Наверх
18 октября 2019
USD EUR
Погода
Без рубрики

Архивная публикация 2010 года: "ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ИЗ-ПОД ЗЕМЛИ"

Атомная отрасль рассчитывает застолбить место в энергетике будущего благодаря мини-АЭС. Как утверждается, малые электростанции «подземного базирования» будут безопаснее. Критики считают такие планы экономически нецелесообразными и связывают с ними опасность распространения ядерного оружия.    Электроэнергия в Га-лене, что в самом сердце покрытой льдами Аляски, столь же необходима, сколь и дорога. Конечно, ее в достаточном количестве производят грохочущие дизель-генераторы. Вот только каждому из почти 600 жителей Галены приходится платить за электричество по нескольку сотен долларов в месяц.
   Зато в скором времени в небольшое местечко на берегу Юкона может прийти будущее — причем не простое, а атомное. Super-Safe, Small and Simple («сверхнадежная, компактная и простая»), кратко — 4S, называется чудо-установка, которая, как планируется, скоро заработает в толще промерзшей земли на глубине 30 м.
   Ее раскаленное «сердце», разработанное японским концерном Toshiba, имеет размер всего 2 х 0,7 м. Тем не менее мощность должна составить 10 мегаватт. Дело в том, что 4S работает на ядерном топливе. Испытания нового типа реактора могут состояться в Галене.
   Атомная отрасль рассчитывает застолбить за собой место в энергетике будущего благодаря мини-реакторам гражданского назначения. Наиболее заметной популярностью идея мини-АЭС с мощностью до 300 МВт пользуется в США. За благосклонность энергетических компаний, а также американской Комиссии по ядерному регулированию (NRC), к чьей компетенции относится допуск атомных установок к эксплуатации, борется сразу 9 разных прототипов.
   Критики, такие как физик Эдвин Лайман из Союза обеспокоенных ученых (UCS), полагают, что все подобные проекты — нечто «из области фантазий». Аналитик по ядерной проблематике природозащитной организации Greenpeace Джим Риччио тоже считает «ажиотаж» результатом работы «хорошо смазанной пиар-машины атомщиков».
   Однако у тренда также есть именитые сторонники. Так, соучредитель концерна Microsoft Билл Гейтс «вложился» в компанию TerraPower, проектирующую инновационные реакторы малой мощности. Президент США Барак Обама объявил о готовности выделить $54 млрд на предоставление гарантий по кредитам атомной отрасли. А его министр энергетики Стивен Чу считает решенным вопрос о том, что часть средств достанется разработчикам мини-реакторов уровня «плаг-энд-плей» (как охарактеризовал их министр).
   «Модульные реакторы» — это «одно из наиболее перспективных направлений» атомной энергетики, радостно заявил недавно лауреат Нобелевской премии в области физики на страницах Wall Street Journal. Сторонники АЭС приводят следующие аргументы:
    предполагается, что компактные реакторы будут продаваться менее чем за $600 млн, на монтажно-строительные работы потребуется всего 2-3 года. Для сравнения: гигаваттные реакторы стоят свыше $5 млрд. Финансирование их сооружения зачастую оказывается проблематичным. В отдельных случаях (пример — строительство реактора в финском городке Олкилуото) сроки сдачи сдвигаются на годы, бюджет проектов резко воз-растает;
    мини-реакторы поставляются в сборе, что делает возможным их эксплуатацию даже в странах, не имеющих собственных физиков-атомщиков. Мощность компактных АЭС сравнима с мощностью газовых или угольных электростанций, так что они могут просто заменять собой последние. Менять имеющиеся электросети и турбины для этого не потребуется;
    мини-реакторы высвобождают силы, дремлющие в ядре атома, работая глубоко под землей. Поэтому добраться до делящегося материала террористам непросто.
   «Малые ядерные реакторы дешевле, надежнее и лучше подстраиваются к потребностям», — восхищается Том Сандерс, президент Американского ядерного общества. Сандерс надеется, что скоро сможет наладить выпуск АЭС конвейерным способом, как Генри Форд поступил с автомобилями, — и осчастливит тем самым весь мир, в первую очередь развивающиеся страны.
   «Интерес к подобным установкам в мире достаточно высок», — считает Крис Маури из Babcock & Wilcox. Компания находится в вирджинском городке Линчбург (США) и занимается разработкой атомных электростанций. До сих пор она зарабатывала деньги, в частности, на производстве атомных силовых установок для военных подлодок. И вот недавно ее специалисты сконструировали один из наиболее перспективных мини-реакторов гражданского назначения (см. рисунок).
   mPower — традиционный реактор с водой под давлением, мощность 125 МВт. Как сообщается, он должен бесперебойно производить электроэнергию на протяжении 60 лет. Изюминка в том, что отработанные тепловыделяющие элементы складируются внутри металлической оболочки реактора, и добраться до них практически невозможно. Установка имеет встроенный парогенератор.
   «Все важнейшие компоненты можно изготавливать в заводских условиях», — радуется Маури. Заинтересованность уже проявили три крупные американские энергетические компании. Больше всего им по душе модульное строение АЭС будущего. Если один из реакторов выйдет из строя, они смогут просто заказать новый. Впрочем, реактор mPower пока не допущен к эксплуатации Комиссией по ядерному регулированию, а данная процедура может затянуться не на один год.
