AtomGramm. Страница 5

Ядерный конструктор Пятница — не время чтобы читать о чём-то сложном. Фанат LEGO собрал модель АЭС с реактором, блочным щитом управления и турбинами. Не забыл создатель и про операторов. Набор будет включать 2995 деталей, а также 5 минифигурок LEGO для управления атомной станцией: два оператора реактора, один охранник и два инженера-механика. Сейчас проект должен набрать необходимое количество голосов, чтобы его могли рассмотреть для запуска в производство. В описание своей АЭС автор добавил: «Я построил этот реактор, поскольку считаю, что атомная энергия — очень увлекательная технология». Уровень детализации модели впечатляет. Удивлены, что охранник всего один. Учитывая последние попытки наших западных соседей раздолбать Запорожскую АЭС, то в числе персонала должен быть расчет ПВО — не меньше.

Кто такой этот ВВЭР? Часть 1 На фото: молния о пуске первого энергоблока (ВВЭР-210) Новороворонежской АЭС, 1964 г. Часто упоминаем водо-водяные реакторы, поэтому решили в красках и деталях рассказать вам об истории этой технологии. Она появилась в 50-х годах прошлого века практически одновременно с американской PWR (Pressurized water reactor). Принципы действия у них идентичны — вода под давлением — из-за чего их часто считают вариациями одной и той же технологии. Советские и затем российские ВВЭР, как и зарубежные конструкции, состоят из двух основных контуров (первый контур радиоактивен). При этом роль воды в каждом контуре отличается. В первом — «замедление» ядерной реакции и перенос тепла, во втором — вода в виде пара используется для вращения турбины, которая уже генерирует электроэнергию. Остальные параметры ВВЭР и PWR также близки, КПД таких машин составляет около 32-36%. В качестве базового топлива применяется диоксид урана (UO2). Несмотря на то, что конструкция ВВЭР существенно модернизировалась, уже в первых реакторах были реализованы черты, которые стали для них уникальными и принципиально отличали их от западных PWR. Подробнее об этом мы расскажем в следующей части.

Bloomberg сообщает, что за прошедший год российский атомный экспорт вырос на 20%. Конечно, я могу петь дифирамбы родной атомной отрасли часами, но главное, что для нас работа — это не продажа сырья. Мирный атом — это высокие технологии и десятилетия взаимовыгодного сотрудничества. За 20 с лишним лет в индустрии я видела многое: и американских советников на рубеже двухтысячных, желающих всё здесь развалить, и закрытие реакторов и лабораторий. Но Росатому удалось не просто выстоять, а сохранить людей, научную базу и полностью модернизировать производство. И теперь вы видим закономерный результат в сложнейших условиях (этот результат теперь так пугает американских и европейских политиков). Вот бы так во всех секторах российской экономики🙏🏻 Мы в Росатоме всегда готовы поделиться опытом как возрождать отрасль из пепла 90-хх, как развивать собственные технологии и как превратиться из бензоколонки в мирового лидера высоких технологий!

Эксперимент на Альбионе Британский стартап Tokamak Energy построит прототип сферического токамака* ST80-HTS к 2026 году. Главная задача нового устройства — получение длительных импульсов, которые необходимы для выработки электроэнергии в коммерческих термоядерных станциях. Они же должны лечь в основу экспериментальной установки ST-E1, которая должна впервые подать электроэнергию в сеть в начале 2030-х годов. Ранее Tokamak Energy объявил о создании первого в мире набора высокотемпературных сверхпроводящих магнитов нового поколения. В прошлом году в действующем токамаке ST40 зафиксировали температуру термоядерной плазмы в 100 миллионов градусов Цельсия — самая высокая температура, когда-либо зарегистрированная в компактном сферическом токамаке. *Токамак — устройство, в котором за счет магнитов удерживается плазма, которая нужна для термоядерного синтеза.

Модульная новинка ОКБ «Гидропресс» (входит в «Росатом) представил проект нового малого модульного реактора типа ВВЭР (РУ ВВЭР-И). Его разработка с естественной циркуляцией теплоносителя началась в 2022 году. Эксперты представили готовый эскиз, а также провели расчетные оценки вариантов конфигурации активной зоны и контура естественной циркуляции, конструкторские проработки парогенератора и реактора. Проект, безусловно, перспективный — учитывая мировой интерес к реакторам малой мощности. Если взять в расчет, что конкуренты отстают технологически, ВВЭР-И определенно будет пользоваться спросом на мировом рынке.

Кто кому строит? 🇨🇳 Китайская CNNC передала в эксплуатацию 🇵🇰 Пакистану третий блок АЭС «Karachi» (К-3). АЭС «Karachi» стала первым проектом Китая с экспортными реакторами «Hualong One»* и по совместительству крупнейшей электростанцией в Пакистане, мощность второго и третьего энергоблоков — 1014 МВт каждый. 🇪🇪 Эстонская Fermi Energia выбрала реактор BWRX-300** от GE Hitachi (американо-японская компания) для строительства маломощной АЭС (АСММ) в стране. Ещё двумя финалистами отбора были британская Rolls-Royce и американская NuScale. Привлекло эстонцев то, что аналогичный реактор будет скоро построен в Канаде на площадке АЭС Дарлингтон. На основе данных его эксплуатации начнется планирование, проектирование и строительство эстонской АЭС. Опыт других стран Европы по работе с BWR Эстонии не поможет, так как планируемый реактор будет намного меньше. *HPR-1000 (Hualong One) — проект водо-водяной реакторной установки третьего поколения, независимо разработанный китайскими атомщиками. **BWRX-300 — кипящий водяной модульный реактор мощностью 300 МВт. Преимуществом является использование традиционного топлива, тогда как для работы ряда других подобных машин (NuScale) потребуется топливо на основе высокопробного низкообогащённого уранового топлива (HALEU).

Обновляемся «Концерн ТИТАН-2» приступает к подготовительному этапу строительства Смоленской АЭС-2. Она станет одним из крупнейших проектов региона в постсоветском периоде. За 3 года предстоит подготовить всю проектную документацию на каждый объект будущей АЭС. К 2025 году должны начаться строительные работы. Параллельно ведётся проектирование сопутствующей инфраструктуры (дороги, инженерные коммуникации и т.д.). Основой будущей станции будут два энергоблока ВВЭР-ТОИ мощностью 1250 МВт каждый (поколение 3+). Одной из особенностей ТОИ являются повышенные стандарты безопасности, включая защиту от внешних природных и техногенных воздействий. Срок службы новеньких реакторов составит 60 лет. Физические пуски запланированы на 2032 и 2034 годы. Фактически ввод Смоленской АЭС-2 является нашим ответом на вывод на ремонт старых реакторов, который будет производится в 2030-е. Вероятно, их срок службы продлят, так как свой ресурс многие из них не исчерпают, однако иметь альтернативу всегда приятно, а главное безопасно и важно для состояния всей единой российской энергосети.

Коротко о важном Россия и Мьянма подписали соглашение о сотрудничестве в области использования атомной энергии в мирных целях. Также будет строится атомная станция малой мощности (АСММ) в Мьянме. Это соглашение появилось во время открытия Информационного центра по атомным технологиям (ИЦАТ) — совместного проекта «Росатома» и Министерства науки и технологий Мьянмы. Тем временем на площадке АЭС «Руппур» в Бангладеш в реакторном здании второго энергоблока успешно завершена сварка главного циркуляционного трубопровода (ГЦТ)*. Видео с места работ прикрепляем к посту. Напомним, что для первой АЭС Бангладеш выбрал российский проект с реакторами ВВЭР-1200, успешно реализованный на двух энергоблоках Нововоронежской АЭС (поколение 3+). Также Росатомфлот и «Балтийский завод» подписали контракт на строительство пятого и шестого серийных универсальных атомных ледоколов (УАЛ) проекта 22220. Спуск на воду пятого серийного УАЛ запланирован на декабрь 2028 года, а шестого — на декабрь 2030 года. Сейчас продолжается строительство третьего и четвертого УАЛ «Якутия» и «Чукотка» — они будут сданы в конце 2024 и 2026 года. *Главный циркуляционный трубопровод — это система труб, соединяющих основное оборудование первого контура АЭС. Она состоит из четырех петлей, каждая из которых соединена с реактором и включает главный циркуляционный насос и парогенератор.

Люксовый атом На днях Rolls-Royce показала концепт ядерного реактора для использования в космосе. Информации о характеристиках реактора немного: показали картинки и сказали о том, что у каждого уранового стержня будет несколько защитных слоев, которые позволят выдерживать экстремальные условия. Использовать его будут как двигатель для новых космических кораблей. При этом в Rolls-Royce отметили, что сферы применения компактных ядерных реакторов шире. Компания совместно с Космическим агентством Великобритании изучает возможности применения ядерной энергии для других аспектов освоения космоса — например для внеземных баз. Мечтать — это конечно круто. Только остаются вопросы к деталям. Например, что делать с охлаждением, ведь в вакууме тепло отводить сложнее. И нельзя забывать, что итоговая конструкция должна остаться компактной и лёгкой, чтобы её можно было вывести на орбиту. И, кстати, будут ли на ракете устанавливать фирменную статуэтку Rolls-Royce? Что же касается России, то для нас эта тема не нова и "Росатом" с "Роскосмосом" давно работают над созданием ядерных двигателей. И подобные заявления от конкурентов должны лишь ускорять этот процесс, ведь гонку технологий никто не отменял.

На радость пана Руководство PKN Orlen заявило о намерении к 2038 г. построить 76 малых модульных реакторов (SMR). Информация о расположении будущих реакторов будет представлена в первом полугодии 2023 г. В соответствии с планами первый модульный реактор построят к 2028 году, а к 2038 должны быть готовы уже все 76 на 26 площадках. В декабре 2021 года польские Orlen и Synthos Green Energy подписали соглашение по развитию и внедрению в Польше модульных ядерных реакторов. Объем инвестиций в проект составит десятки миллиардов евро, что обеспечит полякам лидерство в Европе по энергетическим инвестициям. Компании планируют реализовать проект по строительству малых реакторов совместно японо-американской фирмой GE Hitachi. Кроме того, Orlen проявляет интерес и к микромодульным реакторам (MMR). В польский «wishilist» попали АЭС практически всех форм и размеров. Только как обслуживать такой атомный парк без развитого законодательства, науки и главное квалифицированных кадров — непонятно.

Оборот колеса Мы рассказывали, что сейчас многие атомные станции в мире приближаются к своему предельному сроку эксплуатации. И Россия не является исключением. Росэнергоатом* сообщает о вероятном снижении выработки электроэнергии на АЭС в ближайшие годы. В 2022 году объём выработки российских АЭС достиг рекордных 223 млрд кВтч. По информации Росэнергоатома, до 2023 г. выработка росла за счет оптимизации ремонтных кампаний, повышения эффективности производства электроэнергии. Однако в ближайшее время компания столкнется с необходимостью модернизации многих объектов, что потребует длительных простоев в отдельных случаях. Частично временные ограничения в работе станций компенсирует ввод первого энергоблока Курской АЭС-2 в 2025 г. Посыпать голову пеплом причин нет. Готовность к предстоящим трансформациям определяют устойчивый характер развития атомной отрасли в России. При этом важно сконцентрироваться именно на эффективной и качественной модернизации стареющих объектов, чтобы не повторять аварийность опыт Японии. Особенно в условиях того, что вся ресурсная база у нас для этого есть. *Росэнергоатом управляет 11 действующими АЭС, в сумме это 37 энергоблоков АЭС суммарной установленной мощностью свыше 29,5 ГВт.

Из мира атома 🇷🇺Россия и 🇭🇺Венгрия планируют ускорить инвестиции в строительство АЭС «Пакш-2». Петер Сийярто после разговора с Александром Новаком еще раз подчеркнул, что Будапешт будет выступать против любых санкций ЕС, касающихся сотрудничества с Россией в атомной отрасли. Интересно, что помимо «Росатома» в строительстве принимают участие французская и немецкая компании. Однако, если во Франции власти дали разрешение своей компании на участие в «Пакш-2», то в Германии два одиозных министра из партии «зеленых» (Р. Хабек и А. Бербок) блокируют выдачу лицензии. Поэтому ускорение планов по строительству АЭС выглядит вполне закономерным. Ведь даже если до прямых санкций дело не дойдет, то попортить кровь Венгрии могут изрядно. 🇸🇪 Между тем, запуск четвертого реактора АЭС «Рингхальс» в Швеции отложили более чем на месяц — до 19 марта. Реактор был остановлен на ежегодное техобслуживание и замену топлива в середине августа, но не смог возобновить работу в сентябре, так как корпус высокого давления оказался поврежден и потребовал капитального ремонта.

Газпром закупит российские турбины для СПГ-завода на Балтике Газпром планирует закупить российские турбины ГТД-110М для СПГ-завода в Усть-Луге ООО "Русхимальянс" (по 50% у Газпрома и АО "Русгаздобыча"). Отечественные двигатели заменят японские от Mitsubishi Heavy Industries (MHI). Планируется приобрести три газовые турбины ГТД-110М для замены турбин H100 мощностью около 120 МВт японской MHI, которая отказалась от поставок из-за санкций. Окончательное решение ещё не принято. Изменение состава оборудования задержит сроки запуска завода в Усть-Луге. Контракт на поставку четырёх турбин и 10 центробежных компрессоров с MHI был заключён в конце 2021 года.

На пути к 4 поколению Управление по атомной энергии Великобритании (UKAEA) и стартап First Light Fusion подписали соглашение о строительстве демонстрационной термоядерной установки «Machine 4» в Оксфордшире. Строительство планируется начать в 2024 году, а эксплуатация начнется уже в 2027 году. А теперь попытаемся рассказать просто о сложном, чтобы было понимание о чём пойдёт речь дальше. Существуют две принципиальные схемы осуществления управляемого термоядерного синтеза: 1️⃣ Квазистационарные системы, в которых нагрев и удержание плазмы осуществляется магнитным полем 2️⃣ Импульсные системы, в которых синтез осуществляется путём кратковременного нагрева небольших мишеней сверхмощными лазерными лучами или пучками высокоэнергичных частиц (ионов, электронов) Английская разработка относится к импульсному (инерционному) типу. Отмечается, что Machine 4 не будет предназначена для выработки энергии, но поможет разработать технологию, необходимую для будущих электростанций. Machine 4 также будет учитывать спорный опыт недавно полученный в США в рамках аналогичных экспериментов на Национальной установке зажигания (NIF), поскольку оба проекта работают по одной технологии. Если вас заинтересовала тема, ставьте «🐳» или пишите в комментариях, подготовим интересный материал.

Американские дедушки реакторы Bloomberg опубликовал интересное исследование на тему возраста атомных ректоров в мире. Связали они это со стремлением стран к озеленению и «нехваткой ископаемых видов топлива». Издание отмечает, что многие ректоры уже исчерпали свой стандартный срок эксплуатации в 40 лет. Например, в США их средний возраст составляет 42 года. При этом операторы продолжают настаивать на продлении этих сроков: сейчас активно рассматривается возможность работы энергоблоков до 80 лет. Уже к 2050 году большей части американских реакторов может потребоваться капитальный ремонт. Стареющие установки требуют дорогостоящего обслуживания и отключения. Простой сам по себе создает риски для АЭС, которые изначально строились под круглосуточную работу. Резюмируя, авторы статьи подчеркивают, что после крупных аварий на АЭС (Чернобыльская и Фукусима) многие проекты на Западе были свернуты, а финансирование прекратилось. И сейчас мир сталкивается с последствиями этого решения, ведь Европе и США теперь потребуются годы, чтобы восстановить свою ядерную отрасль до уровня 2011 года, не говоря о строительстве абсолютно современных реакторов.

