Хотя Россия является одним из мировых лидеров по добыче нефти и газа, она приступает к реализации амбициозной и в некоторой степени фантастической программы по строительству плавучих атомных электростанций. Это составная часть общего плана России по вложению инвестиций в атомную энергетику. Строительство многих реакторов начнется уже в ближайшие годы, и кроме того, Москва экспортирует свои технологии в Китай, Индию, Бангладеш, Вьетнам, Иорданию и Турцию.
Эти реакторы, устанавливаемые на огромных баржах размером 140 на 30 метров, строятся на Балтийском заводе в Санкт-Петербурге. После завершения строительства баржи отправятся в плавание через Норвежское и Баренцево моря к местам своего назначения в Заполярье, где они будут вырабатывать тепло и электроэнергию.
Первая такая плавучая атомная электростанция (ПАТЭС) «Академик Ломоносов» уже построена, и теперь на нее устанавливают два реактора КЛТ-40С по 35 мегаватт каждый. «Академик Ломоносов» должен отправиться в камчатский Вилючинск, что на Дальнем Востоке России. Эта плавучая АЭС должна быть готова к буксировке на место эксплуатации к 2016 году, и в том же году планируется начать ее эксплуатацию. Всего в такие же отдаленные и малозаселенные районы планируется отправить до десяти аналогичных АЭС.
Энергию туда, где она нужна
Россия создает эти реакторы для того, чтобы добывать самые большие свои ценности: сибирскую нефть и газ. Такая работа требует огромного количества энергии и тепла для операторов, живущих и работающих при минусовой температуре. Довольно компактные и самодостаточные энергоблоки ПАТЭС дают возможность обеспечивать энергией эти неприветливые и изолированные районы в Арктике, находящиеся вдалеке от сетей электроснабжения. Атомные электростанции считаются довольно надежными и простыми в эксплуатации.
Такая концепция не нова. США в 1966 году смонтировали силовую установку атомной подводной лодки на судне класса Liberty под названием Sturgis, чтобы подавать электроэнергию в зону Панамского канала, и это судно выполняло данную задачу с 1968 по 1975 год.
Читайте также: Три новых атомных ледокола на подходе
В российской конструкции воплощен аналогичный замысел. На ПАТЭС «Академик Ломоносов» используются два маленьких военных реактора, предназначенные для атомных ледоколов. Вместо того чтобы крутить ходовой винт корабля, реактор приводит в действие электрогенераторы, а также имеет мощности для выработки тепла. Есть планы по созданию более крупных плавучих реакторов — до 600 мегаватт, и они по своей мощности будут такими же, как гражданские атомные, газовые или угольные электростанции, находящиеся на суше.
Дешевле в эксплуатации?
Такие атомные электростанции идеальны для удаленных районов, а реакторы являются непосредственным воплощением военных разработок. Но насколько эти маленькие энергетические реакторы экономичны и безопасны?
Реактор КЛТ-40С использует в качестве топлива уран со степенью обогащение 30-40%, что находится уже за пределами разрешенного гражданского применения (из-за обеспокоенности по поводу распространения ядерного оружия степень обогащения в гражданской сфере ограничивается очень низким уровнем). Реакторы строятся на заводах, а монтируются на судоверфях, где производительность намного выше, а стандарты качества легче отслеживать, чем на стройплощадке. Однако военные реакторы проектируются без особого учета показателей затрат и экономичности. А поскольку энергетическая производительность у них невелика, вполне возможно, что затраты на выработку электроэнергии за весь срок их эксплуатации окажутся в несколько раз больше, чем у крупных стационарных реакторов, включенных в сеть электропередачи, и во много раз больше, чем у электростанций на газе.
Неоднозначные показатели безопасности
Современная практика обеспечения безопасности в атомной энергетике зиждется на трех китах: управление реакцией, охлаждение стержней и предотвращение распространения радиоактивности. Каждый элемент безопасности должен быть абсолютно эффективен и надежен, в связи с чем проектировщики используют многочисленные системы дублирования с резервными средствами и многоуровневую защиту.
Насколько безопасны российские военные реакторы? Ответ на этот вопрос скрывается за завесой секретности. Мы просто не знаем, насколько безопасны КЛТ-40С. Россия на протяжении полувека вполне успешно эксплуатирует девять атомных ледоколов. С другой стороны, мы знаем о семи затонувших российских подводных лодках, на части из которых были проблемы с реакторами, а на остальных произошли взрывы оружия или боеприпасов. Еще на десяти лодках были аварии на реакторах. Так что родословная этого реактора далеко не безупречна.
Также по теме: Атомные электростанции - Европа рискует
Системы охлаждения гражданских реакторов сегодня невероятно сложны, и это основная причина повышения стоимости их строительства. На военном корабле трудно установить системы охлаждения в таком количестве, разделив их так, чтобы обеспечивалось дублирование в случае отказа одной из систем. Здесь нужны новые идеи, скажем, охлаждение с естественной циркуляцией, которое используется в некоторых конструкциях малых реакторов в США. Они обеспечивают охлаждение в основном через пассивные системы, обладающие более простой конструкцией, что существенно удешевляет их.
Предотвратить распространение радиоактивности на маленьком реакторе сложно. Обычно здесь используется следующий подход: вокруг реактора строится огромный, размером с кафедральный собор защитный короб, чтобы даже в самом неблагоприятном случае радиация оставалась внутри. Результат неудовлетворительной конструкции системы по предотвращению распространения радиоактивности можно увидеть на примере аварии на АЭС в Фукусиме в 2011 году, где радиоактивные вещества пришлось выбрасывать в атмосферу, дабы из-за повышения внутреннего давления не взорвалась вся конструкция.
Мы также не знаем, является ли несущая конструкция защитной оболочки российских реакторов эффективной. Русские весьма изобретательны при проектировании плавучих реакторов на баржах, и творчески решают конкретные проблемы, связанные с их географией и потребностями. Однако из-за отсутствия гласности трудно понять, насколько применимы их технологии на Западе.
У Британии тоже имеется ядерное оружие и атомный флот, однако они ближе к гражданским стандартам безопасности. Однако в отличие от России и США, Британия не пытается проектировать и создавать такие маленькие реакторы заводского изготовления, чтобы снизить колоссальные затраты на строительство гражданских реакторов — скажем, на планируемой к возведению атомной электростанции Хинкли Пойнт в графстве Сомерсет, где стоимость строительства может составить многие миллиарды фунтов стерлингов.
