Енергетична революція — шлях до порятунку

Однією з найпотужніших політичних подій цього сезону став Кліматичний Саміт — СОР26, на якому майже 40 000 делегатів із 200 країн світу визначили кліматичні тренди та завдання для кожного з нас.

Багато країн взяли на себе зобов’язання досягти нульових викидів, припинити використання вугілля та скоротити викиди метану, в тому числі з викопного газу.

Ми сподіваємося, що наші політичні лідери приймуть виклик і розроблять термінові, прагматичні та дієві плани, щоб ці обіцянки стали реальністю.

На COP26 дедалі більше країн визнали ядерну енергію, як стратегічну у боротьбі зі зміною клімату та для цього нам знадобиться швидке впровадження всіх перевірених і доступних низьковуглецевих технологій, у тому числі ядерних.

Новим популярним трендом Енергетичної революції є технологія малого модульного реактора (Small Modul Reactor).

Технологія ММР має ряд переваг у порівнянні із традиційними ядерними реакторами: малі розміри (модульний реактор Rolls-Royce потребує 40 000 м² на противагу 400 000 м² — для традиційних реакторів аналогічної потужності), простіше керування, менші витрати на обслуговування та ремонт, підвищений рівень безпеки, можливість прискорення етапу будівництва завдяки використанню модулів, серійно виготовлених у заводських умовах. Звісно, потужність ММР менша від традиційних реакторів: 200–300 МВт (а інколи й менше) проти 1000 МВт. Проте ММР зручно використовувати у більш віддалених районах, де потреби в електроенергії менші, але використання енергії від традиційних енергопостачальників є дорожчим та ускладненим, в умовах України можна сфокусуватись на інших перевагах, які досягаються через підвищений рівень безпеки. Терміни «маленький» і «модульний» — це лише дві характеристики конструкції, і існує цілий ряд палив, сповільнювачів та охолоджувальних рідин, які можна використовувати в різних видах.

Технологія ММР не є новою. Подібні малі модульні реактори намагалися споруджувати в США в 40–50-х роках минулого століття. Тоді ММР не набули великої популярності через недостатній рівень безпеки (сумнозвісна аварія на Фермі-I) та економічну недоцільність (покращення технічних характеристик унаслідок збільшення одиничної потужності: один великий реактор є більш вигідним ніж п’ять малих аналогічної потужності). Однак технології зазнали серйозного розвитку за останні півстоліття. Нині ММР характеризуються пасивними системами безпеки, відсутністю потреби у потужному зовнішньому електроспоживанні та спеціалізованим дизайном, який запобігає помилкам під час використання реакторів. Крім того, економічна недоцільність ММР вже не є такою однозначною, зважаючи на можливість серійного виробництва, використання у важкодоступних районах, спрощене керування.

За підрахунками М. В. Рамана, професора теоретичної фізики університету Британської Колумбії, спорудження кластера з реакторів NuScaleММР включно із загальною вартістю досліджень і розробок, становить приблизно 1,5 мільярда доларів. Для порівняння — середня вартість спорудження традиційного енергоблока АЕС, аналогічної потужності, коштуватиме приблизно $5 млрд. Таким чином, наразі рівень скорочення витрат є меншим за рівень зниження потужності. Проте слід враховувати інші зазначені вище переваги, а також подальше перспективне «здешевіння» ММР через серійний випуск модульних компонентів.

Основна проблема спорудження ММР наразі — відсутність реалізованих проєктів, які б могли фактично довести задекларовані переваги ММР. Зокрема, з цієї причини велика американська компанія — постачальник реакторних установок Westinghouse відмовилася від ідеї розвитку перспективи ММР. Але все більше країн звертають увагу на концепцію малих модульних реакторів. Наразі виконується процес погодження проєктів ММР із національними ядерними регуляторами в США, Китаї, Канаді, Польщі, Об’єднаному Королівстві. Найбільш успішним серед перспективних проєктів ММР є американський проєкт NuScale, який у 2020 році було ліцензовано US NRC і в перспективі до 2029 року має ввести в експлуатацію першу установку за своїм проєктом.

В Україні також досліджують перспективи застосування ММР. НАЕК «Енергоатом», ДТНЦ ЯРБ та Holtec International у 2019 році підписали угоду про створення міжнародного консорціуму з питань впровадження ММР в Україні. Під час візиту в США підписано меморандум з NuScale.

Таким чином, найближчим часом можна очікувати старту процесу ліцензування ММР в Україні, де ключовим питанням має стати рівень вимог до установок із підвищеним рівнем безпеки. Глобально у світі, за відсутності «серйозних змін в екологічний політиці», буде важко навести переконливі аргументи на користь використання ММР. Тож весь світ слідкуватиме за активністю країн, які взяли на себе зобов’язання під час СОР26 щодо скорочення викидів парникового газу метану на 30 % до 2030 року з рівня 2020 року, з надією в те, що ММР є частиною світової ініціативи Net-Zero World.