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

Историческая справка

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

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

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

Отечественная индустрия

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

Начало строительства

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

Ключевой проект

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

Назначение

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

Специфика

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

Преимущества

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

Безопасность

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

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

Атомный эксперт: плавучие АЭС. Хороший улов

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

Подписан приказ о начале швартовных испытаний первого в мире плавучего энергетического блока (ПЭБ) "Академик Ломоносов" . Согласно графику строительства ПЭБ, испытания начнутся 1 июля 2016 года.

Проведение швартовных испытаний на заказе – это важнейший этап строительства, определяющий начало его финальной стадии. Швартовные испытания пройдут по особой технологической схеме и будут совмещены с достроечными работами в помещениях перегрузочного комплекса, аппаратных и машинных отделений, что потребует от завода высокой организованности и повышенных мер безопасности.

Испытания будут проходить последовательно, чтобы не допустить совмещения строительства и испытаний в одних и тех же районах и помещениях строящегося ПЭБ. Плановый срок окончания швартовных испытаний 30 октября 2017 г.

После этого ПАТЭС «Академик Ломоносов» уже выйдет с завода как готовый объект, который будет доставлен по Северному морскому пути к месту работы и подключен к береговой инфраструктуре, сооружаемой в порту г. Певеке . Готовность энергоблока к транспортировке должна быть достигнута к концу 2017 г. В сентябре 2019 г. «Росэнергоатом» планирует приступить к установке энергоблока на штатное место, а в конце осени 2019 г. – начать испытания ПАТЭС и ввести ее в эксплуатацию.

ПЭБ проекта 20870 "Академик Ломоносов" - это несамоходное судно с двумя атомными реакторными установками "КЛТ-40" на борту, предназначенное для обеспечения электроэнергией и теплом труднодоступных объектов в северных морях, а также для опреснения морской воды. Согласно теххарактеристикам, ПЭБ способен в номинальном режиме выдавать в береговые сети до 70 МВт электроэнергии и 300 МВт тепловой энергии, что достаточно для поддержания жизнедеятельности города с населением 200 000 человек.

Срок эксплуатации энергоблока составляет сорок лет. При этом каждые три года необходимо совершать перезарядку реакторов. Эксплуатировать ПЭБ будет постоянный экипаж судна из 69 человек.

Строительство гидротехнических и береговых сооружений для первой в мире плавучей АТЭС >>

«Академик Ломоносов» проекта 20870 предназначен для работы в составе плавучей атомной теплоэлектростанции (ПАТЭС). Станция оснащена реакторными установками КЛТ-40С, которые способны вырабатывать до 70 МВт электроэнергии и 50 Гкал/ч тепловой энергии в номинальном рабочем режиме.

Плавучий энергоблок заменит выбывающие к 2019 году на Чукотке генерирующие мощности - Билибинскую АЭС и Чаунскую ТЭЦ , что важно с точки зрения гарантированного и устойчивого энергообеспечения региона.

Российская Федерация – абсолютный мировой монополист в области плавучих атомных электростанциях, которые перспективно использовать в прибрежном инфраструктурном строительстве.

В настоящее время ПАТЭС «Академик Ломоносов» (проект 20870) достраивается на «Балтийском заводе». По плану, она должна быть сдана в сентябре 2016 г. , но учитывая "экспериментальный характер" первой ПАТЭС, окончательные сроки ее сдачи и бюджет остаются "плавающими". Несмотря на соглашение с Балтзаводом о сдаче ПАТЭС осенью 2016 года, в "Росатоме" признают, что на достройку и испытания потенциально есть время до 2019 года. Ожидается, что плавучий энергоблок весной 2018 года отбуксируют с Балтийского завода в Мурманск на площадку Росатомфлота, где осенью состоится загрузка ядерного топлива в реактор и физический пуск энергоблока .

Сама идея использования атомной энергии в транспортных установках не является новой. Подобные проекты разрабатывались в Англии, Германии и в США. Но эти страны к настоящему моменту отказались от проектов плавучих АЭС, посчитав их бесперспективными.

Атомфлот планирует построить док для нового ледокола ЛК-60 >>

Впервые плавучие реакторы использовались в США для обеспечения энергией Панамского канала (1966–1976 гг.) и американской исследовательской базы в Антарктике (1962–1972 гг.). Например, американская плавучая станция Sturgis (мощность 10 МВт) с 1976 г. находилась в нерабочем состоянии на стоянке в штате Виргиния, и недавно ее отбуксировали в Галвестон для утилизации.

Недавно китайская корпорация CGN (China General Nuclear Power Corporation) объявила об официальном запуске проекта плавучей станции с реактором малой мощности ACPR50S.

Как сообщил представитель корпорации Хуан Сяофэй в городе Шэньчжэнь (провинция Гуандун, Южный Китай), CGN заключила соглашение с корпорацией Dongfang Electric Corporation о покупке корпуса реактора под давлением.

