Малые ядерные реакторы: прорыв или зомби-технология?

В Украине должны появиться 20 малых модульных атомных реакторов, которые обещает построить американская компания Holtec International совместно с "Энергоатомом". Причем первый из них планируется запустить уже в 2029 году. Это следует из соглашения о сотрудничестве между компаниями, подписанного 21 апреля.

Комментируя документ, министр энергетики Украины Герман Галущенко заявил, что модульные реакторы "дадут возможность заменить разрушенные российскими атаками теплоэнергетические мощности и достичь целей декарбонизации".

Что такое ММР и чем это лучше обычных АЭС?

Малые модульные реакторы (ММР) - или как их еще называют "мини-АЭС" - на протяжении уже более десяти лет упоминаются в профессиональных и политических дискуссиях как атомные электростанции будущего. При этом сами станции не представляют собой ничего нового. Технологически - это такой же реактор на легкой воде под давлением, как и реакторы ВВЭР, стоящие на большинстве украинских АЭС.

Последние выпускались в Советском Союзе с 50-х годов прошлого века. Главное отличие ММР - его малая мощность. "Технология АЭС малой мощности не является инновацией, она известна с 1957 года", - отмечают в своей аналитической записке, в частности, эксперты Немецкого института экономических исследований (Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung, DIW). Реакторы SMR-160, которые хочет строить в Украине Holtec, имеют в разы меньшую мощность, чем реакторы ВВЭР: 160 вместо 1000 мегаватт.

В компании Holtec говорят, что малые размеры позволят встроить ядерные реакторы в уже имеющуюся инфраструктуру тепловых станций, из которых нужно будет удалить угольные котлы. Сделать это, как считают разработчики SMR-160, можно будет благодаря тому, что малые реакторы - в отличие от больших классических реакторов - будут значительно безопаснее и не будут нуждаться в жестких мерах безопасности, таких как создание эвакуационной зоны вокруг АЭС.

"Тысячи угольных ТЭС по всему миру, которые досрочно выводятся из эксплуатации, смогут быть переоборудованы под использование чистой энергии", - пообещала Holtec в январе этого года в своем пресс-релизе.

Перспективная технология, но есть нюанс

Проблема, однако, в том, что многообещающая технология использования ММР для парогенератора на бывших ТЭС до сих пор даже не запатентована. В январе Holtec только подал в Патентное ведомство США соответствующую заявку. Более того, сам модульный реактор SMR-160 еще не прошел сертификацию ни в Соединенных Штатах, ни в любой другой стране мира.

На данный момент малый реактор от Holtec прошел лишь первую из трех фаз анализа проекта, реализуемого Комиссией по ядерной безопасности Канады (CNSC). Это - добровольная процедура технического сопровождения проекта, осуществляемая независимыми специалистами органов ядерного надзора с целью выявления потенциальных недостатков реакторов в процессе разработки. И она не заменяет собой государственную сертификацию. Следовательно, проект, по-видимому, еще далек от получения сертификатов. И это при том, что Holtec пообещал строить малые реакторы в Украине еще пять лет назад, подписав соответствующий меморандум с "Энергоатомом".

"Заявления о строительстве в Украине малых модульных реакторов ничем не обоснованы. Это - чистый пиар, который пока не имеет ни бизнес-плана, ни финансовых резервов для реализации. Это - попытка улучшить имидж", - сообщил в беседе с DW исполнительный директор Центра исследований энергетики Александр Харченко. И добавил, что единственная компания, которая до сих пор получила государственный сертификат на использование малого модульного реактора, это американская NuScale. Она, как и Holtec, также анонсировала постройку первого прототипа к 2029 году.

Однако, в отличие от Holtec, у NuScale уже есть и сертификат, и по крайней мере часть средств на реализацию проекта. Более 100 миллионов долларов удалось привлечь от инвесторов из Южной Кореи. На эти средства в США должно начаться строительство прототипа реактора. Южнокорейский концерн Doosan Enerbility, по сообщениям СМИ, уже разрабатывает компоненты для будущего прототипа. "Какой будет стоимость такого реактора, еще никто не знает. Потому что невозможно четко определить стоимость чего-то, что пока нигде не построено", - констатирует Харченко.

Экономическая целесообразность под вопросом

Согласно расчетам, проведенным в рамках исследования экспертами DIW, по состоянию на 2020 год прогнозируемая стоимость строительства модульных реакторов составляла 6312 долларов США за киловатт мощности. Таким образом, только расчетная стоимость реактора мощностью 160 мегаватт по ценам 2020 года - более миллиарда долларов США. "Эти цифры приблизительны и не учитывают даже стоимости кредитов на строительство", - указал в беседе с DW Бьорн Штайгервальд (Björn Steigerwald), один из авторов исследования DIW.

