Китай и Южная Корея разрабатывают проекты торговых судов с ядерными энергоустановками
Китайские и южнокорейские компании сообщают о разработке проектов торговых судов с ядерными энергоустановками. Оживление интереса к теме фиксирует Международная морская организация (IMO). О перспективах технологической революции в морских перевозках говорим с завкафедрой судовых ядерных энергетических установок Государственного университета морского и речного флота им. адмирала Макарова Анатолием Лебедевым.
Декарбонизация рулит
В октябре этого года норвежское классификационное общество DNV выпустило доклад, в предисловии к которому старший научный сотрудник DNV Оле Кристен Рейстад пишет: «Атомная энергетика, когда-то считавшаяся отдаленной перспективой, теперь рассматривается как реальный вариант для коммерческого морского флота. Верфи и судовладельцы изучают ее потенциал, взвешивая перспективы практически безэмиссионной энергетики».
Интерес объясняется несколькими причинами. Во-первых, требования к декарбонизации коммерческого судоходства. В целевых показателях, зафиксированных IMO в 2023 году, нулевой эмиссии планируется достичь к 2050 году. Пока же судоходство ежегодно потребляет где-то 350 млн т ископаемого топлива и вносит около 3 % в мировой объем выбросов СО2. Во-вторых, неуклонный рост цен на углеводороды подталкивает перевозчиков искать более экономичные варианты обеспечения мирового товарооборота. В-третьих, успехи России в строительстве атомных ледоколов говорят, что атом — альтернатива углеводородам и в транспорте. Первый в мире атомоход «Ленин» спустили на воду в 1957 году, и по сей день наша страна единственная имеет атомный ледокольный флот. В настоящее время на Севморпути работают восемь атомоходов.
Жидкосолевые и ториевые
В октябре южнокорейская HD KSOE одобрила проект своей дочерней компании HD Hyundai — контейнеровоз с энергоустановкой на базе малых модульных реакторов. Китай в начале ноября раскрыл данные о разработке атомного контейнеровоза. Судно, способное перевозить 14 тыс. морских контейнеров, будет оснащено ториевым реактором TMSR мощностью 50 МВт (э). Этого достаточно для работы без дозаправки в течение многих лет. Постройкой контейнеровоза занимается группа Jiangnan.
«Сама идея не нова, — поясняет Анатолий Лебедев. — Есть богатый советский опыт строительства атомных ледоколов, были примеры за рубежом: американская «Саванна», немецкий «Отто Ган», японское «Муцу». Но все они работали с распространенными тогда водо-водяными реакторами под давлением, которым необходимы высокопрочные оболочки, соответствующие системы защиты и проч. Сейчас технологии шагнули далеко вперед, стали куда более безопасными, но их применение требует существенных корректив в международном правовом поле».
Увидим на нашем веку
«Кодекс безопасности судов с ядерными энергетическими установками IMO датируется 1981 годом и применим к судам с водо-водяными реакторами под давлением. Сейчас рассматриваются варианты строительства судов с жидкосолевыми, ториевыми, — продолжает Анатолий Лебедев. — Всемирный институт ядерного транспорта, WNTI, подготовил отчет о перспективах внедрения ядерных технологий в морском транспорте, который направлен на активизацию усилий для изменения международной правовой базы. Это значит, что есть заинтересованные стороны, способные реализовать подобные проекты».
По оценкам эксперта, на обсуждение предложений IMO у стран уйдет не меньше семи лет. Еще года три потребуется на вступление в силу поправок в кодекс. «Думаю, серьезных сдвигов в регулировании следует ждать не раньше 2035 года, — говорит Анатолий Лебедев. — Только тогда появится широкое поле для внедрения современных технологий в производстве ядерных энергетических установок на коммерческих судах. А вот если произойдет давно ожидаемый прорыв и появятся реакторные установки с прямым преобразованием энергии ядерного распада в электрическую, минуя промежуточные нагрев пара, подачу на турбину генератора, наступит золотой век ядерной энергетики и об углеводородах все позабудут».
Появление компактных энергоэффективных ядерных установок наверняка серьезно изменит сферу морской торговли. В частности, появится возможность строить океанские контейнеровозы большего водоизмещения, безэкипажные грузовые суда, управляемые из диспетчерских центров на суше, и проч. «Ожидаю, что на нашем веку мы застанем широкое применение ядерных энергетических установок на коммерческих судах, поскольку технологии развиваются лавинообразно», — заключает Анатолий Лебедев.
Справка
IMO — специализированная организация ООН, разрабатывающая нормативные акты в сфере защиты, безопасности и экологического воздействия международного судоходства. В составе IMO 176 государств-членов, три государства — ассоциированных члена и более 140 организаций-наблюдателей.
Суда на ядерных движках
- В 1962 году американцы достроили грузопассажирское судно «Саванна» с ядерным реактором. Оно прошло 450 тыс. морских миль с одной перезаправкой топливом и побывало в портах 29 стран, продемонстрировав безопасность атомных торговых судов. Однако из-за высокой стоимости обслуживания после 10 лет службы «Саванну» вывели из эксплуатации и сделали музеем.
- В 1968 году в первое плавание отправилось немецкое грузовое и исследовательское судно «Отто Ган». Из-за несовершенства ядерного регулирования многие порты отказывались принимать его. Эксплуатационные расходы оказались слишком высоки, и в 1979 году судно, преодолевшее 650 тыс. морских миль, переоборудовали в обычное, с дизельным двигателем.
- В 1963 году в Японии начались ходовые испытания атомного океанографического судна «Муцу». Почти сразу вскрылись серьезные проблемы с защитой реактора. В процессе ремонта постоянно всплывали технические недочеты, их устранение затянулось до 1990 года. К 1992 году «Муцу» совершило несколько недолгих плаваний вблизи Японских островов. Строители пытались получить сертификат на эксплуатацию своего судна, но безуспешно. В 1995 году реактор с «Муцу» сняли.
- Лихтеровоз-контейнеровоз «Севморпуть» долгие годы был единственным в мире ледокольно-транспортным судном с ядерной энергетической установкой. Он мог взять на борт более 1,3 тыс. контейнеров общим весом 8,5 тыс. т. С момента сдачи в эксплуатацию в 1988 году прошел 302 тыс. морских миль, перевез более 1,5 млн т грузов и лишь раз вставал на «перезарядку» реактора. В 2024 году «Севморпуть» исчерпал свой ресурс.
Когда коммерческий флот перейдет на суда с ядерными установками — стр. 5
Поскользнулся, упал, зарегистрировался: об оптике для фотонов и премии правительства — стр. 10
В «Атоме» учились танцевать, думать и мечтать — стр. 15