Разработка проекта ВВЭР-ТОИ вступает в новую фазу — стадию экспертизы и критики и доводки по их итогам.
Неизменяемая часть
Основные параметры ВВЭР-ТОИ были неоднократно озвучены в 2012 году. Электрическая мощность такого блока составит 1255 МВт(эл.). Значение к.п.д. — 38%. По коэффициенту готовности предполагается серьёзный рост — до 93%. Автономность блока — 72 часа, срок строительства — 40 месяцев (если точнее, то 48 месяцев для головного блока с перспективой снижения до 40 для серийного).
ВВЭР-ТОИ нельзя назвать революционным проектом. Он основан на референтных решениях АЭС-2006. Его РУ представляет собой модернизацию проекта В-392М (НВ АЭС-2). В проекте сохранён традиционный российский подход из комбинации пассивных и активных систем безопасности.
Своё название проект получил во времена пребывания в ГК «Росатом» П.Г.Щедровицкого. Хотя многие считают аббревиатуру ТОИ неудачной, она по-прежнему сохраняет свой статус официальной.
Буква «Т» означает слово «типизированный». По условию задачи, блоки с ВВЭР-ТОИ должны быть пригодны к размещению без значительных изменений в самых разных климатических, сейсмологических и т.п. зонах — от севера России до жарких тропиков, от регионов с умеренным климатом до зон ураганов, торнадо и наводнений.
В генплан станции входит до 200 объектов, включая здания и коммуникации. Стандартизовать весь этот список невозможно, да и не нужно. Поэтому в проекте ВВЭР-ТОИ выделена так называемая неизменяемая часть, ответственная за безопасность. Что до вспомогательных сооружений — в том числе, схемы выдачи мощности, гидротехнических сооружений и объектов системы физзащиты — то их по-прежнему придётся привязывать к конкретной площадке.
В России имеется три АЭП, причём два из них уже работают над проектами станций с ВВЭР-ТОИ. В каждом из них немало грамотных специалистов, желающих внести в проект свой личный вклад. Создатели ВВЭР-ТОИ относятся к этому с осторожностью — неизменяемая часть проекта обязана оставаться неизменной, иначе мы никогда не сможем уйти от сегодняшнего положения дел с «зоопарком» непохожих друг на друга блоков.
Важный шаг к серийности и типизации — создание отраслевого каталога оборудования. Но это благое начинание может пустить под откос принятая в России система госзакупок и лицензирования.
Наши новые блоки лицензируются последовательно, один за другим, и процесс этот длительный. Если приобретать оборудование только после получения лицензии на строительство, то для каждого блока придётся объявлять отдельный конкурс. В этом случае нет никакой гарантии, что блоки на одной и той же площадке не окажутся непохожими.
Выход из этой ситуации предполагает определённую долю коммерческого риска. Нормативная база и единый отраслевой стандарт закупок ГК «Росатом» не запрещают заказывать оборудование сразу на все новые блоки на площадке. Теоретически может случиться так, что, допустим, первый и второй блоки новой станции будут лицензированы, а третий и четвёртый — нет. Тогда атомщики останутся с партией заказанного, но не востребованного оборудования на руках.
Однако история показывает, что вероятность подобного развития событий мала, и станции со временем достраиваются, как минимум, до четырёх блоков. Поэтому конкурсы по оборудованию для Курской АЭС-2 и турецкой АЭС «Аккую» будут проводиться по четырём блокам каждый. Рассматривается даже вариант объединения обоих конкурсов в один — то есть, заказ оборудования для восьми блоков сразу.
Коэффициент готовности и сроки строительства
Достижимо ли значение коэффициента готовности 93%? Опыт работы действующих российских блоков показывает, что за эту величину можно побороться.
Так, в 2012 году среднее значение КИУМ по станциям «Росэнергоатома» едва ли не впервые в истории превысило 85%, а средний коэффициент готовности подошёл к 88%. На четырёх блоках (№№3-4 Балаковской, №2 Ростовской и №3 Калининской) коэффициент готовности в ушедшем году по факту превысил 90%.
Как можно двигаться дальше? Один из путей повышения коэффициента готовности связан с более тщательной подготовкой к началу средних и капитальных ремонтов. Работы по подготовке полярного крана, перегрузмашины и другого важного для обеспечения ППР оборудования могут начинаться за двое-трое суток до начала собственно ППР. Соответствующая норма в СанПиНе появится уже в 2013 году.
Второй путь — изменение длительности межремонтного периода. Сегодня РТН требует проводить каждые четыре года полную выгрузку активной зоны для проверки металла корпуса реактора и систем первого контура. В концерне надеются, что в 2013 году заданное значение будет заменено на норму с обоснованием. Действительно, сроки проверок могли бы отличаться для блоков различных поколений, и для новых реакторов интервалы между проверками могут быть обоснованно увеличены.
