Атомная электроэнергетика – современный и быстро развивающийся способ добычи электричества. А вы знаете, как устроены атомные станции? Каков принцип работы АЭС? Какие типы ядерных реакторов сегодня существуют? Постараемся детально рассмотреть схему работы АЭС, вникнуть в устройство ядерного реактора и узнать о том, насколько безопасен атомный способ добычи электроэнергии.
Как устроена АЭС?
Любая станция – это закрытая зона вдалеке от жилого массива. На ее территории находятся несколько зданий. Самое главное сооружение – здание реактора, рядом с ним расположен машинный зал, из которого реактором управляют, и здание безопасности.
Схема невозможна без ядерного реактора. Атомный (ядерный) реактор – это устройство АЭС, которое призвано организовать цепную реакцию деления нейтронов с обязательным выделением энергии при этом процессе. Но каков принцип работы АЭС?
Вся реакторная установка помещается в здание реактора, большую бетонную башню, которая скрывает реактор и в случае аварии удержит в себе все продукты ядерной реакции. Эту большую башню называют контейнтмент, герметичная оболочка или гермозона.
Гермозона в новых реакторах имеет 2 толстые бетонные стенки – оболочки.
Внешняя оболочка толщиной в 80 см обеспечивает защиту гермозоны от внешних воздействий.
Внутренняя оболочка толщиной в 1 метр 20 см имеет в своем устройстве специальные стальные тросы, которые увеличивают прочность бетона почти в три раза и не дадут конструкции рассыпаться. С внутренней стороны она выложена тонким листом специальной стали, которая призвана служить дополнительной защитой контейнтмента и в случае аварии не выпустить содержимое реактора за пределы гермозоны.
Такое устройство атомной станции позволяет выдержать падение самолета весом до 200 тонн, 8 бальное землетрясение, торнадо и цунами.
Впервые герметичная оболочка была сооружена на американской АЭС Коннектикут Янки в 1968 году.
Полная высота гермозоны – 50-60 метров.
Из чего состоит атомный реактор?
Чтобы понять принцип работы ядерного реактора, а значит и принцип работы АЭС, нужно разобраться в составляющих реактора.
- Активная зона. Это зона, куда помещается ядерное топливо (тепловыделитель) и замедлитель. Атомы топлива (чаще всего топливом выступает уран) совершают цепную реакцию деления. Замедлитель призван контролировать процесс деления, и позволяет провести нужную по скорости и силе реакцию.
- Отражатель нейтронов. Отражатель окружает активную зону. Состоит он из того же материала, что и замедлитель. По сути это короб, главное назначение которого – не дать нейтронам выйти из активной зоны и попасть в окружающую среду.
- Теплоноситель. Теплоноситель должен вобрать в себя тепло, которое выделилось при делении атомов топлива, и передать его другим веществам. Теплоноситель во многом определяет то, как устроена АЭС. Самый популярный теплоноситель на сегодня – вода.
Система управления реактором. Датчики и механизмы, которые приводят реактор АЭС в действие.
Топливо для АЭС
На чем работает АЭС? Топливо для АЭС – это химические элементы, обладающие радиоактивными свойствами. На всех атомных станциях таким элементом выступает уран.
Устройство станций подразумевает, что АЭС работают на сложном составном топливе, а не на чистом химическом элементе. И чтобы из природного урана добыть урановое топливо, которое загружается в ядерный реактор, нужно провести множество манипуляций.
Обогащенный уран
Уран состоит из двух изотопов, то есть в его составе есть ядра с разной массой. Назвали их по количеству протонов и нейтронов изотоп -235 и изотоп-238. Исследователи 20 века начали добывать из руды 235й уран, т.к. его легче было разлагать и преобразовывать. Выяснилось, что такого урана в природе всего 0,7 % (остальные проценты достались 238му изотопу).
Что делать в этом случае? Уран решили обогащать. Обогащение урана это процесс, когда в нем остается много нужных 235х изотопов и мало ненужных 238х. Задача обогатителей урана – из 0.7% сделать почти 100% урана-235.
