12 декабря введён в опытно-промышленную эксплуатацию четвёртый энергоблок Калининской АЭС (г. Удомля, Тверская обл.). Это позволит Калининской АЭС генерировать дополнительные 7 млрд. кВт ч электроэнергии ежегодно (в 2010 году на станции выработано 22,4 млрд. кВт ч). В областной бюджет поступит дополнительно 433 млн. рублей налоговых отчислений, из них в бюджет Удомельского района – 8,7 млн. рублей.
По словам губернатора Тверской области Андрея Шевелёва, новый блок позволит области получить более одного миллиарда рублей дополнительных доходов.
Но российские атомные технологии сегодня востребованы не только у себя дома. Они уже проложили дорожку и на Запад, и на Восток. Сегодня говорят об экспансии высоких российских технологий на мировом рынке. Российские атомщики предлагают миру не традиционные наши сырьевые ресурсы (нефть,газ), а продукт, основанный на знаниях российских учёных и инженеров.
Уран прыгает в карман
Сначала о самом главном – о «питании» атомных станций. Известно, что у всех российских АЭС – урановое «меню». Без этого деликатеса станция работать не будет… 20.08.2008 г. «АН» опубликовали материал «Уран почти не виден». В нём рассказывалось о дефиците топлива для российских АЭС. Позже глава Росатома Сергей Кириенко признался, что это была страшная головная боль для атомного ведомства.
– У нас есть уязвимость, мы – колосс на глиняных ногах, – честно сказал Кириенко на одном из совещаний в Росатоме. – Потому что у нас на мировом рынке обогащения топлива 45% мирового рынка, а в мировой добыче урана – 6%. Риски понятны… И в какой-то момент держатели урановых активов нам скажут, что, может, вы и обогатите 45% рынка, если мы вам дадим свой уран. А не дадим. Ну, сидите со своими мощностями. Поэтому была предпринята программа резкого наращивания запасов природного урана.
Вместе с Министерством природных ресурсов Росатом провёл увеличение объёмов запаса внутри страны в шесть раз: это разведка, постановка на баланс, открытие новых месторождений.
– Запасы есть, но запасы очень тяжёлые, – признался глава Росатома. – Нужно строить город, сооружать шахту глубиной в километр и доставать оттуда запасы урана. В Приаргунье есть шахта – больше километра, представьте себе, что это такое по себестоимости и условиям труда. Поэтому было важно получить доступ к месторождениям урана, месторождениям, пригодным для подземного выщелачивания. Вахтовый посёлок на 60 человек даёт такую же мощность по добыче, как большой комбинат. Для нас важным было приобретать такие месторождения.
В конце 2009 г. – а это был пик кризиса, когда под угрозой была устойчивость банковской системы, в федеральном бюджете экономили на многих программах, глава атомного ведомства отправляется к председателю правительства Путину просить 2 млрд. долларов для того, что бы купить уран за рубежом.
И государство приняло решение о выделении 2 млрд. долларов, чтобы обеспечить стратегическую стабильность атомной отрасли. Сегодня у российского «мирного» атома есть стратегическое сотрудничество с Казахстаном. Российские атомщики приобрели месторождения в Австралии и Канаде. Купили уникальное месторождение в Танзании. России сегодня принадлежит 20% месторождений урана в США. Россия полностью обеспечила себя ураном.
ВВЭР-ТОИ
Многие эксперты считают, что атомные станции будут играть всё большую роль в мировом энергобалансе. Причём не только потому, что запасы газа, нефти и угля, на которых сегодня работает большая часть электростанций в мире, ограничены. К слову, если бы мир отказался от АЭС в пользу обычного топлива, выбросы в атмосферу парниковых газов увеличились бы на 25%.
И тут после новости об уране – вторая хорошая новость. Российские атомщики заканчивают разработку нового реактора – ВВЭР-ТОИ (типовой, оптимизированный, информационный). Срок службы – 60 лет, мощность – 1 300 МВт, срок сооружения – 40 месяцев (в СССР при серийном строительстве восьми блоков стройку могли одолеть за 44 месяца).
В проекте ВВЭР-ТОИ реализован полный комплекс технических решений, позволяющих обеспечить безопасность АЭС и исключить выход радиоактивности наружу. Об этом рассказал директор по проектному производству ОАО «Атомэнергопроект» Илья Копытов на круглом столе «Устойчивость современных реакторных установок к природным катаклизмам. Уроки «Фукусимы».
– При разработке проекта ВВЭР-ТОИ для повышения устойчивости АЭС к гипотетическим событиям предполагается выполнить ряд дополнительных технических мер. Сегодня проводится анализ возможностей по использованию резервов, заложенных в проекте, намечены направления работ по разработке дополнительных мер, позволяющих повысить автономность АЭС, – отметил И. Копытов. – Проект ВВЭР-ТОИ позволит снизить затраты на проектирование, строительство, эксплуатацию, сервис и вывод из эксплуатации энергоблоков ВВЭР. Реализация проекта повысит конкурентоспособность отечественных разработок на внешнем рынке.
АЭС Франции и Чехии работают… на немцев
Но почему же мы из номера в номер рассказываем о волшебстве «мирного» атома? Видимо, для того чтобы по новостным лентам не проходили вот такие сообщения: «Сегодня из-за разбушевавшейся стихии и аварии на Сахалинской ГРЭС половина острова осталась без электроэнергии».
