Атомное замещение: Россия  идет вслед за кораблем

Важная экономическая связь, дававшая Кремлю возможность влиять на Украину, окончательно оборвется в следующем году.  Все энергоблоки украинских  атомных электростанций (АЭС) с 2024 г. заработают на американском ядерном топливе (ЯТ). Для украинской атомной энергетики это не только переход на более высокие технологии, но и широкие возможности нового развития. Впрочем, один очень важный вопрос пока остается не решенным…

Путь длиной 19 лет

Первые 6 тепловыделяющих сборок (ТВС) производства транснациональной корпорации Westinghouse Electric (на тот момент это была полностью американская компания, поэтому клише используется до сих пор)  оказались в активной зоне реактора энергоблока №3 Южноукраинской АЭС в 2005 г.

Тогда это был чисто коммерческий пилотный проект. Тестировалась возможность использования ЯТ от другого производителя, чтобы избежать монопольного ценового диктата со стороны корпорации ТВЭЛ, входящей в госконцерн "Росатом".

Дальнейший ход украинско-российских отношений добавил политическую составляющую. Официальный Киев все больше понимал, что полная зависимость от поставок российского ЯТ ни к чему хорошему не приведет. И что с этим надо что-то делать.

Но ускорить диверсификацию (изначально не предполагался полный отказ от российского ЯТ, просто хотели уменьшить его долю) не получалось по объективным причинам. В 2017 г. тогдашний президент П.Порошенко анонсировал снижение части ТВЭЛ в общем объеме потребления ЯТ украинскими АЭС только до 45%.

Даже в тепловой энергетике переход с российского угля на, к примеру, южноафриканский - требует серьезной и масштабной переналадки оборудования. В атомной энергетике, где безопасность эксплуатации абсолютный приоритет – инженерно-технические задачи в десятки раз сложнее. Как и само оборудование.

Кроме того, Westinghouse требовалось время, чтобы расширить производственные мощности на своем шведском заводе – где и выпускаются ТВС в т.ч. для Украины. 

Поэтому только в 2018 г. энергоблок №3 ЮУАЭС был впервые полностью загружен американским топливом.

В конце февраля т.г. на нем полностью работали уже 7 из 15 энергоблоков украинских АЭС. Полномасштабная война, развязанная рашистами против Украины, стала мощным импульсом для окончательного отказа от российского ЯТ.

Тогда же, в конце февраля т.г., НАЭК "Энергоатом" анонсировал перевод всех оставшихся блоков на ЯТ производства Westinghouse до конца 2023 г. 

Очевидно, что сейчас, когда все необходимые инженерные решения наработаны и закрыты все процедурные вопросы (сертификация американского топлива Государственной инспекцией ядерного регулирования Украины и т.д.) – появилась возможность ускорить процесс.

Новые перспективы

Очень важно, что партнерство "Энергоатома" с Westinghouse не ограничивается простой заменой топлива ТВЭЛ. Существуют  договоренности о выпуске в Украине отдельных частей для американо-шведских ТВС.

По данным украинской компании, это головки и хвостовики тепловыделяющих сборок. Будущая производственная площадка сейчас проходит квалификацию Westinghouse на соответствие техническим требованиям.

Конечно, данный проект не предполагает больших инвестиций. Необходимое оборудование и площадка у "Энергоатома" уже есть. Да и много новых рабочих мест здесь не создашь – учитывая специфику производства, маломощного и очень высокотехнологичного.

Но, по крайней мере, такая локализация (использование деталей местного производства) позволит украинским энергетикам удешевить импорт готовых ТВС из Швеции.

Кроме того, Westinghouse в итоге будет партнером проекта по достройке энергоблоков №3 и №4 на Хмельницкой АЭС. Само строительство началось в советский период и остановилось после развала СССР. Степень готовности энергоблока №3 составляет 75%, энергоблока №4 – 15%.

Так выглядит сейчас энергблок №3 на Хмельницкой АЭС

За все годы независимости украинское государство так и не смогло финализировать проект.  Главная причина прозаична: у высшего руководства страны не было желания этим заниматься. Атомной электроэнергии (э/э) и так хватало с избытком, возможности для ее экспорта просматривались слабо.

Ситуация изменилась после присоединения Украины к европейской объединенной энергосистеме ENTSO-E в феврале 2022 г. И, соответственно, отсоединения от объединенной энергосистемы стран СНГ, включая россию и Беларусь.

По словам премьера Дениса Шмыгаля, потенциал экспорта э/э из Украины в ЕС достигает 2,5 ГВт пропускной способности передающих линий. В денежном эквиваленте продажа э/э на европейском рынке способна приносить порядка 70 млрд грн. в год.

Поэтому достройка энергоблоков №3 и №4 на ХАЭС стала актуальной. И в июне 2022 г. прямо на площадке ХАЭС руководители "Энергоатома" и Westinghouse подписали соглашение об увеличении числа энергоблоков с американскими реакторами АР1000 на украинских АЭС с 5 до 9.

Это означает, что АР1000 получат не только ХАЭС-3 и ХАЭС-4, которые изначально проектировались и строились под советско-российские реакторы ВВЭР-1000.  Такие реакторы сейчас стоят на 13 из 15 действующих блоков АЭС Украины. Оставшиеся 2 – еще более старая разработка, ВВЭР-440.

У атомных реакторов есть нормативный срок эксплуатации. Его можно продлевать после ремонтов и модернизации. Но не бесконечно.  Иначе безопасность дальнейшей работы не гарантируется. По данным "Энергоатома", в 2030-2040 гг. остановке подлежат 12 реакторов. В этот период у всех у них закончится 30-летний проектный и 20-летний сверхпроектный срок эксплуатации.  Их нужно заменить новыми реакторами.

Ранее предполагалось, что их поставит "Росатом" (что было бы логично с чисто технической точки зрения). Но после того, как 24 февраля 2022 г. "братство" с россией прошло точку невозврата – принято принципиальное решение о строительстве АР1000 на замену действующим ВВЭР-440 и ВВЭР-1000.

"Строительство реакторов AP1000 является мощной точкой в завершении сотрудничества с россией в области атомной энергетики. Кабмин принял решение, что мы начинаем разработку технической документации по новому типу реакторов, которые в Украине никогда не строились. То есть мы закончили эру создания атомной генерации по советской технологии", - отмечал министр энергетики Герман Галущенко в январе т.г.

Знаки вопроса

В истории с завершением многолетнего партнерства с россией в атомной энергетике за скобками остается вопрос Запорожской АЭС, крупнейшей в Европе. В настоящее время она захвачена рашистами и "Энергоатом" не может влиять на ее деятельность.

Сколько ЗАЭС пробудет в таком статусе – сейчас абсолютно неясно, исходя из фронтовых сводок.  Неясно также, какие будут последствия от пребывания ЗАЭС под оккупацией – в плане повреждений и несанкционированного вмешательства в работу станции.

Кстати, энергоблок №5 ЗАЭС тоже работал на американском ЯТ. Ранее предполагалось, что до 2022 г. 4 из 6 энергоблоков ЗАЭС полностью перейдут на ТВС от Westinghouse. Будут (и смогут ли) оккупанты менять эти сборки на продукцию ТВЭЛ?

Это насущные вопросы, на которые сейчас нет ответа. Но так или иначе, он появится в обозримой перспективе. В зависимости от того, как будут развиваться события. Т.е. это вопросы ситуативные. А есть еще и стратегический.

Партнерство с "Росатомом" включало услуги по захоронению отработанного ЯТ. Т.е. сборки ТВЭЛ после выработки ими своего ресурса извлекали из активной зоны реактора, консервировали и с надлежащими мерами предосторожности отправляли назад в россию.

Westinghouse по своим сборкам таких услуг не предоставляет. Возникает проблема захоронения отходов ЯТ. Сейчас их вывозят в спецкомплекс "Вектор", расположенный в зоне отчуждения Чернобыльской АЭС. Но это временное хранение.

Считается, что раз и навсегда избавиться от высокорадиоактивных отходов (ВАО) и отработанного ЯТ можно только с помощью т.н. геологического захоронения.

Для этого бурится сверхглубокая скважина в кристаллических горных породах (идеально подходит гранит), в которую закачивают отработанные жидкие ВАО либо опускаются контейнеры с отработанным ЯТ. 

Глубина скважины требуется 2-5 км и массив прочных горных пород вокруг нее должен быть достаточно большим – чтобы исключить утечку и доступ подземных вод. 

В Украине по результатам предварительной оценки безопасности ученые считают

перспективными для геологического захоронения ВАО и отработанного ЯТ кристаллические породы юго-западной и южной частей чернобыльской зоны отчуждения.

Но чтобы получить окончательный ответ, там необходимы детальные полевые исследования - включая бурение разведскважин. Эти работы еще не проводились.

И неизвестно, когда к ним можно будет вернуться (война продолжается).  Тогда как ТВС в реакторах украинских АЭС постоянно вырабатывают ресурс и требуют дальнейших действий по консервации и постоянному захоронению.

Очевидно, что проблема требует скорейшего решения со стороны самого производителя ЯТ, т.е. корпорации Westinghouse.

Ранее "ОстроВ" отмечал, что успешный украинский опыт отказа от российского ЯТ в пользу американского следует распространить и на другие страны для усиления санкционного давления на экономику агрессора.

И вот уже есть первые шаги в этом направлении.  США, Великобритания, Франция, Канада и Япония в апреле создали альянс для вытеснения россии с мирового рынка ЯТ. Совместное решение принято на уровне министров энергетики указанных стран.

Если деятельность альянса окажется успешной, рф это почувствует. Достаточно сказать, что только в Болгарии, Словакии, Чехии, Финляндии и Венгрии на АЭС работают 19 советско-российских реакторов.

Одна лишь продажа ЯТ для них приносит "Росатому" (читай: экономике агрессора) около $1 млрд в год. Но чтобы эти страны последовали украинскому примеру – новый поставщик должен предложить и общее решение по утилизации своего отработанного ЯТ.

Если каждой из стран предложить самостоятельный поиск такого решения (как в случае с Украиной и НАЭК "Энергоатом") – инициатива, скорее всего, окажется провальной.

Статьи

Донбасс
24.11.2024
18:15

Донецким женщинам намекнули, что хорошо бы рожать и становиться многодетными мамами. Обзор СМИ оккупированного Донбасса

На минувшей неделе Русская православная церковь на оккупированном Донбассе окончательно вышла из подполья – в "официальном" СМИ "ДНР" появилось интервью нового митрополита Донецкого и Мариупольского, как и большинство светских начальников,...
Донецк
23.11.2024
13:01

Учились вокалу дистанционно. История детского театра народной песни из Покровска

Благодаря тому, что мы научились качественно работать в онлайн еще со времен ковида, мои ученики сейчас побеждают и получают высокие звания лауреатов международных конкурсов.
Страна
22.11.2024
14:00

Украинская металлургия: вверх или вниз?

При ухудшении ситуации в Донецкой области из-за потери источников поставок коксующегося угля выплавка стали может сократиться до 3-4 млн т. Речь о Покровске.
Все статьи