Проект ACPR50S считается наиболее оптимальным решением комбинированных поставок тепла, электроэнергии и пресной воды для работ по освоению морских ресурсов, а также для поставок электроэнергии и оказания помощи при возникновении чрезвычайных ситуаций в островных и прибрежных районах.

В Советском Союзе в 80-х годах разрабатывали проект плавучей АЭС «Волнолом 3» с реактором АБВ-6 (мощность 12 МВт) для использования на полигоне МО на Новой Земле. Однако работы над созданием этой ПАТЭС были прекращены в начальной стадии.

Спущен на воду самый большой в мире атомный ледокол >>

Первый гражданский проект ПАТЭС в России появился в начале 90-х годов. В ходе выполнения Постановления Правительства России от 9 июня 1992 года за №389 о путях преодоления кризиса топливного энергетического комплекса Дальнего Востока и Восточной Сибири группа экспертов Минатома в 1993 году предложила использовать АЭС малой мощности (100–180 МВт) на основе реакторов судовых и корабельных атомных энергетических установок. По заказу Минатома России в период 1992–1994 гг. был проведен ряд конкурсов на лучший проект атомной станции малой мощности, организовано АО «Малая энергетика». В классе реакторных установок свыше 50 МВт первое место в конкурсе было присуждено проекту АЭС на основе плавучего энергоблока с двумя реакторными установками типа КЛТ-40С.

Активная фаза строительства головного плавучего энергоблока для первой российской ПАТЭС началась в 2007 г. Малайзия, Индонезия, Южная Корея, Мозамбик, Намибия, ЮАР, Индия, Вьетнам проявили большой интерес к проекту, и Росатом планирует передавать ПАТЭС в лизинг этим странам. В качестве перспективного рынка Росатом рассматривает также страны Южной Америки.

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

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

"Академик Ломоносов"

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

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

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

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

Плавучая атомная электростанция - инновации российских конструкторов. В мире сегодня такие проекты являются наиболее перспективными для обеспечения электроэнергией населенных пунктов, для которых местных ресурсов недостаточно. А это и шельфовые разработки Арктики, и Дальний Восток, и Крым. Плавучая которая строится на Балтийском заводе, уже вызывает огромный интерес. Причем не только отечественных, но и иностранных инвесторов.

Конструкторские и технические характеристики

Плавучая атомная электростанция - это гладкопалубное несамоходное судно, на котором установлены две реакторные установки ледокольного типа КЛТ-40С. Мощность каждого реактора - до 35 МВт, тепломощность - 140 гигакалорий. Станция способна полностью обеспечить электроэнергией населенный пункт в 200 тысяч жителей. Длина судна - 144 метра, и ширина - до 40 метров. Запланированное водоизмещение - 21,5 тонн. Срок эксплуатации - до 40 лет, с периодичностью замены топлива каждые 12 лет.

Не энергией единой

Кроме получения электрической тепловой энергии, данные установки обладают мощностями по опреснению морской воды. Именно это направление ее деятельности в перспективе открывает широкие возможности для иностранных покупателей, ведь по прогнозу МАГАТЭ в 2025 году годовой дефицит пресной воды в мире составит 1,3-2 триллиона метров кубических, а это - от 2 до 7 миллиардов людей. А эта станция в сутки готова выдавать 40-240 тысяч кубометров пресной воды.

У вас нет электричества - ПАТЭС идет к вам

В июне 2010 года плавучая атомная электростанция «Академик Ломоносов» была спущена на воду на стапелях Балтийского завода. это был торжественный момент. Дирекция строящихся плавучих атомных теплоэлектростанций концерна «Росэнергоатом» заявила, что к осени 2019 года она будет введена в эксплуатацию, и стоимость ее составит 16,5 миллиардов рублей. С 2016 года ведется строительство береговой инфраструктуры для атомной плавучей электростанции в Певеке (Чукотский автономный округ РФ). К 2021 году «Академик Ломоносов» должен полностью заменить Билибинскую АЭС, которая будет выведена из эксплуатации.

Выдержит удар самолета

Инновационные технологии обеспечения безопасности станции соответствуют мировым стандартам. Она выдержит любые проектные динамические нагрузки. А, кроме того, обладает определенным «запасом прочности» - ей не страшны удары цунами, ветер в 45 метров в секунду, землетрясения в 8 баллов по шкале Рихтера, столкновение с судами и падение 11-тонного самолета. Реакторы проектного бюро «ОКБМ им.Африкантова» обладают высокой степенью защиты из пяти контуров, что подтвердила ситуация с подводной лодкой «Курск», когда реакторные установки выдержали взрыв. Вывели реакторы из работы и поддержали его безопасность в течении долгого пребывания корабля под водой. Экологичность станции подтверждена экспертами - на территории ее расположения ни во время работы, ни после, не появится никаких токсичных отходов.

Человеческий фактор

Когда станция будет введена в эксплуатацию, на ней будут работать вахтовым методом: на три месяца 150 человек по 50 в смене. Для их комфортного пребывания на плавучей станции есть все необходимое: комфортабельные каюты, кинотеатр, спортзал. А пока началась подготовка первых 17 специалистов, которая продлится порядка 2 лет. У станции будет директор и команда управления из пяти человек. А вот капитан судна будет нести ответственность лишь за судовую безопасность.

Южный горизонт

С недавнего времени в средствах массовой информации все чаще поднимается вопрос о размещении плавучей атомной электростанции в Крыму. Мнения специалистов по этому поводу расходятся. Предназначение этих установок - снабжение труднодоступных территорий, а Крым может получать энергию по энергомосту с материка. Проект может быть рассмотрен при серийном производстве плавучих атомных электростанций и его удешевлении.

Конкурентоспособность на поток

Для того чтобы данные станции стали покупать зарубежные корпорации, разработчикам придётся решить ряд вопросов. Модернизация станции - либо только под выработку электроэнергии, либо под опреснение, снизит ее стоимость в два раза. Это поможет и сократить срок строительства плавучих атомных электростанций. И именно «Академик Ломоносов» должен стать полигоном для испытаний технологических решений и возможностей взаимодействия с наземными энергосетями.

«Академик Ломоносов» — это первая в мире плавучая атомная теплоэлектростанция (ПАТЭС) серийного производства, которая строится на Балтийском заводе в Санкт Петербурге. Планируемый срок ввода проекта в эксплуатацию — 2019 год. Плавучая АЭС строится в условиях судостроительного завода, а затем транспортируется на постоянное место пребывания.

В настоящее время на заводе проходят комплексные швартовые испытания плавучего атомного энергоблока (ПЭБ) «Академик Ломоносов». В ходе работ будут проверены основные характеристики судна и их соответствие заявленным при проектировании параметрам.

Для чего нужны ПАТЭС и где их будут применять?

Плавучий атомный энергоблок — это уникальный проект мобильного транспортабельного энергоблока малой мощности. Он предназначен для эксплуатации в районах Крайнего Севера и Дальнего Востока, его основная цель — обеспечить энергией удаленные промышленные предприятия, портовые города, а также газовые и нефтяные платформы, расположенные в открытом море.

ПЭБ «Академик Ломоносов» станет частью плавучей атомной электростанции (ПАТЭС) в городе Певек Чукотского автономного округа. После ввода в эксплуатацию ПАТЭС станет самой северной в мире атомной станцией. В настоящее время статус самой северной АЭС России и мира принадлежит Билибинской АЭС, также расположенной на Чукотке, в зоне вечной мерзлоты.

Как рассказал глава Чукотского автономного округа Роман Копин , ПАТЭС «Академик Ломоносов» имеет большое значение для города Певек и региона в целом и решает две задачи.

«Первая — это замещение Билибинской атомной станции, поскольку город Билибино и Певек работают в едином энергоузле, поэтому сроки остановки 1-го блока Билибинской АЭС в 2019 году будут синхронизированы с вводом ПАТЭС в Певеке. Также одна из основных задач, которую будет решать плавучая станция — обеспечение энергией основных горнодобывающих компаний, расположенных на западной Чукотке в Чаун-Билибинском энергоузле: это большой рудно-металлический кластер, в том числе, золотодобывающие компании и проекты, связанные с развитием Баимской рудной зоны», — рассказал губернатор ЧАО.

Технические характеристики и сроки сдачи

Плавучая атомная электростанция состоит из гладкопалубного несамоходного судна длиной 144 метра, шириной 30 метров, водоизмещением 21,5 тысячи тонн.

Как сообщают в «Росатоме», готовность плавучего энергоблока «Академик Ломоносов» к транспортировке должна быть достигнута уже к концу текущего года. После этого ПАТЭС как готовый объект будет доставлена по Северному морскому пути к месту работы, раскреплена у мола-причала и подключена к береговой инфраструктуре, сооружаемой в городе Певеке.

4 октября 2016 года в Певеке состоялась торжественная церемония забивки первого (лидерного) шпунта в основание береговой инфраструктуры для «Академика Ломоносова».

В сентябре 2019 года «Росэнергоатом» планирует приступить к установке энергоблока на штатное место, а осенью 2019 г. провести испытания ПАТЭС и ввести ее в эксплуатацию.

Планируется, что к 2021 ПАТЭС выйдет на полную мощность, заменив Билибинскую АЭС, которую к этому сроку уже выведут из эксплуатации.

Сколько людей будут работать на ПАТЭС?

Предполагается, что для эксплуатации «Академика Ломоносова» потребуется 304 человека. Из них 42 будут работать на постоянной основе (с проживанием в Певеке), остальной персонал — эксплуатационный, ремонтный и судовая команда — вахтовым методом.