Комментарий nCa
Ядерная энергетика заслуживает того, чтобы выйти из-под контроля уже сейчас.
Мир долгое время избегал ядерной энергетики из-за ажиотажа, связанного с ней. На самом деле показатели безопасности ядерной энергетики довольно впечатляющие. За исключением Чернобыля и Три-Майл-Айленда, в мире практически не происходило аварий, связанных с ядерной энергетикой.
Сейчас, когда мир изо всех сил старается уложиться в установленные сроки по сокращению выбросов, не предвидится никаких жизнеспособных решений, кроме возвращения к ядерной энергетике.
В обосновании развития ядерной энергетики мы должны обратиться к Европейской комиссии, которая тщательно следит за каждым шагом.
Европейская комиссия отдала предпочтение малым модульным реакторам SMR (Small Modular Reactors).
На веб-сайте Еврокомиссии говорится: “Комиссия признает потенциальный вклад малых модульных реакторов в достижение энергетических и климатических целей “Зеленого соглашения” ЕС, что отражено в ее рекомендации по сокращению выбросов к 2040 году”.
Пояснение к малым модульным реакторам
В документе говорится, что, хотя Европейская комиссия остается технологически нейтральной, а страны ЕС сами определяют свой энергетический баланс, существует ряд новых низкоуглеродных технологий, которые могут сыграть свою роль в реализации этих амбиций. Малые модульные реакторы (SMR) являются одной из таких технологий.
Что такое SMR?
SMR определяются как небольшие ядерные реакторы с максимальной мощностью 300 мегаватт электроэнергии (МВтэ), которые могут вырабатывать 7,2 миллиона кВт/ч в день. Для сравнения, крупногабаритные атомные электростанции имеют мощность более 1000 МВт и могут вырабатывать 24 миллиона кВт/ч в сутки.
Мощность SMR может варьироваться от менее чем 10 МВт до 300 МВт, и в зависимости от технологии они могут использовать различные охлаждающие жидкости, включая легкую воду, жидкий металл или расплавленную соль. SMR – это общий термин для обозначения таких типов реакторов, но те, которые основаны на технологии, не использующей легкую воду, также часто называют усовершенствованными модульными реакторами (AMR). Все они используют реакции ядерного деления для выработки тепла, которое может быть использовано непосредственно или для выработки электроэнергии.
SMR включают в себя новейшие технологические возможности и преимущества в области безопасности, и многие компании и стартапы рассматривают проекты SMR.
В чем преимущества SMR?
Экономика и бизнес-модель SMR отличаются от традиционных атомных электростанций. SMR обладают рядом преимуществ.
Помимо содействия декарбонизации энергетического баланса ЕС, SMR могут помочь обеспечить стабильность электросети в системе с более высокой долей возобновляемых источников энергии и растущим спросом на электроэнергию.
Поскольку они меньше по размеру, мощности и габаритам, им требуется меньше места и меньше охлаждающей воды. Более того, существует больше вариантов при выборе места их установки, по сравнению с крупными АЭС.
Они являются модульными и могут производиться серийно, что позволяет снизить производственные затраты за счет эффекта масштаба.
Поскольку их системы и компоненты могут быть собраны на заводе-изготовителе, их можно транспортировать на место в виде модулей или даже целых блоков, что снижает затраты на монтаж.
SMR хорошо подходят для замены электростанций, работающих на ископаемом топливе, что позволяет сохранить высококвалифицированные рабочие места в районах, пострадавших от закрытия таких электростанций.
Они хорошо подходят для интеграции в энергетические центры в сочетании с другими источниками энергии, такими как возобновляемые источники энергии и водород.
Они приспособлены для подачи электроэнергии и, кроме того, способны обеспечивать теплом промышленные объекты, централизованное теплоснабжение, а также производство водорода.
Как насчет безопасности?
В SMR используется опыт эксплуатации традиционных крупных реакторов, а также малогабаритных реакторов на атомных подводных лодках и других атомных судах, таких как ледоколы.
SMR имеют пассивные (встроенные) системы безопасности более простой конструкции, которая позволяет значительно увеличить время, отводимое операторам для реагирования в случае инцидентов или аварий.
Принципы безопасности SMR в основном основаны на таких простых явлениях, как естественная циркуляция для охлаждения активной зоны реактора, даже во время инцидентов или аварийных ситуаций, требующих очень ограниченных действий операторов или даже их полного отсутствия для приведения реактора в безопасное состояние в случае необходимости.
Эти системы пассивной безопасности также позволяют отказаться от ряда компонентов, клапанов, насосов, труб и кабелей, отвечающих требованиям безопасности, что фактически снижает риск их выхода из строя.
Глобальные меры в отношении SMR
В 18 странах мира на разных стадиях разработки находится более 80 систем малых модульных реакторов.
США, Великобритания, Канада, Япония и Южная Корея, активно разрабатывают собственные проекты. Россия и Китай подключили свои первые SMR к электросети в 2019 и 2021 годах соответственно.
Действия ЕС в отношении SMR
ЕС поддерживает научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в области малых модульных реакторов в рамках Программы исследований и подготовки кадров Евратома (2021-2025 годы).
Программа направлена на обеспечение ядерной безопасности, предохранительных мер, радиационной защиты и обращения с радиоактивными отходами и уделяет большое внимание развитию навыков, связанных с ядерной деятельностью.
Чтобы обеспечить успешное внедрение первых проектов SMR к началу 2030-х годов, Комиссия в феврале 2024 года учредила Европейский промышленный альянс SMR.
* * *
По данным Energy Monitor, электростанции, оснащенные малым модельным реактором, рассчитаны на дозаправку каждые 3-7 лет, по сравнению с 1-2 годами для обычных электростанций. Некоторые SMR рассчитаны даже на то, чтобы работать до 30 лет без дозаправки.
Канадский веб-сайт Science утверждает, что SMR, как и атомные электростанции в целом, являются более экологичными, по сравнению с обычными электростанциями, работающими на ископаемом топливе, поскольку при их работе не выделяются парниковые газы.
CarbonCredits утверждает, что, в отличие от традиционных крупномасштабных атомных станций, SMR спроектированы таким образом, чтобы обеспечить гибкость, безопасность и экономичность, что делает их привлекательным вариантом для интеграции в современные энергетические сети. Поскольку мир стремится к устойчивым и надежным источникам энергии, малые модульные реакторы выделяются как ключевой компонент в достижении низкоуглеродного будущего.
Управление по ядерной энергетике Министерства энергетики США сообщает, что для небольших модульных реакторов нужны меньшие первоначальные капиталовложения, при этом их можно разместить там, где невозможно расположить более традиционные реакторы большего размера. Они также обладают потенциалом повышения надежности по сравнению с более ранними проектами. Внедрение передовых SMR может способствовать экономическому росту. /// nCa, 22 июля 2024 г.