Väikesed tuumaelektrijaamad ja nende väljavaated. Venemaa projektid väikese tuumaenergia vallas

Tragöödiad edasi Tšernobõli tuumaelektrijaam ja Fukushima tuumaelektrijaam on kõigutanud inimkonna usaldust mille suhtes tuumaenergia tulevik. Mõned riigid, näiteks Saksamaa, on üldiselt jõudnud järeldusele, et tuumajaamadest tuleks üldse loobuda. Kuid tuumaenergia kasutamise küsimus on väga tõsine ega salli äärmuslikke järeldusi. Siin peame selgelt hindama kõiki plusse ja miinuseid ning pigem otsima keskteed ja alternatiivseid lahendusi aatomi kasutamisele.

Tänapäeval kasutatakse Maal energiaallikatena orgaanilisi fossiile, naftat ja gaasi; taastuvad energiaallikad - päike, tuul, puitkütus; hüdroenergia - jõed ja kõikvõimalikud selleks otstarbeks sobivad veehoidlad. Kuid nafta- ja gaasivarud ammenduvad ning vastavalt sellele muutub nende abiga saadud energia kallimaks. Tuulest ja päikesest saadav energia on päikese- ja tuuleelektrijaamade kõrge hinna tõttu üsna kallis rõõm. Ka reservuaaride energiavõimekus on väga piiratud. Seetõttu jõuavad paljud teadlased siiani järeldusele, et kui Venemaal nafta- ja gaasivarud otsa saavad, on alternatiivid tuumaenergiast kui energiaallikast loobumisele väga väikesed.On tõestatud, et maailma tuumakütuse ressursid, nagu plutoonium ja uraan, on mitu korda suuremad kui energiaressursside orgaanilise kütuse looduslikud varud. Tuumaelektrijaamade enda tööl on teiste elektrijaamade ees mitmeid eeliseid. Neid saab ehitada kõikjal, olenemata sellest energiaressursse regioonis on tuumajaamakütus väga kõrge energiasisaldusega, need jaamad ei eralda atmosfääri kahjulikke heitmeid nagu mürgised ained ja kasvuhoonegaasid ning annavad järjepidevalt kõige odavamat energiat.Maailma edetabelis soojuselektrijaamade arvestuses, Venemaa jääb väga maha ja tuumaelektrijaamade osas - Oleme üks esimesi, seega võib meie riigi jaoks tuumaenergiast loobumine ähvardada suure majanduskatastroofiga. Veelgi enam, just Venemaal on tuumaenergeetika arendamise teatud küsimused, näiteks minituumajaamade ehitamine, eriti aktuaalsed. Miks? Kõik siin on ilmne ja lihtne.

Ühe ASMM-i projekt - "Uniterm"

Väikese võimsusega tuumareaktoreid (100-180 MW) on meie riigi laevanduses edukalt kasutatud juba mitu aastakümmet. Viimasel ajal räägitakse üha enam vajadusest neid kasutada Venemaa kaugemate piirkondade energiavarustamiseks. Siin saavad väikesed tuumaelektrijaamad lahendada energiavarustuse probleemi, mis on paljudes raskesti ligipääsetavates piirkondades alati terav olnud. Kaks kolmandikku Venemaast on detsentraliseeritud energiavarustuse tsoon. Esiteks on need Kaug-Põhja ja Kaug-Ida. Siinne elatustase sõltub suuresti energiavarustusest. Lisaks on need piirkonnad väga väärtuslikud maavarade suure kontsentratsiooni tõttu. Nende tootmine ei arene või peatub sageli just energia- ja transpordisektori kõrgete kulude tõttu. Siinne energia pärineb autonoomsetest allikatest, mis kasutavad fossiilkütuseid. Ja sellise kütuse tarnimine raskesti ligipääsetavatesse piirkondadesse on vajalike tohutute mahtude tõttu väga kallis pikamaa. Näiteks Jakuutias Sakha Vabariigis on energiasüsteemi killustumise tõttu väikese võimsusega isoleeritud piirkondadeks elektri hind 10 korda kõrgem kui "mandril". On täiesti selge, et suure ja madala asustustihedusega territooriumi puhul ei saa energiaarengu probleemi lahendada suuremahulise võrguehitusega. Väikese võimsusega tuumaelektrijaamad (LPNP) on selles küsimuses üks realistlikumaid viise olukorrast välja tulla. Teadlased on Venemaal kokku lugenud juba 50 piirkonda, kus selliseid jaamu vajatakse. Loomulikult kaotavad nad elektrienergia maksumuse osas suurele jõuallikale (seda ehitada on siin lihtsalt kahjum), kuid saavad kasu fossiilkütuste allikast. Ekspertide sõnul võib ASMM raskesti ligipääsetavates piirkondades elektrikuludelt kokku hoida kuni 30%. Väikesed tarbitud kütusekogused, liikumise lihtsus, madalad tööjõukulud kasutuselevõtul, minimaalne hoolduspersonali arv – need omadused muudavad SNPP-d äärealadel asendamatuteks energiaallikateks.

ASMM-i asendamatust on juba ammu tunnustatud paljudes teistes maailma riikides. Jaapanlased on tõestanud, et sellised jaamad on megalinnades väga tõhusad. Ühe eraldiseisva sellise seadme tööst piisab, et varustada energiaga teatud arvu elamuid või pilvelõhkujaid. Väikesed reaktorid ei vaja kallist ja mõnikord kättesaamatut ruumi, et neid suurlinnapiirkonnas paigutada. Samuti väidavad Jaapani arendajad, et need reaktorid suudavad kompenseerida suurte linnapiirkondade tippkoormust. Jaapani ettevõte Toshiba on ASMM-i projekti - Toshiba 4S - arendanud pikka aega. Arendajate prognooside kohaselt on selle kasutusiga 30 aastat ilma kütuse ümberlaadimiseta, võimsus 10 MW, mõõtmed 22 x 16 x 11 meetrit, sellise mini-tuumajaama kütuseks on plutooniumi, uraani ja metallisulam. tsirkoonium. See jaam ei vaja pidevat hooldust, vaid vajab ainult aeg-ajalt jälgimist. Jaapanlased teevad ettepaneku kasutada sellist reaktorit naftatootmises ja nad tahavad oma seeriatootmise käivitada 2020. aastaks.

Ameerika teadlased ei jää maha ka Jaapanist. Mõne aasta jooksul lubavad nad turustada väikese tuumareaktori, mis varustaks väikeseid külasid energiaga. Sellise jaama võimsus on 25 MW ja see on oma mõõtmetelt veidi suurem kui koerakuut. See mini-tuumajaam hakkab tootma elektrit ööpäevaringselt ja selle 1 kilovatt-tunni maksumus on vaid 10 senti.Usaldusväärsus on samuti kõrgeimal tasemel: lisaks teraskorpusele valtsitakse Hyperion betooni.Ainult spetsialistid saab siin vahetada tuumkütust ja seda tuleb teha iga 5-7 aasta tagant. Tootmisettevõte Hyperion on juba saanud loa selliste tuumareaktorite tootmiseks. Jaama ligikaudne maksumus on 25 miljonit dollarit. Vähemalt 10 tuhande majaga linna jaoks on see üsna odav.

Mis puudutab Venemaad, siis väikeste tuumajaamade loomisega on nad tegelenud üsna pikka aega. Kurtšatovi instituudi teadlased töötasid 30 aastat tagasi välja Elena mini-tuumajaama, mis ei vaja üldse hoolduspersonali. Selle prototüüp töötab siiani instituudi territooriumil. Jaama elektrivõimsus on 100 kW, tegemist on 168 tonni kaaluva silindriga, mille läbimõõt on 4,5 ja kõrgus 15 meetrit. “Elena” on paigaldatud kaevandusse 15-25 meetri sügavusele ja kaetud betoonlagedega. Selle elektrist piisab väikese küla soojuse ja valguse tagamiseks. Venemaal on välja töötatud mitmeid teisi Jelenaga sarnaseid projekte. Nad kõik sobivad vajalikud nõuded töökindlus, ohutus, ligipääsmatus kõrvalistele isikutele, tuumamaterjalide leviku tõkestamine jne, kuid nõuavad paigaldamise ajal märkimisväärset ehitustööd ega vasta liikuvuskriteeriumidele.

60ndatel katsetati väikest mobiiljaama “TES-3”. See koosnes neljast roomik-iseliikuvast transporterist, mis olid paigaldatud tanki T-10 tugevdatud alusele. Kahele konveierile paigutati aurugeneraator ja veereaktor, ülejäänud elektriosaga turbogeneraator ja jaama juhtimissüsteem. Sellise jaama võimsus oli -1,5 MW.

80ndatel töötati Valgevenes välja väike ratastel tuumajaam. Jaam sai nimeks "Pamir" ja paigaldati MAZ-537 "Hurricane" šassiile. See koosnes neljast kaubikust, mis olid ühendatud gaasivoolikutega kõrgsurve. Pamiri võimsus oli 0,6 MW. Jaam oli mõeldud eelkõige töötama laias temperatuurivahemikus, mistõttu oli see varustatud gaasijahutusega reaktoriga. Kuid just neil aastatel toimunud Tšernobõli õnnetus hävitas projekti "automaatselt".

Kõigil neil jaamadel olid teatud probleemid, mis takistasid nende laialdast tootmist. Esiteks on reaktori suure massi ja transpordi piiratud kandevõime tõttu võimatu tagada kvaliteetset kaitset kiirguse eest. Teiseks töötasid need mini-tuumaelektrijaamad kõrgelt rikastatud "relvakvaliteediga" tuumakütusel, mis oli vastuolus rahvusvahelistele standarditele, mis keelas tuumarelvade leviku. Kolmandaks iseliikuvatele tuumaelektrijaamad raske oli luua kaitset liiklusõnnetuste ja terroristide vastu.

Ujuv tuumajaam rahuldas kõik tuumajaamale esitatavad nõuded. See asutati 2009. aastal Peterburis. See mini-tuumajaam koosneb kahest reaktoriplokist sileda tekiga mitteiseliikulisel laeval. Selle kasutusiga on 36 aastat, mille jooksul tuleb reaktorid taaskäivitada iga 12 aasta järel. Jaamast võib saada tõhus elektri- ja soojusallikas riigi raskesti ligipääsetavates piirkondades. Teine selle funktsioon on merevee magestamine. See võib toota 100 kuni 400 tuhat tonni päevas. 2011. aastal sai projekt riiklikust keskkonnamõju hindamisest positiivse järelduse. Hiljemalt 2016. aastal plaanitakse Tšukotkasse rajada ujuv tuumajaam. Rosatom ootab sellelt projektilt suuri välistellimusi.

Samuti sai hiljuti teatavaks, et üks Oleg Deripaska kontrolli all olevatest ettevõtetest Eurosibenergo teatas koos Rosatomiga ettevõtte AKME-Engineering korraldamisest, mis hakkab tegelema tuumaelektrijaamade loomisega ja neid turul edendama. Nende jaamade töös tahetakse kasutada plii-vismut jahutusvedelikuga kiirneutronreaktoreid, millega nad olid varustatud nõukogude ajal. tuumaallveelaevad. Need on ette nähtud energia varustamiseks kaugemates piirkondades, mis ei ole elektrivõrkudega ühendatud. Ettevõtmise korraldajad plaanivad võita 10-15% maailma mini-tuumajaamade turust. Selle kampaania edu paneb analüütikud kahtlema jaama deklareeritud maksumuses, mis Eurosibenergo prognooside kohaselt võrdub sama võimsusega soojuselektrijaama maksumusega.

Väikeste tuumajaamade edu globaalsel energiaturul pole raske ennustada. Vajadus nende kohaloleku järele on ilmne. Samuti saab lahendada probleeme nende energiaallikate täiustamisega ja nende vastavusse viimisega vajalike parameetritega. Ainsaks globaalseks probleemiks jääb hind, mis täna on 2-3 korda suurem kui 1000 MW tuumaelektrijaam. Kuid kas selline võrdlus on antud juhul kohane? Lõppude lõpuks on ASMM-idel täiesti erinev kasutusnišš - need peavad pakkuma autonoomseid tarbijaid. Kellelegi meist ei tuleks pähe akutoitel töötava kella ja pistikupesast töötava mikrolaineahju tarbitavate kilovattide kulusid.

Väike energia ( üldised omadused)

Väikeenergia (alternatiivenergia) on energiaprobleemide lahendamisel ülekaalukalt kõige ökonoomsem lahendus üha suureneva energiaressursside vajaduse korral. Väikeenergia autonoomia võimaldab lahendada elektri- ja soojusvarustuse probleemi kaugemates ja energiavaestes piirkondades, kus on raske leida raha suurte jaamade ehitamiseks, soojusjaamade ehitamiseks ja ehituseks. elektriliinidest.

Väikesemahulise energia teine ​​oluline funktsioon on loomine varuallikad toiteallikas, mis võimaldab kaitsta tarbijat põhivõrgu katkestuste eest. See on eriti oluline meditsiini-, sõjaväe-, kaubandus- ja tööstuskomplekside toiteallika jaoks. Nagu eksperdid märgivad, on väikesemahulise energia järele praegu kõige rohkem nõudlust energiamahukas naftakeemiatööstuses, tekstiilitööstus, mineraalväetiste tootmine. Pole saladus, et olulise osa toodete ja teenuste maksumusest moodustavad energiakulud. See tähendab, et investeeringud väikesemahuliste (alternatiiv)energiarajatiste rajamisse mitte ainult ei tasu end kiiresti ära, vaid muudavad ettevõtte sõltumatuks elektri ja süsivesinike hinnatõusust.

Praegu puudub üldtunnustatud mõiste "väike energia". Elektrienergiatööstuses liigitatakse väikeelektrijaamu kõige sagedamini kuni 30 MW võimsusega kuni 10 MW agregaatideks. Tavaliselt jagunevad sellised elektrijaamad kolme alamklassi:

mikroelektrijaamad võimsusega kuni 100 kW;

minielektrijaamad võimsusega 100 kW kuni 1 MW;

väikeelektrijaamad võimsusega üle 1 MW.

Koos mõistega "väikesemahuline energia" kasutatakse mõisteid "kohalik energia", "jaotatud energia", "autonoomne energia" ja "hajutatud energiatootmine (DGE)". Viimane mõiste on määratletud kui energia tootmine jaotusvõrgu tasandil või sellesse võrku kuuluva tarbija poolel.

Tuumakütus

Tuumakütus- kasutatud materjalid tuumareaktor x tuuma lõhustumise ahelreaktsiooni läbiviimiseks. Tuumakütus erineb põhimõtteliselt teistest inimkonna poolt kasutatavatest kütuseliikidest, see on äärmiselt kõrge efektiivsusega, kuid samas ka inimestele väga ohtlik ja võib põhjustada väga tõsiseid õnnetusi, mis seab selle kasutamisele ohutuse huvides palju piiranguid. Sel ja paljudel muudel põhjustel on tuumkütust palju keerulisem kasutada kui mis tahes tüüpi orgaanilist kütust ning selle kasutamine nõuab palju erilisi tehnilisi ja organisatsioonilisi meetmeid ning sellega tegelevaid kõrgelt kvalifitseeritud töötajaid.

Madala võimsusega tuumaelektrijaamad (LPNP)

Madala võimsusega tuumaelektrijaamade (LPNP) teema on püsinud aktuaalne üle poole sajandi. Neil pole mitte ainult oma turunišš, vaid mõnel juhul kutsutakse neid üles saama peaaegu asendamatuteks energiaallikateks.

ASMM-i tüübid jagunevad mobiilseteks ja statsionaarseteks, maismaal asuvateks, maa-alusteks ja ujuvateks. Nende lähisugulasteks on arvukalt "tuumajõul töötavaid" mootoreid: alates tsiviil-, mere- ja kosmoserakendustes laialdaselt kasutatavatest kuni eksperimentaalsete soomussõidukite ja raudteeveduriteni, mis pole kunagi arendusetapist välja kasvanud. Mõlemad suunad põhinevad tuumaenergiaallika kasulikel omadustel: kompaktsus, tööaeg väikese kütusekoguse korral, suur võimsustihedus. Ja kasutuskogemus tuumamootorid on tõsine abi väikeste tuumaelektrijaamade loomisel.

Maismaal asuvad ja ujuvad väikese võimsusega tuumaelektrijaamad põhinevad ühtlustatud ABV tüüpi reaktorid on ette nähtud elektri, auru, magevee, kütte varustamiseks tööstusettevõtted ja elamud karmide kliimatingimustega äärealadel (Arktika, Kaug-Põhja, Kaug-Ida jne.) Need on ökonoomsed ja keskkonnasõbralikud energiaallikad, mis vastavad kõrgendatud ohutusnõuetele ja millel puuduvad paigutuspiirangud. ABV reaktoriga statsionaarsete tuumaelektrijaamade jaoks on välja töötatud maapealsed ja maa-alused jaamavariandid.

ABC-reaktoriga statsionaarsete tuumaelektrijaamade põhiomadused: Jõuplokkide arv 2;

Märkus: vajadusel saab jaamas elektriplokkide arvu suurendada Tuumaelektrijaama poolt hõivatud pind, hektarit 7; Töötajate arv, inimest 109; Seismiline takistus, MRE skaalal MSK-64, punktid 8 ABV reaktorijaamadega statsionaarsete tuumaelektrijaamade jaoks on välja töötatud mitmed arhitektuursed ja ehituslikud lahendused, mis erinevad peahoone, sealhulgas reaktoriruumi ja turbiiniruumi konstruktsioonilt:

1. Reaktorikambri ja turbiiniruumi maapealne asukoht. Reaktori sektsiooni hoone on monoliitsest raudbetoonist, mis kaitseb reaktorijaama välismõjude eest, turbiiniruumi hoone on monteeritavast raudbetoon- või metallkonstruktsioonidest karkass-tüüpi;

2. Reaktori sektsiooni süvistatav paigutus ja turbiiniruumi maapealne paigutus Reaktoriruumi ja turbiiniruumi hooned on karkassi tüüpi monteeritavatest raudbetoon- või metallkonstruktsioonidest. Reaktori sektsiooni kaitse välismõjude eest on tagatud selle hoone kohal oleva pinnasekihiga;

3. Reaktorikambri süvistatav paigutus ja turbiiniruumi maapealne paigutus. Reaktori sektsiooni ruum on valmistatud terastorudest läbimõõduga 20 m ja pikkusega 91 m silindrilise kestana Masinaruum on monteeritavatest raudbetoon- või metallkonstruktsioonidest karkass-tüüpi hoone. Kaitse välismõjude eest on ette nähtud samamoodi nagu teises variandis. Kõrvalaladel asuvate statsionaarsete tuumaelektrijaamade puhul on määrav tegur.

Kompaktsed väikese võimsusega laevareaktorid on perspektiivsed Põhja- ja teiste kaugemate piirkondade energiavarustuse allikana (reaktorid KLT-40, KN-3, Krot, Kedr, Uniterm, Shelf-3). Nende eeliseks on kõrge ohutus (sisemine enesekaitse, aku olemasolu). vastupidav korpus ja kaitsekestad, mis välistavad primaarahela rõhu vähendamise ajal lubamatud heitkogused); passiivsete hädakaitsesüsteemide ja varuseadmete olemasolu; tõhus kontrolli- ja juhtimissüsteem; tehase tehnoloogia ja tehase ehitustingimuste maksimaalne kasutamine, mis toob kaasa kõrge kvaliteedi, aja- ja finantskulude olulise vähenemise; lihtsus ja minimaalsed kulud dekomisjoneerimise kohta (kuni "rohelise muruplatsi" rekonstrueerimiseni).

Raskesti ligipääsetavate piirkondade energiakompleksid on võimelised varustama elanikkonda ja tööstust elektri, soojuse ja mageveega

Asjaolu, et selles valdkonnas töötab korraga mitu tõsiseltvõetavat projekteerimisorganisatsiooni (Afrikantov OKBM, NIKIET, IPPE, IATE, OKB Gidropress, RRC Kurchatovi instituut), ei loo mitte ainult kasulikku konkurentsikeskkonda, vaid rõhutab ka majanduslikku tähtsust ja häid ASMM-i väljavaateid.
Nende kasutamine: kõrvaldab kütuse tarnimise probleemi aastakümneteks, kuna see vajab väljavahetamist tuumakütus ainult üks kord 20 aasta jooksul; nõuab väikest arvu hoolduspersonali; Ujuvad väikesed tuumaelektrijaamad leevendavad dekomisjoneerimisjaamade probleemi. Jakuutias sõltuvad tuumaelektrijaamade prioriteetsed asukohad tööstuse arengutasemest. Prioriteetsed on tuumaelektrijaamad haruldaste muldmetallide (nioobium jne) arenduspiirkondades, kullamaardlad (Kyuchyus, Nezhdaninskoje jt) - Tomtori asulad, Ust-Kuiga ja Batagai asula sotsiaalsed tarbijad . 2 tuumaelektrijaama koguvõimsusega 175 MW paigutamine võib vabastada: 420 tuhat tonni kivisütt ja 250 tuhat tonni kaugvedelkütust; transpordis - 69 kuivlastilaeva (kandevõimega 2510 tonni) ja 82 tankerit (1500 tonni), 160 paakautot, 49 suure kandevõimega sõidukit; 2290 teeninduspersonali transpordis; märkimisväärsed kapitaliinvesteeringud hoidlatesse – kivisüsi ja vedelkütus. ASMM-i kasutamise otstarbekust ei määra mitte ainult kompleks objektiivsed tegurid, sealhulgas majanduslik efektiivsus, sotsiaal- ja keskkonnakaitse, seadmete tootmise võimalus, finantseerimine, aga ka subjektiivsed asjaolud, nagu kohalike ja piirkondlike haldusorganite suhtumine, avalik arvamus jt.

Chosun Ilbo allkirjastas Korea Vabariigi presidendi Saudi Araabia visiidil tuumaenergeetika valdkonna memorandumi, mis muuhulgas sätestab, et "Lõuna-Korea ettevõtted ehitavad Saudi Araabiasse kaks SMART-i tuumareaktorit kogumaksumusega 2 miljardit dollarit." "2040. aastaks plaanib Saudi Araabia oma energiavajaduse rahuldamiseks ehitada 12–18 reaktorit."

Kui loed uudiseid sellest, kuidas korealased oma reaktoreid välisturule edukalt reklaamivad, tekib kohe soov teada, mida me selles vallas teeme? Venemaal on ju ka väike tuumaenergia.

Ütlen paar sõna SMARTi ja väikesemahulise tuumaenergia eeliste kohta ning jätkan siis kohe meie saavutustega selles valdkonnas.

Korea SMART

SMART on surve all olev kergveereaktor soojusvõimsusega 330 MW (ehk laialt levinud vähendatud formaadis reaktoritüüp, mis kasutab ka U235 isotoobis 5%-ni rikastatud uraani). Selle elektrivõimsus on 100 MW(e). Samuti toodab see 40 tuhat tonni magestatud vett päevas, mida peetakse 100 tuhande elanikuga linna jaoks piisavaks.

SMARTi arendus sai alguse Lõuna-Korea instituudis KAERI 1997. aastal. 2012. aastal sai projekt nn tüüploa kehtivusajaga 15 aastat – projekti sertifitseerimise umbkaudse analoogi. Reaktorit luuakse ekspordiväljavaadete jaoks, alates Lõuna-Korea arenenud energiataristu ja spetsiaalselt väikestele reaktoritele on raske tarbijat leida. Kuid isegi eksportimiseks peab teil olema töötav viiteplokk. Lõuna-Korea tuumatöötajad peavad hankima mitu litsentsi ja alustama üksuse tegelikku ehitamist umbes viie aasta pärast. SMARTiga ploki maksumus Lõuna-Koreas on hinnanguliselt 580 miljonit dollarit.

Miks väikesed reaktorid populaarsust koguvad?

Tuumaenergia Ohutu Arengu Instituudi (IBRAE) direktori, Venemaa Teaduste Akadeemia korrespondentliikme Leonid Bolshovi sõnul: "Varem oli arvamus, et statsionaarsed väikereaktorid on ebaökonoomsed ja seetõttu on nende nišiks mõned eksootilised olukorrad, mis on kaugel võrkudest ja transporditeedest, põhjas. Ja seetõttu arendati pikki aastaid väikereaktoreid ainult transpordireaktoritena. Meie näiteks oleme ainsad maailmas, kes on loonud ja edukalt opereerivad tuumajäämurdjaid ning ehitame nende asemele uusi.. Tema sõnul on maailmas viimasel paaril aastal levinud arusaam, et väikereaktorite kasutamise nišš võib olla oluliselt laiem.

"Esiteks on uutele, veel vähearenenud energiasektori ja väikeste elektrivõrkudega tuumariikidele probleemiks suur elektriplokk. Elektrivõrk ei suuda ju tagada piisavat mahtu tarbijaid. Lisaks nõuavad tuumajaamaplokid regulaarne ennetav hooldus ja vaja on tõsist asendusvõimsust.Veel üks väikeste tuumaelektrijaamade eelis realiseeriti mitte nii kaua aega tagasi – aastal turumajandus, kus raha maksab aina rohkem, ei võta väikeste jaamade ehitamine suurtega võrreldes kaua aega ja toovad kohe tulu. Lõpuks on väikestel tuumaelektrijaamadel veel üks eelis - nende põhiseadmeid saab valmistada mitte ehitusplatsil, vaid töökojas. Seejärel ühendatakse valmis reaktor kogu täidisega tarnitud turbiiniga ja jaam hakkab elektrit tootma., - ütles Bolšov.

Teise eksperdi - Venemaa Teaduste Akadeemia (IBRAE RAS) nõuniku akadeemik Ashot Sarkisovi sõnul seisneb selle suuna uudsus ka selles, et need paigaldised peavad olema valmistatud tehastes tööstuslikul meetodil ehk koosnema moodulitest. mis võivad moodustada erineva võimsusega plokke. See, nagu ma aru saan, vähendab selliste projektide kulusid.

Väikese võimsusega reaktorite kasutuselevõtuks on perspektiivi ka Venemaal. Sarkisov usub seda Meie riigi territoorium, mis sisaldab umbes 70% süsivesinike varudest ja palju väärtuslikke maavarasid, on ilma normaalsest energiavarustusest. Nende territooriumide potentsiaali realiseerimiseks on vaja energiavarustust. Energiaallikatena võib käsitleda taastuvaid allikaid või väikeseid tuumaelektrijaamu. Analüüs näitab, et paljudel juhtudel on väikese võimsusega tuumajaamad kindlasti eelistatavamad kui kõik muud energiavarustuse liigid, sealhulgas sellised traditsioonilised nagu diiseljaamad, mis muide on paljude keskkonnaprobleemide allikaks. kus neid kasutatakse.

Millised ettepanekud on Venemaa tuumateadlastel?

Erinevate ehitustööde kogemus tuumareaktorid Venemaal on tohutu. Esirinnas on ka väikese tuumaenergia suund. Eksperdid märgivad kolme kõige lootustandvamat projekti:
Esimene on ujuv tuumaelektrijaam- Venemaa projekt väikese võimsusega mobiilsete ujuvate tuumaelektrijaamade loomiseks.

Ujuvjaama saab kasutada elektri- ja soojusenergia tootmiseks, samuti merevee magestamiseks. See võib toota 40–240 tuhat tonni magevett päevas

Teine projekt, mis on uuenduslik ja meie riigis kõrge arengutasemega, on paigaldised, mille reaktorid on plii-vismut jahutusvedelikuga vahepealsetel (kiiretel) neutronitel - SVBR-100. Seal on suur mahajäämus sama tüüpi installatsioonidest, mida laialdaselt kasutati merevägi allveelaevadel. Seal on olemas ka tehnoloogiline ja töökogemus.

SVBR-100 reaktorijaamaga tööstusliku katsejõuploki ehitamine on kavandatud aastatel 2016-2017, füüsiline ja elektriline käivitamine - 2018. aastal.

Ka välismaal on nad nüüd selle valdkonna vastu suurt huvi tundnud ja püüavad suurel määral ära kasutada meie kogunenud potentsiaali. Kahjuks ei suutnud me seda äri- ega sõjalise saladusena hoida, osutus läänes suurel määral kopeerituks. Akadeemik Sarkisovi sõnul on aga Venemaa spetsialistid selles osas soodsamatel ja eesrindlikumatel positsioonidel, samas kui meie lääne kolleegid on mõnevõrra maha jäänud.

Kolmas projekt, millel on samuti tõestatud kogemus töökindluse ja ohutuse alal, on keeva tüüpi reaktor VK-50, mis on Dimitrovgradis tegutsenud juba aastaid. See näitas väga head sooritust.

On mitmeid teisi väikese võimsusega reaktoriprojekte. Ülaltoodud projekte saab näha Venemaa tuumatehnoloogiate arendamise teekaardil: jaotises Soojusreaktorid (TR), madala võimsusega reaktorite (MM) alajaotises ujuvate tuumaelektrijaamade (FNPP) ehitusprojektide kasutuselevõtu tähtajad. ), esitatakse ehituse jätkamine Tuumajäämurdjad, väikeste modulaarsete reaktorite (seeria-SMR) ja mõnede alternatiivide masstootmise käivitamine (kus võib-olla viitab see väikese võimsusega reaktoritele nagu VK jne). SVBR on esitatud kiirneutronreaktorite (FR) jaotises.

Seda slaidi esitleti 2013. aasta mais OKB Gidropressis toimunud viimasel konverentsil "Tuumaelektrijaamade ohutuse tagamine VVER-iga".

Kuna 7. oktoobril 2014 toimus rahvusvahelise konverentsi " Uuenduslikud projektid ja tuumaenergia tehnoloogiate“ asetäitja peadirektor riigikorporatsioon Vjatšeslav Peršukov ütles, et riiklik korporatsioon Rosatom on teinud põhimõttelise otsuse alustada Venemaal väikese ja keskmise suurusega tuumaenergeetika arendamise programmi, siis võib-olla aitab väikese tuumaenergia valdkonna projektide elluviimise kiirendamine. järgige ja selles turusegmendis on võimalikud konkreetsed eksporditarneprojektid . Soovitan oodata ära järgmine konverents “Tuumaelektrijaamade ohutuse tagamine VVER-iga”, mis on kavandatud 2015. aasta maikuusse, ja kontrollida.

Energia

uudiskiri

september 2016

Tuumaenergia: suur

loodab väikestele reaktoritele

ENERGIABÜHEND

Energiabülletään

Sissejuhatav kommentaar

Väike tuumaenergia võib lahendada ülemaailmse probleemi

energiaga varustamine olulistele isoleeritud tarbijarühmadele (näiteks Aafrika kasvav elanikkond). huvitav,

et töökindlate kompaktsete tuumareaktorite loomise üks liidritest – Venemaa – jääb töötavate väikeste tuumajaamade arvu poolest Indiast maha. Nende arenemise väljavaated meie riigis on suured, eeldusel, et need on integreeritud piirkondlikku majandusstrateegiad, ja nende kasutegur võib olla kõrge energiatarbimise efektiivsuse tõsise reaalse suurenemise korral ja kui neid täiendada vibratsioonikompensatsiooni võimalustega.

Venemaa elektri ja võimsuse hulgimüügiturg (WEM) on saavutanud teatud küpsusastme, mis võimaldab kasutada keerukamaid optimeerimismehhanisme. Hinnapõhine nõudluse juhtimine võib olla oluline "käärid" nõudluse tippude tasandamiseks ja ebaefektiivse võimsuse järkjärguliseks eemaldamiseks. Lähitulevikus ei ole Venemaal oodata kõrget majanduskasvu ja energiatarbimist. Ja arvestades riigis täheldatud ülevõimsust, mõjutab WECM-i haldamise mehhanisme energiatarbimise efektiivsuse tõus (vähendab tootmiskulusid ja ülekandekadusid).

Ülemaailmse naftatootmise külmutamine on klassikaline konkurentide käitumise koordineerimise probleem, mis on keeruliseks veninud poliitiliste konfliktide tõttu. Lühiajalises perspektiivis tuleb tõdeda, et juba kolmandat-neljandat korda (pärast 1986., 1998. ja 2008. aastat) astuvad naftaeksportijad “sama reha otsa”, vähendades oluliselt oma sissetulekuid, et säilitada praegune sularahalaekumiste sissevool. . Tootmise külmutamine ja hindade tõstmine üle 50 dollari barreli eest. on põhimõtteliselt võimalik, kasvõi lühiajaliselt, kuid see sõltub konkreetselt Pärsia lahe riikidest.

Venemaa pole kunagi osalenud hindade stabiliseerimises maailmaturgudel – ta on need alati tagantjärele saanud. Omades tohutul hulgal puurauke (175 tuhat), ei saa Venemaa tootmist kiiresti reguleerida. Olude ja saavutuste eduka kombinatsiooniga minimaalne tase kindlustunne eksportijate vahel, võib teatud naftahinna tõus saada teguriks, mis stabiliseerib turgu ja vähendab ebakindlust maailma majandussuhetes.

–  –  –

Nafta ja naftasaadused: septembris ootas turg Alžeerias toimunud 6. energiafoorumi tulemusi, mille tulemusena said OPECi riigid tinglikult kokku leppida oma naftatootmise piiramises. Naftatoodangu kasv Venemaal aeglustus augustis aastases arvestuses +0,1%ni ning eksport vähenes 2015. aasta augustiga võrreldes 2,6%. Augustis-septembris Venemaal diislikütuse ja bensiini keskmised jaehinnad ei muutunud.

Gaas: gaasi hind TTF-i keskuses langes augustis võrreldes juuliga 14% pärast Euroopa nõudluse langust. Hiina võib 2030. aastaks suurendada gaasiimporti 5 korda. Gaasi tootmine Venemaal kasvas augustis 2015. aasta augustiga võrreldes 4%. Vene gaasi eksport SRÜ riikidesse langeb jätkuvalt.

Kivisüsi: augustis kasvas Venemaal söetootmise aastane kasv 10,3%ni 12 (juulis 4,5%) ja ekspordimahtude kasv 8,1%ni (juulis 5,2%). Söe hinnad kl välisturgudel näitavad taas kasvu. 2016. aasta esimese poolaasta jooksul vähenes maailmas söeelektrijaamade planeeritud võimsus oluliselt, seda eelkõige Hiina ja India projektide ärajäämise tõttu.

Elektrienergiatööstus: Venemaal toimus septembris 2020. aasta võimsuste konkurss, mille tulemusena valiti välja 201 GW võimsust: 160 GW esimeses ja 41 GW teises hinnatsoonis.

2020. aastaks valimata võimsus oli vaid 1,5 GW.

Numbri teemal Tuumaenergia: suured lootused väikereaktoritele 14 Viimastel aastatel on maailmas kasvanud huvi väikese võimsusega tuumareaktorite vastu. Venemaal võivad nad muutuda konkurentsivõimeliseks eeskätt kaugemates energiapuuduses piirkondades ning projektide elluviimine riigisiseselt annab võimaluse siseneda välisturgudele.

Arutelu Venemaal: tarbija uus roll elektri ja elektri hulgimüügiturul 19 Septembris 2016 hakkas elektri ja võimsuse hulgimüügiturul tööle uus mehhanism - hinnast sõltuv nõudluse juhtimine -, mis hõlmab tarbija aktiivsemat kaasamist. turu toimimises. Mehhanism töötab proovirežiimis kuni 2020. aastani (kaasa arvatud), seega turu arengule see veel mõju ei avalda.

Maailmas: naftatootmise “külmutamine”: uus katse 23 Kevadise naftatootmise “külmutamise” katse ebaõnnestumine maailmas avaldas märgatavat mõju turule. Suvine toodangu kasv Araabia riikides ähvardab naftahinna tõusu järjekordset edasilükkamist. Pooled astuvad uude läbirääkimiste vooru.

–  –  –

Statistika, faktid, trendid Makromajanduslikud põhinäitajad Suurimate majanduste tööstustoodang, kasv, % võrreldes eelmise kuuga (hooajaline silumine) tööstuslik tootmine V arenenud riigid osutus üldiselt negatiivseks. Juulikuu EL-i näitaja oli nagu kaks kuud tagasi taas negatiivne: tööstustoodang vähenes juuniga võrreldes 1,0%. Seekord osutusid “nõrgaks” lüliks Tšehhi ja Slovakkia majandus alates suured riigid- Saksamaa, mis näitas tootmise dünaamika poolest peaaegu kahe aasta halvimat tulemust. USA-s langes pärast kahekuulist kasvu augustis tööstustoodang taas: kaevandussektor jätkas taastumist, kuid kommunaalettevõtted näitasid negatiivseid tulemusi. Selle taustal paistsid Hiina näitajad lootusrikkad: augusti lõpus ületas tööstustoodangu aastane kasv (6,3%) veidi ootusi ja oli kõrgeim tulemus alates 2016. aasta aprillist.

Suurimate arenevate majanduste SKT, kasv, % võrreldes varasemaga. kvartaalne (hooajaline silumine) Ka augusti ja septembri vahetusel avaldatud Brasiilia ja India II kvartali SKP andmed ei vastanud ootustele. Brasiilias ei jõutud olümpiamängude (ja presidendi tagandamiseelse) kvartali tulemuste kohaselt majanduslanguse "põhjani". Vastupidi, SKP langustempo veidi kasvas. India majanduskasv on oluliselt ja ootamatult aeglustunud. Aastaarvestuses ületab selle tempo endiselt Hiina oma, kuid vaesuse ületamine riigis nõuab veelgi tõsisemaid tulemusi. Olukorra teeb keeruliseks küllalt kõrge inflatsioon, mis ei võimalda India keskpangal rahapoliitilist stiimulit rakendada.

Tööstustoodang Venemaal, kasv, % resp. Eelmise aasta perioodil pöördus Venemaa tööstus augusti lõpus tagasi positiivse, kuid madala kasvumäära juurde.

Tööstustoodangu kasv oli aasta arvestuses alla 1%. Kaevandustööstus näitab stabiilset positiivset dünaamikat juba viiendat kuud järjest. Augustis lahkus see "punasest tsoonist"

tootmistööstus. Peaaegu kõigis segmentides on augusti tulemused juuliga võrreldes kõrgemad, sealhulgas keemia- ja toiduainetööstuses ning ehitusmaterjalide tootmises – kõik need naasid kasvule. Metallurgia ja nafta rafineerimine näitavad 2015. aastaga võrreldes endiselt langust, kuid olukord on veidi paranenud.

Masinate ja seadmete tootmisel, samuti Sõiduk täheldati olulist aeglustumist.

Allikad - riiklikud statistikaametid

ENERGIABÜHEND

–  –  –

Septembris ootas turg Alžeerias toimunud energiafoorumil osalejate omavaheliste läbirääkimiste tulemusi, mis lõppesid suhtelise eduga. Brenti nafta hind jäi augustis vahemikku 45–50 dollarit barrel, WTI - 43–48 dollarit barreli eest. Hindu toetas augustis USA nafta- ja naftasaaduste varude statistika. Kuu alguses ilmusid andmed, et 2. septembril lõppenud nädalal registreeriti kaubanduslike naftavarude rekord alates 1999. aastast - 14,5 miljoni barreli võrra. (1,2%), põhjustades naftahinna järsu tõusu, kuigi tugevam USA dollar, andmed sealsete naftapuurimisplatvormide arvu kasvu kohta ja naftanõudluse väljavaadete ümberhindamine kuu keskel IEA kuuaruandes. viis jällegi hindade languseni.

2016. aasta augustis-septembris pöörasid investorid erilist tähelepanu naftat tootvate riikide esindajate avaldustele Alžeerias energiafoorumi eelõhtul (26.-28. september), mis kajastus ka naftahindade dünaamikas. Foorumi tulemusena suutsid OPECi riigid tinglikult kokku leppida, et piiravad oma tootmistaset 32,5-33 miljoni barrelini päevas.

–  –  –

Saavutanud kohalikke edusamme, pidurdas OPEC naftatootmise kasvu. Augustis vähenes IEA hinnangul maailma naftaturu pakkumine nii eelmise kuu kui ka 2015. aasta augustiga võrreldes 0,3 miljonit barrelit päevas. OPECi riikide toodangu tase augustis võrreldes juuliga jäi aga praktiliselt muutumatuks, kuid aastaga suurendas kartell tootmist 1 miljoni barreli võrra päevas, suurendades oma osakaalu ülemaailmses naftatootmises 40,5%-lt 41,7%-le. USA jätkab naftatootmise vähendamist ja loovutab kolmanda kvartali tulemuste põhjal tõenäoliselt selle näitaja juhtpositsiooni Saudi Araabiale. Septembris alandas IEA oma 2016. aasta naftanõudluse kasvu prognoosi 0,1 miljoni barreli võrra päevas 1,3 miljoni barrelini päevas ning eeldab, et OPEC-i väliste naftatoodang väheneb 0,8 miljoni barreli võrra päevas.

–  –  –

Augustis oli Venemaal naftatootmine 2015. aasta tasemel ning eksport vähenes; Nafta rafineerimine aastases arvestuses kasvas esimest korda alates 2016. aasta algusest. Augustis kasvas naftatootmine 2015. aasta augusti tasemega võrreldes 0,1%, mis oli väikseim kasv alates 2016. aasta algusest. Üldiselt kasvas 2016. aasta kaheksa kuuga riigis naftatoodang aasta arvestuses 1,9%. Augustis vähenes nafta eksport esimest korda (-2,6%) pärast jätkuvat kasvu jaanuaris-juulis. Nafta rafineerimine kasvas augustis 0,5% võrreldes 2015. aasta augustiga pärast langust jaanuaris-juulis; esimese kaheksa kuuga jäi nafta rafineerimise maht 2% alla 2015. aasta tasemele.

