Плавучие АЭС в России - проект отечественных конструкторов по созданию мобильных установок малой мощности. В разработке участвуют госкорпорация "Росатом", предприятия "Балтийский завод", и ряд других организаций.

Историческая справка

На начальных этапах развития индустрии атомную энергию рассматривали главным образом применительно к военной промышленности. Однако в течение нескольких последних десятилетий все более очевидными стали преимущества мобильных источников, пригодных для эксплуатации в отдаленных и неосвоенных местностях. В большей степени смена приоритетов была обусловлена развитием атомных технологий гражданского назначения, установкой реакторов на военных судах, ледоколах, подводных лодках.

Впервые мобильные установки стали использовать США. Они обеспечивали энергией и американскую исследовательскую базу в Антарктике.

Относительно недавно в СМИ задавался вопрос о том, будет ли установлена плавучая АЭС в Крыму. Мнения на этот счет различны. Однако заявлений от госкорпорации, координирующей программу, относительно этого вопроса не поступало. Некоторые специалисты говорят о том, что плавучая АЭС в Крыму не нужна. Объясняют свою позицию они тем, что такие установки конструируются для эксплуатации в удаленных, труднодоступных районах. Снабжение полуострова может осуществляться и другими способами. Например, строится энергомост от материковой части страны.

Отечественная индустрия

По федеральной целевой программе "Энергоэффективная экономика" 2002-2005 гг. и на перспективу до 2010-го был проведен тендер на создание маломощной ПАЭС. В середине мая 2006-го победителем стало предприятие "Севмаш". В следующем, 2007 году, ректорат Нижегородского гостехуниверситета и Федеральное агентство по атомной энергетике достигли договоренности о том, что институт будет выступать в качестве базового вуза по подготовке соответствующих специалистов. В 2008 году координаторы проекта объявили, что часть заказов на агрегаты и узлы будет передана Балтийскому заводу. Однако завод "Севмаш" чуть позже объявил, что плавучая АЭС будет сдана на 5 месяцев позже запланированного срока. В этой связи Балтийскому заводу был передан заказ полностью.

Начало строительства

Как заявлял в 2010 году замглавы "Росэнергоатом" Сергей Завьялов, первая плавучая АЭС создавалась в соответствии с графиком. Готовность установки планировалась на конец 2012 г., а вывод в эксплуатацию предполагался в 2013-м. В июне 2010-го был спущен на воду первый энергоблок. Это произошло на Балтийском заводе. Но в то время турбогенератор и реактор не были установлены. Монтажные работы предполагалось осуществлять на плавающем энергоблоке. В сентябре 2011 г. положительное заключение экологической экспертизы получил проект в Певеке. В настоящее время он находится на стадии обоснования инвестиций. В конце сентября - начале октября 2013 г. парогенерирующие блоки массой по 220 т, выпущенные по проектам ОКБМ им. Африкантова, были перевезены к достроечной набережной из эллинга шестого цеха Балтийского завода. Там в присутствии представителей "Росэнергоатома" плавкраном они были погружены в реакторные отсеки. В соответствии с условиями контракта, петербургский завод должен сдать ПЭБ, подготовленный к транспортировке к месту эксплуатации, 9 сентября 2016 г. Последние новости о плавучей АЭС указывают на то, что она должна быть полностью введена в эксплуатацию в 2018 году.

Ключевой проект

В серии мобильных транспортабельных установок малой мощности основной считается плавучая АЭС "Академик Ломоносов". Максимальная мощность ее составляет больше 70 МВт. Установка включает в себя два реактора КЛТ-40С. Главным конструктором выступает АО "ОКБМ им. Африкантова". Это же предприятие является основным изготовителем и поставщиком оборудования реакторных установок. В него, в частности, включены насосы, агрегаты обращения с топливом, ИМ СУЗ, вспомогательные машины и проч. Плавучая АЭС "Академик Ломоносов" создана на базе серийной установки, используемой в ледоколах, проверенной на протяжении продолжительной эксплуатации в арктических условиях.

Назначение

Выполненные предприятиями и исследовательскими институтами "Росатома" проектные мероприятия показали возможность строительства на базе уже освоенных судовых реакторов источников энергии качественно нового класса. Они будут использоваться для производства опресненной воды, электричества, бытового и промышленного тепла. Предполагается распространение плавучих АЭС мощностью от 3,5 до 70 и более МВт. Они предназначаются для обеспечения портовых городов, крупных предприятий промышленности, добывающих газовых и нефтяных комплексов, расположенных в шельфовой зоне.

Специфика

Передвижные АЭС представляют собой автономные объекты. Они полностью создаются на судостроительном заводе в качестве несамоходного судна. Готовые установки транспортируются речным либо морским путем к участку эксплуатации. Заказчик получает объект в рабочем состоянии. Плавучие АЭС включают в себя комплекс жилых помещений и полной инфраструктуры, обеспечивающей проживание персонала, осуществляющего эксплуатацию, а также техобслуживание установки. Таким образом, изготовитель и поставщик выполняет заказ "под ключ". Сооружение в заводских условиях обеспечивает максимальное сокращение сроков строительства. Вместе с этим российская плавучая АЭС соответствует всем международным требованиям, предъявляемым к качеству и безопасности.

Преимущества

Плавучая АЭС наилучшим образом приспособлена для эксплуатации в труднодоступных местностях по берегам рек или морей, отдаленных от центральных систем снабжения. В РФ это в первую очередь районы Дальнего Востока и Крайнего Севера. В этих регионах нет единой энергосистемы. Здесь необходимы экономически приемлемые и надежные источники снабжения. В настоящее время потребность в нескольких десятках маломощных станций стоит в этих регионах очень остро. установок позволит стимулировать экономическую активность и обеспечить надлежащий уровень жизни населению.

Безопасность

Плавучая АЭС соответствует всем международным экологическим требованиям. Обогащение топлива не превышает предельного уровня для соблюдения режима по нераспространению ядерного оружия. Поскольку эксплуатация предполагается в прибрежной зоне мирового океана, достаточно актуальным является вопрос об устойчивости установки к воздействию экстремальных природных факторов (смерчи, цунами и проч.).

"ОКМБ Африкантов" располагает комплексом инновационных технологий, за счет которых плавучая АЭС будет выдерживать любой уровень динамической нагрузки, заданный в проекте. Схема будущей установки создается с определенным "запасом прочности". Он превышает предельно возможные нагрузки в районе эксплуатации. Например, предусматривается вероятность удара волны цунами, столкновение с береговым сооружением или иным судном. Спустя 40 лет эксплуатации головной энергоблок плавучей атомной установки будет заменяться новым. При этом старый будет возвращен на технологическое предприятие на утилизацию. Во время эксплуатации и по ее окончании на участке, где была установлена плавучая не будет никаких экологически опасных отходов. Ремонт и перезагрузка топлива будут осуществляться в условиях действующих отечественных специализированных предприятий. На них присутствует все необходимое оборудование, а также задействован квалифицированный персонал.

Атомный эксперт: плавучие АЭС. Хороший улов

В настоящее время выпускается множество статей по рассматриваемой теме. Во многих из них представлены некоторые разработки ряда ведущих исследовательских и конструкторских институтов. Например, в 2015 году освещалась концепция ученых из технологического института Массачусетса. Считается, что плавучая АЭС (фото установки можно увидеть в статье) является одним из наиболее перспективных вариантов снабжения населенных пунктов, в которых недостаточно ресурсов прибрежной зоны. В концепции института сочетается две достаточно известные технологии. В частности рассматривается конструирование и глубоководной нефтяной платформы.

МОСКВА, 2 ноя — РИА Новости. "Росатом" успешно запустил реактор первого отечественного плавучего атомного энергоблока, сообщил РИА Новости представитель отрасли.

"Физический пуск реакторной установки правого борта плавучего энергоблока "Академик Ломоносов" состоялся в пятницу. Реакторная установка в 17:58 по московскому времени достигла минимально контролируемого уровня мощности", — сказал собеседник агентства.

"Академик Ломоносов"

Плавучий энергетический блок "Академик Ломоносов" проекта 20870 — это головной проект серии мобильных энергоблоков малой мощности. Энергоблок построили на Балтийском заводе (Санкт-Петербург). Он предназначен для работы в составе плавучей атомной теплоэлектростанции (ПАТЭС).

Энергоблок подходит для эксплуатации в районах Крайнего Севера и Дальнего Востока. Его основная цель — обеспечить энергией удаленные промышленные предприятия, портовые города, а также газовые и нефтяные платформы в открытом море. Ввести энергоблок в эксплуатацию планируется в порту Певек на Чукотке в декабре 2019 года.

"Академик Ломоносов" оснащен двумя реакторными установками КЛТ-40С, которые способны вырабатывать электрическую и тепловую энергию в номинальном рабочем режиме, что достаточно для поддержания жизнедеятельности города с населением около 100 тысяч человек.

ПАТЭС разработана с большим запасом прочности, который превышает все возможные угрозы и делает ядерные реакторы неуязвимыми для цунами и других природных катастроф. Ядерные процессы на плавучем энергоблоке отвечают всем требованиям МАГАТЭ и не угрожают окружающей среде.

Плавучая АЭС "Академик Ломоносов" представляет собой проект мобильных транспортных энергоблоков небольшой мощности. Это всего лишь первый энергоблок, который войдет в состав полной плавучей АЭС. Уже в 2019 году он должен прибыть в северный порт Певек. Основная цель этого блока - замена Билибинской атомной станции и Чаунской ТЭЦ.

Предназначение

Плавучая АЭС в Певеке должна обеспечить жителей Чукотки теплом и электричеством. Работающая Билибинская атомная станция и Чаунская ТЭЦ должны быть выведены из эксплуатации, поскольку их срок службы подходит к концу в силу устаревшего оборудования. Конечно, на Чукотке можно было бы построить новую АЭС, однако из-за сильных морозов сделать это дорого и сложно. Вместо этого по заказу российской компании "Росатом" идет строительство плавучей АЭС. Эта идея лежала на поверхности, ведь построить энергоблок в нормальных условиях проще, чем в вечной мерзлоте. Уже готовые блоки можно переправлять по воде к дальним городам, пришвартовывать их там и обеспечивать местных жителей электричеством. Также от этих энергоблоков можно запитать нефтяные и газовые платформы, предприятия.

Кроме того, плавучая атомная электростанция способна обеспечивать жителей и предприятия тепловой энергией, а также производить опреснение морской воды. В сутки возможно переработать от 40 до 240 кубометров морской воды, после чего она становится пресной и пригодной для употребления. Все это позволяет поднять промышленный потенциал регионов и даже привлекать инвестиции за счет удешевления электроэнергии.

Судно как город

Плавучая АЭС "Академик Ломоносов" - это огромный корабль с размером в 12-этажный дом и длиной в 144 метра. Его можно сравнивать с небольшим городом. На корабле вместо запутанных улиц есть лабиринты коридоров, вместо мэрии здесь находится центральный пост - именно с него осуществляется управления технологическими процессами. Вместо домов на корабле есть удобные одноместные каюты для персонала. Для руководящего состава еще предусмотрены кабинеты.

Также на этой плавучей АЭС находятся социальные объекты: библиотека, спортивный и тренажерный зал, сауна, а также специальный пресс-рум для общения с представителями прессы.

Всего на судне 96 членов экипажа, которые работают вахтовым методом по три месяца. Такая схема работы является стандартной и применяется на многих крупных судах, которые долгие месяцы находятся в море.

Стоимость и участники проекта

Стоимость первого блока плавучей АЭС обошлась в 16.5 миллиардов рублей. Сюда входит все: строительство, оборудование, реакторная установка, создание специальных береговых сооружений для швартовки судна. Если от этой суммы отбросить все лишнее, то цена "чистой" плавучей энергоустановки составит 14.1 миллиарда рублей. Следовательно, 2.4 миллиарда рублей ушло на возведение гидротехнических и береговых сооружений, которые также необходимы для обеспечения работы судна.

Участниками проекта выступают следующие предприятия:

1. Компания "Росатом" является заказчиком.
2. "Атомэнерго" - проектировщик плавучей атомной электростанции.
3. ОАО "Балтийский завод" - изготовитель.
4. Изготовление турбин взял на себя Калужский турбинный завод.
5. За поставку реакторных установок отвечал "ОКБМ им. И.И. Африкантова".

Планы на будущее

Стоит отметить, что проект плавучей АЭС в Санкт-Петербурге в случае успеха становится весьма перспективным. Многие страны ждут начала работы данной станции с целью определения ее эффективности и целесообразности использовать у себя. Еще в 2002 году компания "Росатом" подписала декларации о строительстве плавучих АЭС для использования в Вилючинске (Камчатка), Дудинке (Таймыр), Певеке. Также эти "плавучки" должны появиться в Якутии и Красноярском крае.

Безопасность

Учитывая то, какой "груз" на борту такой плавучей станции, вопрос безопасности является одним из самых острых. Начать, пожалуй, стоит с того, что обогащение топлива, которое используется в плавучем энергоблоке, не превышает установленного МАГАТЭ уровня. Следовательно, все станции создаются в узких рамках международного законодательства.

Второй актуальный вопрос - это устойчивость плавучей установки к природным воздействиям. Смерч, цунами, сильные ветра - все это плавучая АЭС должна выдерживать. О "ОКБМ им Африкантова" располагают технологиями изготовления атомных установок, которые будут выдерживать любые природные динамические нагрузки. Эти технологии были применены при создании плавучей атомной станции. Косвенным подтверждением тому являются атомные реакторные установки крейсера "Курск". Они выдержали мощный взрыв, а после этого обеспечили вывод реактора и поддерживали его в безопасном состоянии, из-за чего радиоактивные вещества не вышли в окружающую среду.

Как и любая другая станция, плавучий энергоблок также проектируется с запасом прочности, превышающим возможные нагрузки в местности, где планируется эксплуатация блока. Также в расчет берутся и нагрузки, которые предположительно могут возникнуть в результате столкновения с другим судном или береговым сооружением.

А вообще, сотни судов с энергетическими атомными установками используются в составе флотов России, США, Китая, Франции, Англии. Ледоколы, авианосцы, крейсера, подводные лодки - на многих из этих судов установлены атомные силовые установки, и базируются они в портах, которые находятся вблизи крупных городов.

Обслуживание

Что касается ремонта и перезагрузки топлива, то все эти операции выполняются в России с привлечением специализированных предприятий, занимающихся технологическим обслуживанием атомных судов. В их состав входят квалифицированные специалисты, а сами компании обладают необходимым оборудованием для обслуживания судов.

После того, как энергоблок отслужит 40 лет, он будет заменен на новый. Старый же блок возвращается на специализированное предприятие, где утилизируется. В результате от него не останется никаких опасных материалов и веществ, которые могли бы навредить окружающей среде и человеку.

Кто против плавучей АЭС?

Как и многие другие амбициозные проекты, идея создания "плавучего Чернобыля" была плохо воспринята экологами. Они не просто не приветствуют подобную идею, они считают, что нахождение на плаву столь мощной реакторной установки является опасным. Специалисты, принимающие участие в этом проекте, утверждают, что опасности нет, так как уже много лет атомные суда находятся на плаву, и никаких катастроф не происходит. Но активисты настаивают на своем, приводя в качестве аргумента тот факт, что параметры реакторов плавучей установки изменены по сравнению с параметрами реакторов, использующихся на ледоколах, крейсерах и т.д. В частности, реакторы плавучих АЭС обладают большей активной зоной, да и работать они будут в более жестких условиях, а заявленный 40-летний срок службы превышает допустимый срок работы подобных реакторов. Поэтому многие экологи допускают, что в Поморье готовится большой ядерный эксперимент, который может закончиться пагубно не только для данных регионов, но и для всей России.

Также и "Гринпис" присоединился к протесту, опубликовав на своем сайте огромный список аварий на судах с реакторными установками. Список был внушительный, а составлен он на основе доступных общественных источников. В этот список вошло более чем 100 аварий, произошедших на судах, включая и аварии с выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду.

Отходы

Экологи уверены, что Россия прикрывается проблемами энергоснабжения отдаленных регионов для постройки плавучих ядерных реакторов, которые в дальнейшем будут сдаваться в лизинг за границу. При этом есть большая вероятность, что обслуживание, в том числе и захоронение отработанного ядерного топлива, будет брать на себя также Россия. Уплывшая из Северодвинска баржа с ядерным топливом, вернется обратно через 40 лет в качестве большой мусорной ядерной свалки. Если поставить на поток производство таких АЭС, то очень скоро возникнет проблема с утилизаций отработанного топлива, а хоронить его будет сложнее, чем обычное топливо из наземных АЭС.

Дороговизна

Заместитель гендиректора "Росатома" Сергей Крысов заявлял ранее, что стоимость одного произведенного на плавучей АЭС кВт*ч составляет 1.5 рубля. Это намного дешевле, чем стоимость кВт*ч, полученного при сжигании газа или угля в условиях Крайнего Севера, ведь цена за электричество формируется в первую очередь транспортной составляющей.

Генеральный директор фирмы "Малая энергетика" признается, что по сравнению с наземными АЭС стоимость производства одного кВт*ч на плавучей станции обходится намного дороже, но в любом случае это дешевле, чем использование ископаемого топлива в условиях Крайнего Севера. Стоит отметить, что в стоимости строительства плавучей АЭС не учитывались расходы на утилизацию отработанного топлива, которое нужно будет хоронить через 40 лет. С учетом этих расходов, возможно, цена за производство одного кВт*ч электричества могла оказаться намного выше, чем стоимость одного кВт*ч при использовании газа или угля.

Однако сейчас никто платить и учитывать расходы на утилизацию не собирается. Вполне возможно, что в течение 40 лет будут изобретены дешевые технологии утилизации. Также могут быть изобретены способы повторного использования отработанного ядерного топлива.

В заключение

В мире плавучих АЭС всего две. Первую планировали построить в 1961 году американцы, однако уже 1976 года она была выведена из эксплуатации из-за экономической неэффективности и небезопасности применения. "Академик Ломоносов" - это единственная на сегодняшний день рабочая плавучая атомная электростанция, которая является весьма неплохим решением для энергоснабжения отдаленных северных регионов России. Со временем использование этих "мобильных батареек" позволит развивать промышленность и увеличивать мощности существующих предприятий в отдаленных регионах, где ранее этого нельзя было сделать из-за дороговизны или отсутствия электроэнергии.

Статус: Строящиеся АЭС

Плавучая АЭС Ломоносов в России

Плавучая атомная теплоэлектростанция (сокращенно ПАТЭС) Академик Ломоносов – российский проект по строительству первой в России мобильной плавучей атомной электростанции малой мощности.

ПАТЭС включает в себя как, непосредственно, несамоходное судно, так и реакторные установки КЛТ-40С ледокольного типа. Габариты судна ПАТЭС Академик Ломоносов – 144 метра на 30 метров, водоизмещение судна плавучей АЭС – 21 500 тонн.

Цель постройки плавучей АЭС – получение электроэнергии и тепла, а также опреснение морской воды – от 40 до 240 тысяч тонн в сутки в условиях невозможности постройки наземной АЭС, например это сейсмоактивная территория либо условия вечной мерзлоты (актуально для России). Электрическая мощность одного реактора (всего их на АЭС два) – 35 МВт, тепловая мощность – 140 гигакалорий в час. Срок эксплуатации составляет 36 лет – 3 цикла по 12 лет с перегрузкой активных зон реактора. На текущий момент построен первый реактор в 2010 году. Дальнейшее развитие проекта осложнено начавшимся кризисом в России и экономией государственных средств. Во времена когда люди проверяют курс рубля онлайн каждые пять минут, идет заморозка в стране крупных инвестиционных проектов. Снижающийся курс рубля влияет и на стоимость новых АЭС, так как часть использованного оборудования иностранного производства.

