Малые реакторы с большим потенциалом
Микроэлектростанции
В то время как проекты ММР преимущественно основываются на уже хорошо известных реакторных установках, МР представляют собой нечто такое, что вполне можно было бы отнести к области научной фантастики. Их размеры настолько малы, что вся энергетическая установка может быть сразу собрана на заводе и доставлена на место одним грузовиком. Благодаря наличию саморегулирующихся пассивных систем безопасности такие реакторы не требуют большого количества обслуживающего персонала. Работая без привязки к электрической сети, они могут перевозиться с места на место и использоваться в разных условиях. Такие реакторы могут выдавать до 10 МВт (эл.) и способны на протяжении 10 или более лет в круглосуточном и непрерывном режиме обеспечивать электроэнергией более 5000 домов.
Компактные и передвижные реакторы такого типа могут использоваться в качестве резервного источника электроснабжения для таких объектов, как больницы, либо в качестве замены электрогенераторов, которые обычно работают на дизельном топливе и являются единственным источником электроэнергии в удаленных населенных пунктах или на промышленных площадках и рудниках.
В настоящее время частными компаниями и исследовательскими группами в разных странах мира ведется разработка более десятка проектов МР.
Одним из близящихся к завершению проектов является реактор с быстрым спектром нейтронов «Аврора» мощностью 1,5 МВт (эл.), который разрабатывается компанией «Окло» — стартапом из США. Реактор «Аврора», проект которого сейчас проходит согласование в регулирующих органах, сконструирован по принципу функционирования и саморегулирования преимущественно за счет естественных физических процессов, что подразумевает использование в нем — в целях повышения безопасности — очень малого количества движущихся элементов. Планируется также, что этот реактор, в котором применяется топливо на основе высокообъемного низкообогащенного урана, сможет работать десятилетиями без необходимости перегрузки топлива.
«Реакция ядерного деления может использоваться в установках самого разного формата: малой и большой мощности, с разными типами топлива, с разными системами охлаждения, — что позволяет реализовать множество различных бизнес-моделей и сценариев взаимодействия с общественностью и обеспечения ее вовлеченности, — говорит Кэролайн Кокрэн, исполнительный директор «Окло». — Благодаря новым способам использования энергии деления и внедрению рассредоточенных, имеющих малую мощность станций, развитие человеческого потенциала может быть обеспечено при минимальном использовании ресурсов».
Среди других находящихся на завершающих этапах проектов МР можно упомянуть реактор мощностью 4 МВт (эл.), разрабатываемый «Ю‑Бэтэри» (возглавляемым компанией «Уренко» консорциумом со штаб-квартирой в Соединенном Королевстве), который, как ожидается, будет принят в эксплуатацию в 2028 году.
Компактный, модульный, ядерный
В США выдан первый официальный сертификат безопасности для категории малых модульных реакторов нового поколения. Это сигнал к участию в конкурентной гонке за внутренний и внешний рынок этих энергетических установок, которым эксперты прочат большое будущее
Компания NuScale, ведущий инновационный разработчик т.н. компактных модульных реакторов (исходный английский термин – “small modular reactor” или SMR) получила сертификат соответствия требованиям безопасности от NRC (Nuclear Regulatory Commission, буквально – “Комиссия по ядерному урегулированию”), – ключевого американского госоргана, отвечающего за общий контроль, лицензирование и инспектирование деятельности в области атомной энергетики.
После трех с половиной лет, потраченных на детальное изучение проектной заявки NuScale, поданной еще в конце декабря 2016 г., NRC вынес положительный вердикт, опубликовав 31 августа т.н. final safety evaluation report (FSER), “Итоговый доклад по оценке безопасности”.
Полученный NuScale сертификат будет действовать в течение 15 лет с момента его выдачи и, теоретически, за этот приличный срок, компания сможет наладить выпуск своих модульных реакторов для различных заказчиков как внутри США, так и за их пределами
Это первый официальный сертификат типа FSER для категории малых модульных реакторов (SMR) нового поколения, выданный этим ведомством и, согласно бодрым комментариям директора направления “новые реакторы” Nuclear Energy Institute (ведущей лоббистской структуры американских атомщиков) Марка Ничола, официальное одобрение NRC проекта NuScale стало “поворотным моментом для всей атомной отрасли США” и “важнейшим стимулом для ускоренного продвижения американских технологических инноваций во всем мире” (под последними, г-н Ничол прежде всего подразумевал дальнейший бурный рост экспорта новых ядерных технологий made in USA).
Весьма любопытны и технические детали длительного процесса согласования проекта NuScale в NRC: по словам представителей компании, уже исходная версия документа состояла почти из 12 тысяч страниц, ее штатными сотрудниками было потрачено более двух миллионов человеко-часов исключительно на подготовку различных справочных материалов для госчиновников, в т.ч. на составление 14 отдельных “Тематических докладов” (Topical Reports), тогда как экспертами самой NRC на контрольно-инспекционные процедуры было, в свою очередь, потрачено порядка 350 тыс. человеко-часов.
Полученный NuScale сертификат будет действовать в течение 15 лет с момента его выдачи и, теоретически, за этот приличный срок, компания сможет наладить выпуск своих модульных реакторов для различных заказчиков как внутри США, так и за их пределами. И сразу же уточним, что экспортная составляющая рассматривается руководством NuScale в качестве главного источника возможной будущей прибыли компании. Так, по заявлениям NuScale, помимо немалого внутреннего спроса, ей уже заключены предварительные соглашения с “заинтересованными клиентами из Канады, Чехии, Румынии и Иордании”.
Причем, по весьма консервативным оценкам, озвученным руководством самой компании NuScale еще в 2017 г., к 2035 г. от 55 до 75 ГВт мировой электроэнергии будет вырабатываться различными SMR-энергоблоками, что примерно соответствует мощности 1000 “стандартных” модулей NuScale Power Modules в их текущей рабочей конфигурации (60 МВт электроэнергии от каждого).
В США сегодня насчитывается в общей сложности 99 АЭС (по их числу американцы намного опережают все прочие страны мира) и на долю атомной энергетики приходится 20% от совокупной выработки электроэнергии в стране
Впрочем, последней точки в этой интересной истории все-таки еще не поставлено. Официальная сертификация проекта NuScale по линии FSER означает, что NRC, после тщательной проверки соответствия требованиям безопасности, одобрил сам технический проект (мини-) атомной электростанции, без его привязки к возможным последующим заявкам на строительство или эксплуатацию подобных АЭС, для которых будет необходимо сначала получить т.н. полную сертификацию.
И в этой связи также стоит упомянуть о том, что в настоящее время в США ведется активная дискуссия вокруг возможного изменения правила, предусматривающего обязательное наличие 10-мильной зоны безопасности вокруг любого ядерного объекта (АЭС). В числе главных ее инициаторов, собственно, и были проектировщики и инвесторы, сфокусированные на технологиях SMR. И, согласно недавним комментариям NRC, итоговое решение по данному вопросу (которое, вполне вероятно, будет заключаться в существенном сокращении этого минимального расстояния) может быть принято уже в следующем году.
Проект центра управления реактором
NuScale
Новая спринтерская гонка
В США сегодня насчитывается в общей сложности 99 АЭС (по их числу американцы намного опережают все прочие страны мира) и на долю атомной энергетики приходится 20% от совокупной выработки электроэнергии в стране. Однако за последние несколько десятилетий в стране фактически не было возведено ни одной новой АЭС (основной причиной этой долгой строительной паузы была серьезная авария на станции Три-Майл-Айленд в 1979 г.). Лишь в 2016 г. наконец была запущена в эксплуатацию АЭС Watts Bar в штате Теннесси мощностью 1150 МВт (при этом общая стоимость ее строительства была весьма скромной по мировым меркам – порядка 4,7 млрд долл.). Еще один американский атомный долгострой – АЭС Vogtle в штате Джорджия, сроки сдачи в эксплуатацию которой многократно корректировались, а издержки выросли более чем вдвое по сравнению с первоначальой сметой и уже оцениваются в астрономические 28 млрд. долл. И еще более печальной оказалась судьба другой АЭС V.C. Summer в штате Южная Каролина, поглотившей в общей сложности 21 млрд. долл. налогоплательщиков и окончательно замороженной в 2017 г. после подачи заявления о банкротстве генеральным подрядчиком строительства Westinghouse.
Разрабатываемые специалистами NuScale, а также и многих других конкурирующих компаний как в США, так и за их пределами, в т.ч. и мировыми лидерами в области технологий атомной энергетики, – Россией и Китаем, малые модульные реакторы (SMR) являются следующим эволюционным этапом в развитии ядерной энергетики, и на них в отрасли в настоящее время возлагаются очень большие надежды.
«Академик Ломоносов» — российская плавучая атомная теплоэлектростанция проекта 20870, находящаяся в порту города Певек, самая северная АЭС в мире
Wikipedia
Эти компактные (по сравнению с обычными атомными станциями), быстровозводимые, практически не производящие вредных выбросов, а в некоторых случаях и транспортабельные модули (достаточно, например, вспомнить главный проект Росатома в этой категории – плавучую атомную теплоэлектростанцию (ПАТЭС) “Академик Ломоносов”, официально запущенную в промышленную эксплуатацию в Певеке 22 мая 2020 г.) обеспечивают гибкую интеграцию с различными возобновляемыми источниками энергии и, опять-таки, в теории, смогут генерировать электроэнергию базисной нагрузки по конкурентоспособным ценам (хотя последний момент как раз вызывает большие споры среди специалистов). Их модульная конструкция заметно облегчает серийное производство и позволяет масштабировать такие установки в соответствии с индивидуальными потребностями заказчиков, а в качестве же наиболее перспективных клиентов (помимо удаленных территорий в самих промышленно-развитых странах) при этом рассматриваются страны третьего мира, которые не нуждаются в строительстве больших АЭС или не имеют для этого достаточных финансовых ресурсов.
Разрабатываемые NuScale мини-реакторы (размер цилиндров – 23 метра в высоту и 5 метров по диаметру) базируются на стандартной технологии водо-водяных реакторов, использующих в качестве замедлителя и теплоносителя обычную (легкую) воду
Согласно оценкам экспертов, по состоянию на 2018 г., средняя себестоимость строительства новой традиционной АЭС в мире составляла порядка 11 млрд. долл. В то же время, как утверждают разработчики технологий SMR, средние затраты на строительство мини-АЭС нового типа будут составлять от 800 млн. до 3 млрд. долл., а, скажем, идеологи флагманского проекта NuScale называют в качестве ценового ориентира для своих модульных станций 1 млрд. долл.
Впрочем, гораздо больше сомнений по части предположительной экономической эффективности этого нового поколения АЭС высказывается аналитиками по части их конкурентоспособности по сравнению с быстро дешевеющими альтернативными источниками электроэнергии (прежде всего – солнечными и ветровыми станциями). Так, по заявлениям все тех же кураторов проекта NuScale, оценочная продажная стоимость электроэнергии для будущих потребителей ее модульных станций составит порядка 55 долл. за МВТ*ч. Для сравнения, по оценкам аналитиков BloombergNEF, себестоимость электроэнергии, производимой “ветряками” во многих странах мира уже сейчас составляет около 44 долларов за мегаватт-час, а солнечных станций — около 50 долл. И, как отмечается в недавнем докладе BloombergNEF, “в некоторых регионах к концу этого десятилетия возобновляемая энергия будет стоить ниже 20 долл. за мегаватт-час”. Но, справедливости ради, при этом все же необходимо учитывать и тот очевидный момент, что солнечные и ветровые станции не в состоянии обеспечивать круглосуточную генерацию электроэнергии, что является мощным аргументом в пользу дальнейшего активного развития технологий SMR.
NuScale и остальные
Штаб-квартира компании NuScale находится в Портленде (штат Орегон), что во-многом объясняется тем, что изначально R&D по проекту (запущенному еще в середине нулевых годов) осуществлялись учеными и инженерами Университета штата Орегон.
Разрабатываемые NuScale мини-реакторы (размер цилиндров – 23 метра в высоту и 5 метров по диаметру) базируются на стандартной технологии водо-водяных реакторов, использующих в качестве замедлителя и теплоносителя обычную (легкую) воду. И, к слову, согласно официальным пояснениям, приводимым на интернет-странице американской NRC, к категории SMR этим ведомством причисляются “конструкции легководных реакторов (light water reactors, LWR), генерирующих 300 МВт или меньше”.
Специально уточним, что помимо этого магистрального LWR-направления в настоящее время различными исследовательскими командами по всему миру активно изучаются альтернативные технологические решения для SMR, в частности, одним из наиболее перспективных считаются жидкосолевые ядерные реакторы, основой охлаждающей жидкости которых является смесь расплавленных солей, способная работать при очень высоких температурах.
Так, двумя другими перспективными проектами в SMR-категории, которым в последнее время уделяется повышенное внимание американских СМИ, являются “супермини”-реакторы компании Oklo Inc., базирующейся в Калифорнии, модули которой смогут вырабатывать в среднем от 10 до 15 МВт, и проект Natrium от TerraPower LLC, спонсируемой с 2006 г. Биллом Гейтсом (совместно с японско-американским GE Hitachi Nuclear Energy).
Проект Natrium от TerraPower LLC, спонсируемой с 2006 г. Биллом Гейтсом (совместно с японско-американским GE Hitachi Nuclear Energy)
TerraPower
Последняя, к слову, 27 августа официально анонсировала новый вариант дизайна своих будущих 345-ти мегаваттных быстрых реакторов, использующих в качестве как охладителя, так и накопителя энергии жидкий натрий. Компанией предварительно заявлено, что средняя стоимость таких новых станций будет составлять порядка 1 млрд. долл., и первые пилотные образцы могут появиться уже к концу этого десятилетия.
Основным же инвестором и акционером NuScale с 2011 г. является ведущая инженерно-строительная компания США Fluor Corporation (№1 в категории “engineering & construction” глобального рейтинга Fortune 500).
В общей сложности на предварительном этапе R&D тандемом NuScale-Fluor было потрачено свыше 500 млн. долл., причем немалая доля этих расходов, как отмечается в официальных комментариях NuScale, пришлась именно на техническую волокиту, связанную с согласованием проектной документации в NRC.
Отдельно следует также отметить, что с 2015 г. солидную финансовую поддержку проекту NuScale оказывает Минэнерго США (DOE), предоставившее ему в виде грантов уже более 200 млн. долл., причем вполоть до недавнего времени NuScale являлась единственной компанией-разработчиком технологий SMR, получившим такое вспомоществование от DOE.
И именно на территории одного из ключевых научно-исследовательских подразделений DOE, Национальной лаборатории Айдахо (Idaho National Laboratory, INL, Индиана Фоллс) запланировано строительство первой демонстрационной мини-АЭС общей мощностью в 720 МВт по технологии NuScale, которая будет укомплектована 12 ее энергоблоками-модулями.
Двумя другими перспективными проектами в SMR-категории являются “супермини”-реакторы компании Oklo Inc., базирующейся в Калифорнии и проект Natrium от TerraPower LLC, спонсируемой с 2006 г. Биллом Гейтсом (совместно с японско-американским GE Hitachi Nuclear Energy)
В свою очередь, первым официальным заказчиком модульных энергоблоков компании значится Utah Associated Municipal Power Systems (UAMPS, “Ассоциированные муниципальные энергосистемы штата Юта”), – государственный административно-территориальный орган, предоставляющий различные услуги в энергетической сфере для муниципальных образований шести западных штатов США (помимо самой Юты, это – Калифорния, Айдахо, Невада, Нью-Мексико и Вайоминг).