Allikad - IEA (ülemaailmne), Venemaa energeetikaministeerium

–  –  –

Augustis vähenes põhiliste naftasaaduste tootmine 2015. aasta tasemega võrreldes. Augustis kahanes bensiinitoodang juunis ja juulis toimunud kasvu järel 2,2% (võrreldes 2015. aasta augustiga). Üldkokkuvõttes ületas bensiini tootmismaht 2016. aasta kaheksa kuuga 2015. aasta taset 1,4%. Diislikütuse tootmine jätkab langust (-1,3% võrreldes 2015. aasta augustiga) vähese nõudluse tõttu välis- ja siseturul. Augustis jätkus Venemaal kütteõli tootmise tugev langus (-19,5% võrreldes 2015. aasta augustiga), mis on veidi madalam kui varasemate kuude langustempo.

Nafta (vasakul) ja naftasaaduste (paremal) eksport Venemaalt sihtkoha järgi (miljonit tonni) Toornafta ekspordi kasvu Venemaalt tagab taas Euroopa turg. Vastavalt Venemaa föderaalne tolliteenistus, 2016. aasta juulis oli Venemaalt pärit toornafta tarnete aastane kasv peamiselt tingitud selle ekspordi kasvust Euroopasse (+5,5%), samas kui tarned naaberriikidesse vähenesid 30%. Pakkumise kasv Vene õli Euroopa riikidesse kaasneb jätkuvalt selle osatähtsuse suurenemine kohalik turg. IEA andmetel kasvas esimesel poolaastal Venemaa osakaal naftaimpordis OECD Euroopa riikidest 28,5%-ni (2015. aasta I poolaasta 25,9%-lt). Venemaa toornafta tarnete vähenemine naaberriikidesse juulis on seotud nafta ekspordi vähenemisega Valgevenesse (-38% võrreldes 2015. aasta juuliga). Naftatarned Aasia ja Vaikse ookeani piirkonna riikidesse jäid juulis eelmise aasta tasemest kõrgemaks (+6,3%), kuigi juuniga võrreldes vähenes nende maht 13,6%. Samal ajal hakkasid Venemaa tarnijad piirkonnas kasvava naftanõudluse taustal oma positsioone seal loovutama.

Näiteks Venemaalt Hiinasse tarnitavate naftatarnete osatähtsus tema naftaimpordi kogumahus juulis-augustis langes esimest korda alates 2015. aasta algusest 10%ni.

Allikad - Venemaa energeetikaministeerium, Venemaa föderaalne tolliteenistus

–  –  –

2016. aasta augustis kasvas gaasi tootmine Venemaal 2015. aasta augustiga võrreldes 3,7%, kuigi perioodil jaanuarist augustini 2016 vähenes see 2015. aasta sama perioodiga võrreldes 0,8%. SPIMEXi gaasibörsihinnad piirkondades, kus börsil kaubeldakse kõige rohkem ja kus tööstustarbijate nõudlus börsigaasi järele oli 2016. aasta augustis, langesid peamiselt aasta arvestuses, eriti Moskva piirkonnas 0,2%, Tatarstani Vabariigis 0,1%. . Tšeljabinski oblasti hind seevastu tõusis 1,6%. Mahud aktsiatega kauplemine gaasi 2016. aasta augustis oli 1,7 miljardit kuupmeetrit. m, samas kui aasta algusest on börsil müüdud 10,1 miljardit kuupmeetrit. m gaasi, mis on kolm korda suurem kui 2015. aasta sama perioodi näitaja.

–  –  –

Juulis vähenes torugaasi eksport SRÜ-välistesse riikidesse 2015. aasta sama kuuga võrreldes 4,0% ja ulatus 11,9 miljardi kuupmeetrini. m. Ekspordi üldise languse põhjustas tarnete vähenemine peamistesse Venemaa gaasi importivatesse riikidesse: Itaalia (–52,4%), Saksamaa (–17,2%), Türgi (–10,2%).

Eksport SRÜ riikidesse langeb jätkuvalt: 2016. aasta juulis langes selle maht 2015. aasta juuliga võrreldes 11,6% ning perioodil 2016. aasta jaanuarist juulini veelgi enam - 17,7% võrreldes 2015. aasta sama perioodiga. Venemaa gaasiekspordi langus SRÜ-sse on tingitud tarnete vähenemisest Valgevenesse ja gaasitarnete peaaegu täielikust lõpetamisest Ukrainasse.

Allikad - Venemaa Föderaalne Tolliteenistus, Rosstat

–  –  –

Müüdud elektri keskmised hinnad - Söe, gaasi ja elektri hindade muutus erinevatele tarbimiskategooriatele, jaanuar 2015 = 100 tel (RUB/kWh) Märkus: hinnad on näidatud ilma käibemaksuta Elektri keskmiste hindade dünaamika. 2016. aasta augustis tõusid keskmised elektrihinnad Rosstati andmetel kõigi tarbijakategooriate jaoks. Suurim suhteline tõus näitas, et elanike hinnad tõusid 2016. aasta juuliga võrreldes 6,6% (+6% võrreldes 2015. aasta augustiga) ning suurim absoluutne hinnatõus oli mittetööstuslikule tarbijale, mis tõusid 0,18 rubla/kW h kuus (+ 0,32 rubla/kWh aastas).

Venemaa süsteemihaldur UES võttis kokku 2020. aasta konkurentsivõimelise võimsuse valiku (CPO) tulemused. KOM-i raames (tarne detsembris 2020 ja osalemine elektrinõudluse katmises) kuulutati välja 202,4 GW vaba võimsust, sealhulgas 36,3 GW võimsuse tarnelepingute (edaspidi CSA) ja ostu-müügilepingute võimsust. uued tuumaelektrijaamad ja hüdroelektrijaamad ning sundrežiimil tarnitud võimsus 7,2 GW. Komisjoni tulemuste põhjal valitud võimsuse kogumaht, sealhulgas hulgiturul kohustusliku ostuga võimsus (DCS ja uued tuumaelektrijaamad ja hüdroelektrijaamad) oli 200,9 GW, millest esimeses hinnatsoonis 159,7 GW ja 41,2 GW teises hinnatsoonis. 2020. aasta elektrihind oli esimeses ja teises hinnatsoonis vastavalt 115,2 ja 190,5 tuhat rubla/MW kuus. Selle tulemusel jäi 2020. aastaks valimata võimsuseks vaid 1490 MW, sh ebakõla tõttu 396 MW tehnilised nõuded KOM-i osalejatele.

Allikad - Venemaa energeetikaministeerium, Rosstat

–  –  –

IAEA klassifikatsiooni järgi on väikereaktorid need, mille elektrivõimsus ei ületa 300 MW. Maailma Tuumaassotsiatsiooni andmetel kuulub selle määratluse alla 25 praegu maailmas töötavast 449 tuumareaktorist.

Kuni viimase ajani oli tuumareaktorite areng selline, et mastaabisäästu taotlemisel suurenes nende ühikuvõimsus järk-järgult, mistõttu vastavalt tänapäevasele väikeste tuumareaktorite võimsuse kriteeriumile on nende osatähtsus reaktorite koguarvus. maailm vähenes järk-järgult. Paljud varem loodud väikereaktorid põhinesid struktuurselt sõja- ja kosmosetööstuses ning laevaehituses kasutatavate tuumarajatiste loomise kogemusel.

Enamik töötavatest väikestest tuumareaktoritest asub Indias (18 reaktorit).

Neid leidub ka Venemaal (4 reaktorit), Hiinas (2 reaktorit) ja Pakistanis (1 reaktor). Küll aga näevad eksperdid väljavaateid väikeste tuumareaktorite arendamiseks arenenuma konstruktsiooniga reaktorites, mida alles hakatakse kasutusele võtma või mis on arendusjärgus. Selliseid reaktoreid oodatakse parem pool erinevad olemasolevatest väikese võimsusega reaktoritest ohutusparameetrite ja majanduslik efektiivsus. Enamik neist on moodulkonstruktsiooniga (väikesed modulaarsed reaktorid, edaspidi SMR). Valitsuse toetus mängib olulist rolli kõige lootustandvamate väikeste tuumareaktoriprojektide edendamisel.

ENERGIABÜHEND

Väljaanne nr 40, september 2016 Väljaanne nr 40, september 2016 Väikeste tuumareaktorite eelised ja väljavaated Väikeste tuumareaktorite arendamise väljavaated üldiselt ja eriti SMR-id on seotud mitmete eelistega, mida väikese võimsusega tuumaelektrijaamad ( edaspidi tuumaelektrijaamad) on võrreldud suurte ja keskmise võimsusega tuumaelektrijaamadega, samuti fossiilkütuseid kasutavate elektrijaamadega. Peamine eelis võrreldes teiste tuumaelektrijaamadega on nende väike kapitalikulutused ja ehitusaeg, mis vähendab finantsriskid projektide elluviimist ja hõlbustab nende rahastamist. SMR-ide paigutus eeldab ka suuremat paindlikkust võrreldes suurte ja keskmise suurusega tuumaelektrijaamadega. Nende kasutamine võib olla optimaalne üksikute (peamiselt hõredalt asustatud ja isoleeritud) piirkondade elektrivarustuseks ning moodulkonstruktsioon võimaldab paindlikumalt läheneda tuumaelektrijaama võimsuse valikule.

Lisaks on ASMM-i kasutamine vähem piiratud võrgu infrastruktuuri võimalustega, sealhulgas võrgu ribalaiusega. Lisaks elektri tootmisele võivad SNPP-d hõivata teatud turunišše – magestamine ja vee puhastamine, aga ka soojusenergia tootmine, mille järele võib olla suurem nõudlus kui suurte tuumaelektrijaamade üleliigsed soojusenergia mahud.

Enamik SMR-i konstruktsioone eeldab kütuse tankimist iga paari aasta tagant ning mõnel juhul on reaktoris kütusehoidla ette nähtud kogu rajatise kasutusea jooksul, mis lihtsustab oluliselt nende hooldust. Väärib märkimist negatiivse mõju suhteliselt madalale tasemele keskkond ja sobituda viimastel aastatel hajutatud energiale antud kliimakontseptsiooniga, pöörates järjest suuremat tähelepanu objektide valikule ja mitmeid eeliseid elektritootmisel. Samas, võrreldes SNMM-i tootmisseadmetega, ei ole neil taastuvenergiat tootvate rajatiste puudusi, mis on seotud teist tüüpi kütusega, mis on seotud ebaühtlase elektritootmisega. Seega sobivad väikesed tuumareaktorid hästi hajutatud energia kontseptsiooniga, omades samas mitmeid eeliseid võrreldes muud tüüpi kütust kasutavate tootmisrajatistega.

Samal ajal pole ASMM-idel ka puudusi. Näiteks võivad neil mõnel juhul olla suuremad spetsiifilised kapitalikulud energiaühiku kohta võrreldes keskmiste ja suurte tuumaelektrijaamadega. Küsitavad on ka väikeste reaktorijaamade spetsiifilised tegevuskulud võrreldes suurtega. Väikeste tuumareaktorite projekteerijad püüavad neid puudusi minimeerida või kompenseerida oma konstruktsiooni eripäraste eelistega.