Обогатить уран можно с помощью двух технологий – газодиффузионной или газоцентрифужной. Для их использования уран, добытый из руды, переводят в газообразное состояние. В виде газа его и обогащают.
Урановый порошок
Обогащенный урановый газ переводят в твердое состояние – диоксид урана. Такой чистый твердый 235й уран выглядит как большие белые кристаллы, которые позже дробят в урановый порошок.
Урановые таблетки
Урановые таблетки – это твердые металлические шайбы, длиной в пару сантиметров. Чтобы из уранового порошка слепить такие таблетки, его перемешивают с веществом – пластификатором, он улучшает качество прессования таблеток.
Прессованные шайбы запекают при температуре 1200 градусов по Цельсию более суток, чтобы придать таблеткам особую прочность и устойчивость к высоким температурам. То, как работает АЭС, напрямую зависит от того, насколько хорошо спрессовали и запекли урановое топливо.
Запекают таблетки в молибденовых ящиках, т.к. только этот металл способен не расплавиться при «адских» температурах свыше полутора тысяч градусов. После этого урановое топливо для АЭС считается готовым.
Что такое ТВЭЛ и ТВС?
Активная зона реактора внешне выглядит как огромный диск или труба с дырками в стенках (в зависимости от типа реактора), раз в 5 больше человеческого тела. В этих дырках находится урановое топливо, атомы которого и проводят нужную реакцию.
Просто так закинуть топливо в реактор невозможно, ну, если вы не хотите получить взрыв всей станции и аварию с последствиями на пару близлежащих государств. Поэтому урановое топливо помещается в ТВЭЛы, а потом собирается в ТВС. Что значат эти аббревиатуры?
- ТВЭЛ – тепловыделяющий элемент (не путать с одноименным названием российской компании, которая их производит). По сути это тонкая и длинная циркониевая трубка, сделанная из сплавов циркония, в которую помещаются урановые таблетки. Именно в ТВЭЛах атомы урана начинают взаимодействовать друг с другом, выделяя тепло при реакции.
Цирконий выбран материалом для производства ТВЭЛов благодаря его тугоплавкости и антикоррозийности.
Тип ТВЭЛов зависит от типа и строения реактора. Как правило, строение и назначение ТВЭЛов не меняется, разными могут быть длина и ширина трубки.
В одну циркониевую трубку автомат загружает более 200 урановых таблеток. Всего в реакторе одновременно работают около 10 миллионов урановых таблеток.
ТВС – тепловыделяющая сборка. Работники АЭС называют ТВС пучками.
По сути это несколько ТВЭЛов, скрепленных между собой. ТВС – это готовое атомное топливо, то, на чем работает АЭС. Именно ТВС загружаются в ядерный реактор. В один реактор помещаются около 150 – 400 ТВС.
В зависимости от того, в каком реакторе ТВС будет работать, они бывают разной формы. Иногда пучки складываются в кубическую, иногда в цилиндрическую, иногда в шестиугольную форму.
Одна ТВС за 4 года эксплуатации вырабатывает столько же энергии как при сжигании 670 вагонов угля, 730 цистерн с природным газом или 900 цистерн, груженных нефтью.
Сегодня ТВС производят в основном на заводах России, Франции, США и Японии.
Чтобы доставить топливо для АЭС в другие страны, ТВС запечатывают в длинные и широкие металлические трубы, из труб выкачивают воздух и специальными машинами доставляют на борта грузовых самолетов.
Весит ядерное топливо для АЭС запредельно много, т.к. уран – один из самых тяжелых металлов на планете. Его удельный вес в 2,5 раза больше, чем у стали.
Атомная электростанция: принцип работы
Каков принцип работы АЭС? Принцип работы АЭС базируется на цепной реакции деления атомов радиоактивного вещества – урана. Эта реакция происходит в активной зоне ядерного реактора.
Если не вдаваться в тонкости ядерной физики, принцип работы АЭС выглядит так:
После пуска ядерного реактора из ТВЭЛов извлекаются поглощающие стержни, которые не дают урану вступить в реакцию.
Как только стрежни извлечены, нейтроны урана начинают взаимодействовать друг с другом.
Когда нейтроны сталкиваются, происходит мини-взрыв на атомном уровне, выделяется энергия и рождаются новые нейтроны, начинает происходить цепная реакция. Этот процесс выделяет тепло.
Тепло отдается теплоносителю. В зависимости от типа теплоносителя оно превращается в пар или газ, которые вращают турбину.
Турбина приводит в движение электрогенератор. Именно он по факту и вырабатывает электрический ток.
Если не следить за процессом, нейтроны урана могут сталкиваться друг с другом до тех пор, пока не взорвут реактор и не разнесут всю АЭС в пух и прах. Контролируют процесс компьютерные датчики. Они фиксируют повышение температуры или изменение давления в реакторе и могут автоматически остановить реакции.
Чем отличается принцип работы АЭС от ТЭС (теплоэлектростанций)?
Различия в работе есть только на первых этапах. В АЭС теплоноситель получает тепло от деления атомов уранового топлива, в ТЭС теплоноситель получает тепло от сгорания органического топлива (угля, газа или нефти). После того, как или атомы урана, или газ с углём выделили тепло, схемы работы АЭС и ТЭС одинаковы.
Типы ядерных реакторов
То, как работает АЭС, зависит от того, как именно работает ее атомный реактор. Сегодня есть два основных типа реакторов, которые классифицируются по спектру нейронов:
Реактор на медленных нейтронах, его также называют тепловым.
Для его работы используется 235й уран, который проходит стадии обогащения, создания урановых таблеток и т.д. Сегодня реакторов на медленных нейтронах подавляющее большинство.
Реактор на быстрых нейтронах.
За этими реакторами будущее, т.к. работают они на уране-238, которого в природе пруд пруди и обогащать этот элемент не нужно. Минус таких реакторов только в очень больших затратах на проектирование, строительство и запуск. Сегодня реакторы на быстрых нейтронах работают только в России.
Теплоносителем в реакторах на быстрых нейтронах выступает ртуть, газ, натрий или свинец.
Реакторы на медленных нейтронах, которыми сегодня пользуются все АЭС мира, тоже бывают нескольких типов.
Организация МАГАТЭ (международное агентство по атомной энергетике) создало свою классификацию, которой пользуются в мировой атомной энергетике чаще всего. Так как принцип работы атомной станции во многом зависит от выбора теплоносителя и замедлителя, МАГАТЭ базировали свою классификацию на этих различиях.
С химической точки зрения оксид дейтерия идеальный замедлитель и теплоноситель, т.к. ее атомы наиболее эффективно взаимодействуют с нейтронами урана по сравнению с другими веществами. Попросту говоря, свою задачу тяжелая вода выполняет с минимальными потерями и максимальным результатом. Однако ее производство стоит денег, в то время как обычную «легкую» и привычную для нас воду использовать куда проще.
Несколько фактов об атомных реакторах…
Интересно, что один реактор АЭС строят не менее 3х лет!
Для постройки реактора необходимо оборудование, которое работает на электрическом токе в 210 кило Ампер, что в миллион раз превышает силу тока, которая способна убить человека.
Одна обечайка (элемент конструкции) ядерного реактора весит 150 тонн. В одном реакторе таких элементов 6.
Водо-водяной реактор
Как работает АЭС в целом, мы уже выяснили, чтобы все «разложить по полочкам» посмотрим, как работает наиболее популярный водо-водяной ядерный реактор.
Во всем мире сегодня используют водо-водяные реакторы поколения 3+. Они считаются самыми надежными и безопасными.
Все водо-водяные реакторы в мире за все годы их эксплуатации в сумме уже успели набрать более 1000 лет безаварийной работы и ни разу не давали серьезных отклонений.