Правда, технико-экономические нюансы давно анонсированной “новой стройки века” пока вызывают определенные вопросы. Так,в исходной версии проекта планировалось, что строительство первой модульной АЭС на территории INL в Айдахо начнется в 2023 г., а сам объект будет запущен в опытную эксплуатацию в 2026 г. Но, согласно последним инсайдерским вбросам, сделанным в конце августа изданием Washington Examiner, UAMPS проинформировал руководство NuScale, что собирается сдвинуть сроки запуска в эксплуатацию первого модуля с 2026 на 2029 г. (или даже на 2030 г.). В качестве же основной причины этого временного сдвига, как нетрудно догадаться, заказчиком была названа “существенная корректировка предполагаемых расходов” (разумеется, в сторону увеличения).Компактные ядерные реакторы
Группа ученых, работающая в штате Нью-Мексико, которую возглавляет Отис Петерсон, смогла разработать небольшой ядерный реактор, главным предназначением которого является изготовление электрической энергии в малых масштабах. Как самим изготовлением, так и вариантами коммерческого внедрения данного проекта решила заняться фирма Hyperion Power Generation. Джон Дил, человек, который возглавляет данную фирму, рассказывает о том, что подобным образом фирма желает при помощи качественной интеграции данного проекта существенно понизить себестоимость получаемой электрической энергии на уровень, который будет ниже десяти центов и обеспечить при этом электрической энергией места, которые в прошлом считались недоступными для произведения электрификации.
Малые габариты данной АЭС (приблизительно 1,5 метра в высоту) позволяют транспортировать ранее уже смонтированные установки на грузовом автомобильном транспорте, а также при помощи Ж/Д путей. Ко всему этому можно добавить, что от начала установки подобной силовой установки до ее непосредственного ввода в эксплуатацию требуется в значительной мере меньше времени, нежели нужно для ввода в эксплуатацию иных источников электрической энергии. Опытный образец способен произвести обеспечение электрической энергией около 20 тысяч жилых домов, что считается вполне достаточным для города или микрорайона, в которых проживает небольшое (относительно мегаполисов) количество людей.
Конструкция данного реактора, которая была разработанна учеными, способна удовлетворять условиям увеличенной надежности и безопасности. Система управления и незначительное количество топлива, находящегося внутри реактора, по словам учёных, исключает возможность возникновения определенных критических ситуаций, которые могут способствовать выведению реактора из строя и загрязнять окружающую среду. В конструкции отсутствуют движущиеся части, сам реактор нельзя вскрыть в обыкновенных условиях — это обеспечивает определенную безопасность в плане эксплуатации. Однако, все равно, могут потребоваться некоторые дополнительные меры, направленные на охрану реактора и полное исключение доступа к нему в отношении посторонних лиц.
Всего лишь одной зарядки реактора активным веществом хватает, согласно предварительной информации, на время от 7 до 10 лет — в это время, реактор может вырабатывать немного отходов, которые, в общем, сопоставимы с размером теннисного мячика. Обслуживание, очищение и перезарядка реактора осуществляется на специальных предприятиях с полностью подготовленными работниками.
По словам изготовителей данных реакторов, они уже успели получить огромное количество заказов, которые рассчитаны на десятилетия — в связи с этим, началась постройка 3-х больших предприятий, которые будут выпускать данные небольшие атомные электростанции.
Мини-АЭС в промышленном масштабе / НГ-Энергия / Независимая газета
Мировая практика сооружения компактных электростанций
Реально существующий пример мобильной ядерной установки малой мощности – российский «Академик Ломоносов». Фото с сайта www.rosenergoatom.ru
Компактные атомные электростанции начинают снова находить спрос на мировом энергетическом рынке. Это связано с рядом преимуществ, среди которых на первое место выходит возможность обеспечивать электроэнергией и теплом удаленные регионы. Так, британская компания Rolls-Royce в конце января этого года напомнила о своем намерении спроектировать, построить и эксплуатировать до 15 мини-АЭС (некоторые данные о планах разработки малых модульных реакторов (ММР) привел главный технический директор Пол Штейн в своем интервью Би-би-си).
Rolls-Royce вместе со своими партнерами участвовала в нескольких консорциумах, которые подавали заявку на участие в правительственном конкурсе на поиск наиболее жизнеспособных технологий ММР.
В июле 1019 года, по сообщению Financial Times (23.07.19), консорциум во главе с Rolls-Royce (в его состав входят такие компании и организации, как Assystem, Atkins, BAM Nuttale, Laing O’Rourke, National Nuclear Laboratory, Nuclear AMRC, The Welding Institute) получил инвестиционные гарантии на разработку ММР для коммерческихцелей.
В ноябре Rolls-Royce заявила (WNN от 07.11.19), что Агентство по исследованиям и инновациям Великобритании предоставило консорциуму первоначальное финансирование в размере 18 млн фунтов, что было «подтверждено и законтрактовано», и такую же сумму предоставит частный фонд Industrial Strategy Challenge Fund, что позволит консорциуму продолжить разработку конструкции ММР.
АЭС, которые Rolls-Royce планирует построить, значительно отличаются от традиционных мощных АЭС. Разрабатываемые компанией реакторы на 95% будут серийно производиться на одном заводе, а затем в предсобранном виде доставляться грузовым транспортом до места назначения. Стандартизация процесса строительства значительно снизит их себестоимость, что, в свою очередь, повлияет и на стоимость производимой энергии.
ММР будет занимать площадь до 4 га, а мощность составит 440 МВт, что достаточно для того, чтобы обеспечить электроэнергией город с населением 500 тыс. человек. Предполагаемый срок службы составляет 60 лет, стоимость – около 2,3 млрд долл. Отпускная цена электроэнергии может быть не выше 60 фунтов за 1 МВт-ч (по мере выхода на серийность компания намерена удешевить генерацию ниже 60 фунтов за 1 МВт-ч). Предпочитаемые площадки для размещения ММР – существующие ядерные комплексы, где находятся отключенные от сети энергоблоки (так называемые коричневые лужайки). Первые модульные реакторы по проекту компании Rolls-Roys могут быть построены на площадках в Северной Англии и Северном Уэльсе. В частности, речь идет о площадках Moorside и Wylfa (ранее на них предполагалось построить современные большие блоки, однако по разным причинам эти планы были заморожены).
Среди других возможных площадок называется остановленная АЭС Trawsfynydd с реактором Magnox в Северном Уэльсе, при этом большие издержки, связанные со строительством АЭС, могут существенно снизиться.
В соответствии с планом, представленным консорциумом и переданным на одобрение в государственные ведомства Британии, первый модульный реактор должен вступить в строй к 2030 году.
Rolls-Royce считает, что ее технология ММР должна рассматриваться как общенациональные усилия по развитию ядерной технологии, которые помогут создать экспортоориентированную отрасль.
Эстонское предприятие Fermi Energia активно исследует возможность строительства в стране АЭС малой мощности.
Fermi Energia основано в феврале прошлого года бывшим исполнительным директором MTU Eesti Tuumajaam Калевом Каллеметсом и экс-главой Eesti Energia Сандором Лийве с целью реализации такого строительства. «Нам нужна свободная от СО2 управляемая мощность по производству энергии, которая в будущем могла бы обеспечить надежность снабжения электричеством», – заявил Лийве. Fermi Energia готова инвестировать именно в строительство малой АЭС мощностью 200–300 МВт. «Мощные реакторы здесь не подходят из-за особенностей нашей электросети; проект можно было бы осуществить за два-три года, станция будет стоить около 900 млн евро», – сообщил Каллеметс.
Приступить к строительству Fermi планирует в 2030 году, начать производить электроэнергию на АЭС – в 2033 году.
В октябре 2019 года предприятие подписало с GE Hitachi (GEH) протокол о намерениях по возможному размещению в Эстонии малого модульного реактора BWRX-300 – кипящего водо-водяного мощностью 300 МВт с естественной циркуляцией, работающего на основе лицензированного Комиссией по ядерному регулированию США реактора типа ESBWR.
Вице-президент GEH Джон Болл считает: «Модульный реактор BWRX-300 – это прорыв в технологиях. Он может составить конкуренцию природному газу и возобновляемой энергии… Совместно с предприятием Fermi Energia мы работаем над тем, чтобы доказать безопасность инновационной реакторной технологии и экономическую эффективность».
В конце января 2020 года Fermi Energia подписала соглашение о сотрудничестве с финской энергетической компанией Fortum и бельгийской инжиниринговой компанией Tractebel Engie. Вместе с Fermi бельгийская компания начнет в этом году предварительный анализ мест расположения планируемой АЭС. Результаты анализа должны быть представлены через год.
Что касается общественного мнения о строительстве АЭС, то Калев Каллеметс не скрывает, что отношение людей в значительной степени сформировано в результате аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году. Но с другой стороны, по его словам, отношение жителей может быть обусловлено существованием успешных АЭС в соседних Финляндии и Швеции, «кроме того, эстонцы рациональны и верят в технологии». По данным недавнего исследования Fermi Energia, 55% эстонских респондентов считают, что вопрос о строительстве в стране АЭС малой мощности следует рассмотреть.
«Росатом» начал строить уникальный реактор БРЕСТ в Томской области
https://ria.ru/20210608/energoblok-1736090576.html
«Росатом» начал строить уникальный реактор БРЕСТ в Томской области
«Росатом» начал строить уникальный реактор БРЕСТ в Томской области — РИА Новости, 08.06.2021
«Росатом» начал строить уникальный реактор БРЕСТ в Томской области
В Северске на площадке «Сибирского химического комбината» (СХК) госкорпорации «Росатом» в рамках Года науки и технологий стартовало строительство первого в мире РИА Новости, 08.06.2021
2021-06-08T09:44
2021-06-08T09:44
2021-06-08T17:54
россия
земля
новости — ядерные технологии
оао «никиэт»
чернобыльская аэс
государственная корпорация по атомной энергии «росатом»
фукусима (город)
томская область
технологии
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdn22.img.ria.ru/images/07e5/06/08/1736199355_0:165:3056:1884_1920x0_80_0_0_8a85aee65625619a0aad156fae4df78c.jpg
СЕВЕРСК (Томская область), 8 июн — РИА Новости. В Северске на площадке «Сибирского химического комбината» (СХК) госкорпорации «Росатом» в рамках Года науки и технологий стартовало строительство первого в мире энергоблока нового поколения БРЕСТ-ОД-300, передает корреспондент РИА Новости.В торжественной обстановке с участием руководства российской атомной отрасли и Томской области началась заливка первого бетона в фундамент.Энергоблок установленной электрической мощностью 300 МВт войдет в состав опытно-демонстрационного энергетического комплекса (ОДЭК), который возводят на СХК в рамках отраслевого проекта «Прорыв», реализуемого с 2010-х годов. Ожидается, что реактор БРЕСТ начнет работу во второй половине 2020-х годов.От первой промышленной АЭС к «блоку будущего»Аббревиатура БРЕСТ имеет двойное толкование: это название реакторной установки на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем и одновременно обозначение концепции «быстрого» реактора, обладающего свойством естественной безопасности, когда аварии типа Чернобыля и Фукусимы будут в принципе невозможны.Лежащие в основе ОДЭК технологии одновременно позволят решать ключевые сырьевые и экологические задачи атомной отрасли, а также укрепить режим нераспространения. И все это завязано на обеспечение конкурентоспособности с другими видами генерации. БРЕСТ — не единственно возможная, но первая концепция, отвечающая совокупности требований крупномасштабной атомной энергетики по безопасности и экономике и направленная на решение задач устойчивого развития.ОДЭК, помимо реактора БРЕСТ, включает в себя комплекс по производству так называемого смешанного нитридного уран-плутониевого ядерного топлива для реактора, а также комплекс по переработке отработавшего топлива. В результате получится пристанционный замкнутый ядерный топливный цикл, что даст возможность на одной площадке не только вырабатывать электричество, но и готовить из топлива, выгружаемого из реактора, новое.Создало реактор предприятие «Росатома» «Ордена Ленина Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники имени Доллежаля» (НИКИЭТ). Новый атомный «энергокомплекс будущего» строится там, где в конце 1950-х годов заработала первая отечественная промышленная атомная электростанция (Сибирская АЭС) — она начиналась с реактора ЭИ-2, сконструированного под руководством академика Николая Доллежаля.БРЕСТ — прототип реактора на быстрых нейтронах БР-1200 также со свинцовым теплоносителем, который, в свою очередь, станет основой коммерческого энергоблока большой электрической мощности порядка 1200 МВт.Четвертое поколениеВ нынешнем веке Россия первой построила и ввела в эксплуатацию атомные энергоблоки с реакторами так называемого поколения 3+, а сейчас речь идет об освоении технологий установок четвертого поколения.Но дело не только в цифровом обозначении — с четвертым поколением ядерных энерготехнологий термин «реактор» заменяется более корректным словом «система», что включает в себя как непосредственно сам реактор, так и переработку (рециклирование) его ядерного топлива. Согласно новым требованиям мирового атомного сообщества, такие системы должны обладать более высокими эксплуатационными показателями, чем предыдущие поколения, в области обеспечения устойчивого развития, конкурентоспособности с другими видами генерации, безопасности и надежности, а также защиты от распространения, оправдывая использование в их отношении выражения «технологический прорыв».Сейчас развитие атомной энергетики в мире во многом еще сдерживается боязнью аварий, связанных с выбросами радиоактивных веществ. А различные комплексы безопасности, которыми оснащены современные энергоблоки, значительно повышают стоимость АЭС. И противоречивые требования экономики и безопасности гармонично удовлетворить было бы невозможно, если бы не реакторы на быстрых нейтронах с их уникальными ядерно-физическими свойствами (сейчас вся мировая атомная энергетика построена на реакторах на так называемых тепловых нейтронах, и только в России на Белоярской АЭС эксплуатируются два «быстрых» энергетических реактора).Российским специалистам удалось показать, что можно так спроектировать ядерные реакторы на быстрых нейтронах, что их безопасность будет основываться на законах природы, а не на создании дополнительных инженерных барьеров и увеличении персонала. Это и есть принцип естественной безопасности, который лег в основу концепции БРЕСТа. Его конструкция исключает так называемый разгон на мгновенных нейтронах, ставший причиной аварии в Чернобыле. На БРЕСТе невозможен и фукусимский сценарий с потерей теплоносителя.Что касается решения сырьевых задач атомной энергетики, то здесь не используется уран-235, которого в природном менее одного процента. А сочетание свойств плотного нитридного уран-плутониевого ядерного топлива и свинцового теплоносителя дает возможность работать БРЕСТу в так называемом равновесном топливном режиме: когда ядерного «горючего», плутония, нарабатывается столько, сколько «сгорает». Он в составе отработавшего ядерного топлива идет для изготовления новых партий свежего топлива для БРЕСТа, извне подпитываемых только отвальным (обедненным) ураном-238, и так по кругу. Цикл замыкается.Экологическая безопасность достигается использованием специфических технологий регенерации и рефабрикации отработавшего горючего реактора, заключающихся в его очистке от продуктов деления, добавлении к очищенной смеси обедненного урана при изготовлении нового топлива. В результате так называемые минорные актиниды, наиболее опасные радиоактивные вещества, в составе регенерированного топлива возвращаются в реактор, где происходит их «пережигание». Вдобавок также решается задача использования урана-238, который накапливается в результате обогащения природного урана для нужд современной атомной энергетики с реакторами на тепловых нейтронах.Оставшиеся выделенные продукты деления (собственно радиоактивные отходы) направляются на длительную контролируемую выдержку в специальных хранилищах с последующим помещением их в устойчивые композиции для окончательного захоронения без нарушения природного радиационного баланса Земли.Укрепление режима нераспространения в рамках концепции реактора достигается тем, что в нем не образуется «лишнего» плутония, годного для военных целей. В БРЕСТе нет и так называемого уранового бланкета — зоны, в которой под действием нейтронов уран превращался бы в высококачественный оружейный плутоний. Кроме того, технологии переработки топлива без выделения этого радиоактивного металла делают конечный продукт просто непригодным в качестве начинки для ядерных зарядов. Вдобавок при изготовлении топлива не требуется обогащать уран, что также снимает многие риски с точки зрения нераспространения.
https://ria.ru/20210602/adamov-1735086952.html
https://ria.ru/20210209/reaktor-1596726933.html
https://ria.ru/20201202/rosatom-1587325274.html
https://ria.ru/20210528/belaes-1734653759.html
https://ria.ru/20210603/novak-1735448304.html
https://ria.ru/20201124/pamyat-1586109082.html
россия
земля
фукусима (город)
томская область
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2021
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
https://cdn22.img.ria.ru/images/07e5/06/08/1736199355_163:0:2894:2048_1920x0_80_0_0_d1c3a68bae1096178590aef62430e6a6.jpgРИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
россия, земля, новости — ядерные технологии, оао «никиэт», чернобыльская аэс, государственная корпорация по атомной энергии «росатом», фукусима (город), томская область, технологии
СЕВЕРСК (Томская область), 8 июн — РИА Новости. В Северске на площадке «Сибирского химического комбината» (СХК) госкорпорации «Росатом» в рамках Года науки и технологий стартовало строительство первого в мире энергоблока нового поколения БРЕСТ-ОД-300, передает корреспондент РИА Новости.
В торжественной обстановке с участием руководства российской атомной отрасли и Томской области началась заливка первого бетона в фундамент.2 июня, 10:00
Евгений Адамов: мы создаем ядерный комплекс для устойчивого развитияЭнергоблок установленной электрической мощностью 300 МВт войдет в состав опытно-демонстрационного энергетического комплекса (ОДЭК), который возводят на СХК в рамках отраслевого проекта «Прорыв», реализуемого с 2010-х годов. Ожидается, что реактор БРЕСТ начнет работу во второй половине 2020-х годов.От первой промышленной АЭС к «блоку будущего»
Аббревиатура БРЕСТ имеет двойное толкование: это название реакторной установки на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем и одновременно обозначение концепции «быстрого» реактора, обладающего свойством естественной безопасности, когда аварии типа Чернобыля и Фукусимы будут в принципе невозможны.Лежащие в основе ОДЭК технологии одновременно позволят решать ключевые сырьевые и экологические задачи атомной отрасли, а также укрепить режим нераспространения. И все это завязано на обеспечение конкурентоспособности с другими видами генерации. БРЕСТ — не единственно возможная, но первая концепция, отвечающая совокупности требований крупномасштабной атомной энергетики по безопасности и экономике и направленная на решение задач устойчивого развития.
9 февраля, 18:44Ядерные технологииВ России в 2028 году хотят ввести в строй самый мощный научный реакторОДЭК, помимо реактора БРЕСТ, включает в себя комплекс по производству так называемого смешанного нитридного уран-плутониевого ядерного топлива для реактора, а также комплекс по переработке отработавшего топлива. В результате получится пристанционный замкнутый ядерный топливный цикл, что даст возможность на одной площадке не только вырабатывать электричество, но и готовить из топлива, выгружаемого из реактора, новое.
Создало реактор предприятие «Росатома» «Ордена Ленина Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники имени Доллежаля» (НИКИЭТ). Новый атомный «энергокомплекс будущего» строится там, где в конце 1950-х годов заработала первая отечественная промышленная атомная электростанция (Сибирская АЭС) — она начиналась с реактора ЭИ-2, сконструированного под руководством академика Николая Доллежаля.БРЕСТ — прототип реактора на быстрых нейтронах БР-1200 также со свинцовым теплоносителем, который, в свою очередь, станет основой коммерческого энергоблока большой электрической мощности порядка 1200 МВт.
2 декабря 2020, 16:21
«Росатом» выпустил комплексную систему безопасности крупных объектовЧетвертое поколение
В нынешнем веке Россия первой построила и ввела в эксплуатацию атомные энергоблоки с реакторами так называемого поколения 3+, а сейчас речь идет об освоении технологий установок четвертого поколения.Но дело не только в цифровом обозначении — с четвертым поколением ядерных энерготехнологий термин «реактор» заменяется более корректным словом «система», что включает в себя как непосредственно сам реактор, так и переработку (рециклирование) его ядерного топлива.
Согласно новым требованиям мирового атомного сообщества, такие системы должны обладать более высокими эксплуатационными показателями, чем предыдущие поколения, в области обеспечения устойчивого развития, конкурентоспособности с другими видами генерации, безопасности и надежности, а также защиты от распространения, оправдывая использование в их отношении выражения «технологический прорыв».
Сейчас развитие атомной энергетики в мире во многом еще сдерживается боязнью аварий, связанных с выбросами радиоактивных веществ. А различные комплексы безопасности, которыми оснащены современные энергоблоки, значительно повышают стоимость АЭС. И противоречивые требования экономики и безопасности гармонично удовлетворить было бы невозможно, если бы не реакторы на быстрых нейтронах с их уникальными ядерно-физическими свойствами (сейчас вся мировая атомная энергетика построена на реакторах на так называемых тепловых нейтронах, и только в России на Белоярской АЭС эксплуатируются два «быстрых» энергетических реактора).28 мая, 18:38Ядерные технологииПутин назвал срок запуска первого блока БелАЭСРоссийским специалистам удалось показать, что можно так спроектировать ядерные реакторы на быстрых нейтронах, что их безопасность будет основываться на законах природы, а не на создании дополнительных инженерных барьеров и увеличении персонала. Это и есть принцип естественной безопасности, который лег в основу концепции БРЕСТа. Его конструкция исключает так называемый разгон на мгновенных нейтронах, ставший причиной аварии в Чернобыле. На БРЕСТе невозможен и фукусимский сценарий с потерей теплоносителя.
Что касается решения сырьевых задач атомной энергетики, то здесь не используется уран-235, которого в природном менее одного процента. А сочетание свойств плотного нитридного уран-плутониевого ядерного топлива и свинцового теплоносителя дает возможность работать БРЕСТу в так называемом равновесном топливном режиме: когда ядерного «горючего», плутония, нарабатывается столько, сколько «сгорает». Он в составе отработавшего ядерного топлива идет для изготовления новых партий свежего топлива для БРЕСТа, извне подпитываемых только отвальным (обедненным) ураном-238, и так по кругу. Цикл замыкается.
Экологическая безопасность достигается использованием специфических технологий регенерации и рефабрикации отработавшего горючего реактора, заключающихся в его очистке от продуктов деления, добавлении к очищенной смеси обедненного урана при изготовлении нового топлива. В результате так называемые минорные актиниды, наиболее опасные радиоактивные вещества, в составе регенерированного топлива возвращаются в реактор, где происходит их «пережигание». Вдобавок также решается задача использования урана-238, который накапливается в результате обогащения природного урана для нужд современной атомной энергетики с реакторами на тепловых нейтронах.
3 июня, 15:14Петербургский международный экономический форумРоссия нацелена стать лидером в атомной энергетике, заявил НовакОставшиеся выделенные продукты деления (собственно радиоактивные отходы) направляются на длительную контролируемую выдержку в специальных хранилищах с последующим помещением их в устойчивые композиции для окончательного захоронения без нарушения природного радиационного баланса Земли.Укрепление режима нераспространения в рамках концепции реактора достигается тем, что в нем не образуется «лишнего» плутония, годного для военных целей. В БРЕСТе нет и так называемого уранового бланкета — зоны, в которой под действием нейтронов уран превращался бы в высококачественный оружейный плутоний. Кроме того, технологии переработки топлива без выделения этого радиоактивного металла делают конечный продукт просто непригодным в качестве начинки для ядерных зарядов. Вдобавок при изготовлении топлива не требуется обогащать уран, что также снимает многие риски с точки зрения нераспространения.
24 ноября 2020, 16:00НаукаСоздана самая маленькая в мире атомная единица памятиNASA показало компактный ядерный реактор KRUSTY, который можно будет использовать при высадке на другие планеты
Несмотря на то, что многим это до сих пор кажется фантастикой, относительно скоро человечество доберётся до Марса. Вряд ли первый пилотируемый полёт к Красной планете будет совершён в ближайшие несколько лет, но пусть даже через 10 лет — всё равно это весьма и весьма близкое будущее в масштабах подобного события.
Но для более поздних миссий, которые будут подразумевать посадку на планету и нахождение там людей на протяжении какого-то времени, необходимы подходящие источники энергии. Собственно, они необходимы и для лунных миссий такого же формата. Солнечные электростанции для этих целей подходят не очень хорошо, так как на Луне ночь длится две земных недели, а на Марсе солнечной энергии существенно меньше, да и мощные пылевые бури там — явление достаточно частое.
Как стало известно, NASA совместно с Администрацией по национальной ядерной безопасности (National Nuclear Security Administration; NNSA) разработало подходящий для миссий на другие планеты компактный ядерный реактор. Установка называется Kilopower Reactor Using Stirling Technology (KRUSTY). Её уже успели испытать в конце прошлого года, так что это вовсе не концепт.
Данный реактор способен генерировать до 10 кВт мощности непрерывно на протяжении 10 лет. Да, мощность не очень велика, но не факт, что к моменту первых миссий её не увеличат. К тому же никто не запрещает взять с собой несколько подобных реакторов.
Силовая установка использует уран-235. Пассивные натриевые тепловые трубки передают тепло на двигатели Стирлинга, которые генерируют электроэнергию.
К сожалению, массогабаритные параметры установки не сообщаются, но на фото ниже можно видеть, что она достаточно компактна.
Отметим, что металлическая труба сверху не является частью реактора. Это элемент конструкции вакуумной трубы, в которой проводились испытания. К слову, во время испытаний учёные имитировали различные нештатные ситуации, включая неисправность двигателей или повреждение тепловых трубок. Установка оставалась стабильной и продолжала работу.
10 ядерных технологий, которые изменят мир
В институтах и на предприятиях «Росатома» работает 260 тысяч человек. Чем они занимаются?
Работы у атомщиков хватает. Ученые и инженеры «Росатома» создают технологии, которые меняют не только атомную промышленность, но и мир вокруг нас. Они работают над тем, чтобы природных запасов урана людям хватило на тысячи лет, а отработавшее ядерное топливо и отходы перерабатывались и вновь использовались. Они разрабатывают и создают атомные реакторы для космических аппаратов и морских судов. Они запускают энергоблоки нового поколения, развивают ядерную медицину и производят новые материалы. А еще российские атомщики участвуют в создании «искусственного солнца» — самого большого в мире термоядерного реактора ITER во Франции — и работают над собственной программой управляемого термоядерного синтеза.
При помощи «Росатома» «Популярная механика» составила список десяти самых важных направлений научной работы. В него вошли технологии чистой энергетики, лазерные и медицинские технологии, переработка ядерного топлива и ядерные реакторы будущего.
1. Развитие технологии водо-водяных реакторов
Водо-водяные реакторы типа ВВЭР сегодня составляют 60% всех действующих ядерных реакторов в России; есть они и за рубежом — в Европе и странах СНГ, Индии и Китае; строятся на экспорт — в Бангладеш, Белоруссии, Турции и других странах. Это современные и безопасные установки, но всегда есть возможность сделать хорошее еще лучше. Уже к концу 2020-х годов «Росатом» планирует начать строительство первого водо-водяного реактора со спектральным регулированием. Подобные реакторы внесут вклад в решение одной из главных проблем ядерной энергетики: сократят расход природного урана, запасы которого на планете велики, но не бесконечны. При той же мощности реактор со спектральным регулированием будет потреблять на 30% меньше урана и нарабатывать для себя новое топливо. Будут у него и другие преимущества: так, реактор со спектральным регулированием можно полностью загрузить МОКС-топливом, содержащим плутоний, который получают в ходе переработки отработавшего ядерного топлива. Это значит, что реакторы со спектральным регулированием могут помочь замкнуть ядерный топливный цикл.
ГК «Росатом» Реактор ВВЭР на АЭС Куданкулам в Индии, построенной «Росатомом».
Спектральное регулирование — это управление свойствами реактора за счет изменения соотношения воды и урана в активной зоне. В начале топливного цикла, когда в активную зону загружают свежее топливо, в реактор помещают специальные устройства (вытеснители), уменьшающие долю воды в активной зоне. В присутствии вытеснителя скорость нейтронов становится выше, а быстрые нейтроны позволяют нарабатывать новый делящийся материал — новое топливо. Ближе к концу топливного цикла, по мере выгорания ядерного топлива, вытеснители выводятся из активной зоны, и реактор работает как обычный ВВЭР.
Еще один способ улучшить ВВЭР — изменить параметры теплоносителя, который превращает тепло делящегося урана во вращение турбины электрогенератора. Все превращения энергии из одной формы в другую сопровождаются потерями; в современных ВВЭР около трети энергии деления атомных ядер в конце концов превращается в электроэнергию. В действующих ВВЭР вода на выходе из активной зоны имеет температуру около 320 °C. В сверхкритическом реакторе температура воды составит 540 °C, а значит, перенос энергии будет эффективнее. Изменятся и другие параметры: давление вырастет в полтора раза, и проектировщики, возможно, откажутся от второго контура охлаждения, а горячий теплоноситель пойдет из реактора сразу на турбину — это позволит использовать энергию деления урана намного эффективнее, чем раньше. По расчетам, КПД реактора вырастет до 40−44%, а значит, энергия, производимая на атомной электростанции с реакторами типа ВВЭР со сверхкритическими параметрами, будет дешевле. Работа над проектом сверхкритического ВВЭР-СКД в «Росатоме» уже началась.
2. Толерантное топливо
Современная концепция безопасности ядерных реакторов включает много уровней защиты на случай возможных отклонений в режимах работы и серьезных аварийных ситуаций — гермооболочку, аварийные системы подачи охладителя, пассивные системы отвода тепла, ловушку расплава на случай расплавления активной зоны и корпуса реактора и многое другое. Но безопасности много не бывает, особенно когда дело касается атомного реактора. Новое слово в обеспечении безопасности — устойчивое к авариям, или толерантное, топливо.
Толерантное — значит, такое, которое не разрушится и не вступит в реакцию с теплоносителем даже при аварии, если отвод тепла из активной зоны реактора будет нарушен. Сам по себе уран с водой не взаимодействует даже при температуре 2500 °C, до которой топливо может разогреться в случае аварийной потери охлаждения. Зато циркониевая оболочка топливных стержней может вступить в реакцию с водой уже при 800 °C. Это очень опасно, ведь в пароциркониевой реакции выделяется много водорода и тепла. Все вместе это может привести к взрыву или разрушить оболочки тепловыделяющих элементов.
ГК «Росатом» Линия производства тепловыделяющих элементов. ПАО «МСЗ», Электросталь, Московская область.
Раньше с этой опасностью боролись с помощью дополнительных систем защиты — уловителей водорода и газообменников. Но в 2011 году на АЭС «Фукусима» в Японии эти приемы не сработали, и водород привел к взрыву и повреждению реактора после того, как отказала поврежденная цунами система охлаждения. Поиски способа устранить первопричину пароциркониевой реакции велись и до 2011 года, но после «Фукусимы» стали особенно актуальны.
