Генеральная схема: топливо для новых АЭС
Думать на 100 лет вперед
Утвержденная генсхема размещения объектов электроэнергетики до 2042 года предполагает крупнейшую в России программу развития атомной энергетики. В настоящий момент в документ включено сооружение 38 атомных энергоблоков общей мощностью 29,3 ГВт. Это значит, что на долгие годы вперед топливный дивизион будет обеспечен стабильным производственным заказом. Ключевой вызов — синхронизировать объемы производства со сроками ввода в эксплуатацию новых блоков.
Атом идет в регионы
География новых АЭС заметно расширяется: атомная энергетика впервые придет в Приморский и Хабаровский края, Якутию, Красноярский край, Томскую и Челябинскую области. На Дальнем Востоке спрос на энергию растет быстрее среднероссийского, поэтому именно там появятся первые крупные проекты: в Приморье запланированы два блока по 1 ГВт, в Хабаровском крае — два по 600 МВт. Причем первый бетон на площадке сооружения Приморской АЭС планируется залить уже в 2027 году. Но работа начинается задолго до этого этапа. Нужно заранее подготовить оборудование, производственные мощности, кадры и ядерное топливо.
38
энергоблоков
включены в генсхему до 2042 года
Топливо готовят заранее
Основой новой большой атомной генерации останутся реакторы семейства ВВЭР. Для флагманских реакторов ВВЭР-1200 уже разработано топливо с повышенной ураноемкостью, рассчитанное на гибкие топливные циклы. Российские блоки этого типа переведены на 18-месячную эксплуатацию между перегрузками. Топливо также испытывалось в режиме суточного маневрирования мощностью от 100 до 40%, что в перспективе позволит АЭС активнее участвовать в регулировании энергосистемы.
Развивается и топливо следующего поколения. С 2025 года на Нововоронежской АЭС началась эксплуатация ТВС‑5 — топлива пятого поколения для ВВЭР-1200. Его конструкция рассчитана на полностью автоматизированное производство и в перспективе на работу в замкнутом ядерном топливном цикле.
29,3 ГВт
общая мощность нового атомного строительства
От больших до малых
В генсхеме представлены установки мощностью от 10 до 1255 МВт — от малых энергоблоков до крупных АЭС. Значит, ТВЭЛ необходимо одновременно развивать несколько принципиально разных направлений в производстве топлива.
На удаленных территориях планируется сооружать атомные станции малой мощности (АСММ). Здесь у компании уже есть референс: в 2012 году на Машиностроительном заводе (МСЗ) изготовили активные зоны для плавучей атомной теплоэлектростанции (ПАТЭС) и сейчас выпускают топливо для перегрузок двух ее реакторных установок КЛТ‑40С. В 2021 году на МСЗ произвели опытную тепловыделяющую сборку для РИТМ-200Н — реакторной установки наземной АСММ в Якутии.
Еще одно направление — модернизированные плавучие энергоблоки с РИТМ-200С. Энергоресурс их активной зоны примерно в четыре раза выше, чем у реакторов КЛТ-40С на ПАТЭС, а интервал между перегрузками должен составлять около пяти лет.
Такой опыт особенно важен на фоне развития атомной генерации на Дальнем Востоке и в Арктике. Там небольшие станции могут снабжать энергией изолированные территории и крупные добывающие проекты, где строительство традиционной энергосистемы слишком сложно или дорого.
До 25%
планируется увеличить долю атомной энергетики в энергобалансе страны к 2045 году
На быстром направлении
9 из 38 энергоблоков — с реакторами на быстрых нейтронах. Они должны стать основой двухкомпонентной атомной энергетики, где тепловые и быстрые реакторы объединены общим топливным циклом.
В частности, на Белоярской АЭС планируется построить инновационный энергоблок с реактором БН-1200М. Для него ТВЭЛ одновременно отрабатывает два варианта уранплутониевого топлива — оксидное МОКС и нитридное СНУП. Экспериментальные сборки уже изготавливаются и проходят реакторное обоснование. При этом МОКС-технология опирается на опыт эксплуатации БН-800, а СНУП развивается в первую очередь для опытно-демонстрационного реактора БРЕСТ-ОД-300 и коммерческого БР-1200.
Таким образом, строительство новых АЭС означает не просто рост объемов выпуска привычного топлива. Меняется сама его линейка: ВВЭР большой мощности, малые наземные и плавучие станции, быстрые реакторы требуют разных конструкций, материалов и производственных технологий.
Генсхема рассчитана до 2042 года, но для топливного цикла атомной отрасли это уже практически завтра. Станции, которые будут введены в эксплуатацию в 2040-е, продолжат работать далеко во второй половине XXII века. И надо заранее рассчитать потребности в уране, разделительных мощностях, фабрикации топлива, переработке отработавшего топлива и возвращении ядерных материалов в цикл. Поэтому для стратегии атомной отрасли рассматривается горизонт вплоть до 2100 года.
Генсхема актуализируется один раз в три года (текущая будет актуализирована в 2027 году на период с 2028 до 2042 год). Долгосрочные прогнозы спроса пересматриваться не будут. Актуализация нужна для точечной регулировки: может быть, где-то возник незапланированный локальный дефицит энергии, или какой-то субъект генерации скорректировал свои планы. Через шесть лет будет принята новая генсхема. В нее могут вноситься более существенные корректировки. Однако планы для объектов с длительным сроком сооружения, как правило, не меняются.
