колаж Андрія КалістратенкаМіні-АЕС для України: чи врятують країну малі модульні реактори, про які згадував Зеленський
Сполучені Штати та Україна мають намір виробляти малі модульні реактори. Що відомо про цю технологію і наскільки швидко можна реалізувати такий проєкт?
Поки щодня без електрики перебувають 10 млн українців, а росіяни продовжують нищити енергетичну інфраструктуру, влада заявляє про намір почати будівництво малих модульних реакторів (ММР).
Наразі подібні заяви, напередодні найскладнішої зими в історії, більше нагадують обіцянки попередньої влади запустити в Україні Hyperloop, хоча, ймовірно, реалізувати проєкти з модульними реакторами все-таки реальніше.
Так, раніше уповноважений президента США з питань клімату Джон Керрі та міністр енергетики України Герман Галущенко анонсували пілотний проєкт. Так само напередодні Володимир Зеленський наголошував, що Україна пропрацювала план будівництва малих модульних реакторів для вироблення електроенергії.
Малі модульні реактори – це нова технологія, яка поки не використовується в розвинутих країнах. Є декілька проєктів в Росії та Китаї, але вони навряд чи будуть широко застосовуватися у всьому світі і про них мало що відомо наразі.
Втім у випадку з американськими розробками все виглядає набагато оптимістичніше. Фахівці по всьому світу стверджують, що саме за цими технологіями майбутнє, оскільки малі модульні реактори мають величезну кількість переваг перед тими, які встановлені на атомних електростанціях (АЕС).
Серед ключових – відносно компактний розмір, що дозволяє використовувати їх в невеликих містах, на промислових майданчиках та навіть на плавучих платформах. Крім того, вони набагато безпечніші за ті, що працюють на традиційних АЕС.
Що відомо про нову технологію та коли її реально впровадити в Україні? Пояснює колишній керівник Державної інспекції з ядерного регулювання Георгій Плачков.
Що таке малий модульний реактор?
Малі модульні реактори – це нова технологія, що розвивається в усьому світі.
Малими їх називають через відносно невелику потужність – до 300 МВт проти 950 МВт на АЕС, та відповідно – розміри. Якщо традиційний реактор для АЕС займає площу близько 400 тис квадратних метрів, то ММР – 40 тис квадратних метрів. Тобто вдесятеро менший.
Що одна відмінність криється в слові "модульний". Річ у тім, що їх конструкція по суті складається з частин – "модулів", які можуть виготовлятися на заводах та збиратися в одне ціле на місці їх розташування.
Фізика процесу у малих модульних реакторів така ж сама, як і у великих.
Як вони виробляють електроенергію?
У ММР проходить той самий процес ядерного розподілу для виробництва електроенергії, як у звичайних реакторах, що сьогодні експлуатуються "Енергоатомом".
Якщо спрощено описати цей процес, то відбувається наступне: уранові паливні стрижні всередині реактора за допомогою ланцюгової ядерної реакції нагрівають воду у внутрішньому контурі.
Після цього нагріта вода передає температуру в зовнішній паровий контур, і вже пара рухає турбіну, яка власне і виробляє електрику.
У чому їх основна перевага?
Насправді їх багато, але як вже зазначалося вище, основна перевага – відносно невеликий розмір, у порівнянні з традиційними реакторами, що працюють на АЕС.
ММР можна збирати на заводі, а потім відносно легко переміщати на спеціально підготовлений майданчик та вже на ньому збирати як конструктор.
Крім того, малий модульний реактор і великий неспівставні за вартістю – коштів на будівництво 1 МВт встановленої потужності ММР треба набагато менше. Точна ціна ММР поки не відома, тоді як будівництво одного реактора для АЕС оцінюється в 10 млрд євро.
Наскільки широко ця технологія використовується у світі?
У світі є багато таких проєктів, але це нова технологія, що поки не була масово реалізована на практиці. Наразі до цього тільки йде підготовка.
Ближче усіх до отримання необхідних дозвільних документів для першої промислової експлуатації ММР знаходиться компанія NuScale Power, яка вже отримала перші схвалення від американського регулятора.
Малі модульні реактори NuScale Power
джерело: NuScale PowerПри цьому є окремі секретні проєкти в Китаї, Росії та Аргентині, які навряд чи будуть широко впроваджуватися у світі.