Защититься от пароциркониевой реакции можно, заменив циркониевый сплав на другой материал. Подбор материала для таких экстремальных условий — задача сложная. Сегодня топливная компания «ТВЭЛ» (входит в структуру «Росатома») занимается поиском материалов, более подходящих для оболочек. Меняя материал оболочек, можно менять и саму топливную композицию. Ученые «Росатома» экспериментируют со сплавами, композитными материалами для оболочек и плотными видами топлива для самих твэлов. Некоторые из разработок уже прошли испытания в лабораториях и исследовательских реакторах.
3. Замкнутый ядерный топливный цикл
Одна из главных проблем мирного атома — это проблема радиоактивных отходов. Вынимая из земли слаборадиоактивную урановую руду, мы выделяем из нее уран, обогащаем его и используем в ядерных реакторах, на выходе получая опасную субстанцию. Некоторые из составляющих ее изотопов будут радиоактивны еще много тысяч лет. Ни одно сооружение не может гарантировать безопасность хранения отработавшего топлива на такой долгий срок. Но отработавшее ядерное топливо можно перерабатывать: дожигать самые долгоживущие нуклиды и выделять те, что можно использовать в топливном цикле снова.
Для того чтобы делать это, нужны реакторы двух типов: на тепловых нейтронах и на быстрых. На тепловых, или медленных, нейтронах работает большинство современных ядерных реакторов; теплоносителем в них является вода, она же и замедляет нейтроны (в реакторах некоторых типов замедлителями работают и другие вещества — например, графит в РБМК). Вода омывает топливные стержни; нейтроны, замедленные водой, взаимодействуют преимущественно с одним изотопом урана — редким в природе ураном-235 — и заставляют его делиться, выделяя тепло: оно-то и нужно для выработки электроэнергии. После того как тепловыделяющие сборки полностью отработают положенный срок в активной зоне реактора, отработавшее ядерное топливо (ОЯТ), накопившее в себе осколки деления, выгружается из реактора и заменяется свежим.
В реакторах на быстрых нейтронах в качестве теплоносителя используются вещества, которые гораздо меньше замедляют нейтроны — жидкий натрий, свинец, сплавы свинец-висмут и некоторые другие. Быстрые нейтроны взаимодействуют не только с ураном-235, но и с ураном-238, которого в природном уране гораздо больше, чем урана-235. Захватывая нейтрон, ядро урана-238 превращается в делящийся изотоп плутония, который подходит в качестве топлива и для тепловых, и для быстрых реакторов. Поэтому быстрые реакторы дают и тепло, и новое топливо. Кроме того, в них можно дожигать особо долгоживущие изотопы, которые вносят наибольший вклад в радиоактивность ОЯТ. После дожигания они превращаются в менее опасные, более короткоживущие изотопы.
ГК «Росатом» Белоярская АЭС
Чтобы полностью избавиться от долгоживущих радиоактивных отходов, нужно иметь и быстрые, и тепловые реакторы в одном энергетическом комплексе. Кроме того, нужно уметь перерабатывать топливо, извлекая из него ценные компоненты и используя их для производства нового топлива. Сегодня Россия — единственная страна, в которой работают сразу два промышленных реактора на быстрых нейтронах — это реакторы БН-600 и БН-800 на Белоярской АЭС.
Созданием и промышленной реализацией замкнутого ядерного топливного цикла «Росатом» занимается в рамках уникального проекта «Прорыв». На площадке Сибирского химического комбината возводится Опытно-демонстрационный энергокомплекс, где будут отрабатываться технологии замыкания ядерного топливного цикла: там будет работать завод по фабрикации и переработке топлива и уникальный инновационный реактор на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем БРЕСТ-ОД-300. Наряду с этим в рамках проекта разрабатывается индустриальный натриевый реактор на быстрых нейтронах БН-1200. Ученым и инженерам «Росатома» еще предстоит решить много и научных, и технологических вопросов, чтобы замкнуть топливный цикл и получить возможность использовать природный энергетический потенциал урана почти полностью.
4. Новые материалы
Новые технологии — это новые машины, инструменты, установки; чтобы их строить, нужны материалы. Требования к материалам в атомной промышленности и других наукоемких отраслях бывают очень необычными. Одни должны выдерживать радиацию и высокие температуры внутри корпусов ядерных реакторов, другие — справляться с высокими механическими нагрузками при низких температурах в суровых арктических условиях. Сотрудники институтов и предприятий «Росатома» создают такие материалы — новые сплавы, керамику, композиты.
Некоторые материалы в России делать еще недавно почти не умели: сверхпроводящие материалы, например, выпускались только небольшими партиями на заводах экспериментальной техники. Ситуацию изменило участие России в строительстве термоядерного реактора ITER: сейчас в нашей стране ежегодно производится несколько сотен тонн сверхпроводников. Часть отправляется на строительство ITER и других больших научных машин. Возможно, именно российские сверхпроводники будут использованы при строительстве в CERN нового коллайдера FCC. Другая часть останется в России — пойдет на сверхпроводящие трансформаторы, накопители и другие высокотехнологичные приборы.
5. Переработка ОЯТ
Атомная энергетика может стать по‑настоящему зеленой только тогда, когда перестанет генерировать опасные отходы — особенно те, снижение радиоактивности которых занимает тысячи лет. Для этого нужно научиться повторно использовать отработавшее ядерное топливо и избавляться от самых долгоживущих изотопов, которые неизбежно накапливаются в топливе в процессе работы ядерного реактора. Технологии, позволяющие это делать, уже существуют, но еще не внедрены повсеместно.
Урановое топливо не выгорает до конца. Доля отработавшего в реакции, или «выгоревшего», урана не превышает 6−7%. В большинстве стран отработавшее ядерное топливо после всего одного полного цикла использования в реакторе (который может составлять до 4,5 лет) считают ядерными отходами и отправляют на долговременное хранение. Переработку отработавшего топлива в промышленных масштабах ведут лишь несколько стран в мире — Россия, Франция, Великобритания, Индия, еще несколько стран работают над внедрением технологий переработки.
ГК «Росатом» Новые технологии позволили избавиться от радиоактивных отходов, накопленных за прошлые десятилетия. На фото — операция по вывозу с Камчатки реакторных блоков атомных подводных лодок в рамках ликвидации ядерного наследия.
«Невыгоревший» уран и плутоний можно снова использовать для работы в ядерном реакторе. Уже сейчас все РБМК в России используют регенерированный уран — то есть извлеченный из отработавшего в реакторе ядерного топлива. А основа реакторного парка страны — ВВЭР — в перспективе могут быть переведены на частичное использование РЕМИКС-топлива, состоящего из выделенной из ОЯТ смеси урана и плутония с небольшой добавкой обогащенного урана. Часть выделенного из ОЯТ плутония может быть использована для производства МОКС-топлива для двух реакторов на быстрых нейтронах на Белоярской АЭС.
6. Водородная энергетика
Переход на водородную энергетику сегодня считается одним из самых разумных способов очистить воздух Земли. Ведь при сжигании водорода в чистом кислороде образуются только высокотемпературное тепло и вода — и никаких вредных выхлопов. Но на пути к водородному транспорту и полномасштабному использованию водорода в других отраслях существует несколько препятствий, одно из которых — маленькие объемы производства водорода. В мире производится всего около 80 миллионов тонн этого газа; эти объемы покрывают только современную промышленную потребность в водороде. Для создания водородной энергетики этого газа понадобится намного больше.
Решением могут стать атомные станции. АЭС работают на постоянной мощности, и по ночам, когда энергопотребление ниже, чем днем, часть энергии остается невостребованной. Ее можно использовать для производства водорода, который в этом случае становится «накопителем» энергии.
Сейчас ученые Росатома работают над проектом атомного энерготехнологического комплекса для производства водородсодержащих энергоносителей. Сердцем кластера станут модульные высокотемпературные газоохлаждаемые реакторы. Они позволят получать водород из метана. Обычный электролиз воды дает водород, но этот процесс требует очень высоких затрат энергии. Используя в качестве сырья природный газ, можно получать «чистый» водород с гораздо меньшими затратами. Побочными продуктами кластера станут такие полезные вещества, как аммиак, этилен, пропилен и другие продукты, которые сегодня производятся на нефтехимических заводах.
7. Ядерная медицина
Ядерная физика подарила нам химические элементы, которых в природе не бывает, и в том числе тяжелые элементы, массой превосходящие уран. Некоторые изотопы этих элементов нашли применение в ядерной медицине: их используют как источники нейтронов для облучения опухолей и для диагностики заболеваний. Такие элементы невероятно сложны в получении, а потому дороги и редки. Один из самых редких изотопов, калифорний-252, например, нарабатывают всего в двух местах — Национальной лаборатории в Окридже (США) и НИИ атомных реакторов в Димитровграде.
Впрочем, в ядерной медицине для диагностики и лечения различных заболеваний используют не только самые редкие и тяжелые изотопы: применение в лечебной практике нашли десятки различных радиоизотопов. «Росатом» является одним из ключевых игроков на мировом рынке радиоизотопов промышленного и медицинского назначения: производственные возможности его предприятий по выпуску радиоизотопной продукции многократно превышают текущие и перспективные потребности России, и изотопная продукция предприятий «Росатома» регулярно поставляется более чем в двадцать стран мира.
ГК «Росатом» Фабрика сверхтяжелых элементов. ОИЯИ, Дубна, Московская область
Разрабатывают в России и новую технику для ядерной медицины. В прошлом году был построен первый экспериментальный образец линейного ускорителя частиц для лучевой терапии «Оникс». Фотоны высоких энергий, которые генерирует «Оникс», будут вести «точечный обстрел» раковых опухолей и убивать раковые клетки, не трогая здоровые. В НИИ технической физики и автоматизации недавно модернизировали терапевтический комплекс АГАТ, позволяющий проводить контактную лучевую терапию; в НИИ электрофизической аппаратуры создали новый гамма-томограф для диагностики. Этими машинами планируют в ближайшем будущем обеспечить в первую очередь российские радиологические отделения, в которых сейчас остро не хватает современного оборудования.
8. Будущее энергетики — термояд
Энергия, заключенная в атомном ядре, выделяется не только в процессе деления тяжелых ядер вроде урана и плутония. Ее дает и слияние легких ядер водорода, которых на Земле гораздо больше, чем урана. Эта реакция называется термоядерной. Современная атомная энергетика использует только делящиеся ядра, получая их из урановой руды. Второй путь — использование энергии термоядерного синтеза — пока еще не освоен.
Крупнейший экспериментальный термоядерный реактор ITER строится рядом с исследовательским центром Кадараш на юге Франции. Его цель — продемонстрировать возможность использования термоядерной реакции для выработки электроэнергии. Россия — один из главных участников проекта ITER. Но в России строятся и собственные термоядерные установки.
ГК «Росатом» Россия поставляет важнейшие узлы для строящегося во Франции термоядерного реактора ITER.
Так, в середине 2030-х в институте «Росатома» ГНЦ РФ в Троицке планируют построить машину нового поколения — токамак реакторных технологий. Строительство начнется не с нуля: в институте уже есть уникальная установка, токамак с сильным полем, на базе которого запустят новую машину. На ней можно будет экспериментировать, отрабатывать новые технологии поддержания термоядерной реакции.
А в Курчатовском институте уже заканчивают работу над гибридной установкой с элементами ядерного и термоядерного реакторов. Запуск «сердца» гибридной машины — токамака Т-15МД, — запланирован на декабрь 2020 года. Токамак станет прототипом будущего гибридного реактора, на котором ученые отработают один из вариантов замыкания топливного цикла в атомной энергетике. По задумке ученых, в гибридной установке оболочка зоны термоядерной реакции может содержать торий для наработки ядерного топлива для обычных ядерных реакторов. В этом случае нейтроны, рожденные в ходе термоядерной реакции внутри токамака, будут захватываться ядрами тория и превращать его в уран-233 — топливо для атомных станций. Предполагается, что в оболочке токамака может быть размещен и литиевый сегмент для наработки трития — топлива самого термоядерного реактора.
9. Лазеры для космоса, промышленности и медицины
Атомные технологии нужны не только на Земле, но и в космосе. Планируется, что предприятия «Росатома» примут участие в эксперименте по организации оптического канала связи между МКС и транспортным кораблем «Прогресс». Сейчас «космический грузовик» и МКС общаются по старинке, используя радиосвязь; новый способ передачи данных с помощью мощного лазера должен повысить скорость передачи как минимум в шесть раз.
Другие лазеры производства предприятий «Росатома» решают вполне земные задачи — режут толстые металлические трубы и листовой металл. Мобильные лазерные установки производства ГНЦ РФ Тринити используют в том числе для ликвидации аварий на газодобывающих предприятиях: когда действовать нужно на расстоянии от пылающих газовых факелов, справляются лазерные лучи. А в ВНИИНМ им. Бочвара в Москве разрабатывают комплекс подводной лазерной резки, который будет работать на большой глубине; его появления ждут нефтяники, газовики и спасатели.
ГК «Росатом» Оптическая лаборатория НИИ НПО «ЛУЧ»
Если для лазерного резака важнее всего мощность, то для медицинского лазера — точность настройки. Чтобы рассечь роговицу глаза, раздробить камни в почках или восстановить сердечный ритм, нужен очень послушный лазерный луч. Такие лазеры и компьютерные программы для них делают лазерщики «Росатома» совместно с Российской академией наук. Одна из самых востребованных разработок — лазерный комплекс для диагностики рака на ранней стадии: система будет направлять лазерный луч на ткани и органы, а компьютер — анализировать спектр рассеяния и поглощения и искать даже незаметные человеческому глазу новообразования.
10. Компактные реакторы малой мощности
Сегодня атомная станция — это целый городок: энергоблоки, турбины, генераторы, конденсаторы, градирни, технические сооружения. Но все чаще звучат разговоры о том, что будущее атомной энергии будет связано совсем с другими — компактными — атомными станциями малой мощности, которые будут снабжать электроэнергией и теплом не целые регионы, а отдельные города, поселки, предприятия.
В деле строительства АЭС малой мощности Россия — мировой лидер. В 2018 году российские атомщики первыми в мире запустили реакторы плавучей атомной станции «Академик Ломоносов». Стоящая в порту Певек, эта самая северная в мире атомная электростанция показала, что использовать мобильные плавучие АЭС можно и для снабжения прибрежных населенных пунктов электричеством, и для теплоснабжения. Следующая задача — построить компактные наземные АЭС.
ГК «Росатом» ПАТЭС «Академик Ломоносов» — первая в мире плавучая атомная теплоэлектростанция.
Сейчас в «Росатоме» разрабатывается сразу несколько проектов таких небольших АЭС. Самые проработанные из них предполагают создание станций на основе уже имеющихся реакторов малой мощности — таких, как созданная ОКБМ имени И. И. Африкантова реакторная установка РИТМ-200 электрической мощностью 50 МВт и проектируемая НИКИЭТ им. Н. А. Доллежаля реакторная установка «Шельф» электрической мощностью 6,6 МВт. Для сравнения: плавучая атомная электростанция «Академик Ломоносов», на которой эксплуатируется два реактора электрической мощностью 35 МВт каждый, может обеспечить электроэнергией и теплом город с населением до 100 тысяч человек.
Планов по использованию компактных ядерных реакторов у атомщиков много: например, в качестве источников энергии для удаленных районов и для океанских добывающих платформ. Кроме того, ими можно замещать выходящие из эксплуатации электростанции, прежде всего, мазутные и угольные. Проекты атомных станций малой мощности, как правило, предусматривают полную автономность реакторов и длительный топливный цикл; обслуживать компактные реакторы не нужно, достаточно установить и запустить, а в конце срока службы извлечь топливо и переработать его.
