Дешево и безопасно: правда ли, что за малыми атомными реакторами - будущее?

Автор блога "Путь атома" Андрес Ингерман работает в компании Fermi Energia, которая развивает проект Эстонской АЭС с малым модульным реактором. О том, почему такие реакторы меняют мировую энергетику и насколько они безопасные, читайте в новом материале его блога.

Малые ядерные реакторы меняют мировую энергетику

Ядерную энергетику для получения электричества использует 31 страна. Большинство атомных электростанций, работающих по миру, представляют из себя знакомые глазу гигантские железобетонные сооружения c башнями, из которых валит водяной пар. Большая часть таких электростанций построена в 70-х годах. Но технологии не стоят на месте, все больше стран задумывается о более компактный решениях. Малые модульные реакторы – это новая веха развития атомной промышленности, которая призвана ускорить переход мировой энергетики к состоянию, когда мы перестанем сжигать ископаемой топливо, а получение чистой и дешевой электроэнергии на ядерном реакторе станет доступным решением даже для маленьких стран, таких как Эстония.

Крупные АЭС – дорогостоящий долгострой

На заре атомной энергетики, в 1950-х годах, первыми экспериментальными реакторами были маломощный образцы. С течением времени человечество приступило к возведению мощных, гигантских атомных станций. Из-за того, что реакторы становились все больше, а системы все сложнее, проектирование и строительство крупных АЭС стало затягиваться. Сложность конструкции и возрастающие требование к безопасности привело к тому, что многие проекты АЭС начали выходить за установленные временные рамки, что привило к превышению бюджетов (стоимость крупной АЭС составляет 7–8 миллиардов евро). В результате количество возводимый АЭС по всему миру снизилось, а страны сосредоточились на обслуживании уже действующих ректоров. В мире на данный момент действует 441 ядерный реактор. С крупными АЭС окружающими Эстонию можно ознакомиться по ссылке.

Малые реакторы – возрождающийся феникс ядерной энергетики

В последние годы, в мировой энергетике происходят глобальные изменения. Человечество стремится перейти на CO2 нейтральные источники электроэнергии, цены на квоты CO2 растут, а электростанции, использующие ископаемое топливо закрываются. Повсеместно начата электрификация транспорта. В связи с чем человечество столкнулось с острой нехваткой электроэнергии. Страны начали искать решения и снова обратили свой взор на ядерную энергетику, которая позволяет получать колоссальный объем электроэнергии. Но связываться с дорогостоящими проектами крупных АЭС решались не многие. Тут на помощь пришли инновации. Благодаря развитию технологий стало возможно возводить маленькие АЭС с модульными реакторами. Малым ядерным ректором считается реактор мощностью до 300 МВт. На крупные АЭС устанавливаются ядерные ректоры мощностью более 1000 МВт. Для сравнения базовое электропотребление Эстонии составляет 1000 МВт, в пиковый период 1500 МВт.

Компактные и модульные

Малые реакторы долгое время применяются на подводных лодках, но с течением времени технологии стали доступными и в гражданском применении. Благодаря малым размерам секции реактора или весь реактор целиком можно произвести на заводе, как модульный дом. Это позволяет сократить время и стоимость строительства. Это решает ключевой недостаток крупных АЭС простои в строительстве и как следствие дороговизну.

Проще, надежней, безопасней

Поскольку АЭС с модульными реакторами существенно меньше, объем строительства уменьшается на 50%, при возведение используется на 50% меньше высококачественного бетона, одного из ключевых строк расхода при строительстве (сравнение схожих по типу реакторов ESBWR и BWRX300). Из-за меньших размеров в реакторе находится меньше ядерного топлива, что позволяет его проще охлаждать в случае отключения. К примеру, малый ректор BWRX300 от компании GE Hitachi для предотвращения перегрева используется пассивное охлаждение без применения насосов. Реактор может сам себя охлаждать без вмешательства персонала в течение семи дней. А для исключения внешних угроз реактор размещается под землей.

Несмотря на аварии в Чернобыле и на АЭС Фукусима, ядерная энергетика считается одним из самых безопасных видов генерации электроэнергии, наравне с ветрогенерацией и энергией солнца.

В мире работает пол почти пол тысячи ядерных ректоров, и мы нечего о них не слышим, потому что они тихо и скучно работают. То, как работает атомная электростанция можно прочитать здесь. Малые ректоры же как более совершенная технология стали еще более безопасными. К примеру, расчетная вероятность повреждения топлива в малом реакторе BWRX300 равняется 0,0000001% за один реакторный год.

Приятная глазу архитектура

Одним из первых построенных коммерческих малых ядерных ректоров станет реактор BWRX300 от GE HITACHI. Он будет построен в Канаде в провинции Онтарио.

Технологии малых реакторов, которые продвинулись в развитии и в скором времени могут быть готовы для возведения.