Чи можуть малі модульн реактори замінити великі АЕС?
Великі реактори на АЕС будувались для того, щоб виробляти базову генерацію і вони найбільш ефективні на максимальній потужності. Тому як мінімум найближчим часом вони залишаться затребуваними.
Малі модульні реактори на першому етапі можуть розглядатися як заміна тепловій генерації. В Україні багато ТЕС, які або вже треба перестати експлуатувати, або термін експлуатації яких закінчується.
Між "зеленими" та Фукусімою: чи є майбутнє в атомної енергетики
Крім того, майданчики теплових електростанцій можуть використовуватися для будівництва на них ММР, тому що там вже є електрична інфраструктура. Тобто на їх місці такий проєкт набагато легше реалізувати.
Малі модульні реактори можуть замінити теплові електростанції?
Так, як стверджують експерти, ці установки виводяться на пік потужності за 28 хвилин, а "на нуль" – приблизно за 24 хвилини.
Таких можливостей швидко підвищувати та знижувати навантаження на атомних енергоблоках великої потужності немає. Це в принципі заборонено їхнім проєктом.
По-друге, ММР дозволяють виробляти теплоносій для міста-супутника поруч із яким розташовані.
Тому малі модульні реактори можна використовуватися не тільки для виробництва базової електроенергії, а також і тепла для міста та використовувати як маневрову потужність для "зеленої" енергетики.
У США вже заявляли про плани будувати малі модульні реактори поруч із великими сонячними електростанціями.
Який у них термін експлуатації?
Все залежить від проєкту. Але йдеться про доволі великий термін експлуатації – 40-80 років.
Наскільки модульні реактори безпечні?
Це реактори нового покоління. Вони проходять величезну кількість випробувань, які показали, що в них враховані всі розробки, що стосуються безпеки.
Тому вони вважаються набагато більш безпечними за великі. Про це на днях говорив і президент Володимир Зеленський: "ММР в Україні планують розмістити в важкодоступних містах, де їх не дістануть ракети російських терористів".
Чи реально виробляти малі модульні реактори в Україні?
Для реалізації подібних проєктів в Україні є усі технології, досвід та фахівці, і навіть частину обладнання можна виробляти в середині країни. Однак ключова та очевидна проблема – війна. Інша – гроші, але це вже окреме питання.
Важко уявити, що будь-яка свідома держава чи компанія візьметься встановлювати ядерні реактори в країні, де над атомними електростанціями регулярно літають ракети, а найбільша в Європі Запорізька АЕС окупована озброєними людьми. Це виглядає абсурдно.
Про це напередодні говорив і Зеленський: "Не можна говорити, що ця модель запрацює вже завтра".
І коли реально реалізувати такий проєкт?
Насправді підготовчі роботи до цього в Україні вже проводилися і навіть відомі так звані прогалини в законодавстві, які необхідно виправити. Але над цим треба працювати ледь не щодня.
Крім змін до законодавства, необхідно розробити техніко-економічне обґрунтування – це перший документ, в якому проєктна організація покаже всі розрахунки, прорахує усі кроки та завдання під конкретне завдання.
Необхідно також обрати майданчик, на якому планується розмістити об’єкт – це також важливий і не простий процес.
Далі – окремий закон про розміщення нової ядерної установки, окремі дозволи на будівництво тощо. Після цього відповідно до будівельних норм та ядерного законодавства можна починати роботи.
Наступні кроки – отримання ліцензій на блок та персонал, окремий дозвіл на введення в експлуатацію та приблизно рік досвідно-промислової експлуатації.
Хто і як будуватиме атомні реактори в Україні
Ще один момент – уряд США повинен передати українському уряду технологію та вказати умови, на яких дозволяє її використовувати.
При цьому розпочинати усі ці роботи фахівці з ядерної безпеки радять лише після того, як нова технологія пропрацює мінімум рік в якійсь іншій країні.
"Ми країна, яка пережила Чорнобиль, і маємо використовувати у себе тільки перевірені технології. Не хотілось би стати полігоном для випробувань. Коли малий модульний реактор буде перевірено в роботі, в Україні подібний проєкт можна реалізувати за 3-5 років", – вважає Григорій Плачков.
"Перший малий модульний реактор у світі має запуститись 2027 року, тому у найближчій перспективі для України це не актуальне питання", – підсумував директор Центру дослідження енергетики Александр Харченко.