Российский мирный атом сегодня — одна из самых наукоемких и высокотехнологичных отраслей промышленности, большая и важная часть несырьевого экспорта страны. По многим магистральным ядерным направлениям российская атомная отрасль по‑прежнему опережает весь мир — например, в технологиях промышленных реакторов на быстрых нейтронах, замыкания ядерного топливного цикла, производстве атомных станций малой мощности. Сейчас российские атомщики закладывают основу для технологий будущего — в энергетике, медицине, промышленности, материаловедении и, конечно, в фундаментальной науке.
Еще больше об атомной промышленности на www.atom75.ru
Усовершенствованные малые модульные реакторы (SMR)
Усовершенствованные малые модульные реакторы (SMR) являются ключевой частью цели Департамента по разработке безопасных, чистых и доступных вариантов ядерной энергетики. Расширенные SMR, которые в настоящее время разрабатываются в США, представляют собой различные размеры, технологические возможности, возможности и сценарии развертывания. Эти усовершенствованные реакторы, размеры которых могут варьироваться от десятков мегаватт до сотен мегаватт, могут использоваться для выработки электроэнергии, технологического тепла, опреснения или других промышленных целей.Конструкции SMR могут использовать легкую воду в качестве хладагента или другие нелегкие водяные хладагенты, такие как газ, жидкий металл или расплав соли.
Усовершенствованные SMR предлагают множество преимуществ, таких как относительно небольшая площадь занимаемой площади, сокращение капитальных вложений, возможность размещения в местах, недоступных для крупных атомных станций, а также возможность дополнительного увеличения мощности. SMR также предлагают определенные гарантии, преимущества безопасности и нераспространения.
Департамент давно признал трансформационную ценность, которую передовые SMR могут обеспечить для национальной экономики, энергетической безопасности и экологических перспектив.Соответственно, Департамент оказал существенную поддержку разработке легких водоохлаждаемых SMR, которые проходят лицензионную проверку Комиссией по ядерному регулированию (NRC) и, вероятно, будут развернуты в конце 2020-х — начале 2030-х годов. Департамент также заинтересован в разработке SMR, в которых используются нетрадиционные теплоносители, такие как жидкие металлы, соли и газы, для обеспечения потенциальных безопасных, эксплуатационных и экономических преимуществ, которые они предлагают.
Программа Advanced SMR R&D
Опираясь на успехи программы SMR Licensing Technical Support (LTS), программа Advanced SMR R&D была запущена в 2019 финансовом году и поддерживает исследования, разработки и развертывание для ускорения доступности U.Технологии SMR на основе S. на внутренний и международный рынки. При выводе на рынок передовых конструкций SMR сохраняются значительные риски, связанные с разработкой технологий и лицензированием, и требуется государственная поддержка для развертывания SMR на внутреннем рынке к концу 2020-х или началу 2030-х годов. В рамках этой программы Департамент установил партнерские отношения с NuScale Power и Utah Associated Municipal Power Systems (UAMPS) для демонстрации в этом десятилетии первой в своем роде реакторной технологии в Национальной лаборатории Айдахо. Благодаря этим усилиям Департамент предоставит широкие преимущества другим отечественным разработчикам реакторов, решив многие технические и лицензионные вопросы, которые являются общими для технологий SMR, при одновременном продвижении U.S. Энергетическая независимость, доминирование в энергетике и устойчивость электросетей, а также обеспечение поставок чистой и надежной электроэнергии базовой нагрузки в будущем.
Возможности промышленности США для развития передовых ядерных технологий
Департамент предоставил возможность многолетнего совместного финансирования ( Промышленные возможности США для развития передовых ядерных технологий, , DE-FOA-0001817) в 2018 году для поддержки инновационных отечественных ядерных технологий. отраслевые концепции, которые имеют большой потенциал для улучшения общих экономических перспектив ядерной энергетики в Соединенных Штатах.Эта возможность финансирования позволит разработать существующие, новые и новые конструкции реакторов, включая технологии SMR.
Возможности финансирования очень широки и предполагают действия, связанные с завершением наиболее зрелых проектов SMR; развитие производственных возможностей и технологий для повышения стоимости и эффективности ядерных построек; разработка заводских структур, систем, компонентов и систем управления; решение регуляторных вопросов; и другие технические потребности, определенные отраслью.Возможность финансирования предоставит гранты, размер и размер которых предназначен для решения ряда технических и нормативных вопросов, препятствующих прогрессу в разработке усовершенствованных реакторов. Подробнее о FOA читайте здесь. Также смотрите награды, которые были отобраны на сегодняшний день.
NRC одобрила проект первого в США модульного реактора малой мощности
Комиссия по ядерному регулированию США (NRC) недавно выпустила свой окончательный отчет об оценке безопасности конструкции малого модульного реактора (SMR) NuScale Power.Это достижение является первым в своем роде для SMR и позволяет NuScale получить полную сертификацию конструкции от регулирующего органа к августу 2021 года.
Эта веха является прямым результатом более чем 400 миллионов долларов финансирования со стороны Министерства энергетики США. (DOE) с 2014 года для ускорения разработки и внедрения SMR.
Исторический процесс обзора
NRC приняла заявку NuScale на сертификацию проекта SMR в марте 2017 года. На рассмотрение заявки на 12 000 страниц потребовалось менее 42 месяцев, и она включала более 2 миллионов страниц дополнительных документов для регулирующих аудитов.
Заключительный отчет об оценке безопасности, выпущенный NRC, является первым в своем роде отчетом SMR и представляет собой технический анализ и одобрение персоналом NRC проекта NuScale SMR.
NuScale Power Module — это усовершенствованный легководный небольшой модульный реактор, способный вырабатывать 60 мегаватт электроэнергии. Каждая электростанция может вместить до 12 модулей, которые будут построены на заводе и будут примерно втрое меньше крупномасштабного реактора. Его уникальная конструкция позволяет реактору пассивно охлаждаться без дополнительной воды, энергии или даже вмешательства оператора.
Эта ключевая функция безопасности может привести к сокращению зоны аварийного планирования до границы площадки, что значительно уменьшит площадь, занимаемую электростанцией.
После получения полной сертификации коммунальные предприятия смогут ссылаться на проект при подаче заявки на комбинированную лицензию на строительство и эксплуатацию новых реакторов в Соединенных Штатах.
Министерство энергетики поддерживает размещение первой в стране 12-модульной электростанции в Национальной лаборатории Айдахо. Ожидается, что эксплуатация начнется в 2029 году.
«Так выглядит успешное государственно-частное партнерство», — сказала д-р Рита Баранвал, помощник министра по атомной энергии. «Министерство энергетики гордится тем, что поддерживает лицензирование и разработку силового модуля NuScale и других технологий SMR, которые могут обеспечить экологически чистую и надежную электроэнергию в областях, которые никогда не считались возможными для ядерных реакторов в США, а вскоре и во всем мире».
Утверждена конструкция первого в США ядерного реактора малой мощности
The U.Комиссия по ядерному регулированию (NRC) одобрила проект нового типа реактора, известного как малый модульный реактор (SMR). Конструкция, разработанная компанией NuScale Power из Портленда, штат Орегон, предназначена для ускорения строительства, снижения затрат и повышения безопасности по сравнению с традиционными ядерными реакторами, которые обычно во много раз больше. Сторонники SMR уже давно рекламируют их как способ помочь возродить ядерную промышленность страны и расширить распространение низкоуглеродной электроэнергии. Но некоторые эксперты выразили озабоченность по поводу возможных расходов и остающихся проблем безопасности, которые отрасли придется решить до того, как будут построены такие реакторы.
«Это важная веха не только для NuScale, но и для всего ядерного сектора США», — сказал председатель и главный исполнительный директор NuScale Джон Хопкинс в пресс-релизе.
Утверждение проекта NRC и соответствующий отчет об окончательной оценке безопасности (FSER) не означают, что фирма может начать строительство реакторов. Но коммунальные предприятия теперь могут обращаться в NRC для создания и эксплуатации конструкции NuScale. Поскольку за последние три десятилетия в США почти не было построено новых ядерных установок, ММР могут помочь оживить падающую отрасль.
SMRNuScale, разработанный с помощью почти 300 миллионов долларов от Министерства энергетики США, имеет генерирующую мощность 50 мегаватт, что значительно меньше, чем у стандартных ядерных реакторов, мощность которых может достигать более 1000 мегаватт (МВт). Коммунальное предприятие могло бы объединить до 12 SMR на одной площадке, производя 600 МВт электроэнергии — этого достаточно для электроснабжения города среднего размера. NRC заявляет, что ожидает заявки на 60-мегаватную версию SMR NuScale в 2022 году.
В ядерной отрасли заявляют, что SMR могут быть построены намного быстрее и дешевле, чем обычные реакторы — например, продукты, которые снимаются с производственной линии и отправляются в различные места, а не изготавливаются по индивидуальному заказу на каждой площадке.Клиент также может заказывать и комбинировать различное количество единиц, что делает возможным широкий диапазон производительности. По данным Международного агентства по атомной энергии, десятки проектов SMR находятся на рассмотрении по всему миру, а некоторые из них находятся на «продвинутой стадии строительства» в Аргентине, Китае и России.
Некоторые сторонники отрасли утверждают, что SMR — лучший вариант для быстрого внедрения большого количества технологий без выбросов в оперативный режим, чтобы помочь в борьбе с изменением климата. Противники указали на нерешенность вопроса утилизации ядерных отходов, а также на значительную цену и время, необходимое для строительства любой атомной станции по сравнению с возобновляемыми источниками энергии.
NuScale считает, что сможет избежать резкого перерасхода средств и многолетних задержек, которые преследовали строительство традиционных атомных электростанций в последние десятилетия. Дайан Хьюз, вице-президент компании по маркетингу и коммуникациям, говорит, что компания планирует продать от 674 до 1682 реакторов в период с 2023 по 2042 год. Верхний предел этого диапазона будет составлять более 80 гигаватт мощности, что приближается к 98 гигаваттам. существующих ядерных мощностей в США.S. Эту энергию обеспечивают чуть менее 100 крупных реакторов; существующие станции вырабатывают примерно 20 процентов электроэнергии в стране. NuScale подписала меморандумы о взаимопонимании с компаниями и коммунальными предприятиями США, Канады, Иордании, Румынии, Украины и других стран. Соглашения просто означают, что стороны будут совместно изучать потенциальные сделки.
Первый запланированный проектNuScale осуществляется совместно с Utah Associated Municipal Power Systems (UAMPS), государственной организацией, которая поставляет электроэнергию оптом для небольших коммунальных предприятий в соседних штатах.NuScale планирует поставить свой первый реактор для проекта UAMPS в Национальной лаборатории Айдахо к 2027 году; его планируется ввести в эксплуатацию к 2029 году. Еще 11 реакторов завершат проект мощностью 720 МВт к 2030 году. Часть вырабатываемой энергии будет продана Министерству энергетики США, а остальная часть будет приобретена коммунальными предприятиями-членами UAMPS. Соглашения о некоторых полномочиях заключены, хотя несколько муниципалитетов уже отказались от предложения из-за проблем с ценами. Остальные должны выйти из проекта до 30 сентября.
Эксперты скептически относятся как к безопасности NuScale SMR, так и к его потенциальным затратам. 2 сентября на онлайн-пресс-конференции М. В. Рамана, профессор и ядерный эксперт Университета Британской Колумбии, обсудил отчет, подготовленный им по запросу Орегонских врачей за социальную ответственность, в котором были освещены важные вопросы, связанные с проектом UAMPS.
«Мне очень жаль, но то, что впереди, рискованно и дорого», — сказал Рамана. Он отметил, что только за последние пять лет оценки затрат по проекту UAMPS из различных источников выросли с примерно 3 миллиардов долларов до более чем 6 миллиардов долларов.Первоначальная цель NuScale по запуску реакторов к 2016 году была продлена более чем на десять лет, что отражает вялую ядерную промышленность США в целом. «Затраты для потребителей могут намного превышать затраты, связанные с другими источниками энергии без выбросов, такими как солнце и ветер», — добавил Рамана.
И, несмотря на одобрение NRC проекта нового SMR, некоторые функции безопасности все еще нуждаются в корректировке. «Я не думаю, что будущие соискатели NuScale выиграют от сертификации конструкции, в которой есть пробелы в безопасности», — говорит Эдвин Лайман, директор по безопасности ядерной энергетики Союза обеспокоенных ученых.Он отмечает, что NRC опубликовал свой окончательный отчет о безопасности, несмотря на вопросы, поднятые как экспертом агентства, так и внешним консультативным советом.
В отчете за июль 2020 года ядерный инженер NRC Шанлай Лу обсудил сложную проблему, известную как разбавление бора, которое могло вызвать «отказ топлива и немедленное состояние критичности» — это означает, что даже если реактор остановлен, реакции деления могут возобновиться и начаться. опасное увеличение мощности. А в другом отчете Консультативный комитет NRC по гарантиям реакторов также отметил, что «несколько потенциально значимых для риска пунктов» еще не завершены, хотя он все же рекомендовал NRC выпустить FSER.В ответе агентства на последний отчет говорится, что эти элементы будут дополнительно оценены, когда будут поданы заявки на лицензирование для конкретной площадки — шаг, необходимый для фактического начала строительства и эксплуатации реактора.
«NuScale и Комиссия по ядерному регулированию США очень подробно изучили разбавление бора и пришли к аналогичным выводам, что конструкция небольшого модульного реактора NuScale безопасна и отвечает всем требованиям, что подтверждается недавним выпуском NRC FSER», — говорит Хьюз из NuScale. .
Лайман говорит, что в целом процесс сертификации проекта NRC должен уменьшить неопределенность для коммунальных предприятий, стремящихся построить атомные электростанции, потому что они могут ссылаться на завершенный анализ безопасности. Но он считает, что одобрение NuScale сводит на нет это преимущество. Еще неизвестно, приведут ли пробелы в безопасности к дальнейшим задержкам графика NuScale. NRC проведет еще один обзор, когда будет представлен проект компании на 60 МВт.
Инвесторы и партнеры | NuScale Power
Инвесторы и стратегические партнеры
Наши стратегические партнеры разделяют наш предпринимательский, технологический и благотворительный дух.Стратегические партнеры предлагают технологии и услуги, которые помогут добиться успеха NuScale Power (NuScale). Эти стратегические партнеры демонстрируют свою приверженность успеху NuScale, также приобретая долю в компании. NuScale также сотрудничает с другими, чтобы вывести на рынок свою революционную технологию SMR. Вместе мы работаем над изменением силы, меняющей мир.
Университет штата Орегон (OSU) был первоначальным стратегическим партнером NuScale и сохраняет миноритарный пакет акций в результате продажи NuScale патентов на основные технологии, лежащие в основе нашей стандартной конструкции завода.В 2007 году OSU предоставила NuScale эксклюзивные права на проектирование атомной электростанции, а также на дальнейшее использование испытательной установки в рамках соглашения о передаче технологий.
С 2009 года NuScale и ARES сотрудничают, чтобы поддержать разработку основы сейсмического проектирования для установки малых модульных реакторов NuScale (SMR), а также проанализировать и спроектировать ее реакторное здание. В апреле 2012 года ARES Corporation приобрела долю в NuScale и подписала соглашение о стратегическом партнерстве для оказания помощи в проектировании, разработке и лицензировании технологии NuScale SMR.ARES была создана в 1992 году как поставщик высококлассных технических услуг для правительства США, государственных подрядчиков и производителей в рамках Министерства энергетики, Министерства обороны и НАСА, а также для коммерческих предприятий ядерной энергетики и производителей ядерного оборудования.