ENERGIABÜHEND

Energiabülletään number 40, september 2016 Madala võimsusega tuumareaktorite ehitamine maailmas Tänapäeval on väikeste tuumareaktorite kontseptsioone umbes 50, millest kõige rohkem ilmus USA-s ja Venemaal (tabel 1). Peal Sel hetkel Lisaks Venemaale tegelevad nende ehitusega Argentina ja Hiina. Argentina eksperimentaalse moodulreaktori Carem-25 eesmärk on varustada energiaga riigi kaugemaid ja hõredalt asustatud piirkondi. Kütuse laadimine reaktorisse on kavandatud 2017. aastal. Hiina modulaarne kõrgtemperatuuriline gaasjahutusega reaktor koos südamiku sulamiskindla tehnoloogiaga on kavas käivitada 2017. aastal.

–  –  –

Väikeste tuumareaktorite jaoks välja pakutud kontseptsioonid on üsna mitmekesised. Enamik neist on kergveereaktorid, kiirtoitereaktorid, kõrgtemperatuurilised reaktorid ja erinevat tüüpi sulasoola reaktorid. Paigutuse tüübi järgi jaotatakse need maapealseteks, maa-alusteks, ujuvateks ja veealusteks.

Valdav enamus selliste reaktorite konstruktsioonidest näevad lisaks ette passiivseid jahutussüsteeme, millel on positiivne mõju nende ohutusele.

ENERGIABÜHEND

Väljaanne nr 40, september 2016 Väljaanne nr 40, september 2016 Väike tuumaenergia Venemaal Venemaa on väikese võimsusega tuumareaktorite tootmise ja kasutamise osas maailmas liider, kuid siiani on neid kasutatud vaid transpordis (jäämurdjapark) ja sõjavarustus(allveelaevad). aastal elanike ja majanduse elektri- ja soojusvarustuse ASMM-i ehitus nõukogude aastad tundus ebaefektiivne kõrgete ehituskulude tõttu võimsusühiku kohta.

Seetõttu töötavad peaaegu kõik Venemaal töötavad tuumajaamad keskmise ja suure võimsusega (enamasti üle 500 MW) tuumareaktorite abil. Ainsaks erandiks on Tšukotka autonoomses ringkonnas asuv 48 MW Bilibino tuumaelektrijaam, mis käitab nelja tuumareaktorit võimsusega 12 MW.

Viimastel aastatel on Venemaal hakatud üha enam tähelepanu pöörama tuumaelektrijaamade arendamisele nii tõhusamate kodumaiste väikese võimsusega reaktorite arendamise kui ka tuumajaamade teatud piirkondadesse paigutamise otstarbekuse kaalumisel.

Vajadus väikese võimsusega reaktorite tootmiseks ja tuumajaamade ehitamiseks on märgitud mitmetes valitsuse dokumentides (energiastrateegia eelnõus aastani 2035 ja tuumaenergia tööstuskompleksi arendamise riiklik programm) ning eesmärgid on seatud. riigi esimeste tuumaelektrijaamade ehitamiseks juba määratud (tabel 2). Rosatom State Corporation pöörab oma dokumentides erilist tähelepanu tehnoloogiate arendamisele ja väikese võimsusega reaktorite loomisele nende kasutamiseks Venemaa ja välismaa tuumaelektrijaamades.

Tabel 2 Visioon väikese tuumaenergia arendamiseks Venemaal Dokument Väikese tuumaenergia väljavaated Energiaprojekt Väikese ja keskmise võimsusega ohutud modulaarsed reaktorid Venemaa strateegiast termiliste ja kiirete neutronite perioodiks, sealhulgas kombineeritud arendusega 2035. aastaks (toimetanud: nii elektri- kui soojusenergia ja kasutamine 09.21.2016) kaugküttesüsteemides Valitsuse programm"Tuumaelektrijaama kasutuselevõtu arendamine 2018. aastal Tšukotka autonoomse ringkonna kompleksis Pevekis" (juuni 2014) Strateegiline suund arendus – tehnoloogiaarendus Innovatsiooniprogramm ning väikese ja keskmise võimsusega reaktorite rea loomine.

riikliku korporatsiooni "Ro- Elektrijaamade ja nendega seotud seadmete loomine ja rakendamine" arendamine ja tehnoloogiline moderniseerimine perioodiks 2030 ning Arktikas ja Dalgodas (2016) kasutatavad tehnoloogiad Venemaa idaallika energeetikaministeeriumis, riiklikud programmid Portaal Venemaa Föderatsioon, riiklik korporatsioon "Rosatom"

–  –  –

Ujuva tuumaelektrijaama projekt (FNPP) FNPP on Venemaa projekt mobiilsete ujuvate tuumaelektrijaamade loomiseks, mille on välja töötanud Rosatom State Corporation. Ujuv tuumaelektrijaam koosneb projekti järgi sileda tekiga mitteiseliikuvast laevast ja energiaplokist - kahest KLT-40S reaktoriplokist (elektrivõimsus - 70 MW, soojusvõimsus - kuni 140 Gcal/h) . ASMM-i saab kasutada ka merevee magestamise jaoks (40 kuni 240 tuhat kuupmeetrit aastas). Jaama eeldatav kasutusiga on 36 aastat.

Praegu ehitatakse Akademik Lomonosovi jõuplokki laevale paigaldamiseks ja tuumaelektrijaama osaks kasutamiseks Tšukotka autonoomses ringkonnas Peveki linnas. Projekti eesmärk on asendada 2019. aastaks kasutuselt kõrvaldatavad kohalikud tootmisvõimsused – Bilibino tuumaelektrijaam ja Chaunskaja soojuselektrijaam. 2019. aasta sügisel Rosenergoatom

plaanib alustada elektriploki paigaldamist oma tavalisse asukohta ja alustada ujuva tuumaelektrijaama katsetamist ning kasutuselevõtt 2019. aasta lõpus.

–  –  –

Arutelu: Venemaal Tarbija uus roll elektrienergia ja võimsuse hulgimüügiturul (WECM) käivitas 2016. aasta septembris uue mehhanismi - hinnast sõltuva nõudluse juhtimise -, mis hõlmab tarbija aktiivsemat kaasamist turu toimimisse ja on mille eesmärk on tõsta süsteemi majanduslikku efektiivsust. Kuni 2020. aastani (kaasa arvatud) töötab see mehhanism proovirežiimis, mistõttu see turu arengut veel ei mõjuta.

2016. aasta suvel1 kehtestati elektrienergia hulgimüügiturul normatiivselt mehhanism, mis võimaldab tarbijatel hulgimüügiturg osalema aktiivsemalt selle näitajate kujundamisel - hinnast sõltuva nõudluse juhtimise mehhanism (nõudlusele reageerimine, DR).

Elektrinõudlust iseloomustab ebaühtlus ja hooajalisus, teatud kellaaegadel või isegi aastas saavutab see tippväärtused. Tippnõudluse rahuldamiseks tuuakse turule võimsus, mida harilikult ei kasutata harjunud nõudluse rahuldamiseks, seega võib see töötada vaid mõnel päeval aastas ja sellel on kõrgeimad tegevuskulud, kuna see kasutab kõige vähem tõhusat tootmisvõimsust. Elektrienergia tippnõudlus Venemaal rahuldatakse peamiselt päev-ette turul (edaspidi DAM), kus hinnad kujunevad piirhinna põhimõttel (antud perioodi kõige kallima nõudlusega tootmisvõimsuse hind). on määratud). Tippperioodidel võib SO UES hinnangul isegi väike elektrinõudluse vähenemine kaasa tuua elektri hinna olulise languse (piirhind kujuneb lähtuvalt efektiivsema tootmisvõimsuse rakendamisest). Seetõttu võib nõudlus tipptasemel perioodil olla ebatõhusa võimsuse kasutamise vältimiseks vajalike viiside leidmine.

Üks võimalus ebaefektiivsest tootmisest loobumiseks on DR-mehhanismi kasutamine, mis on kasutusel enamikes arenenud elektrijaamades.Vene Föderatsiooni valitsuse 20. juuli 2016 resolutsioon nr 699 „Hulgituru reeglite muutmise kohta elektrienergia ja jõud."

–  –  –

turgudel üle maailma2 (USA, EL, Austraalia jne) üsna pikka aega ja on näidanud oma tõhusust. Näiteks DR-mehhanismi kasutamisest saadav kokkuhoid USA PJM-i elektriturul, kus see on üsna pikk, ulatus 2006. aasta augusti tippnõudluse nädala jooksul 650 miljoni dollarini.

DR-mehhanism on majanduslik ergutusmehhanism, mis tagab tippperioodil tarbija poolt ostetava elektrienergia mahu vähendamise, selle asemel et koormata ebaefektiivset tootmisvõimsust. Nagu eespool märgitud, mõjutab see elektri tasakaaluhinna langust DAM-il. Tarbimise vähenemine toimub nende tarbijate seas, kes on varem vabatahtlikult esitanud avalduse oma valmisoleku kohta teatud kellaaegadel tarbimist vähendada vastutasuks elektrihinna alandamise eest.

Varem said tarbijad hulgiturul elektri või võimsuse hinda mõjutada vaid kaudselt, planeerides oma tarbimismahtu pikemas perspektiivis. Näiteks kulude vähendamine toimuks tarbimise vähendamisel oma toodangu energiatõhususe suurendamise kaudu (sh tarbimismahtude vähendamine tippperioodil) või tarbimise ajakava pidev muutmine “graafikujärgselt” (elektritarbimise vähendamine planeeritud tippajal tundi).

Hinnast sõltuva elektrinõudluse juhtimise mehhanism rakendub aastal

Venemaa kahes etapis:

1. 2017–2019 - SO UES moodustab päringu alusel hinnast sõltuva tarbimisega ostjate nimekirja hulgituru esimese ja teise tsooni jaoks. Sellised ostjad kohustuvad tagama valmisoleku hinnast sõltuvaks elektri ostumahu vähendamiseks järgmine aasta(teatud kellaaegade ja tarnepunktide rühmade jaoks). Need tarbijad mõjutavad elektri hinda DAM-il töötamise raames; nende osalemine võimsusturul ei ole ette nähtud, kuna selleks perioodiks on konkurentsivõimelised jõuvõttud (CPO) juba 2016. aastal tehtud ja elektrihinnad on kujunenud.

2. 2020 ja edaspidi - tarbijad mõjutavad elektri hinda ja KÜ raames toodetud elektri hinda. Seega on hinnast sõltuv tarbimismehhanism osa uuest pikaajalise COM-i mudelist, mis rakendab DR-mehhanismi raames eraldatud maailma võimsust hinnanguliselt 39 GW, millest üle 70% pärineb Põhja-Ameerika(Navigant Researchi andmetel).

–  –  –

aastast 20153. Selle mehhanismi raames peavad KOM-i taotluses osalejad vajadusel märkima oma kohustused kavandatavate tarbimise vähendamise mahtude osas (andmeid kasutatakse võimsusvajaduse määramiseks). Tulemuste põhjal koostatakse nimekiri tarbijatest, kellelt SO UES võib DAM-i taotluse raames nõuda elektritarbimise mahu vähendamist.

2016. aasta septembris läbi viidud 2020. aasta KOM-menetluse4 raames on hinnast sõltuva tarbimise taotlusi juba vastu võetud. SO UES andmetel esitas 1 organisatsioon (JSC RUSAL Novokuznetsk) KOM-ile 2020. aastaks sellise taotluse kohustusega vähendada teise hinnatsooni elektrinõudlust 5 MW võrra kuus. See moodustas 0,003% valitud võimsusest (2020. aastaks valitud koguvõimsus jäi vahemikku 156,1–163,9 GW kuus). Samal ajal on hinnast sõltuva elektritarbimise regulatiivne maksimaalne kogumaht piiratud 1% võimsusnõudluse baasväärtusest.

Seega ei saa DR-mehhanismi kasutavad tarbijad 2020. aastal mõjutada ei võimsuse ega elektri hinna kujunemist DAM-i piires teises hinnatsoonis.

Sellegipoolest ei tähenda nii tühine tulemus, et Venemaa elektri hulgimüügiturul puudub potentsiaal tarbijaid aktiivsemaks meelitada. Kuigi praegu on Venemaa elektrienergiatööstuses aastaringselt võimsuse ülejääk (mis paljudel juhtudel vähendab tõenäosust, et DAM-i elektritootmine on ebaefektiivne), näitavad andmed Venemaa ühtse energiasüsteemi maksimaalse energiatarbimise kohta 2015. aastal, et maksimaalne tarbimine võib ületada baaskoormusvõimet ja hõlmata reservvõimsusi (tabel 3).

DR-mehhanismi kasutamine võib kaasa tuua Venemaa UES-i majandusliku efektiivsuse suurenemise, meelitades ligi suuremat hulka üksusi, kes on võimelised selle kasvu mõjutama. Tarbijad toimivad sel juhul alternatiivina kallile tootmisele, millel võib olla otsene mõju lühiajaliselt (praeguse kulude taseme optimeerimine) ja ka kaudne mõju.Vene Föderatsiooni valitsuse 27. augusti resolutsioon , 2015 nr 893 „Vene Föderatsiooni valitsuse teatud aktide, mis käsitlevad elektrienergia ja võimsuse hulgimüügituru toimimist, samuti pikaajalise konkurentsivõimelise võimsuse valiku läbiviimist, muutmise ja jõu kaotatuks tunnistamise kohta .”

Uus mudel hõlmab pikaajalise KOM-i läbiviimist mitte järgmisel aastal, vaid järgmisel aastal kolm aastat pärast KOM-i läbiviimise aastat.

–  –  –

see tähendab, et tarbijate konkurentsi tekkimine annab põlvkonnale stiimuleid oma tõhusust pikemas perspektiivis tõsta.

Tabel 3 Maksimaalne energiatarbimine Venemaa ühtses energiasüsteemis 2015. aastal

–  –  –

Hoolimata mehhanismi arendamise potentsiaalist ja selle kasutamise efektiivsuse esialgsetest hinnangutest Venemaal5, võivad mehhanismi levikut piirata mitmed tegurid. Need sisaldavad:

tarbimise vähendamise nõue seatakse DAM-arvutuse tulemuste põhjal tingimusel, et on täidetud kriteeriumid - hinnast sõltuva tarbimise vähenemise mõju piisavus DAM-hindadele;

piiratud tarbijate ring (ainult elektrienergia hulgimüügituru kvalifitseeritud subjektid, kelle absoluutarv on väike). Samal ajal sisse välisriigid DR-mehhanismi saavad kasutada väikeste ja keskmise suurusega ettevõtete esindajad ja isegi elanikkond (vahendajate ja infosüsteemide kaudu);

suured riskid, et tarbija ei säästa DR-mehhanismi kasutades raha, vaid saab 25% elektrihinna tõusu (oma kohustuste täitmata jätmise eest).

Esialgu hinnati rakendamise eeldatavaid mõjusid. SO UES hinnangul põhjustab tööpäeval 50 MW mahalaadimine 3 tunni jooksul majanduslik mõju rohkem kui 1 miljon rubla. (hinnanguliselt 2013. aasta veebruari ühe tööpäeva andmete põhjal, mis põhinevad ajakava muutmise katsetel).

–  –  –

Arutelu: maailmas naftatootmise “külmutamine”: uus katse Naftat eksportivad riigid on taas intensiivistanud läbirääkimisi naftatootmise võimaliku “külmutamise” üle, mida 2016. aasta jooksul perioodiliselt jätkati. Nüüd, mil Iraan on jõudnud naftatootmise platoole, peaks konsensuse otsimine muutuma lihtsamaks, kuid naftaeksportijate valmisolek hävitavaks konkurentsiks sai suvekuudel taas kinnitust: ka ilma Iraani osaluseta suurendasid araabia riigid oluliselt naftatarneid niigi ülerahvastatud turule.

Septembri alguses hoogustusid üle maailma taas arutelud suurimate naftatootmisriikide naftatootmise koordineeritud “külmutamise” väljavaadete üle. Kuus kuud tagasi märkis Energy Bulletin, et suvel võib oodata naftat eksportivate riikide uut katset leppida kokku tootmise külmutamises. Eduteguriks võib sel juhul pidada Iraani stabiilse tootmistaseme saavutamist (umbes sanktsioonide kehtestamise eelsetele näitajatele vastav), kuna just selle riigi seisukoht sai eelnevatel läbirääkimistel komistuskiviks.

Võis eeldada, et OPECi tootmine pärast Iraani tootmise stabiliseerumist oma kasvu lõpetab, kuid sündmused läksid teistmoodi.

Iraani lühiajalised eesmärgid saavutati suures osas juba suve alguses ning sellest ajast alates on tema tootmine stabiliseerunud. Samal ajal kasvas OPECi nafta kogupakkumine maist augustini 0,7 miljoni barreli võrra päevas. Sellest kasvust andis Iraan alla 0,1 miljoni barreli päevas. Saudi Araabia suurendas tootmist 0,4 miljoni barreli võrra päevas ning Iraak (taatas aasta alguse toodangu taseme pärast kevadist väikest langust), Kuveit ja AÜE lisasid oma toodangut umbes 0,1 miljoni barreliga päevas.

Selle tulemusel asendasid Pärsia lahe (eelkõige Saudi Araabia) Araabia monarhiad maailmaturul USA toodangu, mis oli raskete turutingimuste tõttu likvideerimisel. See pole ilmselgelt see, mida Araabia monarhia vajab, et maailmaturg saaks kiiresti vabaneda liigsest pakkumisest Pärsia lahes. Samas on raske neid osariike süüdistada koostöövalmiduses languse asendamiseks, kuna seni pole USA-s naftatootmises koostööd plaanitud teha ning keelduda.

–  –  –

ostjate soovidest praegustes keerulistes oludes ei ole vajalik.

Joonis 1 Vedelkütuse tootmine suuremate tootjariikide lõikes

–  –  –

Tootmise "külmutamine" ei muudaks turutingimusi, kuid võib oluliselt vähendada ebakindlust, luues ajaviite, millal naftaturul üleliigsest seisust üle saadakse. Täna on olukord teistsugune: vaatamata nõudluse pidevale kasvule, mis lähiaastatel on tõenäoliselt vähemalt 1 miljon barrelit päevas aastas, on pidev oht saada naftat täiendavalt 0,5 miljonit barrelit päevas või rohkem. -madalate kuludega tootvad riigid - peamiselt Pärsia lahe Araabia monarhiad, aga ka Iraak ja Iraan. Seetõttu võib liigne õli väheneda üsna aeglaselt.

Selline olukord on selgelt avaldunud just viimastel kuudel: kui juba 2016. aasta mais oleks suudetud kokku leppida tarnete “külmutamises” (või oleks need mõnel muul põhjusel stabiliseerunud), siis 2017. aastal oleks suure tõenäosusega defitsiit. maailma naftaturul. Sellega kaasneks reservide arveldamise alustamine, mis lubaks 2017. aastal oodata naftahinna tõusu. Kuid kuna otsus on mitu kuud edasi lükatud ja sellele järgnenud tarnete järsk tõus, ei saa seda enam kindlalt väita.

Pakkumise parandamine uuele, enamale kõrge tase lubab turul kindlasti 2017. aasta jooksul tasakaalustada, kuid ei midagi enamat (tabel 4).

–  –  –

Tabel 4 Vedelkütuse üleküllus (ületoodang üle tarbimise) maailmas erinevate tootjalepingute stsenaariumide järgi (miljon barrelit päevas)

–  –  –

Tingimusel, et Venemaa ja OPEC külmutavad toornafta tootmise alates 2016. aasta augustist.

IEA 1,7 0,6 0,1 OPEC 2,1 1,2 0,5 USA AEI 1,8 0,8 -0,3 tingimusel, et Venemaa ja OPEC külmutavad toornafta tootmise alates 2016. aasta maist.

–  –  –

Ka OPECi riikide vaba tootmisvõimsuse analüüs ei võimalda rajada soodsaid hinnaprognoose piiratud tootmisvõimsuste põhjal. Tootmisvõimsuse rakendusaste on tõepoolest väga kõrge - üle 90%, kuid võimsusreserve hoitakse ja isegi taastatakse. 2016. aasta alguses hindas OPECi vaba naftatootmisvõimsus USA AEI hinnangul ligi 2 miljonile barrelile päevas. Pärast suvist toodangu kasvu langes see näitaja veidi üle 1 miljoni barreli päevas, kuid uus tootmisvõimsus võetakse kasutusele sügisel, nii et järgmise aasta alguseks on OPECi riikidel juba 1,5 miljonit barrelit päevas. nende käsutuses olevat vaba võimsust. Sellises olukorras ei saa "külmutamise" kokkulepete puudumisel välistada, et turule lastakse uued kogused naftat ja seega lükatakse selle tasakaalustamine veel vähemalt kuus kuud edasi.

Kokkulepe mitte ainult "külmutamise", vaid ka tootmise vähendamisega näib olevat väga paljutõotav variant: pooled saavad kokku leppida tarne kevadise tasemel (välja arvatud Iraan, mis fikseeriks tootmise oma suve tasemele). stabiliseerimine). Sel juhul saame naasta eelpool kirjeldatud stsenaariumi juurde turule sunnitud puuduse tekitamisest. Kuid selleks on jällegi vaja kahe rivaali – Saudi Araabia ja Iraani – vahelist kokkulepet. Sel juhul peab enim tootmist kärpima Saudi Araabia ja Iraan loobuma oma nõuetest laiendatud kvoodile. Siin on „vangide dilemma” oht: kuigi kokkuleppest saavad kasu mõlemad riigid, võivad individuaalsed huvid viia nende ja kogu tööstuse jaoks ebasoodsa tasakaaluni.

–  –  –

ac.gov.ru/publications/ facebook.com/ac.gov.ru twitter.com/AC_gov_ru youtube.com/user/analyticalcentergov

Arvestades energiavarustuse allikate mitmekesisust, usuvad eksperdid, et tulevik kuulub väikese võimsusega tuumaelektrijaamadele (LPNP). Venemaal on väikesemahulise tuumaenergia arendamiseks vajalik teaduslik ja praktiline baas ning tal on kõik võimalused tõusta selles vallas maailma liidriks.

Ajalooline ekskursioon väikesemahulise tuumaenergia alal

Ajalooliselt moodustati meie riigis tuumatööstus algselt sõjalistel eesmärkidel. Väikese võimsusega tuumarajatiste edukas rakendamine allveelaevad ja jäämurdjad avasid suurepärased võimalused tsiviilotstarbelise tuumaenergia arendamiseks. 1960. aastatel tehti esimesi katseid luua väikese võimsusega tuumaelektrijaamu, mis tähistas sellega väikesemahulise tuumaenergia arengu algust. Selget piiri suure ja väikese tuumaenergia vahel ei ole määratletud, kuid IAEA soovituste kohaselt on väikese tuumaenergia elektrivõimsuse piirväärtuseks 300 MW reaktori soojusliku võimsusega 750 MW.

Kuni 1990ndateni. Paljud projektid ja arendused ei leidnud praktilist elluviimist, kuna ilmnesid korralduslikud probleemid. Vaja on sarnaseid objekte eritingimused töö ja ohutus, samuti kõrgelt kvalifitseeritud töötajad.

Väikesemahulise tuumaenergia oluliseks stiimuliks oli vajadus arendada piirialasid, mis on väärtuslikud tänu tohutule hulgale tuumaenergiale. loodusvarad ja suure geopoliitilise tähtsusega. Autonoomsed allikad mängivad peamist rolli äärealade energiavarustuses. Kuid kaugemates asulates on diiselelektrijaamade ja katlamajade tööks vajaliku kütuse tarnimine sageli problemaatiline. Allikate killustatus ja kütuseprobleem mõjutavad omakorda elektriarveid. Lisaks viitab selliste piirkondade eripära sellele, et allikas ei peaks andma mitte ainult elektrit, vaid ka soojust. Optimaalne lahendus isoleeritud piirkondade usaldusväärseks energiavarustuseks on väikese võimsusega tuumaelektrijaamade kasutamine.

Paljutõotavad projektid

Esimeste väikese võimsusega tuumaelektrijaamade arenduste hulka kuulusid ATPP "Elena", AST "Ruta", plokk-modulaarse ATPP "Angstrem", isereguleeruva tuumaelektrijaama "Uniterm" jt projektid. Need projektid olid tööstuslikust rakendamisest kaugel ja sellel oli mitu põhjust: märkimisväärsed kulud ehitustööd paigalduskohas, suutmatus seda uude tegevuskohta transportida ja sellest tulenev oht inimeste elude ohutusele.

Tänapäeval pakuvad väikesemahulise tuumaenergia valdkonnas erilist huvi ainult 2 projekti, millel on kõik võimalused: ujuv tuumaelektrijaam “Akademik Lomonosov” ja reaktor SVBR-100.

1990. aastatel. Väiksemahulise tuumaenergia potentsiaali demonstreerimiseks otsustati ehitada ujuv tuumajaam, kasutades reaktorit KLT-40S, mida on aastaid edukalt kasutatud jäämurdjates. Seoses majanduslike muutustega riigis peatati ja taastati projekt 2000. aastal, kui aatomienergiaministeeriumi, Rosenergoatomi kontserni administratsioon Arhangelski piirkond ja FSUE PA Sevmaš allkirjastasid kavatsuste deklaratsiooni ehitada Severodvinskisse maailma esimene ujuv tuumaelektrijaam (FNPP) Akademik Lomonosov. Ujuv tuumajaam on kahe KLT-40S reaktoriplokiga mitteiseliikuv alus, mis pukseeritakse sihtkohta ja asetatakse spetsiaalsesse dokki. Laeva parameetrid: pikkus - 144 m, laius - 30 m, veeväljasurve - 21,5 tuhat tonni. Iga reaktori elektrivõimsus on 38 MW, soojusvõimsus - 140 Gcal/h, elektrivarustus - 455 miljonit kW/h aastas, soojusvarustus - 900 tuhat Gcal/aastas. Merevee magestamiseks saab kasutada ka ujuvelektrijaamu, selleks paigaldatakse turbiinide ja elektrigeneraatorite asemele spetsiaalsed magestamisjaamad. Jaam on kavandatud töötama minimaalselt 36 aastaks, tuumakütuse laadimine on vajalik iga 12 aasta järel.

Algselt plaaniti ehituse lõpetamine 2010. aastaks, kuid rahaliste raskuste tõttu lükkas Sevmash tarnekuupäeva pidevalt edasi ning 2008. aastal anti projekt üle OJSC-le. Balti taim" Projekti elluviimist pidurdasid ka 2011. aastal alanud ettevõtte ümberstruktureerimisega seotud probleemid. Alles 2012. aasta detsembri alguses sõlmisid Rosenergoatomi kontsern ja Balti tehas ujuva tuumajaama valmimise lepingu. Leping näeb ette pukseerimisvalmis ujuva tuumajaama tarnimise sihtkohta 9. septembril 2016. Tänase seisuga on rajatis 60% valmis. Ujuvate tuumaelektrijaamade ehitamine on kantud föderaalsesse sihtprogrammi "Uue põlvkonna tuumaenergiatehnoloogiad perioodiks 2010 - 2015 ja tulevikuks kuni 2020" just väikesemahulise tuumaenergia arendamise ühe peamise ülesandena. võimsus. Eeldatakse, et see tähistab ujuvate tuumaelektrijaamade seeriatootmise algust.

Aasia ja Vaikse ookeani piirkonna riigid näitavad üles suuremat huvi arenduse vastu, kuid ei kiirusta investeerima, oodates rakendamist pilootprojekt Venemaal. Pole vaja muretseda selliste väärtuslike tehnoloogiate "lekke" pärast, kui need avalikuks tulevad. rahvusvahelistel turgudel, kuna ujuvad tuumaelektrijaamad on kavas rajada skeemi „ehita-ise-tööta“ järgi: Venemaa ehitab jaama, tagab selle töö kliendi objektil, teostab vajalikke remonditöid iga 12 aasta järel ja pärast seda. eluring käsutab seda.

Väike tuumaenergiatööstus paneb suuri lootusi plii-vismutjahutusvedelikuga kiirneutronreaktorile SVBR-100, mis on mõeldud spetsiaalselt 100 MW võimsusega tuumajaamade loomiseks. Projekti arendab AKME-inseneri OJSC, mille asutajad on Rosatom State Corporation ja EuroSibEnergo OJSC. Sellise SNPP parameetrid peaksid võimaldama seda transportida raudteel või autoga, ja moodulid ise peavad olema sellise suurusega, et neid saaks kergesti kokku panna, luues mis tahes vajaliku võimsusega jaama. Kuni projekt on uurimisjärgus, on selle väljatöötamine kavas lõpetada aastatel 2015-2016 ning masstoodang turule tuuakse 2019. Väärib märkimist, et Venemaal on kogemusi plii-vismuti jahutusvedelike loomisel ja käitamisel, millel pole välismaal analooge. Näiteks USA alles üritab seda tehnoloogiat omandada. SVBR-100 loomine võimaldab Venemaal saada ülemaailmse tuumaenergiatööstuse vaieldamatuks liidriks.

Ohutusküsimused ja väikesemahulise tuumaenergia väljavaated

Väikesemahulise tuumaenergia vastased on alati mures SNPP-de kasutamise ohutuse pärast. Siin kehtib reegel "võimsuse vähendamine tähendab võimalike riskide vähendamist". Seetõttu on väikese võimsusega tuumajaamad väiksema radionukliidide hulga ja salvestatava energia hulga tõttu palju ohutumad kui suured tuumajaamad.

Tehnilises plaanis teavad meie teadlased kõiki vajalikke meetodeid tuumarajatiste ohutuse tagamiseks. Näiteks ujuval tuumajaamal on viis kiirguskaitsetõket ja see on võimeline vastu pidama maavärinale magnituudiga 7-8 Richteri skaalal, tugevale lumesajule ja isegi lennuõnnetustele. Kõik toimingud kütuse ja radioaktiivsete jäätmetega viiakse läbi spetsialiseeritud keskustes. Projekt on juba sooritanud kõik vajalikud riigieksamid, sealhulgas keskkonnaeksamid.

Ühiskond otsib oma kasvavate energiavajaduste rahuldamiseks uusi energiaallikaid ja püüab välja töötada alternatiivseid allikaid (tuulikuid, päikesepaneelid ja nii edasi.). Venemaa järgib pimesi moesuundeid ja samal ajal oma ainulaadset kogutud kogemust ja võimsat teaduslik baas võimaldab arendada väikest tuumaenergiat, mis on kavandatud tõhusalt elektriga varustamiseks kaugemal asulad. Moodulelektrijaamu saab edukalt kasutada ka tihedalt asustatud linnades üksikute hoonete või tervete linnaosade toiteks, olenemata tsentraalsest toitesüsteemist. Tuumajaama peamised eelised on minimaalne kütusekulu, paigalduskoha ehitustööde ja jaama tegeliku hoolduse kulud on viidud miinimumini. Seetõttu peetakse väikese võimsusega tuumaelektrijaamu üheks kõige usaldusväärsemaks ja majanduslikult stabiilsemaks energiaallikaks. Ainsad takistused selliste projektide elluviimisel võivad olla tuumatehnoloogia valdkonna rahvusvahelise õiguse ebapiisav areng ning soov elluviimisest kasumit saada siin ja praegu, samas tasub suunata finantsmehhanismid jätkusuutlik arendus projektid pikemas perspektiivis.