Структура АЭС на водо-водяных реакторах, подразумевает, что между ТВЭЛами циркулирует дистиллированная вода, нагретая до 320 градусов. Чтобы не дать ей перейти в парообразное состояние ее держат под давлением в 160 атмосфер. Схема АЭС называет ее водой первого контура.
Нагретая вода попадает в парогенератор и отдает свое тепло воде второго контура, после чего снова «возвращается» в реактор. Внешне это выглядит так, что трубки воды первого контура соприкасаются с другими трубками – воды второго контура, они передают тепло друг другу, но воды не контактируют. Контактируют трубки.
Таким образом, исключена возможность попадания радиации в воду второго контура, которая будет далее участвовать в процессе добычи электричества.
Безопасность работы АЭС
Узнав принцип работы АЭС мы должны понимать как же устроена безопасность. Устройство АЭС сегодня требует повышенного внимания к правилам безопасности.
Затраты на безопасность АЭС составляют примерно 40% от общей стоимости самой станции.
В схему АЭС закладываются 4 физических барьера, которые препятствуют выходу радиоактивных веществ. Что должны делать эти барьеры? В нужный момент суметь прекратить ядерную реакцию, обеспечивать постоянный отвод тепла от активной зоны и самого реактора, предотвращать выход радионуклеидов за пределы контайнмента (гермозоны).
- Первый барьер – прочность урановых таблеток. Важно, чтобы они не разрушались под воздействием высоких температур в ядерном реакторе. Во многом то, как работает атомная станция, зависит от того, как «испекли» таблетки из урана на начальной стадии изготовления. Если таблетки с урановым топливом запечь неверно, то реакции атомов урана в реакторе будут непредсказуемыми.
- Второй барьер – герметичность ТВЭЛов. Циркониевые трубки должны быть плотно запечатаны, если герметичность будет нарушена, то в лучшем случае реактор будет поврежден и работа остановлена, в худшем – все взлетит на воздух.
- Третий барьер – прочный стальной корпус реактор а, (та самая большая башня – гермозона) который «удерживает» в себе все радиоактивные процессы. Повредится корпус – радиация выйдет в атмосферу.
- Четвертый барьер – стержни аварийной защиты. Над активной зоной на магниты подвешиваются стержни с замедлителями, которые могут за 2 секунды поглотить все нейтроны и остановить цепную реакцию.
Если, несмотря на устройство АЭС с множеством степеней защиты, охладить активную зону реактора в нужный момент не удастся, и температура топлива возрастет до 2600 градусов, то в дело вступает последняя надежда системы безопасности – так называемая ловушка расплава.
Дело в том, что при такой температуре дно корпуса реактора расплавится, и все остатки ядерного топлива и расплавленных конструкций стекут в специальный подвешенный над активной зоной реактора «стакан».
Ловушка расплава охлаждаема и огнеупорна. Она наполнена так называемым «жертвенным материалом», который постепенно останавливает цепную реакцию деления.
Таким образом, схема АЭС подразумевает несколько степеней защиты, которые практически полностью исключают любую возможность аварии.
Плавучая атомная теплоэлектростанция (ПАТЭС) – проект по производству серии транспортабельных атомных электростанций малой мощности. Разработкой установок занимается госкорпорация «Росатом» при взаимодействии с ОАО «Малая энергетика», ОАО «Балтийский завод» и рядом других предприятий. Плавучая атомная станция под названием «Академик Ломоносов » является первой подобной установкой во всем мире. Энергоблок станции будет подготовлен к транспортировке и началу функционирования к сентябрю 2016 года. После этого пройдут первые испытания работы установки.
