«Росатом» планирует реализовать в Арктике сразу несколько проектов малой генерации

В апреле «Росэнергоатом» получил лицензию Ростехнадзора на размещение первой наземной атомной электростанции малой мощности (АСММ) в якутском поселке Усть-Куйга. А в июне на Петербургском международном экономическом форуме «Росатом» подписал соглашение с администрацией Чукотского автономного округа о строительстве первой малой АЭС проекта «Шельф-М» на Чукотке. С введением этих станций в эксплуатацию освоение и развитие отдаленных северных территорий пойдет значительно быстрее.

Стройка в якутском поселке

Сегодня на планете все еще немало мест, где люди сталкиваются с острым дефицитом электроэнергии или вовсе лишены доступа к ней. Одно из них — Арктическая зона России, развитие которой объявлено стратегическим приоритетом государства. Без локальной энергетики развитие этих бескрайних, с огромным потенциалом земель невозможно в принципе. В то же время строительство больших электростанций здесь не оправдано экономически. Этому препятствуют и географические особенности, и отсутствие сетевой инфраструктуры.

Поэтому в «Росатоме» принято решение о тиражировании в таких регионах проектов малой генерации. Действующая в Певеке плавучая тепловая атомная электростанция уже решает задачи, связанные не только с замещением мощностей Билибинской АЭС, но и с реализацией проектов Баимской рудной зоны. А первой наземной станцией модульного типа станет АСММ в отдаленном якутском поселке Усть-Куйга. Соглашение об этом «Росатом» и правительство Республики Саха (Якутия) заключили еще в 2019 году. В декабре 2021 года стороны пришли к соглашению, которое закрепило принципы тарифообразования на электроэнергию в рамках проекта АСММ. Получение лицензии Ростехнадзора стало очередным важным шагом в реализации этого проекта. На сегодняшний момент проведены инженерные изыскания, развернуты работы по созданию объектов внеплощадочной инфраструктуры и строительство временного городка для рабочих.

«Решение российского регулятора — знаковое для мировой атомной отрасли. Это в очередной раз подтверждает безусловное лидерство российских ядерных технологий. Подготовительные работы в районе поселка Усть-Куйга идут полным ходом. Уже сейчас на площадку завезено более 2 тыс. т грузов, работают около 80 человек и 38 единиц техники. Ввод наземной АСММ мы планируем в 2028 году», — заявил глава «Росатома» Алексей Лихачев.

Время и место

Усть-Куйга расположен на реке Яне, в 400 км от моря Лаптевых, в зоне вечной мерзлоты. Поселок был построен осужденными и вольнонаемными поселенцами, якуты здесь никогда не жили.

В начале 1950-х годов гео­логоразведка нашла поблизости, в горах хребта Черского, гигантское месторождение олова, крупнейшее в СССР. Сейчас здесь находится поселок Депутатский. Олова советскому государству после разрушительной и тяжелой Великой Отечественной войны нужно было много. Возникла потребность в перевалочной базе с крупным речным портом, чтобы можно было завозить грузы и оборудование по Северному морскому пути к будущему месторождению. Ближайшей судоходной рекой в 200 км на запад от Депутатского оказалась Яна. Так и возникли речной порт и рабочий поселок в устье реки Куйги, где она впадает в Яну, с одноименным названием Усть-Куйга.

В постсоветское время, после того как в Депутатском закрылся ГОК и большая часть населения уехала, грузооборот в местном порту снизился. Несмотря на это, Усть-Куйга все равно является важным жизнеобеспечивающим предприятием для всего Усть-Янского, Верхоянского и Эвено-Бытантайского улусов. Рядом с Усть-Куйгой обнаружены месторождения золота и других природных ископаемых. Район удачен для развития рыбного промысла и рыбоперерабатывающих заводов. АСММ обеспечит поселок стабильным энергоснабжением, в том числе и для развития промышленности.

Летом 2021 года жители Усть-Янского улуса, в состав которого входит Усть-Куйга, поддержали проект строительства АСММ. Согласно предварительным расчетам, станция позволит снизить тарифы на электроэнергию в два раза. Потенциал ее позволяет запустить и водородное производство. А экологически чистый водород востребован в транспортной и других сферах промышленности.

Предполагается, что пуск станции улучшит и экологическую обстановку в Усть-Янском районе. Поскольку потребность в угольных и дизельных источниках отпадет, выбросы углекислого газа сократятся на 10 тыс. т в год. При освоении золоторудного месторождения Кючус в Верхоянском районе тоже будет задействована энергия АСММ. Станция при строительстве обеспечит работой порядка 800 человек.

Оптимальное решение

В основе проекта АСММ, который будет реализован в Усть-Куйге, лежит новейшая российская разработка — водо-водяной ядерный реактор РИТМ‑200Н, результат адаптации инновационной технологии судового исполнения под наземное размещение. Реакторы серии РИТМ‑200 прошли испытания в суровых условиях Арктики на новейших российских ледоколах.

Современные проекты АСММ с реакторами серии РИТМ имеют высокий уровень безопасности, достигаемый за счет многоуровневых систем и барьеров-оболочек, а также комбинации активных и пассивных систем безопасности. Указанные системы предотвращают возможность аварии, а несколько уровней барьеров, заложенных в конструкцию станций, исключают выброс радиоактивных веществ в окружающую среду. АСММ позволяют обеспечить энергонезависимость региона, стабильное электрои теплоснабжение чистой энергией, в том числе для энергоемких производств, снизить выбросы вредных веществ в атмосферу за счет замещения действующих источников генерации, в частности, дизельных.

По сравнению с традиционными станциями Якутская АСММ будет намного компактнее, что позволит сократить сроки ее строительства. И еще она модульная, то есть имеет потенциал для увеличения мощности.

Атомная станция на базе реакторной установки РИТМ‑200 мощностью 50 МВт выступает в качестве флагманского проекта «Рос­атома» в сегменте наземных АСММ. Заказчиком и потенциальной эксплуатирующей организацией по ее установке является «Росэнерго­атом», соисполнители работ — компания «Русатом Оверсиз», ОКБМ им. Африкантова, Государственный специализированный проектный институт (ГСПИ) и другие организации.

Другие проекты АСММ

Якутская АЭС станет одним из первенцев малой энергетики в России, но в планах госкорпорации есть и другие проекты малой мощности. На текущий момент на стадии реализации находится крупный проект по энерго­снабжению Баимского золотомедного месторождения на Чукотке. На верфи в Китае были заложены корпуса двух атомных плавучих энергоблоков в арктическом исполнении на базе реакторных установок РИТМ‑200 для Баимского ГОКа. Всего по этому проекту будут изготовлены четыре плавучих атомных блока с установленной электрической мощностью более 100 МВт каждый.

В рамках рассчитанной на шесть лет программы «Росатома» к 2025 году планируется подготовить технический проект блочно-модульной АСММ мощностью до 10 МВт на основе реакторной установки «Шельф-М» от НИКИЭТ им. Доллежаля. По классификации МАГАТЭ это микроАЭС. Пилотную станцию предполагается построить на Чукотке и ввести в эксплуатацию в 2030 году. Соглашение об этом подписано в рамках Петербургского международного экономического форума — 2023.

«Мы горды, что именно в этом регионе у нас представлена практически вся линейка малой мощности. Это будет такой полигон для апробирования наших технологий для дальнейшего тиражирования как в Российской Федерации, так и за рубежом», — отметил Алексей Лихачев.

Создание эскизного проекта этой станции также завершилось в прошлом году. Как и более мощная АЭС с реактором РИТМ‑200, установка «Шельф-М» предназначена для локального энергообеспечения объектов в удаленных районах с неразвитой сетевой инфраструктурой электроснабжения.

Активно работают российские атомщики и над новыми зарубежными проектами. Так, в 2022 году с армянскими коллегами подписан меморандум о проработке вопроса сооружения новых блоков АЭС в Армении. Ранее сообщалось о возможности строительства в этой стране блока средней мощности или маломощных блоков. Москва и Бишкек достигли договоренности о сотрудничестве в строительстве АЭС малой мощности на территории Киргизии. Кроме того, прорабатывается возможность сооружения малой АЭС в Мьянме.

Зарубежные партнеры рассматривают сотрудничество с «Росатомом», так как российская атомная отрасль не только предлагает лучшие технологии, но и в целом обеспечивает развитие науки, разработку соответствующей нормативно-правовой базы, локализацию производства и подготовку кадров. Такой комплексный подход позволяет формировать энергетический и технологический суверенитет для партнеров, что в условиях нынешнего времени является, пожалуй, ключевой задачей для каждой страны.

Большой потенциал

По классификации Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) к станциям малой мощности, или SMR (small modular reactors), относятся АЭС электрической мощностью до 300 МВт. Хотя это деление довольно условно, иногда к ним относят и АЭС средней мощности до 700 МВт. Кроме того, существует отдельная классификация микроАЭС — до 10 МВт. Формально так классифицируют и проектируемые российские реакторные установки «Шельф-М».

В МАГАТЭ примерно раз в два года выпускают обзорный доклад по существующим проектам SMR. В обзоре 2011 года насчитывалось 45 проектов, в 2016 году рассматривалось уже 48, а в 2018-м — 56. В обзоре 2020 года представлено 72 проекта, которые разрабатывают почти в двух десятках стран, при этом 17 из них — российские.

Однако реально работающих SMR пока немного. В эксплуатации всего два проекта: российская ПАТЭС с двумя блоками КЛТ‑40 и китайский двухреакторный энергоблок HTR-PM.

Обычный энергоблок АЭС из-за размеров и сложности проектируют и строят минимум 5–10 лет, и стоит он не менее 5–7 млрд долларов. Малые АЭС планируют строить в разы быстрее, за два-три года, поскольку большая часть оборудования будет делаться серийно на заводах и доставляться на место в виде отдельных модулей. Модульность должна упростить и обслуживание реакторов, и их утилизацию.

«Росатом» оценивает мировой рынок АСММ мощностью 50–300 МВт в 10 ГВт, а для станций мощностью до 10 МВт — в 6 ГВт. То есть речь может идти о сотнях малых энергоблоков. Госкорпорация планирует занять на этом рынке до 20 % к 2030 году.

Кстати

Ядерная энергетика начиналась именно с реакторов малой мощности. В 1954 году в Обнинске ввели в эксплуатацию первую в мире атомную станцию мощностью 5 МВт. Она позволила в том числе разработать технологии для создания атомного ледокольного флота. Именно на Обнинской станции экипаж первого в мире атомохода «Ленин» учился управлять атомным реактором. Уникальный опыт многих лет безаварийной работы, а также проектирования, изготовления, эксплуатации, совершенствования реакторных установок для атомоходов был применен при создании единственной в мире плавучей атомной электростанции. В мае 2020 года в Певеке, самом северном городе России, ПАТЭС была пущена в эксплуатацию.