Британский офис ядерных инноваций и исследований (NIRO) подготовил для профильного энергетического министерства обзор готовности перспективных модульных реакторов (advanced modular reactors, AMR).
В отчёте рассматривались технологии в целом, а не конкретные проекты, причём сравнение проводилось методом критериального анализа.
В отчёте отсутствовал модный в последнее время упор на малую энергетику - под понятие AMR можно подвести энергоблоки любой мощности.
Под понятием "перспективные реакторы" подразумевались технологии, способные давать более высокие выходные температуры в сравнении с традиционными легководными реакторами.
Всего для анализа было выбрано шесть реакторных технологий:
- высокотемпературные и очень высокотемпературные газоохлаждаемые реакторы (HTGR/VHTR);
- быстрые реакторы с натриевым теплоносителем (SFR);
- реакторы, охлаждаемые водой со сверхкритическими параметрами (SCWR);
- газоохлаждаемые быстрые реакторы (GFR);
- быстрые реакторы со свинцовым теплоносителем (LFR);
- жидкосолевые реакторы (MSR).
Выбранные для сравнения критерии можно разделить на три группы:
- критерии первостепенного значения:
- сроки развёртывания (технология должна быть способна внести значительный вклад в сокращение выбросов парниковых газов до 2050 года);
- производимое тепло (технология должна быть применима и для электрогенерации, и для производства высокотемпературного тепла для промышленных нужд);
- критерии высокой важности:
- безопасность;
- физическая безопасность;
- ценность для Соединённого Королевства (возможности по привлечению британских поставщиков и специалистов, а также по созданию рабочих мест);
- стоимость (по всем стадиям жизненного цикла, включая вывод из эксплуатации и обращение с отходами);
- возможности по развёртыванию (манёвренные режимы, гибкость при размещении, линейки мощности, топливные циклы, потребление топлива);
- прочие критерии:
- адаптивность (способность подстраиваться под потенциальные будущие потребности, включая утилизацию плутония и миноров, а также произодство радиоизотопов);
- образование отходов и влияние на окружающую среду;
- международные аспекты (международное сотрудничество и экспортный потенциал).
Кроме того, для каждого из критериев был выработан список подкритериев.
Максимальную оценку по 100-балльной шкале получили ВТГР - в диапазоне от 80 до 90 баллов. Следует отметить, что если в начале отчёта авторы говорили как о ВТГР, так и об очень высокотемпературных реакторах, то в полученных выводах они упоминают только ВТГР.
На втором месте в британском анализе быстрые натриевые реакторы (60-70 баллов). Далее в диапазоне 40-60 баллов расположились все остальные технологии (по порядку уменьшения оценки - ЖСР, быстрые свинцовые, быстрые газоохлаждаемые и СКД).
В отчёте приводятся основные, на взгляд авторов, аргументы в пользу выбора ВТГР среди прочих перспективных технологий.
Технология ВТГР достигла высокого уровня "7" по шкале оценки готовности уровня технологии TRL Это девятибалльная шкала, и уровень "7" соответствует наличию действующего прототипа. Кстати, очень высокотемпературным реакторам авторы отчёта поставили всего лишь "5" по шкале TRL.
Диапазон выходных температур 700-950°C позволяет рассчитывать на быстрый поиск подходящих применений реакторов ВТГР в Британии (иными словами, на ВТГРы будут скорее находиться реальные потребители).
С точки зрения технологии реакторы ВТГР можно рассматривать как своего рода продолжение технологии AGR, по которой в Британии накоплен большой опыт. Этот опыт может быть применим при развёртывании в стране парка реакторов ВТГР.
Топливный цикл ВТГР разомкнутый. Соответственно, для них не потребуются расходы на инфраструктуру хвоста ЯТЦ, и их эксплуатация не будет создавать серьёзных проблем с точки зрения физической безопасности и гарантий нераспространения (здесь авторы имеют в виду, что из-за отсутствия переработки ОЯТ не возникнет проблем с выделенным плутонием).
Использование британского опыта по AGR и магноксовым реакторам создаст предпосылки для развития британской интеллектуальной собственности и для международного сотрудничества, что позволит, в свою очередь, сократить риски и расходы при демонстрации и развёртывании парка ВТГР в Британии.
