Известен
подход открытого кода при разработке компьютерного программного обеспечения
(ПО), например Linux. Подобный подход
при проектировании АЭС малой мощности предложил исследовательский институт
Energy Impact Center (EIC) в проекте OPEN100. Аналогично тому, как открытый код
ускорил развитие ПО, открытый инжиниринг должен ускорить внедрение ядерных
технологий.
Energy
Impact Center (EIC) - это некоммерческая исследовательская организация,
основанная в 2017 году в Вашингтоне (округ Колумбия, США). Её ключевая миссия -
ускорить переход к миру с нулевыми выбросами углерода. Философия центра
строится на двух основных принципах:
· Декарбонизация требует масштаба: Для реального
влияния на климат технологии чистой энергии должны быть развернуты в гигантских
масштабах, достаточных для питания всей мировой экономики.
· Необходимость «плотной» энергии: Только источники
энергии с высокой плотностью мощности (количество энергии на единицу площади
или объема), такие как ядерная энергия, могут достичь этой цели, не занимая
огромные территории.
OPEN100
- это не конкретный строящийся реактор, а инициатива по созданию открытого
исходного проекта, открытая платформа с чертежами и документацией для
проектирования и строительства стандартизированной малой АЭС на базе
легководного реактора мощностью 100 МВт(э). Проект стартовал в феврале 2020
года и управляется исследовательским институтом Energy Impact Center (EIC).
Цель
- преодолеть главные барьеры атомной энергетики (высокие затраты и длительные
сроки) за счет открытого исходного кода, стандартизации и упрощения, резко
снизить капитальные затраты и сроки строительства АЭС за счет прозрачности,
стандартизации и использования готовых компонентов. EIC публикует базовые
проектные и финансовые модели в открытом доступе, чтобы стимулировать
конкуренцию и инновации в отрасли.
В
основе - проверенная технология водо-водяного реактора (PWR), что позволяет
использовать существующие цепочки поставок и упростить лицензирование.
К
сожалению, полноценной общедоступной подробной инженерной схемы станции OPEN100
не существует, так как проект являлся скорее демонстрацией концепции. Однако,
ключевые параметры реактора и принципиальная архитектура станции были
опубликованы.
Основные
технические характеристики.
· Тип реактора и мощность: Двухконтурный водо-водяной
энергетический реактор (PWR). Номинальная электрическая мощность - 100 МВт,
тепловая - 350 МВтт.
· Активная зона компактная, на базе проверенных
решений.
· Параметры контуров:
◦
Первый контур:
Давление ~155 бар (2250 psi), температура на выходе ~327°C.
◦
Второй контур:
Давление ~28 бар, перегретый пар с температурой ~316°C.
· КПД (оценочный) ~ 33%
· Срок службы 60 лет (целевой)
· Топливо: Стандартная тепловыделяющая сборка (ТВС) с
низкообогащённым ураном (<5% U-235), типичная для современных PWR.
· Системы безопасности: Делалась ставка на пассивные
системы, способные функционировать без энергии и действий оператора в течение
нескольких дней (естественная циркуляция, конвекционное охлаждение).
· Особенности конструкции: градирни с воздушным
охлаждением, что сокращает потребность в больших водоемах и упрощает выбор
площадки.
· Требования к площадке: Общая площадь - около 8.25
акров (~3.34 га). Проект стандартизирован для размещения в полусельской
местности.
· Целевая капитальная стоимость: $300 млн за станцию.
· Целевая стоимость электроэнергии: $36 за МВт·ч.
· