SMR. Ядерная энергетика 2.0: Почему малые модульные реакторы (SMR)- это новое достижение отрасли
#EPC_Academy Атомная энергетика переживает смену парадигмы, переходя от колоссальных, дорогостоящих проектов к более компактным и экономичным альтернативам.
⠀
В связи с глобальным климатическим кризисом и острой необходимостью снизить зависимость от ископаемого топлива, как ядерная энергетика, так и возобновляемые источники энергии вновь привлекают к себе внимание как важнейшие элементы.
⠀
На переднем крае этого преобразования находятся малые модульные реакторы (SMR) - инновационная технология, которая может обеспечить более доступную выработку электроэнергии по сравнению с обычными атомными станциями.
⠀
Эти инновационные реакторы предназначены для решения хронических проблем, которые уже давно беспокоят крупные ядерные установки, и потенциально могут устранить некоторые из наиболее серьезных препятствий в отрасли.
⠀
Как правило, SMR–системы вырабатывают не более 300 мегаватт электроэнергии, а некоторые модели вырабатывают всего 20 мегаватт - этого достаточно для обеспечения энергией крупного завода или жилого района. Масштабируемость - одно из ключевых преимуществ SMR-систем.
⠀
Профессор Эсам Хуссейн из Университета Реджайны:
⠀
“Если вам нужен, например, электрический реактор мощностью 1200 МВт, вам не нужно приобретать большой электрический реактор мощностью 1200 МВт со всеми высокими капитальными затратами и так далее. Вы приобретаете, скажем, 300 МВт и, если возникнет необходимость, приобретаете еще 300 МВт. Затем вы продолжаете наращивать мощность, пока не достигнете желаемой. И это обеспечивает то, что мы называем многократной экономией, а не эффектом масштаба”, - сказал Хуссейн.
⠀
SMR используют модули заводского изготовления: компоненты реактора изготавливаются за пределами площадки и собираются на месте, что потенциально сокращает время и затраты на строительство.
⠀
Модульное проектирование и конструкция не новы, но их применение на атомных электростанциях представляет собой значительный сдвиг в отрасли.
⠀
Брет Кугельмасс (Bret Kugelmass), генеральный директор Last Energy, рассказал об экономических проблемах, которые привели к такому переосмыслению дизайна атомных электростанций: “В какой-то момент наступает момент, когда из-за сложности строительства этих гигантских мегапроектов все они начинают превышать цены, бюджет и со временем получать огромную прибыль. Вы начинаете проект, думая, что он будет стоить 5 миллиардов, и вдруг оказывается, что это 15 миллиардов”
⠀
Из-за такой непредсказуемости затрат и сроков реализации крупных ядерных проектов становится все труднее их обосновывать.
SMR направлены на решение этих проблем путем внедрения новых технологий и принципов проектирования, включая системы пассивной безопасности, автономное и цифровое управление, а также упрощенные конструкции, снижающие постоянные затраты.
⠀
По оценкам, более 60 фирм по всему миру разрабатывают SMR-системы. В их число входят такие известные игроки, как Rolls Royce и Westinghouse, а также инновационные стартапы, такие как Last Energy в Соединенных Штатах.
⠀
Представлен первый продукт Last Energy - микроядерная электростанция PWR-20.
Компания Last Energy разрабатывает реакторы мощностью 20 МВт.
Эта мощность в 20 МВт хорошо подходит для промышленных и муниципальных нужд в электроэнергии, таких как центры обработки данных, целлюлозно-бумажные фабрики и стандартные муниципалитеты, насчитывающие около 20 000 домов. Проект также может быть масштабирован для крупных городов за счет объединения нескольких блоков.
Хотя в настоящее время коммерческие SMR не эксплуатируются, российский "Академик Ломоносов" представляет собой наиболее близкий аналог. Эта плавучая атомная электростанция и теплоэлектростанция, пришвартованная в арктическом порту Певек, обеспечивает электроэнергией и теплом город с населением 4000 человек и способна обеспечить энергией население в 100 000 человек.
Компания Last Energy планирует ввести в эксплуатацию свой первый полнофункциональный реактор на ядерном топливе к 2026 или 2027 году.