Планируемые территории использования:

1. Самый северный город России – Певек на Чукотке
2. Закрытый военный порт Вилючинск на Камчатке
3. Республика Кабо-Верде (ведутся переговоры)
4. Шельф Китая, нефтегазоносные месторождения
5. Газовые месторождения ОАО «Газпром» на Таймыре

15 сентября 2011 года было получено разрешение проекта использования российской плавучей АЭС возле города Певек, для замещения мощностей планируемой к закрытию в 2019-2021 годах . В октябре 2016 года было начато строительство береговой инфраструктуры для ПАТЭС в городе Певек на Чукотке. Реактор планируется установить на штатное место в сентябре 2019 года. В том же году планируется ввести АЭС Певек в эксплуатацию. Стоимость первого энергоблока в Певеке составит 16,5 миллиардов рублей, из которых 14,1 – стоимость самого энергоблока, оставшаяся сумма – возведение береговых и гидротехнический конструкций.

История использования плавучих реакторов в мире рассказывает нам о США, которые использовали плавучие реакторы для обеспечения панамского канала в 1966 – 1976 годах, а также американской базы в Антарктике в 1962 – 1972 годах.

Плавучая АЭС Академик Ломоносов Россия: фото и видео

Отправилась из Петербурга в большое путешествие. Первая остановка — Мурманск, где состоялась загрузка ядерным топливом. Конечная точка — чукотский порт Певек, самый северный город России. Плавучая АЭС обеспечит Чукотку электроэнергией и теплом. А пока впереди у "Академика Ломоносова" Северный Ледовитый океан.

От причала Балтийского завода отходит первая в мире плавучая атомная станция "Академик Ломоносов". Со скоростью пешехода — примерно 6 километров в час, со скоростью Ломоносова, шедшего от Холмогор до Москвы. И этот неспешный старт — тоже начало большого пути.

ПАТЭС буксируют в Мурманск, где реакторы заправят топливом и оттуда доставят в морской порт Певек. "Академик Ломоносов" станет самой северной атомной станцией в мире. Впрочем, она мобильна и работать может вообще в любой точке.

"В России и во всем мире впервые появляется возможность транспортировать источник безопасной экологической энергии, мирный атом. Это особенно актуально у нас в районе Крайнего Севера, где нет возможности подвести традиционные источники топлива и не загрязнять уникальную экологическую среду", — отметил Виталий Трутнев, директор Дирекции по сооружению и эксплуатации плавучих атомных теплоэлектростанций филиала АО "Концерн Росэнергоатом".

Есть капитанский мостик, но нет ни винтов, ни руля. Мощностные характеристики судна важнее мореходных. Максимальная электрическая мощность "Академика Ломоносова" — 80 мегаватт. ПАТЭС способна осветить и обогреть город с населением в 100 тысяч человек.

Центр принятия решений — пульт управления, где следят за работой двух ядерных реакторов. Все возможные и невозможные ситуации отработаны на суше — в академии Росатома построили точную копию центрального пульта управления плавучего энергоблока. Коридоры, лестницы и палубы "Академика Ломоносова" представляют собой пять контуров защиты и самый большой, собственно, корпус судна.

Расчеты конструкторов прошли проверку в бассейне Крыловского научного центра, где испытывают модели атомных ледоколов, намораживая в миниатюре ледовые поля, торосы и айсберги.

Один из отсеков построен, чтобы, находясь в море, безопасно для окружающей среды перегружать ядерное топливо из специального хранилища в реакторы и, наоборот, выгружать отработавшее.

Это уникальное свойство - "Академику Ломоносову" не требуется доковое обслуживание, он обслуживает себя сам. Только раз в 12 лет должен проходить регламентные работы.

Ошвартовавшись в Певеке, ПАТЭС заменит мощности Билибинской АЭС. Произойдет это в следующем году. И в зависимости от первых результатов работы станет понятно, сколько еще плавучих станций требуется России.