Демократические новости Комиссия по ядерному регулированию США (NRC) выпустила окончательное решение по сертификации малого модульного реактора компании NuScale Power. Отмечается, что это первый подобный проект, который был окончательно одобрен для использования в США. Это решение позволяет коммунальным предприятиям ссылаться на проект при подаче заявки на получение комбинированной лицензии на строительство и эксплуатацию атомной электростанции. Первоначально проект станции включал до двенадцати энергомодулей мощностью 50 МВт каждый. Впоследствии NuScale Power увеличила мощность энергомодуля до 77 МВт, но сократила их количество до 6. Назвали сие творение — VOYGR. В США первый модуль станции планируют ввести в эксплуатацию к 2029 году, а полная полностью станцию — в 2030. NuScale Power уже заключила соглашения о строительстве АЭС в Польше, Румынии, Чехии и Иордании. Первый зарубежный VOYGR будет построен в Польше совместно с польским производителем меди и серебра KGHM Polska Miedź SA, работы начнутся в 2029 году.

Разница подходов Киргизия рассматривает возможность совместного проекта по строительству АЭС с Росатомом. В планах строительство атомных станций малой мощности (АСММ) — разумное решение, учитывая размеры страны, а также высокую сейсмическую активность. Предварительно известно, что могут быть построены АЭС с 2 энергоблоками по 55 МВт. Сейчас «Росатом» изучает земельные участки Киргизии, на которых потенциально можно начать строительство. Тем временем, Болгария хочет построить 4 ядерных реактора (общая мощность -- 2000 МВт) на площадках атомных электростанций (АЭС) Белене и Козлодуй до конца 2045 г. Пусть напрямую это и не отражено в энергетической стратегии, но вряд ли тут будут перспективы для российского атома. Действующее правительство Болгарии, несмотря на свою более сбалансированную позицию в сравнении с предшественниками, ранее отменило решение об ограничении диверсификации по поставке ядерного топлива для АЭС Козлодуй (реакторы ВВЭР-1000) и допустило возможность закупать не "родные" топливные элементы от ТВЭЛ — а это крайне вредно и опасно для реактора. И если Кыргызстан делает это из стремлений к диверсификации, то Болгария просто хочет больше денег в копилку. По словам министра энергетики страны, за 2022 г. Болгария экспортировала электроэнергию на сумму 3 млрд евро и намерена сохранить свои позиции энергетического "двигателя" ЕС.

Братское сотрудничество ТВЭЛ (входит в структуру Росатома) начала поставки топлива для Белорусской атомной АЭС. Так, на БелАЭС успешно прошёл входной контроль ядерного топлива из России для последующего планово-предупредительного ремонта в 2023 г. и перегрузки топлива на энергоблоке 1. Отмечается, что проектная стратегия использования топлива в реакторах ВВЭР-1200 БелАЭС предусматривает четырехгодичный топливный цикл с одной перегрузкой раз в 12 месяцев во время планово-предупредительного ремонта. Также недавно министр энергетики Белоруссии В. Каранкевич сообщил, что АЭС помогла стране сэкономить около 3 млрд куб. м газа, а также избежать дополнительных выбросов СО2. Напомним, что БелАЭС является одним из крупнейших экономических российско-белорусских проектов. Станция будет состоять из двух энергоблоков по 1200 МВт (реакторы ВВЭР-1200). В промышленную эксплуатацию первый энергоблок ввели в середине 2021 года, второй должны были ввести к концу 2022 года, однако этого пока не произошло.