По мере того как мировое сообщество продолжает работу над достижением амбициозных целей, установленных Парижским соглашением 2015 года, все более очевидным становится консенсус относительно важности ядерной энергии в вопросе декарбонизации энергетики и промышленности. Однако для расширения использования ядерной энергетики, включая такие передовые технологии, как малые модульные реакторы (ММР), требуются новые подходы, позволяющие обеспечить устойчивость и рентабельность новых проектов, а также высокий уровень их ядерной и физической безопасности.
Принятая в 2022 году Инициатива по гармонизации и стандартизации в ядерной области (ИГСЯО) МАГАТЭ призвана способствовать внедрению ММР и других усовершенствованных реакторов, отвечающих всем требованиям ядерной и физической безопасности, посредством гармонизации подходов к регулированию и промышленной стандартизации.
Участники промышленного направления ИГСЯО работают над стандартизацией процессов разработки, производства и сооружения ядерных реакторов. В рамках этой работы в текущем году планируется выход двух «белых книг». Первая будет содержать рекомендации по решению проблем гармонизации в области инспектирования значимых с точки зрения безопасности компонентов с высокой степенью интеграции. Вторая будет посвящена необходимости повышения уровня согласованности неядерных кодексов и стандартов, действующих в различных юрисдикциях. Также будет опубликована работа, описывающая практические шаги по началу использования в системах безопасности высококачественных промышленных компонентов на ранних этапах. Участники регулирующего направления ИГСЯО занимаются разработкой процедур, необходимых для налаживания сотрудничества в области регулирования. В рамках этой деятельности ими готовится фундаментальная публикация, призванная способствовать сотрудничеству в сфере регулирования при экспертизе проектов. Помимо этого, ведется работа по внедрению процедуры международной экспертизы регулирующими органами, позволяющей регуляторам из разных стран проводить совместную экспертизу конструкции ММР.
На пути к повышению эффективности
ММР изготавливаются в заводских условиях и собираются на месте, что позволяет снизить их стоимость и сократить время сооружения. Благодаря своим относительно небольшим размерам — их мощность обычно не превышает приблизительно 300 мегаватт (электрической мощности) (МВт (эл.)) на энергоблок — они могут быть установлены в районах, непригодных для реакторов большой мощности. Однако многие компоненты реакторов производятся несерийно, что может быть причиной значительного замедления поставок ввиду увеличения сроков производства по индивидуальным проектам и сроков экспертизы согласно действующим процедурам.
Переход к реакторам на базе серийных компонентов и гармонизация требований со стороны регулирующих органов и конечных пользователей в различных юрисдикциях позволят существенно сократить объемы и сроки выполнения работ, связанных с сооружением и вводом в эксплуатацию ММР и других усовершенствованных реакторов.
«Получение разрешения на использование разработанных на заказ технологий — это тяжелый и часто длительный процесс, так как в настоящее время регулирующие органы в сфере ядерной энергетики не допускают использование типовых неядерных промышленных компонентов в системах обеспечения ядерной безопасности, — говорит Матеус Аббт, старший советник по ядерным технологиям в шведской энергетической компании «Ваттенфол». — Согласование требований ядерной безопасности с соответствующими промышленными стандартами будет способствовать преодолению проблем, связанных с поставками компонентов, что позволит сократить сроки сооружения ММР».
Упрощение процедуры
Еще одна проблема заключается в наличии различных протоколов инспектирования для оборудования с длительным сроком поставки, а также оборудования, производство которого занимает достаточно продолжительное время, чтобы повлиять на сроки окончательной реализации проекта. Например, корпуса высокого давления обычно должны проходить инспекции конечного заказчика с участием регулирующих органов или их уполномоченных представителей начиная с этапа выбора материалов и далее на всех этапах изготовления. Это приводит к значительным затратам времени, а также нередко к избыточному контролю. Напротив, прохождение упрощенной процедуры задолго до подачи заявки на получение лицензии на строительство позволяет сократить сроки реализации проектов ММР.
