Ядерный реванш США: догнать и обогнать Россию

В Вашингтоне еще не произошла смена рулевых, а все энергетическое сообщество уже стоит на ушах в ожидании революции и нового рывка, который окончательно закрепит за Штатами статус главной энергоресурсной базы. В американских СМИ доминирует мнение, что Дональд Трамп с первых же дней снимет запреты на бурение и добычу углеводородов в границах национальных парков, на муниципальных и прочих, ранее закрытых территориях. Однако в реальности планы и надежды заокеанских энергетиков простираются несоизмеримо дальше. На официальном сайте профильного министерства опубликован программный документ, в котором говорится, что США намерены утроить установленную мощность своих АЭС.

В документе упоминается успешный опыт в сфере добычи нефти и газа, возведший Соединенные Штаты в статус топового мирового экспортера, и делается акцент на необходимости зеленого перехода энергетики на безопасные и надежные источники энергии. Данный пассаж вполне понятен, ведь в Белом доме пока еще сидят демократы, к тому же, напомним, год назад атомная энергетика была на уровне ООН официально признана экологически нейтральной и не наносящей урона окружающей среде.

Авторы подчеркивают, что без развития (уточним: реанимации) атомной энергетики мировое лидерство США будет под вопросом. Потому во главу угла ставится работа по трем основным направлениям: строительство полноразмерных легководных реакторов АР1000 электрической мощностью 1100 мегаватт, разработка и внедрение малых модульных и микрореакторов.

Известны и целевые показатели.

Уже к 2035 году Штаты должны добавить 35 гигаватт сугубо новых мощностей, а далее — до 2040-го — атомная промышленность США должна ежегодно вводить в строй не менее 15 гигаватт. Управление атомной энергетики в начале сентября опубликовало отчет Геологической службы, в котором сказано, что основной и резкий прирост генерации (в размере 60 гигаватт) возможен при строительстве новых энергоблоков на площадках уже действующих АЭС. Еще до 95 гигаватт можно набрать, если на их же базе размещать малые реакторы (SMR — в американской классификации и АСММ — в российской), но самое перспективное направление в этом плане — это постепенный вывод из эксплуатации угольных электростанций с заменой силовых агрегатов с тепловых на атомные. Американские энергетики насчитали тут горизонт потенциального прироста в фантастические 120-170 гигаватт.

Следует отметить практичность и хитрость американского подхода.

Использование уже действующих площадок позволяет проскочить целый этап обязательного лицензирования, а именно выбор и утверждение места, имеющего соответствующий уровень геолого-сейсмологической безопасности. Действующие электростанции такой сертификат имеют по умолчанию.

А вот дальше — сплошные вопросы.

Начать с того, что в настоящий момент в США нет ни единой компании, способной выступить подрядчиком строительства энергоблоков на базе заявленных АР1000. Читаем медленно: держателем лицензии технологии данного реактора является Westinghouse, при этом компания подчеркивает, что не производит строительных и монтажных работ. Это подтверждает история третьего и четвертого энергоблоков АЭС «Вогель», которые вместо планируемых четырех строились девять лет, проект удорожал втрое, а сама Westinghouse вышла из него на завершающем этапе, представив четырем основным инвесторам самостоятельно проводить пусконаладочные работы, приемку и включение реакторов в сеть. Инвесторы подали в суд и требуют с «вестингов» два с половиной миллиарда долларов неустойки за невыполнение контрактных обязательств.

Помимо физического отсутствия тех, кто может своими руками собрать АР1000, есть и негативный опыт его внедрения. В свое время американцы продавили строительство четырех соответствующих энергоблоков в Китае. Все четыре объекта были сданы с опозданием, степень удорожания проектов Пекин не раскрывает, но контрактов с американцами больше не заключал и выторговал передачу технологий с полным патентным иммунитетом. Через пару лет китайцы представили собственный реактор «Хуалонг», а на возмущение Вашингтона — мол, это перелицованный АР1000 — ткнули их носом в подписанное соглашение с отказом от любых претензий.

Что касается АСММ и микрореакторов, то действующих прототипов у США нет — правда, над концепцией одновременно работают порядка двух десятков компаний и лабораторий. За прошедшие годы некоторые успели обанкротиться, но работы ведутся.

В данном сегменте, то есть для реакторов мощностью не более 300 мегаватт, видятся два главных препятствия.

Для начала — получение лицензий. Международное атомное законодательство подразумевает лицензирование технологии (это относительно просто), а после реализации ее в макете — получение лицензии на саму силовую установку. Это кратно сложнее, так как требует длительных и разнообразных испытаний на безопасность, соответствие заявленным ТТХ и миллиону других аспектов.

Главная же сложность — в топливе, ибо в реакторах нового поколения, включая АСММ и малые модульные (ММР), используется так называемое HALEU-топливо, то есть базовый уран, обогащенный выше пяти, но менее 20 процентов. В настоящий момент единственный промышленный производитель HALEU — это топливный дивизион «Росатома», он выпускает уран со степенью обогащения 19,75 процента. Американское подразделение Urenco работало в этом направлении, но осилило выпуск лишь 90 килограммов. Для сравнения: разовая загрузка реактора «РИТМ-200» на наших ледоколах ЛК-60 составляет почти полтонны HALEU.

В общем и целом заявленная программа выглядит как чистой воды прожектерство даже в простейших цифрах.

Сегодня в США в работе 94 реактора суммарной мощностью 97 гигаватт. Требуемый темп подразумевает строительство и ввод до 2035-го не менее 30 новых реакторов АР1000, то есть по три в год, и затем еще по десять «горшков» каждый год до 2040-го. АСММ и ММР надо клепать в соответствующей пропорции. Сегодня это чистая утопия.

Но справедливости ради стоит отметить: если данная программа нереализуема в заявленных временных рамках, полностью списывать США в среднесрочной перспективе не стоит. У них есть научная и лабораторная база — при грамотной кадровой работе и минимальной борьбе с легендарными распилами уже через пять-семь лет ситуация может сдвинуться с мертвой точки. Догнать и обогнать Россию это, конечно, не позволит, но и хоронить американский атомпром преждевременно. Будем следить.

Источник