   Над аналогичной концепцией работает консорциум под эгидой американской Westinghouse. Обещают, что реактор Iris будет выдавать на-гора 335 МВт, это один из главных кандидатов на участие в программе «Глобальное партнерство в ядерной энергетике» (GNEP).
   С 2006 года правительство США расхваливает проект, призванный утолить энергетический голод развивающихся стран. Ядерные державы намереваются поставлять остальным государствам ми-ни-реакторы в сборе, в надежно запломбированном металлическом корпусе. Установки должны работать до 30 лет, не требуя технического обслуживания. После этого они возвращаются изготовителю — наподобие пустой тары.
   В числе стран-«доноров» GNEP — Великобритания, Франция, Канада, Китай и Япония. Такие государства, как Иордания, Казахстан и Сенегал, уже проявили интерес к мини-реакторам. Чтобы получить компактные АЭС, они должны принять на себя обязательства об отказе от регенерации отработанного топлива, а также от самостоятельного обогащения урана.
   Критики в отчаянии. Они опасаются, что в результате ядерные материалы запросто могут попасть не в те руки. «Если поставлять ядерное топливо желающим во всем мире, не надо потом удивляться, когда оно будет возвращаться в виде грязных бомб», — досадует Джим Риччио из Greenpeace.
   Посему лучше было бы сосредоточить данные технологии в ограниченном количестве регионов, согласен физик Лайман. «Мне не нравится идея экспортировать подоб-ные установки в страны, которые не имеют опыта в области ядерной энергетики и в которых остаются проблемы с безопасностью, а также коррупция», — сетует он.
{PAGE}
   Обеспокоенность критиков вызывают и планы российской компании «АКМЭ-ин-жиниринг». Компания основана в декабре и намерена заняться типично российским вторичным использованием «ресурсов»: конверсией образца силовой реакторной установки, которая работала на советских подлодках.
   Такие планы вызывают нешуточные споры: реакторы работают на относительно высокообогащенном уране, который проще использовать для создания бомбы. К тому же для охлаждения применяется токсичный «коктейль» из свинца и висмута.
   Вопросы имеются в отношении не только безопасности, но и экономической целесообразности применения мини-реакторов. Только лицензирование одной АЭС обходится в США в $50-100 млн. А высокие затраты на обеспечение безопасности делают эксплуатацию малых реакторов несоразмерно дорогой.
   Поэтому физик Эймори Ловинс из колорадского Ин-ститута Рокки Маунтин убеж-ден, что применение мини-реакторов «не оправдается никогда». Изготовители карликовых АЭС ожидают, что затраты на 1 кВт установленной мощности будут составлять от $3500 до $5000. В случае с угольными электростанциями данный показатель колеблется между $900 и $2800, с газовыми — между $520 и $1800. Даже сооружение ветряных электростанций обойдется в $1900-3700 на 1 кВт мощности.
   Атомщики рассчитывают, что торговля квотами на выбросы диоксида углерода в скором времени обеспечит большую конкурентоспособность АЭС, оказывающих существенно меньшее воздействие на климат. «Но те же преимущества имеются и у ГЭС, ветровых и солнечных электростанций», — парирует Ловинс.
   «Ядерная отрасль отчаянно делает вид, будто она жизненно важна, — комментирует профессор. — Но госгарантии по кредитам столь же мало свидетельствуют о здоровье экономическом, как потребность в переливании крови — о медицинском».
   Сторонники новых миниатюрных реакторов не позволяют таким критиканам портить себе настроение и разрабатывают все более и более дерзкие проекты будущего. Так, физик-ядерщик Сандерс совместно с коллективом Национальной лаборатории Мин-энергетики США разработал модель, которая при предполагаемом годовом объеме выпуска в 50 реакторов должна будет стоить всего около $250 млн. Охлаждение осуществляется жидким натрием, а урановое «ядро» реактора напоминает своего рода сменный картридж.
   Компания TerraPower, одним из акционеров которой является Билл Гейтс, со своей стороны, проектирует так называемый реактор на бегущей волне: зона деления должна медленно смещаться вдоль оси удлиненного ТВЭЛа. Плутоний воспроизводится из обедненного урана — и сразу сгорает. Специалисты в восторге: «бегущая волна расщепления ядра» может обеспечивать непрерывное производство электроэнергии «в течение 50-100 лет» — без единой «дозаправки» ядерным топливом.
   Что это, «священный Грааль» ядерной отрасли? Пока реакторы на бегущей волне существуют только в «воображении» суперкомпьютера. Недавно TerraPower договорилась о сотрудничестве с концерном Toshiba. Вместе они намерены приблизить мини-реакторное будущее.
   Японцы уже сегодня могли бы приступить к доказательству своего инновационного потенциала — на берегах Юкона, на Аляске. Загвоздка в одном: реактор 4S к эксплуатации пока не допущен.
   Поэтому жители Галены обратились к другому инновационному источнику — в чем им помог фонд «Возобновляемые источники энер-гии» Аляски. Им стала дровяная печь.

Больше интересного на канале: Дзен-Профиль
Скачайте мобильное приложение и читайте журнал "Профиль" бесплатно:

Зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность скачивания номеров

Войти через VK Войти через Google Войти через OK