Характеристики и предназначение ПАТЭС
Энергетическая установка станции обладает тепловой мощностью 140 гигакалорий в час, максимальной электромощностью 80 мегаватт и состоит из двух реакторов КЛТ-40С. Создателем и производителем реакторных установок суммарной мощностью 300 МВт является конструкторское бюро имени И.И. Африкантова. Основой станции является несудоходное судно с гладкой палубой, на котором располагаются реакторы и прочие конструктивные элементы. Протяженность судна составляет 144 метра, ширина – 30 метров, водоизмещение достигает объема 21,5 тысячи тонн.
Плавучая АЭС была разработана на базе серийной энергоустановки атомных ледоколов, эффективность которых была проверена в Арктике по результатам продолжительной эксплуатации. Станция предназначена для обеспечения электро- и теплоэнергией различных объектов, включая:
- Производственные предприятия.
- Газо- и нефтедобывающие комплексы.
- Портовые города.
Плавучая атомная электростанция
оптимизирована для функционирования в труднодоступных местах на побережьях морей либо рек, расположенных на большом расстоянии от единых систем энергоснабжения. На территории России к таким местам относятся Крайний Север и Дальний Восток, нуждающиеся в доступных и эффективных энергоисточниках. Мощностей станции «Академик Ломоносов» будет достаточно для того, чтобы снизить сильную потребность в размещении теплоэлектростанций, которые необходимы с целью постоянного развития экономики и достижения качественных условий жизнедеятельности.
Для прибрежных районов территорий, где периодически наблюдается засуха, создан вариант плавучего атомного комплекса, который эксплуатируется для опреснения морской воды. За 24 часа непрерывного функционирования установка способна выработать от 40 до 240 кубометров чистой воды. Водоопреснительный комплекс способен работать по технологии обратного осмоса или с помощью многоступенчатых испарительных сооружений. Данный комплекс будет особенно полезен в странах Африки, а также в некоторых азиатских и европейских государствах, где наблюдается явный дефицит питьевой воды.
Особенности плавучей станции
Строительство плавучего энергоблока осуществляется в заводских условиях, благодаря чему удается минимизировать сроки и стоимость работ, с одновременным соблюдением всех требований к качеству. Стоимость первого энергоблока составила 16,5 миллиарда рублей с учетом расходов на возведение, покупку оборудования и береговых сооружений. Цена самого энергетического блока при этом составила 14,1 миллиарда рублей.
Любые затратные строительные работы на месте расположения станции исключены. При необходимости весь плавучий энергоблок можно транспортировать с одной локации на другую.
Обогащение топлива, используемого в оборудовании плавучей станции, не превышает максимального показателя, который был установлен с целью соблюдения режима нераспространения ядерного оружия. Таким образом, использование плавучих энергоисточников будет осуществляться с учетом международного законодательства во всех странах, включая развивающиеся. Согласно актуальным нормам безопасности, плавучая атомная станция проектируется с определенным запасом прочности, который превышает максимально возможные нагрузки. Корпус гладкопалубного судна и оборудование способны выдержать сильные удары волн, столкновения с сооружениями на побережье или с другими суднами.
Продолжительность эксплуатации плавучей станции составит не менее 36 лет. Между тремя двенадцатилетними циклами будет проводиться перегрузка активных зон реакторов. Ремонт энергетического блока и перегрузка топлива будут осуществляться при помощи действующих предприятий, специализирующихся на технологическом обслуживании атомных судов. После окончания срока службы энергетического блока он будет заменен новым, а старый отправят на утилизацию. В ходе эксплуатации и по завершении работы от плавучей энергетической станции «Академик Ломоносов» не останется опасных для человека и окружающей природы веществ.
Плавучая атомная электростанция - инновации российских конструкторов. В мире сегодня такие проекты являются наиболее перспективными для обеспечения электроэнергией населенных пунктов, для которых местных ресурсов недостаточно. А это и шельфовые разработки Арктики, и Дальний Восток, и Крым. Плавучая которая строится на Балтийском заводе, уже вызывает огромный интерес. Причем не только отечественных, но и иностранных инвесторов.