В марте 2014 года NuScale и Enercon Services (ENERCON) объявили о новом стратегическом партнерстве для поддержки развертывания парка NuScale Power Module ™ (NPM) по всему миру и вовлекли ENERCON в долю участия в NuScale. Компания ENERCON, основанная в 1983 году, представляет собой инженерную, экологическую и техническую компанию, обслуживающую энергетическую отрасль с акцентом на атомную энергетику.В настоящее время она оказывает инженерную поддержку примерно 90 из 98 атомных электростанций, действующих в США. ENERCON также является лидером в поддержке развертывания новых атомных электростанций, включая подготовку сложных лицензионных документов, и использовала свой опыт в области лицензирования для поддержки разработки и подачи заявки NuScale Design Certification Application.
В октябре 2015 года NuScale и Ultra Electronics (Ultra) объявили о стратегическом партнерстве для поддержки глобального развертывания новаторской технологии SMR NuScale, при этом Ultra также получит долю в NuScale.В соответствии с соглашением группа разработчиков NuScale объединяет опыт Ultra в проектировании систем защиты реакторов, ядерных контрольно-измерительных приборов, датчиков, пригодных для использования в ядерной области, и связанных с ними специальных кабелей в активной зоне. Сегодня системы Ultra установлены на более чем 500 атомных электростанциях и объектах по всему миру. Датчики Ultra защищают более 180 реакторов в мире. В январе 2019 года NuScale и Ultra представили новую систему отображения и индикации безопасности, использующую технологию программируемой вентильной матрицы (FPGA), которая представляет собой первое применение технологии FPGA для отображения и мониторинга в реальном времени в U.С. Коммерческая атомная промышленность. Основываясь на разработке системы защиты модулей NuScale, система отображения и индикации безопасности является следующим шагом в том, как NuScale переосмысливает ядерные контрольно-измерительные приборы и системы управления в партнерстве с дочерней группой Ultra из Техаса.
В июле 2019 года NuScale заключила стратегическое соглашение с Doosan Heavy Industries and Construction Co., Ltd. (DHIC), членом Doosan Group, о поддержке глобального развертывания NPM. Соглашение включает в себя денежные вложения в NuScale — еще одно свидетельство привлекательных инвестиционных возможностей, которые предлагает NuScale.DHIC поделится своим опытом в производстве сосудов под давлением для ядерных реакторов и присоединится к более крупной производственной группе NPM под руководством США. Это сотрудничество расширит цепочку поставок NuScale в США, укрепляя наши позиции в качестве глобального лидера SMR и нашу способность удовлетворить растущий мировой интерес к технологии NuScale. DHIC присоединился к инвестициям в NuScale с частным капиталом, представляя первых крупных чисто финансовых инвесторов в NuScale.
июля 2019 года также было подписано окончательное стратегическое соглашение с Sargent & Lundy о поддержке глобального развертывания новаторской технологии NuScale.В соглашении обозначена роль Sargent & Lundy как инвестора в NuScale, так и разработчика нашего стандартного проекта установки, основанного на нашей будущей конструкции, сертифицированной Комиссией по ядерному регулированию США (NRC). Sargent & Lundy является мировым лидером в области энергетики с более чем 60-летним опытом проектирования ядерных блоков и поделится своим опытом с более крупной командой под руководством США, работающей над созданием NPM.
В то время как OSU, ARES Corporation, ENERCON, Ultra, DHIC и Sargent & Lundy владеют миноритарными долями в NuScale, Fluor Corporation (Fluor) в настоящее время является основным инвестором NuScale и ведущим стратегическим инвестором.
Fluor также является руководителем NuScale в области проектирования, материально-технического снабжения, изготовления и строительства (EPFC) при строительстве заводов NuScale. Fluor будет сотрудничать с NuScale и Sargent & Lundy по различным аспектам проектирования завода, а Sargent & Lundy предоставит дополнительную поддержку инженера-архитектора по согласованию с NuScale. Компания «Флуор» имеет более чем 60-летний опыт работы на рынке строительства новых ядерных объектов — она спроектировала, построила или оказала поддержку при строительстве 20 энергоблоков в США на протяжении более 70 лет.Наши клиенты в США и во всем мире получат конкурентоспособный вариант для своих новых ядерных объектов, которые предлагают непревзойденную безопасность, надежность и отказоустойчивость. Наша совместная работа делает NuScale и Fluor мировыми лидерами на мировом рынке ядерной энергии для новых зданий сейчас и в будущем.
В сентябре 2020 года Sarens Nuclear and Industrial Services, LLC, американское подразделение бельгийской компании Sarens Bestuur NV, заключила стратегическое соглашение с NuScale о поддержке глобального развертывания NuScale Power Modules ™ посредством сборки и транспортировки.Соглашение включает в себя денежные вложения в NuScale, а Sarens предлагает свой опыт в области тяжелого подъема, инженерного транспорта и услуг по установке. Кроме того, сотрудничество укрепляет цепочку поставок NuScale в США, поскольку компания продвигается вперед в качестве глобального лидера на рынке малых модульных реакторов (SMR).
5 апреля 2021 года NuScale объявила об инвестиционном соглашении и соглашении о стратегическом партнерстве с JGC Holdings Corporation (JGC HD), холдинговой компанией ведущих мировых компаний группы EPC-подрядчиков со штаб-квартирой в Японии.В рамках коммерческих отношений с Fluor Corporation — основным инвестором NuScale и партнером EPC в Соединенных Штатах — JGC HD предоставила денежные инвестиции в размере 40 миллионов долларов в NuScale Power и стала партнером Fluor по развертыванию NuScale Power Plants. Это объявление ознаменовало первые коммерческие отношения и инвестиции в NuScale Power со стороны японской компании и свидетельствует о растущем интересе Японии и всего мира к новаторской технологии малых модульных реакторов (SMR) NuScale.
Внутреннее и международное сотрудничество
Несколько других компаний и исследовательских институтов, как внутренних, так и международных, взяли на себя долгосрочные обязательства по обеспечению успеха NuScale.
В феврале 2015 года NuScale объявила о соглашении с Framatome (ранее AREVA) на оказание услуг по проектированию, испытаниям и анализу топлива с использованием проверенной топливной технологии Framatome HTP ™ в рамках совместных усилий по поддержке приложения NuScale для сертификации проектов. В соглашении также говорится об использовании NuScale разнообразных возможностей Framatome для ядерных испытаний, которые включают испытания критического теплового потока, а также испытания на выравнивание падения узла парогенератора и регулирующего стержня.В декабре 2015 года NuScale расширила отношения с Framatome, заключив контракт на производство тепловыделяющих сборок и сборок управляющих стержней. В соответствии с этим соглашением о поставке Framatome поставит начальные ядра для SMR NuScale, а также последующие перезагрузки.
NuScale продолжает выстраивать стратегические отношения как внутри страны, так и за рубежом и заключила контракты с дополнительными инжиниринговыми и производственными компаниями для поддержки разработки и внедрения своей технологии SMR. В сентябре 2018 года NuScale выбрала базирующуюся в Вирджинии компанию BWX Technologies, Inc.(BWXT), чтобы начать технологические работы по производству SMR NuScale. Решение было принято после тщательного 18-месячного процесса отбора, при котором 83 компании из 10 стран выразили заинтересованность в определении лучшей компании, которая улучшит конструкцию NuScale с точки зрения технологичности, сборки и транспортабельности — первый этап в воплощении новаторской конструкции NuScale в жизнь. BWXT будет дорабатывать нашу конструкцию для повышения технологичности, сборки и транспортабельности до июня 2020 года.
PaR Systems, LLC из Миннесоты является ведущим поставщиком систем транспортировки материалов в США.С. Правительство и коммерческая атомная энергетика. В 2018 году PaR Systems начала инженерные работы по производству крана для здания реактора (RBC) для инновационного проекта NuScale. PaR Systems продолжит проектирование, проектирование и последующее тестирование точности движения для NuScale RBC до 2019 года.
В мае 2019 года NuScale заключила партнерство с Enfission, LLC из Вирджинии, чтобы изучить возможность использования технологии ядерного топлива Enfission следующего поколения в революционной технологии SMR NuScale.Наше сотрудничество с Enfission подчеркивает приверженность NuScale работе с американскими компаниями, поскольку мы расширяем нашу цепочку поставок в США и оптимизируем наши технологии перед коммерциализацией в 2027 году с помощью первого в стране завода SMR в Национальной лаборатории Айдахо.
Другие компании, работающие с NuScale, включают такие известные в отрасли компании, как Curtiss-Wright, Precision Custom Components, Siet, Structural Integrity Associates, Rock Creek Innovations, Siemens и GSE Systems.
NuScale поддерживает отношения с несколькими исследовательскими организациями, которые поддерживают разработку и коммерциализацию ее новейших технологий.15 августа 2019 года NuScale объявила, что Министерство энергетики США (DOE) выделило три гранта на поддержку установки трех отдельных симуляторов реакторной установки NuScale в Университете штата Орегон (OSU), на станции Texas A&M University-College Station и в Университете Айдахо. . Это сотрудничество является одним из самых захватывающих и подчеркивает стремление NuScale вдохновлять будущие поколения новаторов в области энергетики посредством совместных исследований и обучения. Симулятор облегчает исследования в области инженерии человеческого фактора, проектирования интерфейса человек-система, расширенной диагностики, кибербезопасности и автоматизации диспетчерской.Национальная лаборатория Айдахо, Национальная лаборатория Ок-Ридж (Центр перспективного моделирования легководных реакторов), Сандийская национальная лаборатория, ОГУ, штат Бойсе, Университет Вайоминга, штат Юта, и Исследовательский институт электроэнергетики в настоящее время проводят активные или недавно завершенные исследования взаимодействия с NuScale.
В NuScale мы искренне ценим наших внутренних и международных инвесторов и стратегических партнеров и всегда стремимся обеспечить им высокую рентабельность капитала.Рыночный потенциал технологии SMR NuScale, наряду с услугами по поддержке лицензирования, ввода в эксплуатацию, а также текущих операций и обслуживания, значителен. Как наше раннее, так и недавнее сотрудничество демонстрирует глобальное признание способности NuScale продвигать ядерную промышленность за счет инноваций и сотрудничества в энергетическом секторе. Вместе мы можем предоставить более разумное, чистое и безопасное энергетическое решение для всех, поскольку мы меняем силу, которая меняет мир.
Меньше, безопаснее, дешевле: одна компания стремится заново изобрести ядерный реактор и спасти планету, которая нагревается | Наука
Адриан Чо
КОРВАЛЛИС, ОРЕГОН— Для мира, столкнувшегося с реальной угрозой глобального потепления, ядерная энергия может показаться спасением. Защитники говорят, что ядерные реакторы, компактные и способные обеспечивать стабильную безуглеродную энергию, являются идеальной заменой ископаемого топлива и способом сократить выбросы парниковых газов. Однако в большинстве стран мира атомная промышленность отступает. Общественность по-прежнему не доверяет этому, особенно после того, как три реактора расплавились в результате аварии 2011 года на АЭС Фукусима-дайити в Японии.Народы также продолжают сомневаться в том, что делать с радиоактивными отходами реакторов. Наиболее важно то, что с новыми реакторами стоимостью 7 миллиардов долларов и более атомная промышленность изо всех сил пытается конкурировать с более дешевыми формами энергии, такими как природный газ. Таким образом, несмотря на то, что глобальные температуры бьют один рекорд за другим, в США за последние 20 лет включился всего один ядерный реактор. Во всем мире ядерная энергия обеспечивает лишь 11% электроэнергии по сравнению с 17,6% в 1996 году.
Хосе Рейес, инженер-ядерщик и соучредитель компании NuScale Power со штаб-квартирой в Портленде, штат Орегон, говорит, что он и его коллеги могут возродить атомную энергетику, если мыслит мелкими.350 сотрудников Рейеса и NuScale спроектировали небольшой модульный реактор (SMR), который занимал бы 1% площади обычного реактора. В то время как типичный коммерческий реактор вырабатывает гигаватт мощности, каждый SMR NuScale будет генерировать всего 60 мегаватт. Примерно за 3 миллиарда долларов NuScale могла бы сложить до 12 SMR бок о бок, как пивные банки в шести упаковках, чтобы сформировать электростанцию.
Но размер сам по себе не панацея. «Если я просто уменьшу масштаб большого реактора, я, несомненно, проиграю», — говорит 63-летний Рейес, тихий уроженец Нью-Йорка и сын иммигрантов из Гондураса и Доминиканской Республики.Чтобы сделать свои реакторы более безопасными, инженеры NuScale упростили их, исключив насосы, клапаны и другие движущиеся части, добавив при этом меры безопасности в конструкцию, которая, по их словам, была бы практически неуязвимой для расплавления. Чтобы удешевить свои реакторы, инженеры планируют изготавливать их целиком на заводе, а не собирать на строительной площадке, что позволяет сократить расходы настолько, чтобы конкурировать с другими видами энергии.
Выделенная здесь в 2007 году на базе соседнего Государственного университета штата Орегон (OSU), NuScale потратила более 800 миллионов долларов на его проектирование — 288 миллионов долларов от Министерства энергетики (DOE), а остальное в основном от спонсора NuScale, глобальной инженерно-строительной фирмы. Флуор.В настоящее время проект проходит процесс лицензирования Комиссии по ядерному регулированию (NRC), и компания нашла первого заказчика — коммунальную ассоциацию, которая хочет начать строительство завода в Айдахо в 2023 году.
NuScale — далеко не единственный. С ростом числа аналогичных проектов в Китае и России компания испытывает глобальный интерес к SMR. «ММР как класс могут изменить экономику», — говорит Роберт Рознер, физик из Чикагского университета в Иллинойсе, соавтор отчета о них в 2011 году.В Соединенных Штатах NuScale — единственная компания, стремящаяся получить лицензию и построить SMR. Роснер с оптимизмом смотрит на его перспективы. «NuScale действительно доказала, что им это удастся», — говорит Рознер.
На данный момент реакторы NuScale существуют в основном в виде компьютерных моделей. Но здесь, в промышленной зоне к северу от города, компания построила полноразмерный макет верхней части реактора. Украшенный трубами серый цилиндр высотой 8 метров не совсем маленький. Он напоминает боевую рубку подводной лодки, которая каким-то образом всплыла сквозь пыльную землю.По словам Бена Хилда, проектировщика реактора NuScale, NuScale построила его, чтобы проверить, могут ли рабочие протиснуться внутрь для осмотра. «Это отличный маркетинговый инструмент».
Однако не все думают, что NuScale перейдет от макета к реальности. Десятки усовершенствованных конструкций реакторов пришли и ушли. И даже если NuScale и другие стартапы добьются успеха, атомная промышленность не сможет построить достаточно быстро, чтобы иметь значение в борьбе с изменением климата, говорит Эллисон Макфарлейн, профессор государственной политики и геолог из Университета Джорджа Вашингтона в Вашингтоне, округ Колумбия.С., который председательствовал в СРН с 2012 по 2014 год. «Ядерная энергия не делает ничего быстро, — говорит она.
Двенадцать силовых агрегатов
Завод NuScale погрузит 12 небольших модульных реакторов в один бассейн с водой. Каждый реактор имеет функции пассивной безопасности, которые помогут избежать расплавления, а простая конструкция исключает насосы и трубопроводы, которые могут выйти из строя и вызвать аварию. Чтобы снизить затраты, реакторы заводского изготовления будут отправлены целиком на строительную площадку.