«Если стороны признают результаты проводимых другими сторонами инспекций, касающихся оборудования с длительным сроком поставки, это позволяет существенно ускорить реализацию проекта и значительно снизить производственные риски, — говорит Алин де Клуазо, директор Отдела ядерной энергетики МАГАТЭ. — Это может быть особенно значимым в ситуации, когда производство ускоряется и одновременно производится оборудование для ММР с длительным сроком поставки, предназначенное для других юрисдикций. Здесь имеется прекрасная возможность для оптимизации использования ресурсов».
Строительство и эксплуатация атомных электростанций (АЭС) регулируются множеством различных нормативов, многие из которых не относятся к компетенции регулирующих органов в сфере ядерной энергетики. Рабочая группа, созданная в рамках промышленного направления ИГСЯО, в ходе технического совещания в конце 2023 года рассмотрела возможные решения проблем, связанных с неядерными кодексами и стандартами. Собственникам и операторам проектов рекомендовалось заблаговременно начинать работу с соответствующими государственными структурами, а также заблаговременно совместно с поставщиками принимать меры для повышения надежности цепи поставок посредством снижения коммерческих и проектных рисков, а также рисков, связанных с менеджментом качества, которые могут возникать в местах сооружения реакторов. Помимо этого, важное значение для соблюдения временных и бюджетных рамок проекта имеет понимание динамики закупок и обеспечение соответствия местным и национальным нормативам.
Глобальный механизм экспертизы регулирующими органами
Долгосрочной целью регулирующего направления ИГСЯО является разработка глобального механизма экспертизы регулирующими органами конструкции усовершенствованных ядерных реакторов, и в частности ММР. Этот глобальный механизм может быть реализован через набор документов и процедур, очерчивающих общие регулирующие требования, и понимание того, как эти требования должны удовлетворяться. Это позволит регулирующим органам осуществлять совместные экспертизы усовершенствованных реакторов. Помимо этого, глобальный механизм будет способствовать обмену результатами экспертиз и ресурсами, а также формированию итогов совместных экспертиз.
«Первым шагом к созданию такого механизма является сотрудничество регулирующих органов друг с другом в ходе осуществления экспертиз конструкции усовершенствованных реакторов. В рамках регулирующего направления ИГСЯО были найдены пути такого сотрудничества. Они были разработаны специалистами из регулирующих органов с учетом отзывов от представителей отрасли», — поясняет Анна Брэдфорд, директор Отдела безопасности ядерных установок МАГАТЭ.
В рамках регулирующего направления ИГСЯО были изучены решения, позволяющие осуществлять обмен информацией между регулирующими органами в ходе выполнения ими экспертиз. Планируется разработать меморандум о сотрудничестве — всеобъемлющее и необязывающее соглашение, обозначающее стремление участвующих в нем регулирующих органов организовать совместную работу и обмен информацией. Помимо этого, в рамках регулирующего направления ведется разработка процедуры предшествующей лицензированию международной экспертизы конструкции регулирующими органами, которая позволит регулирующим органам выполнять совместную оценку конкретных технических аспектов предложенной конструкции реактора и выявлять технические проблемы, которые могут привести к возникновению затруднений или вопросов в ходе последующей экспертизы проекта национальными регулирующими органами. Процедура позволит участникам выявлять области, в которых между странами имеются значительные расхождения в сфере регулирования, а также области, в которых необходимо приложить дополнительные усилия для стандартизации конструкций.
Кроме того, в рамках ИГСЯО разрабатывается процедура, которая позволит регулирующим органам сотрудничать в ходе выполнения национальных экспертиз и использовать результаты экспертиз, проведенных другими регулирующими органами, что может способствовать более рациональному использованию ресурсов как регулирующими органами, так и представителями отрасли.
ИГСЯО реализуется согласно плану с целью внести максимальный вклад в достижение углеродной нейтральности к 2050 году. Результаты работы промышленного и регулирующего направлений были представлены на пленарном заседании ИГСЯО в июне и на Международной конференции МАГАТЭ по малым модульным реакторам и их применению, которая прошла в Вене в октябре 2024 года.