Конструкторские и технические характеристики
Плавучая атомная электростанция - это гладкопалубное несамоходное судно, на котором установлены две реакторные установки ледокольного типа КЛТ-40С. Мощность каждого реактора - до 35 МВт, тепломощность - 140 гигакалорий. Станция способна полностью обеспечить электроэнергией населенный пункт в 200 тысяч жителей. Длина судна - 144 метра, и ширина - до 40 метров. Запланированное водоизмещение - 21,5 тонн. Срок эксплуатации - до 40 лет, с периодичностью замены топлива каждые 12 лет.
Не энергией единой
Кроме получения электрической тепловой энергии, данные установки обладают мощностями по опреснению морской воды. Именно это направление ее деятельности в перспективе открывает широкие возможности для иностранных покупателей, ведь по прогнозу МАГАТЭ в 2025 году годовой дефицит пресной воды в мире составит 1,3-2 триллиона метров кубических, а это - от 2 до 7 миллиардов людей. А эта станция в сутки готова выдавать 40-240 тысяч кубометров пресной воды.
У вас нет электричества - ПАТЭС идет к вам
В июне 2010 года плавучая атомная электростанция «Академик Ломоносов» была спущена на воду на стапелях Балтийского завода. это был торжественный момент. Дирекция строящихся плавучих атомных теплоэлектростанций концерна «Росэнергоатом» заявила, что к осени 2019 года она будет введена в эксплуатацию, и стоимость ее составит 16,5 миллиардов рублей. С 2016 года ведется строительство береговой инфраструктуры для атомной плавучей электростанции в Певеке (Чукотский автономный округ РФ). К 2021 году «Академик Ломоносов» должен полностью заменить Билибинскую АЭС, которая будет выведена из эксплуатации.
Выдержит удар самолета
Инновационные технологии обеспечения безопасности станции соответствуют мировым стандартам. Она выдержит любые проектные динамические нагрузки. А, кроме того, обладает определенным «запасом прочности» - ей не страшны удары цунами, ветер в 45 метров в секунду, землетрясения в 8 баллов по шкале Рихтера, столкновение с судами и падение 11-тонного самолета. Реакторы проектного бюро «ОКБМ им.Африкантова» обладают высокой степенью защиты из пяти контуров, что подтвердила ситуация с подводной лодкой «Курск», когда реакторные установки выдержали взрыв. Вывели реакторы из работы и поддержали его безопасность в течении долгого пребывания корабля под водой. Экологичность станции подтверждена экспертами - на территории ее расположения ни во время работы, ни после, не появится никаких токсичных отходов.
Человеческий фактор
Когда станция будет введена в эксплуатацию, на ней будут работать вахтовым методом: на три месяца 150 человек по 50 в смене. Для их комфортного пребывания на плавучей станции есть все необходимое: комфортабельные каюты, кинотеатр, спортзал. А пока началась подготовка первых 17 специалистов, которая продлится порядка 2 лет. У станции будет директор и команда управления из пяти человек. А вот капитан судна будет нести ответственность лишь за судовую безопасность.
Южный горизонт
С недавнего времени в средствах массовой информации все чаще поднимается вопрос о размещении плавучей атомной электростанции в Крыму. Мнения специалистов по этому поводу расходятся. Предназначение этих установок - снабжение труднодоступных территорий, а Крым может получать энергию по энергомосту с материка. Проект может быть рассмотрен при серийном производстве плавучих атомных электростанций и его удешевлении.
Конкурентоспособность на поток
Для того чтобы данные станции стали покупать зарубежные корпорации, разработчикам придётся решить ряд вопросов. Модернизация станции - либо только под выработку электроэнергии, либо под опреснение, снизит ее стоимость в два раза. Это поможет и сократить срок строительства плавучих атомных электростанций. И именно «Академик Ломоносов» должен стать полигоном для испытаний технологических решений и возможностей взаимодействия с наземными энергосетями.
Я не особенно то верил, что такой амбициозный и необычный проект получится довести до изделия в металле. Еще в 1950-х годах появились на колесах, на гусеницах и на плаву. С того времени в реальные образцы ничего не перешло.
И вот атомный плавучий энергетический блок (ПЭБ) "Академик Ломоносов" 28 апреля покинул территорию "Балтийского завода" в Санкт-Петербурге, где с 2009 года велось его сооружение, и направился к месту своего базирования - на Чукотку.
Буксировку ПЭБ в Певек (Чукотка) планируется осуществить в два этапа: из Санкт-Петербурга - в Мурманск, без ядерного топлива на борту, а затем из Мурманска - в Певек - ориентировочно летом 2019 года с уже загруженным ядерным топливом.
Весь комплекс буксировочных и маневровых услуг, связанных с перегоном плавучего энергоблока (ПЭБ) по маршруту Санкт-Петербург - Мурманск - Певек окажет ФБУ "Морская спасательная служба Росморречфлота".
В самом Певеке, где расположится плавучая атомная теплоэлектростанция (ПАТЭС), продолжаются строительные работы, включая сооружение мола-причала, гидротехнических сооружений (ГТС) и береговой площадки, призванных обеспечить безопасную стоянку энергоблока и приемку с него энергомоста.
Осенью текущего года в Мурманске состоится загрузка ядерного топлива в реактор и его физический пуск, а готовый к работе ПЭБ доставят по Северному морскому пути в Певек и подключат к береговой инфраструктуре. "После ввода в эксплуатацию, который запланирован на 2019 год, ПАТЭС заменит Билибинскую атомную станцию и Чаунскую ТЭЦ, которые уже технологически устарели, и станет самой северной атомной станцией в мире", - отмечается в сообщении.
"Установка ПАТЭС в труднодоступных районах России - очень перспективное направление развития российской инженерной мысли", - говорит первый вице-президент Российского союза инженеров Иван Андриевский. Он напоминает, что о важности освоения Крайнего Севера неоднократно говорил президент страны. Кроме того, заявил Андриевский Центру энергетической экспертизы, "проект отвечает всем требованиям МАГАТЭ, это снимает всевозможные претензии к нему на международном уровне. Учитывая растущий интерес к Арктике со стороны ряда стран, и тот факт, что удовлетворение энергопотребностей в этом регионе связано с рядом понятных трудностей, которые эти страны пока в полной мере не решили, появление ПАТЭС наверняка вызовет научный и деловой интерес у ряда партнеров России […]".
В свою очередь, советник президента ГК "ФИНАМ" Ярослав Кабаков напомнил, что к проекту еще на стадии строительства проявляли интерес многие государства и "особенно активен в этом направлении Китай". По мнению эксперта, "с выходом на эксплуатацию первой ПАТЭС в случае ее успешной работы можно ожидать, что проект захотят реализовать страны, которые раньше и мечтать не могли о развитии у себя атомной энергетики".
Плавучий энергетический блок (ПЭБ) "Академик Ломоносов" проекта 20 870 - это головной проект серии мобильных транспортабельных энергоблоков малой мощности. Он предназначен для работы в составе плавучей атомной теплоэлектростанции (ПАТЭС) и представляет собой новый класс мобильных энергоисточников на базе российских технологий атомного судостроения. Станция оснащена двумя реакторными установками КЛТ-40С, которые способны вырабатывать до 70 МВт электроэнергии и 50 Гкал/ч тепловой энергии в номинальном рабочем режиме, что достаточно для поддержания жизнедеятельности города с населением около 100 тыс. человек. ПЭБ - это уникальный и первый в мире проект мобильного транспортабельного энергоблока малой мощности. Он предназначен для эксплуатации в районах Крайнего Севера и Дальнего Востока.
Единственный в мире плавучий атомный энергоблок "Академик Ломоносов" прошел на буксирах на Неве под вантовым мостом Западного скоростного диаметра и покинул город. Посмотреть на транспортировку пришли тысячи жителей Северной столицы.
"Атомную батарейку" построили на "Балтийском заводе". Ядерного топлива на энергоблоке пока нет, оно будет загружено в Мурманске, куда ПАТЭС сейчас и транспортируют. В долгий путь "Академика Ломоносова" пришли проводить сотни сотрудников предприятия. Чтобы добраться до столицы Заполярья, ПАТЭС потребуется 18-20 дней.
ПАТЭС выглядит необычно. Это огромное судно, длиной 110 метров и шириной 30, высота борта без надстройки 10 метров. По размерам "Академик Ломоносов" не уступает атомным ледоколам проекта 3310, а это, к слову, самые крупные атомные ледоколы в мире.
У причала станцию удерживали на специальных буксирах. Но чтобы осуществить транспортировку, станцию присоединили к трем другим буксирам. Их задача - вывести судно из города.
Подготовка к буксировке заняла больше времени, чем ожидалось. Что неудивительно: опыта по транспортировке таких объектов нет, это первая плавучая АЭС в мире. Начало буксировки прошло успешно, платформа неспешно отошла от причала и направилась в сторону Финского залива.
Примерно за две недели до начала буксировки подвергли швартовным испытаниям. С помощью буксиров отвели от берега на 13 метров и удерживали в неподвижном положении посредством тех самых инженерных устройств, с помощью которых "Ломоносов" будет жестко пришвартован к гидротехническим сооружениям ПАТЭС уже на месте работы в Певеке.
Как сообщила пресс-служба Балтийского завода, объект проверили прежде всего на адаптацию к приливам и отливам, при которых специальные штанги и шарниры должны обеспечивать вертикальную (около 2 метров) и горизонтальную (1,3 метра) амплитуды движения отдельных элементов и надежность их крепления к судовой части. Проверку работоспособности также прошли шланги, по которым внутрь энергоблока и обратно будут подаваться и выводиться жидкости.
В ходе мероприятий проводилось испытание транспортного въезда с берега в помещение ПЭБ. Между энергоблоком и берегом разворачивался специальный мост и по нему в технологические ворота энергоблока въезжали и выезжали грузовые автомобили. В мероприятиях приняли участие порядка 50 человек. Это инженерно-технические работники Балтийского завода, капитанская служба предприятия, специалисты АО "Эра". Было задействовано три буксира и несколько кранов.
Буксировка атомной станции будет проходить в два этапа. Вначале ПАТЭС доставят в Мурманск, а уже весной следующего года после всех испытаний, доставят в чукотский город Певек. В "Росэнергоатоме" рассчитывают, что по Северному морскому пути станцию проведут на буксирах без участия ледоколов. Планируется, что станция сможет заменить Билибинскую атомную станцию и Чаунскую ТЭЦ. К слову, сейчас в самом Певеке для выработки электроэнергии используют уголь, который завозят из Якутии с Зырянского угольного месторождения.
Справка "РГ"
В основу проекта ПАТЭС "Академик Ломоносов" легли судовые реакторные установки типа КЛТ-40С (мощность - 35 МВт, на ПАТЭС используется двухблочная установка мощностью 70 МВт), которые имеют большой опыт успешной эксплуатации на атомных ледоколах "Таймыр" и "Вайгач" и лихтеровозе "Севморпуть". Общая электрическая мощность станции составит 70 МВт. В состав комплекса ПАТЭС входят: ПЭБ - основной (базовый) элемент станции; гидротехнические сооружения (специальный мол-причал для установки ПЭБ); объекты береговой инфраструктуры, предназначенные для обеспечения технологического цикла передачи электрической и тепловой энергии с ПЭБ в береговые сети, а также выполняющие вспомогательные функции.
На площадке размещения строятся только вспомогательные сооружения, обеспечивающие установку плавучего энергоблока и передачу тепла и электроэнергии на берег. Согласно проекту, перегрузка топлива будет производиться раз в 7 лет, для этого станция будет буксироваться на завод-изготовитель.
