка

Специалисты комментируют появление проекта реактора малой мощности под условным названием "Westinghouse SMR" от компании "Westinghouse". Новый проект мощностью 200 МВт(эл.) использует инновационные концепции и технические решения, заложенные в AP-1000.

Уместный проект

Интерес "Westinghouse" к малой атомной энергетике давний. До кризиса в секторе малых мощностей на роль основного продукта американской компании претендовал высокотемпературный реактор PBMR, а в секторе средних мощностей - проект IRIS.

Работу над PBMR вели атомные компании Южной Африки, но "Westinghouse" имел в проекте свой интерес. Американцы приобретали акции проектной компании и вкладывали средства. Правда, небольшие - всего около 5% от выделенных на PBMR за десятилетии 9,2 миллиардов долларов.

У PBMR с подачи "Westinghouse" могли появиться первые клиенты в Европе. К нему внимательно присматривались поляки с целью купить несколько блоков для Силезии. PBMR закрывал одновременно две ниши - реакторов малой мощности (электрическая мощность 165 МВт) и высокотемпературных реакторов, под развитие которых в Соединённых Штатах действует специальная программа.

Но сотрудничество с африканцами неожиданно завершилось. Нет окончательного ответа, почему именно это произошло. Есть непреложный факт - "Westinghouse" прервал программу совместных действий, нанеся тем самым удар милосердия проектной компании PBMR. Она после этого фактически прекратила своё существование, а сам проект был законсервирован.

Реактор IRIS подпадал под определение реакторов со средней мощностью - 335 МВт(эл.). Строительство демонстрационного блока было назначено на 2015-2017 годы. Для него характерны интегральная компоновка, safety-by-design принцип обеспечения безопасности и использование топливных кассет, представляющих собой модифицированные версии топлива для больших американских реакторов.

Но со временем и IRIS пропал из поля зрения внешних наблюдателей. Ему на смену пришёл проект AP-300, о котором фактически не было известно ничего. В марте 2010 года упоминания об AP-300 появились в питтсбургских региональных газетах со ссылкой на одного из менеджеров "Westinghouse".

Блок с AP-300 будет иметь мощность до 300 МВт(эл.). Перегрузка топлива предусмотрена раз в три года. Высота внешнего корпуса составит менее 60 футов, а диаметр - 20 футов. Встроенный парогенератор по высоте "не будет доходить человеку до пояса", говорилось в мартовских новостях.

Исчезновение IRIS и загадочное появление AP-300 заставило ряд экспертов предположить, что это один и тот же проект, отличающийся небольшими модификациями.

"Проект IRIS ранее имел объявленную мощность 335 МВт(эл.), или на 35 МВт больше, чем верхний предел мощности для малых реакторов. Не исключено, что в компании "Westinghouse" решили воспользоваться возникшим в США и мире интересом к малым реакторам и понизили мощность своего давно разрабатываемого проекта", - прокомментировал в марте 2010 года для AtomInfo.Ru осведомлённый источник.

Наблюдатели и эксперты сходились в одном - проект малого реактора от "Westinghouse", скорее всего, появится. В кулуарах российской конференции "АСММ-Регионам-2010" в ноябре прошлого года российский специалист Владимир Кузнецов дал AtomInfo.Ru чёткий и сбывшийся прогноз, почему так должно случиться.

Соединённые Штаты объявили о скором запуске программы государственной поддержки для лицензирования реакторов малой мощности. В программе указано, что поддержку получат два проекта. Но и реальных претендентов имелось только два - компании "NuScale" и "mPower". Конкурс по выбору двух победителей из двух участников выглядел бы сомнительным, и "Westinghouse" обязательно заявился на него, хотя бы чтобы придать ему легитимности.

События развиваются так, как предсказывал Кузнецов. Вернее, почти так. В начале 2011 года в тяжёлую финансовую ситуацию попала компания "NuScale", чей основной спонсор был обвинён в махинациях. Хотя из борьбы за господдержку компания не вышла, но её шансы на успех резко упали. И теперь "Westinghouse" из запасного участника внезапно вырвался в фавориты.

Westinghouse SMR - первые впечатления

Собственно факт появления проекта малого реактора от "Westinghouse" был предсказуем. Но вот то, на что он оказался похож, специалистов удивило. "Ещё летом и осенью сотрудники "Веста" говорили только об IRIS. Но их новый проект от IRIS заметно отличается", - признался AtomInfo.Ru российский эксперт со знанием предмета.

Доступной информации про "Westinghouse SMR" (W-SMR) крайне мало, и приходится ожидать появления более подробного описания реактора. Но некоторые отличительные черты нового проекта можно увидеть даже из скромного рекламного ролика американской фирмы.

IRIS

Абстрактный (но очень похожий на IRIS) реактор малой мощности
в представлении "Westinghouse"
по состоянию на лето 2010 года

Westinghouse SMR

Принципиальный момент номер один - парогенератор. В W-SMR он другой. Он расположен существенно выше активной зоны. По конструкции, по всей видимости, прямотрубный, а не спиральный, как декларировалось для IRIS.

"Westinghouse" утверждает, что в W-SMR будет применён "инновационный метод сепарации пара". В сочетании с прямотрубным парогенератором это выглядит как интересная композиция.

Прямотрубные вертикальные ПГ в Соединённых Штатах предлагает компания B&W. Это парогенераторы OTSG (once-through steam generators) с прямым перегревом, производящие перегретый пар. В конструкции OTSG сепараторов не предусмотрено.

Следующий вопрос - что может скрываться за определением "инновационный метод сепарации"? Компания "Westinghouse" деталей не раскрывает категорически.

Из технических решений, которые могли бы привлечь внимание американских инженеров, стоит упомянуть сепараторы высокой эффективности, разработанные японской корпорацией "Mitsubishi Heavy Industries".

Проект, доложенный японцами в 2006 году как предлагаемое на экспорт оборудование для легководников, представляет собой небольшой сепаратор с оптимизированной геометрией, который разрабатывался для парогенераторов замены для действующих АЭС с западными реакторами с прицелом под проекты повышения мощности энергоблоков.

Компактный сепаратор от "Mitsubishi Heavy Industries"

Как уже говорилось, есть все основания предполагать, что "Westinghouse" настроен серьёзно и будет стараться лицензировать свой новый проект реактора малой мощности. После подачи заявки в комиссию по ядерному регулированию США объём открытой информации по W-SMR начнёт возрастать в геометрической прогрессии и станет возможным полный анализ его преимуществ и недостатков.

Если же дело до подачи заявки не дойдёт, то W-SMR ожидает судьба PBMR, IRIS и загадочного AP-300 - документация по нему уйдёт на архивные электронные носители информации. Уйдёт, чтобы быть навсегда забытой или возродиться в новых проектах американских атомщиков.