«Прорыв» замыкается на деньги

«Росатом» поставил себе задачу создать конкурентоспособный коммерческий быстрый реактор к 2030 году. Идеями о том, как этого достичь, поделились участники третьей ежегодной конференции «Прорыв» в Екатеринбурге.
«Борьба за место в мировой энергетической системе резко обострилась,— сразу подчеркнул актуальность задачи заместитель гендиректора «Росатома», глава блока по управлению
инновациями Вячеслав Першуков.— Поэтому основной критерий проекта — не реализуемость, а конкурентоспособность».

Но конкуренция намечается и внутри атомной генерации: реакторы на быстрых нейтронах и реакторы на тепловых. Поэтому среди задач проекта «Прорыв» не только создание технологии и демонстрация замыкания топливного цикла на промышленной основе (впервые в мире), но и экономика. «К 2030 году мы должны создать прототип коммерческого реактора на быстрых нейтронах. За вполне конкретные деньги»,— обрисовал задачу Вячеслав Першуков. Он добавил, что в мире началась гонка ядерных реакторов четвертого поколения, основные ее участники — Россия, Франция, США, Япония, Корея, Китай, Индия: «Все занимаются и реакторами на тепловых нейтронах поколения III+, и у каждой из этих стран в разной степени завершенности работы по тематике быстрых реакторов». Пока Россия в этой гонке занимает лидирующее положение. Однако, если разработка новых продуктов затянется, можно потерять и лидерство, и рынок, а также инвестиции.
В поисках экономии
Предварительные соображения, как оптимизировать стоимость «Прорыва», уже есть. Во-первых, сроки. «Росатом» в рамках программы инновационного развития намерен сократить срок реализации проектов от идеи до разработки для обычных технологий до пяти, максимум 10 лет, для ядерных — до 10, максимум 20 лет. В мировой практике разработка инновационного продукта занимает около пяти лет при непрерывных инвестициях в НИОКР, подчеркнул Вячеслав Першуков. «Раньше для создания нового топлива требовалось порядка 30 лет. В проекте «Прорыв» мы разрабатываем новое плотное топливо за семь-восемь лет»,— отметил он. По его мнению, это возможно благодаря переходу на проектное управление.
Кстати, судя по всему, наконец-то будет поставлена точка в многолетнем споре, что лучше — натриевый теплоноситель или свинцовый. Ответ в нынешних реалиях очевиден: лучше то, что дешевле.
Другие направления экономии — снижение потребления электроэнергии на собственные нужды, уменьшение капвложений. Приведенная стоимость производства электроэнергии (LCOE) должна быть ниже 38 долларов за мегаватт-час. «Я думаю, мы еще найдем механизм снижения стоимости капитальных вложений, что позволит вписаться в условия конкурентоспособности»,— сказал Вячеслав Першуков.
К слову, быстрые реакторы с замкнутым топливным циклом априори имеют преимущество в экономике перед тепловыми — благодаря использованию плутония. «Мы сравнивали затраты на строительство АЭС с тепловыми реакторами и открытым топливным циклом и на АЭС с быстрыми реакторами и замкнутым топливным циклом. Вовлекаем в топливный цикл плутоний — цена за киловатт-час снижается более чем на 10% как в рублях, так и в долларах»,— рассказал Вячеслав Першуков.
Текущий статус
С точки зрения содержания конференция была не совсем традиционной, так как рассматривались не технические аспекты, а экономика проекта и его место в энергосистеме будущего. Но вопросы о ходе работ не остались без внимания. Вячеслав Першуков доложил, что 80% НИОКР завершены и сейчас стоит вопрос о технологическом освоении их результатов. Готовы проекты реакторной установки, тестируется топ ливо. Испытывают 15 сборок со СНУП-топливом, 11 поставлено в БН-600, четыре извлечены — все сохранили герметичность. Послереакторные исследования показали, что выгорание составило примерно 5,5% т. а. — уровень, достигаемый в тепловых реакторах. Однако участники проекта считают, что у быстрых реакторов этот показатель должен составлять 12% т. а., и намерены продолжить работу, сообщил Евгений Адамов.
Сооружается первая очередь ОДЭК — модуль фабрикации, реактор МБИР в Димитровграде — исследовательская база для отработки реакторной технологии. «Технология начнет отрабатываться в 2020 году. К этому времени необходимо сформировать научную программу для ОДЭК и программу коммерциализации результатов»,— подчеркнул Вячеслав Першуков.
В свою очередь, Евгений Адамов проинформировал, что ведутся работы по активной зоне: «Это ряд гидравлических, коррозионных испытаний. Все беспокоятся о коррозионной стойкости металла в свинце — такие испытания проведены на несколько десятков тысяч часов: 60 тыс. часов для свинца-висмута, 16 тыс.— для свинца. И при соблюдении требований к содержанию кислорода в тяжелом теплоносителе мы имеем достаточно хорошую работоспособность конструкционных материалов». Макет топливной сборки для БРЕСТ-300 изготовлен на НЗХК. По прогнозам Евгения Адамова, в середине
2018 года должно начаться производство топлива для первой загрузки.
Ведутся работы по парогенератору — на расчетном уровне и на экспериментальных стендах, и по главному циркуляционному насосу. «Разработчик, ЦКБМ, сталкивается с тяжелыми условиями, поскольку эта среда в 10 раз плотнее воды, а надо в секунду перекачать 12 т теплоносителя»,— замечает Евгений Адамов. В целом, заключил он, работы ведутся, параметры подтверждаются, однако по полномасштабному стенду работы пока еще не начаты.