И теперь – занимательная арифметика. Из 1 кг угля получается не больше 7 кВт ч электроэнергии. Газ в два раза эффективнее, 1 кг даёт до 14 кВт ч. На атомных станциях, которые используют для получения тепла физический процесс деления ядер урана, 1 кг топлива даёт 120 тыс. кВт ч энергии. Следующее поколение атомных станций (которые обещает Росатом) – быстрые реакторы – будет давать 24 млн. кВт ч электроэнергии на 1 кг топлива. Следующий шаг в развитии ядерных технологий – термоядерный синтез и возможность получать 60 млн. кВт ч электроэнергии с 1 кг топлива. Мир движется при помощи атомщиков к новым чистым энергиям. Если только не будет вмешиваться политика. Тому пример – Германия, которая стала, пожалуй, единственной страной в мире, которая отказалась от атомной энергетики. Эксперты подсчитали: этот отказ обойдётся немцам в 400 млрд. евро. Заводы опечатываются, цена на электроэнергию в некоторых регионах уже выросла в два раза. А где Германия сегодня покупает электроэнергию? На атомных станциях Чехии и Франции, а через несколько лет, надеемся, на Калининградской АЭС.
Заметки на полях
Цель российских атомщиков – глобальное технологическое лидерство и 20% рынка строительства атомных электростанций в мире.
Атомный поезд и мульти D
А всегда ли ядерную энергию хотели поставить только на службу атомным станциям? Ещё в середине ХХ века много говорилось о новых атомных поездах. Журнал «Популярная механика» приводит цитату из газеты «Гудок» от 1958 года: «Атомный локомотив будет значительно тяжелее паровоза той же мощности. Но если такой локомотив направить, например, в Арктику, то он будет работать в течение целого зимнего сезона без дополнительного снабжения. Его очень легко превратить в подвижную электростанцию. Он сможет снабжать энергией бани, прачечные, парники для выращивания овощей». Тоже, кстати, подсказка для атомщиков: а почему бы не пустить такие атомные поезда по северам, чтобы в парниках выращивали не только огурцы, но и ананасы? И чтобы бани всегда работали?
Идеей использования атомной промышленности в бытовых целях сильно интересовались и американцы. Корпорация Ford в 1958 г. создала концепт-кар Ford Nucleon. Но ни одной рабочей модели так и не было создано. В середине 1950‑х годов в США сообщали, что скоро создадут ядерный пылесос. Это же устройство предлагали соорудить советские учёные для космоса и убирать космический мусор. Уборка космического мусора остаётся очень актуальной (см. материал «Тюбик с прахом на космической орбите», «АН», 10.06.2009 г.).
Ну ядерных пылесосов в Росатоме пока точно не делают, потому что более важным направлением считают ядерную медицину или прорывные атомные технологии для развития дальней космонавтики и освоения ресурсов Солнечной системы. И ещё в Росатоме ушли от бумажного проектирования. Сегодня всё создаётся в 3D-проекте.
– Мы устали считать количество D, – говорят в Росатоме. – И поэтому теперь появился термин «мульти D».– 3D – трёхмерное изображение. 4D – мы добавляем оборудование и материалы. 5D – добавляется график организации работы, когда у бригадира на наладоннике значится сменная задача. Он открывает наладонник и видит, что его бригада должна делать. И добавляются человеческие ресурсы с точки зрения 6D. При этом всё замкнуто в непрерывный процесс, и если конструктор что-то корректирует, то это автоматически отображается у всех участников. Такая модель – не фантазия. Это реальная модель. И она заложена в проект нового реактора ВВЭР-ТОИ.
Справка «АН»
России с учётом строительства новых энергоблоков нужно 16 тыс. тонн уранового сырья в год.
ВВЭР – водо-водяной энергетический реактор, разработанный в СССР. Первый ВВЭР был установлен на Нововоронежской атомной станции.
Реактор четвёртого поколения
– Мы должны быть технологическим лидером, – не устаёт повторять глава атомного ведомства, – потому что запасы сырья, количество станций не являются ключевыми факторами, работает только технологическое лидерство. Смена технологий происходит довольно быстро. И если ты не обладаешь инновационным потенциалом, интеллектуальным превосходством и технологическим лидерством, всё остальное растеряешь мгновенно. То, что мы делаем по совершенствованию ВВЭР, – это важно, но в краткосрочной перспективе, так как будущее – за новым поколением. Это поколение уже не III, а III +. Но нам надо и IV. IV поколение – это быстрые реакторы. Наиболее развитым направлением является быстрый натриевый реактор IV поколения.
У России сегодня – самый богатый опыт использования быстрых реакторов. Большой опыт работы на БН-600 (город Заречный, Свердловская область). Завершается строительство БН-800. Есть наработки строительства БН-1200. Есть уникальный опыт быстрого реактора со свинцовым теплоносителем, свинцово-висмутовых реакторов, которые использовались на советских подводных лодках. Опыт действительно есть. Другой вопрос, что решение военных задач – это одни требования, решение гражданских задач и конкурентоспособности – требования другие!
– Мы приняли уникальное решение, и – государство нас поддержало, – продолжает С. Кириенко. – Сейчас продолжаем исследования по нескольким направлениям быстрых реакторов, позже сконцентрируем усилия на наиболее перспективном. Это решение гарантирует стабильное развитие атомных технологий и экономики всей страны.