США смогли построить новый атомный энергоблок — впервые в XXI веке
09 марта 2024, 16:04
До 2023 года последний успешный опыт возведения атомного энергоблока с нуля в Соединенных Штатах был в 1996 году, но и тогда речь шла о достройке почти готового (лишь замороженного в 1980-х) объекта. В 2007 году, на фоне высоких цен на нефть, была предпринята попытка завершить другой замороженный энергетический ядерный реактор — "Вогтль-2". Несмотря на то что он был готов на 80% еще в 1980-х, закончить оставшиеся 20% удалось только к 2016 году.

Все это создавало большие проблемы для отрасли, поскольку средний возраст имеющехся в США 92 энергетических реакторов, строительство которых началось глубоко в XX веке, превышает 40 лет. Им могут продлять срок службы до 60-80 лет, но даже в этом случае около середины века в стране сложится ситуация, когда электростанции, сегодня дающие 0,8 триллиона киловатт-часов в год, будут остановлены по возрасту, а заменить их окажется нечем.

По местным меркам ввод нового энергоблока "Вогтль-3" — большой успех: срок строительства и цена превысили проектные всего в два раза, на семь лет и 8,5 миллиарда долларов за реактор. Это неплохой результат на фоне предшествующей попытки такого рода в США, несколько лет назад закончившейся закрытием проекта в Южной Каролине после напрасной затраты на него девяти миллиардов долларов.

Немаловажно и то, что реактор AP1000, спроектированный Westinghouse и использованный в новом энергоблоке, — первый такой реактор в США, а в каком-то смысле и первый в мире. Хотя формально Китай ввел первый реактор AP1000 в строй еще в 2018 году, американским там был в основном проект — "железо" изготавливали в Азии. Американские строители, по местным обычаям, не могли использовать крупные компоненты из Азии, поэтому фактически у нового реактора много конструктивных отличий от "китайского" AP1000 и намного более высокая цена.
Длительная стагнация атомной энергетики в США напоминает сходную картину и в остальном мире. Удастся ли переломить тренд?  / ©Wikimedia Commons

Тем не менее AP1000 и в США сохранил свои ключевые черты — мощность в 1,1 гигаватта (чуть слабее ВВЭР-1200) и доминирование пассивных систем безопасности над активными. Реактор этого типа в случае потери электроснабжения (то есть остановки насосов охлаждения) может охлаждаться пассивно за счет стока в него воды из крупного, на пару тысяч тонн, расходного бака с водой, обеспечивающего отвод тепла без работы насосов на протяжении 72 часов. Считается, что этого хватит, чтобы восстановить питание охлаждающих насосов или пополнить запас воды в баке пассивного охлаждения.

Важный момент: энергоблок "Вогтль-3" не станет единичным успехом. Уже в 2024 году должен начать работу аналогичный "Вогтль-4". Многие отраслевые наблюдатели в США в связи с этим надеются на возрождение атомной энергетики в этой стране.

Их надежды основаны на том, что АЭС — основной источник безуглеродного электричества в США и мире на сегодня — могут работать 24 часа в сутки, а СЭС и ВЭС, хотя и безуглеродны, не способны обеспечить работу энергосистемы без блэкаутов ни при каком экономически реальном количестве литиевых или иных накопителей энергии. В такой ситуации инвестиции в атом для Штатов выглядят более реальным путем безуглеродного перехода.

Однако для его реализации нужно перейти от строительства одного энергоблока в несколько десятков лет, как в США сегодня, к серийному строительству, как в КНР или России. Пока ввод блоков случается редко, нет опытных кадров для их строительства, отчего сроки и стоимость растут вдвое выше проектных (а в Европе — еще сильнее). Если вслед за "Вогтль-3" в этом году и "Вогтль-4" в следующем вскоре последуют новые энергоблоки, у атомной энергетики в США есть определенные шансы на кратное падение цены строительства и в итоге на реальное возрождение.
naked-science.ru
© ФГУП «ГосНИИПП», 1989-2024