Электроэнергетическое здание Охлаждающий бассейн Топливный бассейн Верхний кран Главный реакторный корпус ТурбинаПаровая линия Импортная тележка реактораПаровая приводная турбина Питательная вода для генерации параДозаправочная машинаИнструменты для удаления отработавшего топлива из реактора Реактор NuScaleУдерживающая камераСборка управляющих стержнейДавление в реакторе Внутренний парогенератор упрощает конструкцию и повышает безопасность реактора.Активная зона реактора Топливные стержни Пространство между сосудами находится под вакуумом, чтобы позволить активной зоне нагреться. Для охлаждения перегрева реактора пар может быть отведен к теплообменникам в бассейне. Если активная зона перегревается, предохранительные клапаны выпускают пар и воду в вакуумное пространство. . Тепло передается в бассейн. Естественная конвекция прогоняет охлаждающую воду через активную зону, устраняя насосы. Большие и маленькие Более 100 модульных реакторов NuScale могут поместиться в защитной оболочке одного обычного гигаваттного реактора.А активная зона реактора NuScale будет содержать только 8% топлива, чем активная зона большего реактора. Конструкция защитной оболочки реактора NuScaleWestinghouse AP1000 44 метра (м) 25 м 82 м 4,6 м Бассейн охлажденияС. БИКЕЛЬ / НАУКА
Ядерный реактор — это прославленный котел. Внутри его активной зоны висят ряды тепловыделяющих элементов, обычно заполненных таблетками из оксида урана. Радиоактивные атомы урана спонтанно расщепляются, высвобождая энергию и нейтроны, которые продолжают расщеплять еще больше атомов урана в цепной реакции, называемой делением.Тепло от цепной реакции в конечном итоге приводит к кипению воды, которая приводит в действие паровые турбины и вырабатывает электричество. Конструкции различаются (см. Врезку), но 85% из 452 энергетических реакторов в мире обеспечивают циркуляцию воды через активную зону для ее охлаждения и передачи тепла парогенератору, который приводит в действие турбину.
Вода играет вторую роль в обеспечении безопасности. В энергетических реакторах обычно используется топливо с небольшим количеством делящегося изотопа урана-235. Разбавленное топливо поддерживает цепную реакцию только в том случае, если нейтроны замедляются, чтобы увеличить вероятность того, что они расщепят другие атомы.Сама охлаждающая вода служит для замедления или замедления нейтронов. Если эта вода теряется в результате аварии, деление распадается, предотвращая неконтролируемую цепную реакцию, подобную той, которая взорвала реактор с графитовым замедлителем в 1986 году на Чернобыльской атомной электростанции в Украине.
Однако даже после того, как цепная реакция прекратится, тепло от радиоактивного распада ядер, созданного делением, может расплавить ядро. Это произошло на Фукусиме, когда цунами затопило аварийные генераторы, необходимые для прокачки воды через реакторы станции.
ДизайнNuScale может снизить такие риски несколькими способами. Во-первых, в случае аварии маленькие ядра будут производить гораздо меньше остаточного тепла. Инженеры NuScale также отключили насосы, которые пропускают охлаждающую воду через активную зону, вместо этого полагаясь на естественную конвекцию. По словам Эрика Янга, инженера NuScale, в этой конструкции исключаются движущиеся части, которые могут выйти из строя и вызвать аварию. «Если его нет, он не может сломаться», — говорит он.
Новые корпуса реакторовNuScale обеспечивают дополнительную защиту.Обычный реактор находится внутри железобетонной защитной оболочки диаметром до 40 метров. Каждый реактор NuScale шириной 3 метра умещается в собственном стальном защитном корпусе шириной 4,6 метра, который благодаря своему гораздо меньшему диаметру может выдерживать давление в 15 раз большее. Суда погружены в огромный бассейн с водой: лучшая линия защиты NuScale.
Например, в аварийной ситуации операторы могут охладить активную зону, отводя пар от турбин к теплообменникам в бассейне.Во время нормальной работы пространство между реактором и защитной оболочкой поддерживается под вакуумом, как в термосе, чтобы изолировать активную зону и дать ей возможность нагреться. Но если реактор перегреется, предохранительные клапаны откроются, чтобы выпустить пар и воду в вакуумное пространство, где они будут передавать тепло бассейну. Такие пассивные функции гарантируют, что практически при любой мыслимой аварии активная зона останется нетронутой, говорит Рейес.
Чтобы доказать, что реактор будет вести себя так, как предполагалось, инженеры NuScale построили модель в масштабе одной трети.В углу лаборатории факультета ядерной инженерии ОГУ скрывается клубок труб, клапанов и проводов высотой 7 метров. По словам Янга, эта модель не нацелена на то, чтобы работать в точности как настоящий реактор, а скорее для проверки компьютерных моделей, которые NRC будет использовать для оценки безопасности конструкции. Янг говорит, что ядро модели нагревает воду не ядерным топливом, а 56 электронагревателями, такими как щипцы для завивки. «Это похоже на большой перколятор», — говорит он. «Мы ставим тест и наблюдаем за приготовлением кофе в течение 3 дней.«
Уменьшение реактора имеет обратную сторону, говорит М. В. Рамана, физик из Университета Британской Колумбии в Ванкувере, Канада. По его словам, реактор меньшего размера будет извлекать меньше энергии из каждой тонны топлива, что приведет к увеличению эксплуатационных расходов. «Есть причина, по которой реакторы стали больше», — говорит Рамана. «По сути, NuScale отказывается от преимуществ экономии на масштабе».
Но малый размер окупается универсальностью, говорит Рейес. Один маленький реактор мог бы привести в действие установку для опреснения морской воды или обеспечения теплом промышленных процессов.Настроенная установка NuScale может поддерживать меньшую электрическую сеть развивающейся страны. А в развитом мире, где прерывистые возобновляемые источники быстро растут, полный комплект из 12 реакторов может обеспечить стабильную мощность, чтобы компенсировать непостоянную мощность ветряных мельниц и солнечных батарей. По словам Рейеса, изменяя количество реакторов, вырабатывающих электроэнергию, установка NuScale может «следить за нагрузкой» и заполнять пробелы.
NuScale действительно доказала, что они смогут это осуществить.
Роберт Рознер, Чикагский университет
Такое видение указывает на еще один ключевой аспект планов NuScale: проектировщики хотят кардинально изменить организацию и работу атомных станций. Согласно правилам NRC, диспетчерская может управлять не более чем двумя реакторами, и в этом случае в ней должно быть не менее шести операторов. NuScale хочет получить разрешение на запуск десятка своих более простых и безопасных реакторов из такой диспетчерской. «Люди смеялись надо мной, когда я говорил, что могу управлять этим заводом с шестью людьми», — говорит старший инженер NuScale Росс Снаггеруд.
Чтобы показать, что это возможно, инженеры NuScale построили полностью оперативную диспетчерскую для управления виртуальной электростанцией. В диспетчерской, запертой на втором этаже здания NuScale в промышленном парке на реке Уилламетт, есть стена из огромных мониторов с высоким разрешением, которые отображают работу 12 виртуальных реакторов. Недавно Снуггеруд манипулирует сенсорным экраном, чтобы создать имитацию кризиса. Скачки реактивности в одном из 12 виртуальных реакторов. Управляющие стержни из карбида бора, которые должны упасть в активную зону, чтобы поглотить нейтроны и остановить реакцию, не реагируют.
Звучит сигнал тревоги. Мигают огни. Скачки температуры ядра. Но реактор NuScale легко справляется с кризисом. В течение нескольких минут температура падает, поскольку реактор автоматически отводит тепло в бассейн. Так неужели невозможно расплавить ядро? «Ни один ответственный инженер не сказал бы« никогда », — говорит Снаггеруд. «Но мы сделали много правильных вещей, чтобы обеспечить целостность ядра».
Инженеры NuScale должны убедить NRC, что настоящий завод будет работать так же спокойно. Два года назад компания подала заявку на 12000 страниц, и рассмотрение должно завершиться к сентябрю 2020 года.Команда NuScale имеет большой опыт работы с такими обзорами. В то время как Рейес был в OSU, он помог NRC сертифицировать два обычных дизайна Westinghouse. В случае одобрения проект NuScale станет первым проектом, лицензированным NRC с 2014 года.
NuScale ответила на более чем 1500 официальных запросов о предоставлении дополнительной информации, что составляет около трети от обычного числа, говорит Кэрри Фосааен, специалист по лицензированию NuScale. «Я думаю, это многое говорит о том, что мы сделали заранее», — говорит она. Тем не менее, Фосааен говорит: «Наш дизайн настолько отличается, что это проблема даже для людей, которые много лицензировали.«
Если толковать строго, говорит Фосааен, правила NRC подтолкнут инженеров NuScale к созданию миниатюрной версии обычного реактора — именно то, чего они не хотят делать. Таким образом, по ее словам, задача состоит в том, чтобы объяснить регулирующим органам, насколько безопасна конструкция NuScale, не добавляя дополнительных уровней сложности.
Некоторые запросы NuScale выделены жирным шрифтом. Компания обратилась в NRC с просьбой исключить потребность в резервном источнике электроэнергии, поскольку ее реакторы могут отключаться без подачи электроэнергии.Точно так же NuScale хочет избежать необходимости в зоне аварийной эвакуации шириной 32 километра, утверждая, что ее реакторы не представляют риска распространения радиации за пределы станции. Такое изменение правил позволило бы коммунальному предприятию заменить стареющую угольную электростанцию на станцию NuScale в густонаселенном районе. «Это то, чего действительно хотят коммунальные предприятия», — говорит Рейес.
Такие просьбы кажутся одному известному критику высокомерием. Ядерная безопасность зависит от уровней защиты, говорит Эдвин Лайман, физик из Союза обеспокоенных ученых в Вашингтоне, округ Колумбия.C., и NuScale убирает их, чтобы сократить расходы. «Сказать, что вы так хорошо знаете, как будет работать новый реактор, что вам не нужна зона аварийной эвакуации, — это просто опасно и безответственно», — говорит он. Однако Якопо Буонджорно, инженер-ядерщик из Массачусетского технологического института (MIT) в Кембридже, считает, что запросы NuScale разумны и, скорее всего, получат одобрение. «Я не согласен с тем, что они удаляют элементы безопасности», — говорит он. «Наоборот.»
Есть много компаний, которые не хотят быть первыми, но явно хотели бы быть вторыми в очереди.
Том Манди, NuScale
Инженерам NuScale не терпится построить настоящий завод. У компании есть предварительная сделка с Utah Associated Municipal Power Systems (UAMPS), консорциумом из 46 коммунальных предприятий в шести западных штатах, на строительство 12-блочной установки в Национальной лаборатории Министерства энергетики штата Айдахо возле Айдахо-Фолс в рамках безуглеродной энергетики UAMPS. проект. Как ведущая лаборатория ядерной энергетики Министерства энергетики США, Национальная лаборатория Айдахо будет использовать один модуль для исследований, а другой — для снабжения лаборатории электроэнергией.Остальные 10 модулей будут питать сеть. В этом году UAMPS должен принять решение о заводе, который будет построен к 2027 году.
NuScale ожидает, что и другие клиенты последуют за ним. «Есть много компаний, которые не хотят быть первыми, но явно хотели бы быть вторыми в очереди», — говорит Том Манди, коммерческий директор NuScale. Согласно отчету Национальной ядерной лаборатории в Селлафилде, Великобритания, за 2014 год, к 2035 году SMR могут обеспечить от 65 до 85 гигаватт электроэнергии во всем мире, а объем строительства составит от 320 до 510 миллиардов долларов.Инженеры из Аргентины, Китая, России и Южной Кореи разработали конструкции SMR. Однако, по прогнозам Рознера, из-за качества дизайна «на международном уровне NuScale станет серьезным конкурентом».
Чтобы добиться успеха, NuScale придется конкурировать с дешевым природным газом. Компания стремится производить электроэнергию с общей стоимостью, включая строительство и эксплуатацию, в 65 долларов за мегаватт-час. Это примерно на 20% выше, чем текущая стоимость энергии от газовой электростанции.Однако, по словам Рознера, «цена на газ не будет оставаться низкой вечно». Страны также могут назначить цену за выбросы углерода, что приведет к увеличению стоимости энергии на ископаемом топливе. Фактически, отчет MIT за сентябрь 2018 года показал, что налог на выбросы углерода может сделать атомную энергетику конкурентоспособной по сравнению с газом.
Ядерная энергетика может столкнуться с еще более жесткой конкуренцией со стороны возобновляемых источников энергии, таких как энергия ветра и солнца, которые становятся все дешевле и дешевле, говорит Рамана. Учитывая цифры, Лайман говорит, что он ожидает, что NuScale найдет мало клиентов — и это только в том случае, если DOE субсидирует сделки, как это было с UAMPS.«Я просто не вижу этого цунами малых реакторов по всему миру, — говорит он, — и это потому, что экономика настолько плоха». Но, как и многие эксперты, Рейес утверждает, что энергетическая экономика, основанная на возобновляемых источниках энергии, потребует некоторой формы устойчивой «базовой» энергии, а атомная энергия, в отличие от газа, может обеспечить ее без выбросов углерода.
Несмотря на то, что NuScale очень хочет выйти на рынок США, индикатор ее перспектив может появиться из-за Атлантики. Чтобы сократить выбросы углерода, Великобритания обязалась закрыть к 2025 году оставшиеся семь угольных электростанций.Он мог бы заменить их газовыми электростанциями, но NuScale пытается убедить правительственных чиновников Великобритании сделать более смелый выбор и выбрать свои атомные станции. «Мы не концепция, мы не технология, которая все еще находится на чертежной доске», — говорит Манди. «Мы настоящие». Несколько лет покажут, правда ли это.
* Исправление, 22 февраля, 10:30: Эта история была изменена, чтобы отразить правильный состав управляющих стержней реактора NuScale.
Почему небольшие модульные ядерные реакторы не помогут противостоять климатическому кризису
Одна из серии статей на тему «Ничего из вышеперечисленного»
Малые модульные ядерные реакторы, или SMR, предназначены для выработки менее 300 мегаватт электроэнергии — в несколько раз меньше, чем у обычных реакторов, мощность которых составляет от 1000 до 1600 МВт.Хотя отдельные стандартизованные модули будут небольшими, планы обычно предусматривают установку нескольких модулей на одном объекте производства электроэнергии.
Атомная промышленность и Министерство энергетики США продвигают разработку SMR, якобы для предотвращения наиболее серьезных последствий изменения климата. Но являются ли SMR практичной и реалистичной технологией для этой цели?
Чтобы ответить, необходимо учитывать два фактора — время и стоимость. Эти факторы можно использовать для разделения SMR на две большие категории:
- Легководные реакторы, основанные на тех же общих технических и конструктивных принципах, что и современные энергетические реакторы в США.S., который теоретически может быть сертифицирован и лицензирован с меньшими сложностями.
- Конструкции, в которых используется ряд различных конструкций топлива, таких как твердые шары, движущиеся через активную зону реактора, как песок, или расплавленные материалы, протекающие через активную зону; замедлители типа графита; и хладагенты, такие как гелий, жидкий натрий или расплавленные соли.
В обоих случаях перспективы SMR невелики. Вот почему.
Экономика и масштабЯдерные реакторы имеют большие размеры из-за эффекта масштаба.Реактор, который производит в три раза больше мощности, чем SMR, не требует в три раза больше стали или в три раза больше рабочих. Этот экономический штраф за малый размер был одной из причин досрочного останова многих малых реакторов, построенных в США в 1950-х и 1960-х годах.
