Разработка и внедрение усовершенствованных малых реакторов быстро прогрессируют в мире

Распространенное заблуждение относительно передовых ядерных технологий заключается в том, что они в значительной степени концептуальны и не будут коммерциализированы вовремя, чтобы внести вклад в достижение ближайших климатических целей. Однако комплексный анализ глобальных усилий по разработке передовых ядерных технологий показывает быстрый прогресс в их коммерциализации и эксплуатации, считаютexternal link, opens in a new tab американские прогрессивные экологические организации Clean Air Task Force, ClearPath, Nuclear Innovation Alliance, Pillsbury и Third Way.

"Благодаря многочисленным реализуемым проектам и недавно принятым политическим мерам по поддержке развития передовых реакторов, США в отдельности имеют все шансы стать мировым лидером в этой области. Некоторые другие страны также смело продвигаются вперед с программами по разработке, демонстрации, внедрению и коммерциализации передовых реакторов - в некоторых случаях эти реакторы уже построены или эксплуатируются.

Следующее поколение атомных реакторов, называемых в совокупности "усовершенствованными или передовыми реакторами", существенно продвигается к коммерциализации и готово предложить новые инструменты для выработки экологически чистой энергии и других применений. Эти усовершенствованные реакторы являются эволюцией либо доминирующей сегодня легководной реакторной технологии (LWR), либо проектов, не относящихся к LWR, которые работали на экспериментальной и ограниченной коммерческой основе с 1960-х годов, но так и не получили широкого распространения.

Сегодня наступил переломный момент в области усовершенствованных реакторов, когда по всему миру реализуется более 30 опытных демонстраций различных конструкций в коммерческом масштабе. Эти проекты охватывают различные технологии, размеры и целевые применения. Сроки реализации этих проектов показывают, что новые передовые АЭС атомной отрасли могут быть введены в эксплуатацию вовремя для решения климатической проблемы – с коммерческой демонстрацией в 2020-х годах, а затем снижению их стоимости и широкомасштабному внедрению в 2030-х годах.

Данные передовые реакторы в первую очередь предназначены для массового производства и снижения рисков их строительства за счет модульности, упрощения конструкции и высокого уровня промышленного изготовления компонентов. При более коротких сроках и более низких рисках строительства усовершенствованные реакторы могут быстро достичь снижения затрат за счет прогрессивного технологического обучения.

Типы малых реакторов, масштабы и различные применения Third Way

Прошлый год ознаменовался монументальным прогрессом для передовых реакторов в США. В мае 2020 года Министерство энергетики запустило программу демонстрации передовых реакторов, в рамках которой, по состоянию на 2021 финансовый год, было выделено 480 миллионов долларов США в виде ассигнований на эти проекты.

В декабре 2020 года правительство Канады совместно с ключевыми заинтересованными сторонами по всей стране запустило Канадский план действий по малым модульным реакторам (SMR). Данный план действий опирается на "дорожную карту" по SMR от 2018 года, разработанную под руководством Министерства природных ресурсов Канады, и был подготовлен на основе взаимодействия с канадскими провинциями, коренными народами и общинами, коммунальными предприятиями, поставщиками технологий и национальными лабораториями.

В Великобритании передовая атомная энергетика была включена в десятипунктный план премьер-министра по “зеленой промышленной революции”, опубликованный в ноябре 2020 года.  В частности, правительство Великобритании инвестирует 215 млн фунтов стерлингов (~300 млн долларов США) в SMR в рамках программы сокращения стоимости строительства атомных объектов “Low Cost Nuclear”, начиная с 2021 года.

В декабре 2019 года российская ПАТЭС "Академик Ломоносов", первая в мире плавучая коммерческая малая АЭС, была подключена к сети. Два реактора КЛТ-40C мощностью 35 МВтэ на борту этого судна основаны на технологии реакторов, используемой на атомных ледоколах , и обеспечивают электроэнергией и теплом удаленную сеть Чаун-Билибино на Дальнем Востоке России.

Российская плавучая АЭС "Академик Ломоносов"

Прогресс Китая в демонстрации передовых реакторных технологий лучше всего заметен на примере проекта HTR-PM – двух высокотемпературных реакторов с шаровыми твелами мощностью 100 МВт, строящихся на атомной электростанции "Шидао Бэй".

Аргентина ранее экспортировала исследовательские реакторы в Австралию, Перу, Алжир и Египет и использует эти успехи для демонстрации и коммерциализации своего проекта SMR. CAREM-25 - это малый реактор ВВЭР, который строится на АЭС "Атуча" и планируется к началу эксплуатации в 2024 году.

В 2019 году национальный ядерный оператор Украины, НАЭК "Энергоатом", Государственный научно-технический центр Украины и компания Holtec International заключили консорциумное партнерство для развертывания в Украине реактора SMR-160 компании Holtec и создания в стране производственного центра для его модулей. Шесть блоков SMR-160 планируется ввести в эксплуатацию к 2030 году на площадке Ривненской АЭС, и "Энергоатом" рассматривает возможность развертывания дополнительных блоков SMR-160 для дополнения проектов по альтернативной энергетике.

Использование малых модульных реакторов в энергетике, опреснении и теплоснабжении также является частью Национального проекта по атомной энергии Саудовской Аравии, одобренного правительством в 2017 году. Город атомной и возобновляемой энергии имени короля Абдаллы в Саудовской Аравии сосредоточился на двух технологиях – корейском реакторе SMART мощностью 100 МВт, представляющем собой легководный реактор интегрального типа, и китайском HTGR.

Поскольку многие страны рассматривают новые малые АЭС в качестве метода обеспечения низкоуглеродной энергии, важно понимать более широкий глобальный ландшафт развития передовых реакторов. Страны-конечные пользователи будут заинтересованы в наборе технологий, которые могут удовлетворить их конкретные потребности, а страны-поставщики, которые смогут предоставить конкурентоспособный продукт, получат значительное преимущество на рынке.

В частности, для США важно отметить, что усилия по НИОКР в области передовых реакторов не происходят в вакууме, и что прогресс в развитии передовых реакторов в других странах должен вызвать соразмерное увеличение финансирования, политической поддержки и программ, которые способствовали бы значительным достижениям американской передовой ядерной промышленности на сегодняшний день".

Полный текст статьи Advanced Reactors: Turning the Corner доступен по этой ссылкеexternal link, opens in a new tab.