Энергетическая революция — путь к спасению

Одним из самых мощных политических событий этого сезона стал Климатический Саммит — СОР26, на котором около 40 000 делегатов из 200 стран мира определили климатические тренды и задачи для каждого из нас.

Многие страны обязались достичь нулевых выбросов, прекратить использование угля и сократить выбросы метана, в том числе из ископаемого газа.

Мы надеемся, что наши политические лидеры примут вызов и разработают срочные, прагматические и действенные планы, чтобы эти обещания стали реальностью.

На COP26 все большее число стран признали ядерную энергию как стратегическую в борьбе с изменением климата и для этого нам потребуется быстрое внедрение всех проверенных и доступных низкоуглеродных технологий, в том числе ядерных.

Новым популярным трендом Энергетической революции является технология малого модульного реактора (Small Modul Reactor).

Технология ММР имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными ядерными реакторами: малые размеры (модульный реактор Rolls-Royce требует 40 000 м² в противовес 400 000 м² — для традиционных реакторов аналогичной мощности), проще управление, меньшие затраты на обслуживание и ремонт, повышен уровень безопасности; возможность ускорения этапа строительства благодаря использованию модулей, серийно изготовленных в заводских условиях. Конечно, мощность ММР меньше традиционных реакторов: 200–300 МВт (а иногда и меньше) против 1000 МВт. Однако ММР удобно использовать в более отдаленных районах, где потребности в электроэнергии меньше, но использование энергии от традиционных энергопоставщиков дороже и усложнено, в условиях Украины можно сфокусироваться на других преимуществах, которые достигаются из-за повышенного уровня безопасности. Термины «маленький» и «модульный» — это лишь две характеристики конструкции, и существует целый ряд топлив, замедлителей и охлаждающих жидкостей, которые можно использовать в разных видах.

Технология ММР не нова. Подобные малые модульные реакторы пытались строить в США в 40-50-х годах прошлого столетия. Тогда ММР не приобрели большой популярности из-за недостаточного уровня безопасности (печально известная авария на Ферми-I) и экономической нецелесообразности (улучшение технических характеристик вследствие увеличения единичной мощности: один большой реактор более выгоден чем пять малых аналогичной мощности). Однако технологии испытали серьезное развитие за последние полвека. В настоящее время ММР характеризуются пассивными системами безопасности, отсутствием потребности в мощном внешнем электропотреблении и специализированным дизайном, предотвращающим ошибки при использовании реакторов. Кроме того, экономическая нецелесообразность ММР уже не столь однозначна, учитывая возможность серийного производства, использование в труднодоступных районах, упрощенное управление.

По подсчетам М. В. Рамана, профессора теоретической физики университета Британской Колумбии, сооружение кластера из реакторов NuScale ММР, включая общую стоимость исследований и разработок, составляет примерно 1,5 миллиарда долларов. Для сравнения — средняя стоимость сооружения традиционного энергоблока АЭС, аналогичной мощности, будет стоить примерно $5 млрд. Таким образом, сейчас уровень сокращения расходов меньше уровня снижения мощности. Однако следует учитывать другие вышеуказанные преимущества, а также дальнейшее перспективное «удешевление» ММР благодаря серийному выпуску модульных компонентов.

Основная проблема сооружения ММР сейчас — отсутствие реализованных проектов, которые могли бы фактически доказать задекларированные преимущества ММР. В частности, по этой причине крупная американская компания — поставщик реакторных установок Westinghouse отказалась от идеи развития перспективы ММР. Но все большее число стран обращают внимание на концепцию малых модульных реакторов. В настоящее время выполняется процесс согласования проектов ММР с национальными ядерными регуляторами в США, Китае, Канаде, Польше, Соединенном Королевстве. Наиболее успешным среди перспективных проектов ММР является американский проект NuScale, который в 2020 году был лицензирован US NRC и в перспективе до 2029 должен ввести в эксплуатацию первую установку по своему проекту.

В Украине также исследуют перспективы применения ММР. НАЭК «Энергоатом», ДТНЦ ЯРБ и Holtec International в 2019 году подписали соглашение о создании международного консорциума по внедрению ММР в Украине. Во время визита в США был подписан меморандум с NuScale.

Таким образом, в ближайшее время можно ожидать старт процесса лицензирования ММР в Украине, где ключевым вопросом должен стать уровень требований к установкам с повышенным уровнем безопасности. Глобально в мире, при отсутствии «серьезных изменений в экологической политике», будет сложно привести убедительные доводы в пользу использования ММР. Поэтому весь мир будет следить за активностью стран, взявших на себя обязательства во время СОР26 по сокращению выбросов парникового газа метана на 30 % к 2030 году от уровня 2020 года, с надеждой на то, что ММР является частью мировой инициативы Net-Zero World.