Сторонники SMR утверждают, что модульность и заводское производство компенсируют более низкую экономику малых реакторов. Массовое производство компонентов реакторов и их изготовление на конвейерах снизило бы затраты.Более того, сравнимая стоимость киловатта, как утверждается, будет означать гораздо более низкие затраты для каждого небольшого реактора, что снизит общие требования к капиталу для покупателя.
Путь к такому массовому производству будет тернистым. Даже с оптимистическими предположениями о том, как быстро производители смогут научиться повышать эффективность производства и снижать затраты, тысячи SMR, которые все будут дороже по сравнению с большими реакторами, должны быть изготовлены по цене за киловатт, чтобы SMR был сопоставимым. к тому из большого реактора.
Если судить по истории, капитальные затраты на киловатт могут вообще не снизиться. На уровне всего парка скорость обучения в США и Франции, двух странах с наибольшим количеством атомных станций, была отрицательной — новые реакторы в целом были дороже, чем предыдущие. И хотя стоимость SMR будет ниже из-за гораздо меньшего размера, несколько реакторов обычно устанавливаются на одной площадке, что снова увеличивает общие затраты по проекту для покупателя.
Аспекты массового производстваЕсли ошибка в серийном реакторе привела к проблемам с безопасностью, то, возможно, пришлось бы отозвать всю партию, как это было в случае с реактивными лайнерами Boeing 737 Max и 787 Dreamliner.Но как вспомнить радиоактивный реактор? Что произойдет с электроэнергетической системой, в которой используются идентичные реакторы заводского изготовления, которые необходимо отозвать?
Эти вопросы не рассматривались представителями ядерной отрасли или политиками в области энергетики — более того, они даже не были заданы. Тем не менее, отзывы — это предсказуемая и постоянная особенность массового производства, от смартфонов до реактивных самолетов.
Проблема не только теоретическая.
Одной из больших экономических проблем реакторов с водой под давлением, конструкция, обычно выбираемая для легководных SMR, включая проект NuScale, получивший условную сертификацию Комиссии по ядерному регулированию, заключалась в необходимости преждевременной замены парогенераторов — массивных, дорогие теплообменники, в которых горячая вода высокого давления из реактора преобразуется в пар, приводящий в действие турбогенераторы.В последнее десятилетие такие проблемы привели к безвозвратной остановке двух реакторов в Сан-Онофре в Южной Калифорнии и одного реактора в Кристал-Ривер во Флориде.
В некоторых конструкциях легкой воды SMR парогенераторы размещаются внутри корпуса реактора (рис. 1). Замена была бы в лучшем случае чрезвычайно сложной; проблемы с парогенератором могут привести к безвозвратной остановке реактора.
Рис. 1. Схема легководной конструкции SMR с парогенератором внутри корпуса реактора
Источник: Glaser et al.2015
Проблемы с модульной конструкцией мы уже видели. Это было центральным аспектом конструкции реактора Westinghouse AP1000, однако реакторы AP1000, построенные в США и Китае, имели значительные перерасходы затрат на строительство и задержки в графике. В 2015 году бывший член Комиссии по коммунальным услугам штата Джорджия сказал The Wall Street Journal: «Модульное строительство не оказалось тем решением, которое обещали коммунальные предприятия».
Потребность в массовом производстве также создает экономические проблемы, связанные с курятиной и яйцом.Без заводов компании SMR никогда не смогут надеяться на теоретическое снижение затрат, которое лежит в основе стратегии компенсации отсутствия экономии за счет масштаба. Но без снижения затрат не будет большого количества заказов для стимулирования инвестиций, необходимых в первую очередь для создания цепочки поставок.
Послужной список SMR на данный моментНа сегодняшний день послужной список указывает на тот же мрачный экономический провал для SMR, что и для их более крупных собратьев.На рис. 2 показан рост капитальных затрат на предлагаемый реактор NuScale и фактические затраты на два зарубежных SMR. В результате общая стоимость предлагаемого проекта в Айдахо с использованием конструкции NuScale уже выросла с примерно 3 миллиардов долларов в 2015 году до 6,1 миллиарда долларов в 2020 году, задолго до того, как был залит бетон.
Рис. 2. Повышение сметы NuScale и действительность SMR на данный момент
Источник: Рамана 2020
Эту модель эскалации можно также ожидать для других концепций SMR, особенно тех, которые не основаны на легководных реакторах.Например, предлагаемый натриевый реактор мощностью 345 МВт, немного больше, чем SMR, охлаждается натрием. Несмотря на то, что с 1950 года во всем мире было потрачено около ста миллиардов долларов, реакторы с натриевым охлаждением во всем мире терпят неудачу с коммерческой точки зрения.
Процесс получения разрешений на безопасность для таких конструкций, вероятно, займет больше времени и будет дороже. Во многих случаях даже настройка процесса сертификации займет годы, поскольку режимы безопасности и аварийные режимы различаются для каждого типа конструкции. Например, одним из рисков высокотемпературных газо-графитовых реакторов является возгорание, а не расплавление.Чтобы дать представление о масштабах затрат, ожидается, что NuScale SMR, который представляет собой знакомую легководную конструкцию, будет стоить примерно 1,5 миллиарда долларов только на разработку и сертификацию. Новые конструкции, не относящиеся к легкой воде, скорее всего, будут стоить дороже, и их разработка займет больше времени от стадии концепции до рассмотрения и утверждения лицензией.
Для SMR, чтобы постоянно достигать той же стоимости производства энергии, что и нынешние большие реакторы, было бы монументальной задачей — и, учитывая высокую стоимость больших реакторов, SMR все равно было бы экономическим провалом.Стоимость ветровой и солнечной электроэнергии неуклонно снижается и, согласно прогнозам, еще больше снизится.
Lazard, финансовая консалтинговая компания с Уолл-стрит, оценивает стоимость солнечной и ветровой энергии в масштабах коммунального предприятия примерно в 40 долларов за мегаватт-час. Соответствующая цифра для ядерной энергетики в четыре раза выше, около 160 долларов за МВтч — разницы, которой более чем достаточно для использования дополнительных технологий, таких как реагирование на спрос и хранение, чтобы компенсировать неустойчивость солнечной и ветровой энергии.
СторонникиSMR предполагают, что ядерная энергетика могла бы стать подходящим дополнением к переменным источникам электроэнергии, таким как ветровая или фотоэлектрическая энергия, доли которых в электрической сети постоянно увеличиваются. Но такое развертывание повлечет за собой значительные затраты.
Ядерные реакторы, малые или большие, не очень подходят для реагирования на изменчивость, потому что они имеют высокие постоянные затраты (капитальные) и низкие переменные затраты (топливо и техническое обслуживание). Вот почему атомные электростанции использовались в качестве источника электроэнергии базовой нагрузки — они распределяют фиксированные затраты на наибольшее количество киловатт-часов, делая каждую из них дешевле.Реагирование на изменчивость будет означать работу с частичной нагрузкой в течение большей части времени, что приведет к увеличению затрат.
Попытка использовать SMR для производства других товаров, таких как чистая вода, путем опреснения морской воды или использования водорода или высокотемпературного тепла, также неэкономична по целому ряду причин, наиболее важным из которых является высокая стоимость энергоснабжения, т. Е. атомная энергия.
МСП и климатический кризисПроблема климата актуальна. МГЭИК и другие международные организации предупредили, что для предотвращения необратимого ущерба от изменения климата нам необходимо резко сократить выбросы в течение следующего десятилетия.Вклад SMR в следующее десятилетие будет практически нулевым. Перспективы SMR сверх этого также мрачны, учитывая, что целые цепочки поставок должны быть созданы после того, как первые будут построены, испытаны и испытаны в полевых условиях.
Министерство энергетики занимается вопросами МСП с прошлого века. В 2001 году Управление ядерной энергии Министерства энергетики прогнозировало, что существует около 10 проектов SMR, которые «потенциально могут быть экономичными и могут быть доступны для развертывания до конца десятилетия при условии решения определенных технических и лицензионных вопросов.”
Спустя почти два десятилетия после этого радужного представления, самая ранняя официальная предполагаемая дата развертывания — всего с 2029 по 2030 год для ведущего проекта NuScale. Даже эта дата является весьма неопределенной, поскольку Консультативный комитет Комиссии по ядерному регулированию по гарантиям реакторов выявил серьезные проблемы безопасности, которые необходимо будет решить, прежде чем какое-либо коммунальное предприятие обратится за разрешением на строительство ММР. Примечательно, что в центре внимания находится парогенератор, который, как отмечалось выше, находится внутри корпуса реактора и является потенциальным источником надежности и экономических проблем.
SMR также отвлекают ценные государственные деньги. Например, федеральное правительство выделило не менее 314 миллионов долларов на разработку конструкции NuScale SMR и, как сообщается, согласилось потратить до 350 миллионов долларов на новые соответствующие фонды. Babcock & Wilcox получила от Министерства энергетики более 100 миллионов долларов на разработку mPower, но отказалась от проекта в 2017 году из-за отсутствия клиентов.
Прочие проблемыИспользование воды — еще одна проблема, которая, как ожидается, усилится в будущем.Атомные станции имеют очень высокие требования к водозабору. Один реактор мощностью 300 МВт, работающий с коэффициентом мощности 90 процентов, будет отбирать от 160 до 390 миллионов галлонов воды каждый день , нагревая его перед сбросом. Снижение потребности в воде за счет использования воздушного охлаждения потребует добавления градирни и больших электрических вентиляторов, что приведет к дальнейшему увеличению стоимости строительства и снижению выработки электроэнергии до 7 процентов от мощности реактора.
Наконец, SMR также будут производить много видов радиоактивных ядерных отходов, потому что реакторы меньше по физическим размерам и из-за практики перегрузки топлива, принятой по экономическим причинам.ММР, основанные на проектах с легкой водой, такие как NuScale, также будут производить большую массу ядерных отходов на МВт-ч произведенной электроэнергии. Федеральное правительство уже платит миллиарды долларов штрафов за невыполнение своих договорных обязательств по изъятию отработавшего топлива существующих реакторов. Законодательный план в Законе о политике в области ядерных отходов 1982 г. предусматривал открытие в 1998 г. хранилища для глубокого геологического захоронения. Спустя почти четыре десятилетия этот план сошел на нет.
ЗаключениеНет реальной перспективы того, что SMR могут существенно повлиять на необходимость быстрого перехода к безуглеродной системе электроснабжения.Перспективы своевременного внесения вклада даже легководными проектами, когда NuScale является самым продвинутым по графику, мрачны. Тем более перспективны реакторы других конструкций, например, с графитовым топливом или натриевым охлаждением.
Для ММР будет нелегко достичь паритета затрат с крупными реакторами. И эта цена все равно будет слишком высокой. На пути к созданию экологически чистой энергосистемы крайне не хватает двух вещей: времени и денег. Объективная оценка показывает, что SMR низкие по обоим пунктам.Просто нет реальных перспектив для того, чтобы МСП сыграли существенную роль в смягчении последствий изменения климата.
Арджун Махиджани — президент Института исследований энергетики и окружающей среды. М.В. Рамана — — заведующий кафедрой Саймонса по вопросам разоружения, глобальной и гуманитарной безопасности и директор Института глобальных проблем Лю при Школе государственной политики и глобальных отношений Университета Британской Колумбии в Ванкувере, Канада.
Ресурсы по авторам
Махиджани, Арджун.2013a. «Легководные конструкции малых модульных реакторов: факты и анализ». Парк Такома: Институт энергетики и экологических исследований. https://ieer.org/wp/wp-content/uploads/2013/08/SmallModularReactors.RevisedSept2013.pdf.
———. 2013b. «Реакторы бегущей волны: золото с натриевым охлаждением в конце ядерной радуги?» Парк Такома: Институт энергетики и экологических исследований. https://ieer.org/wp/wp-content/uploads/2013/09/TravelingWaveReactor-Sept20131.pdf.
Рамана, М.V. 2020. «С широко закрытыми глазами: проблемы с предложением муниципальных энергетических систем штата Юта о строительстве малых модульных ядерных реакторов ядерного масштаба». Портленд, Орегон: Врачи штата Орегон за социальную ответственность. https://www.oregonpsr.org/small_modular_reactors_smrs.
Рамана, М.В. 2015. «Забытая история малых ядерных реакторов». IEEE Spectrum , май 2015 г. http://spectrum.ieee.org/energy/nuclear/the-forgotten-history-of-small-nuclear-reactors.
Глейзер, Александр, М.В. Рамана, Али Ахмад и Роберт Соколов. 2015. «Малые модульные реакторы: окно в ядерную энергию». Дистиллят энергетических технологий. Принстон, штат Нью-Джерси: Центр энергетики и окружающей среды Андлингера в Принстонском университете. https://acee.princeton.edu/distillates/small-modular-reactors/
Фотография предоставлена: NuScale Power, LLC
Страны, строящие миниатюрные ядерные реакторы
В 2000 году Министерство энергетики финансировало проект Университета штата Орегон, среди прочего, по изучению многоцелевого легководного реактора малой мощности.В 2007 году университет предоставил Nuscale эксклюзивные права на разработку SMR, а также на дальнейшее использование их испытательного центра. В 2011 году в компанию инвестировала транснациональная инжиниринговая фирма Fluor Corporation. В 2018 году Комиссия по ядерному регулированию США одобрила первый этап рассмотрения проекта. В настоящее время Nuscale имеет более 529 выданных или ожидающих рассмотрения патентов и около 400 сотрудников.
Многие из разрабатываемых проектов SMR просто сокращают системы крупномасштабных атомных станций, используя меньше топлива.Реактор Нускейла будет иметь высоту всего 76 футов (23 метра). Более 125 реакторов Nuscale можно было бы разместить в традиционном здании защитной оболочки реактора, хотя компания планирует разместить их группами по 12.
СистемаNuscale также является интегральной, что означает, что топливо, пар и генератор будут находиться в одном сосуде. «Это снижает риск несчастных случаев, поскольку становится меньше труб, которые нужно сломать», — говорит Рейес. Технология также использует тепло сердечника для управления потоком охлаждающей жидкости, устраняя необходимость в насосах охлаждающей жидкости и движущихся частях, которые могут выйти из строя.Каждый реактор будет автономным, с несколькими реакторами, разделяющими бассейн для охлаждения.
Если в традиционном ядерном реакторе теряется охлаждающая вода, реакция деления прекратится, но повышение температуры может привести к расплавлению активной зоны. Даже после выключения реактора тепло от радиоактивного распада деления может расплавить сердечники, как это произошло во время ядерной катастрофы на Фукусима-дайити, когда цунами повредило генераторы, перекачивающие воду через остановленные реакторы. Вот почему инженеры Nuscale также построили предохранительные клапаны на корпусе реактора, которые открываются при отключении электроэнергии и выпускают пар в корпус, где он конденсируется, рециркулирует и обеспечивает охлаждение.По словам Рейеса, без насосов «даже при наихудшем сценарии, когда мы теряем всю внешнюю энергию, реактор будет безопасно автоматически отключаться и оставаться холодным в течение неограниченного времени». Он добавляет, что «это впервые» для коммерческой ядерной энергетики.
В 2015 году Utah Associated Municipal Power Systems, коммунальное предприятие, обеспечивающее электроэнергией шесть штатов на западе США, согласилась построить первый реактор в Нускейле. При финансовой поддержке Министерства энергетики коммунальное предприятие выбрало место в Национальной лаборатории штата Айдахо, недалеко от Айдахо-Фолс, штат Айдахо.