Следует отметить, что по второму пути уже сейчас идёт китайская эксплуатирующая организация на АЭС «Тяньвань». Она обратилась к российской стороной с просьбой подготовить обоснование для увеличения периодичности контроля до восьми лет. Такое обоснование в прошлом году было выполнено, и сейчас китайские атомщики намерены передать его для рассмотрения в свой орган атомнадзора.
Заявленные для ВВЭР-ТОИ сроки строительства — 48 месяцев до готовности головного блока к физпуску — также реально обеспечить. Есть два фактора, оптимизация которых позволит в сумме обеспечить сокращение сроков на требуемый год от нынешних 60 месяцев.
Первый из них — должная организация подготовительного периода и сокращение времени на ожидание (поставок, рабочей силы, документации и т.д.). Здесь реально получить выигрыш до шести месяцев. Второй, равный по выигрышу фактор — использование в проекте ВВЭР-ТОИ новых технологий, таких как укрупнение трубопроводов, оборудования и металлоконструкций, использование несъёмной опалубки, переход на фибробетон и так далее.
Оптимизация
Оптимизация связана с буквой «О» в названии ВВЭР-ТОИ. По данному направлению за три года была проделана немалая работа.
Так, в главном корпусе оптимизированы системы вентиляции и схема обращения с радиоактивными отходами. Внесены изменения в процедуру доставки топлива — оно больше не будет подвозиться к порталам блоков по железной дороге; топливо на станции теперь будет перегружаться на автомобиль.
Перекомпонованы основные здания главного корпуса с целью сокращения коммуникаций, в том числе, для трубопроводов ответственных потребителей. Также перенесено здание электроснабжения нормальной эксплуатации — если на НВ АЭС-2 оно располагается сбоку машзала, то на блоках с ВВЭР-ТОИ ему найдено место между машзалом и зданием реактора, что даёт значительный выигрыш по длине кабелей.
Всего, по сравнению с проектом НВ АЭС-2, площадь промплощадки и периметр физзащиты для проекта ВВЭР-ТОИ сократятся на четверть. Выигрыш по длине трубопроводов ответственных потребителей составит 40%.
В реакторной установке самое серьёзное оптимизационное решение — переход на схему параллельного расположения парогенераторов, предлагавшуюся ещё для ВВЭР-1500. В результате ожидается оптимизация процессов обслуживания и ремонта. Кроме этого, такая схема позволяет вынести под палубу обслуживания гидроёмкости первой ступени и, соответственно, разгрузить эту палубу для нужд ремонтников.
В денежном выражении проект ВВЭР-ТОИ пока выглядит достойно. В сводном сметном расчёте проекта фигурирует стоимость строительства порядка 2500 долларов за киловатт. Как и любая бумажная оценка, она почти наверняка окажется заниженной по сравнению с реальностью. Но о 2700-2800 долларах за установленный киловатт можно говорить с большой уверенностью.
АСУ ТП, парогенераторы, турбины
АСУ ТП для проекта ВВЭР-ТОИ будет на первых порах мало отличаться от системы, реализуемой на блоках с АЭС-2006. Однако в будущем было бы желательным перейти на отечественное оборудование, то есть, обойтись без помощи AREVA и «Siemens».
Среди других направлений развития АСУ ТП на перспективу можно выделить работу по сокращению числа точек контроля и исполнительных механизмов, которое в нынешних российских проектах ряд специалистов считает избыточным.
Настоящим революционным изменением в АСУ ТП стал бы переход на датчики, использующие волоконную оптику вместо кабелей. Если это удастся реализовать, то выигрыш можно получить сразу по многим параметрам — пожаробезопасности, стоимости, уходу от кабельных трасс и так далее.
По-прежнему звучат голоса сомневающихся в том, что корпуса реакторов, парогенераторы и другое основное оборудование смогут проработать заявленный для ВВЭР-ТОИ срок 60 лет. Есть надежда, однако, что поставленный рубеж в 60 лет будет взят. В частности, для корпусов залогом успеха может стать переход на стали с пониженным содержанием никеля.
И наконец, вопрос о турбинах. Пока что проект ВВЭР-ТОИ ориентируется на машзал с турбинным оборудованием, которое должно будет выпускать совместное предприятие ГК «Росатом» с компанией «Alstom».
По предварительным оценкам, французская турбина не будет слишком сильно отличаться по техническим характеристикам от турбин украинского «Турбоатома» или новой разработки тихоходной турбины от «Силовых машин». А вот в цене турбин могут быть значительные различия, и не обязательно в пользу французского оборудования.
В конце декабря гендиректор «Росэнергоатома» Евгений Романов пояснил, что концерн не собирается исключать «Турбоатом» и «Силмаш» из числа возможных поставщиков турбинного оборудования. Более того, Романов считает, что «как минимум, у нас должно быть два поставщика этих турбин». Соответственно, в проекте ВВЭР-ТОИ может появиться опциональный вариант машзала.