Согласно расчетам экспертов, когда ММР выйдут на рынок, они будут дороже (с учетом себестоимости производимой энергии), чем нынешние крупные атомные реакторы. А дешевле они могут стать только тогда, когда производство отдельных модулей, из которых ММР будут состоять, достигнет крупных промышленных масштабов - тысяч штук. Когда это произойдет, никто прогнозировать не берется.

По словам Штайгервальда, атомная энергетика - самый дорогой по объему необходимых инвестиций и самый сложный с точки зрения практической реализации вид производства электроэнергии. "В Европе средняя продолжительность строительства ядерных реакторов составляет более 10 лет, бюджеты зачастую значительно выше, чем предполагается проектом. Первые модульные реакторы, которые уже построили в Китае и России, - не исключение. Эти реакторы по факту, по официальным данным, в три-четыре раза превысили первоначальную смету", - отмечает эксперт DIW.

Аналитик подчеркивает, что привлечь инвесторов в проекты с такими рисками очень сложно. В настоящее время гораздо более перспективными и понятными для инвесторов являются проекты по возобновляемой энергетике, убежден Бьорн Штайгервальд.

Действительно ли чисты и надежны малые модульные реакторы?

Президент "Энергоатома" Петр Котин заверяет, что малые модульные реакторы от Holtec International будут "чистыми, надежными и эффективными" и сделают Украину "ведущей страной мира в области чистой энергетики". Разработчики модульных реакторов делают ставку на то, что малые энергоблоки будут дешевле и практичнее крупных, поскольку им нужно будет меньше дорогостоящих мер безопасности. Большие реакторы, в частности, нуждаются в охлаждении активной зоны значительными объемами воды.

"Разработчики ММР рассчитывают на то, что меньшие реакторы будет легче охлаждать и для этого в идеале будет достаточно атмосферного воздуха. Если им удастся доказать, что такое возможно, тогда это позволит отказаться от насосов и некоторых активных компонентов. Это сделало бы малые реакторы дешевле", - уточнил в беседе с DW эксперт по ядерной безопасности Кристоф Пистнер (Christoph Pistner) из исследовательского центра "Эко-Институт" в немецком Фрайбурге. Аналитик входил в группу ученых, которые по поручению правительства Германии несколько лет назад исследовали шансы и риски в использовании малых модульных реакторов. Вывод специалистов был достаточно скептическим.

"Цель разработчиков ММР - ради экономии отказаться от ряда мер безопасности, которые необходимы сегодня в случае крупных реакторов. Как это сделать на практике, они пока ни в одном публично доступном исследовании не показали. Зато сама по себе цель отказа от мер безопасности может привести к появлению новых рисков. Мы поймем, насколько безопасны эти системы, только когда мы увидим всю документацию", - делится сомнениями Пистнер.

Немецкий эксперт отрицает также, что речь идет о чистой энергии. "Количество опасных радиоактивных отходов, как прогнозируют авторы ряда исследований, в случае малых реакторов в соотношении с большими будет таким же, а возможно, даже несколько выше", - предостерегает Пистнер.

Ставка на возобновляемую энергетику

Александр Харченко убежден, что вместо разговоров о малых ядерных реакторах, перспективы которых туманны, в краткосрочной перспективе на замену устаревшим или поврежденным ТЭС в качестве переходной технологии нужны газотурбинные генераторы мощностью от 30 до 100 мегаватт во всех областных центрах.

"Это покрыло бы потребности ситемы отопления и водоканалов, всей критической инфраструктуры в электроэнергии в случае локальных блэкаутов из-за российских обстрелов или перебоев в сети", - говорит эксперт. В ближайшие 3-5 лет Харченко считает наиболее многообещающим развитие производства электроэнергии из биомассы.

Аналитик берлинского DIW Кристиан фон Хиршхаузен (Christian von Hirschhausen) также наиболее рациональным для Украины в целях децентрализации и модернизации энергосистемы видит развитие возобновляемой энергетики.

"Европейский Союз, поддерживая Украину в восстановлении энергетики после войны, должен делать ставку на ВИЭ. На рынке достаточно безопасных, чистых и экономически рентабельных технологий", - уверен фон Хиршхаузен. А модульные реакторы от Holtec, по выражению немецкого эксперта, в ближайшие 20-25 лет будут существовать только на бумаге.

Смотрите также: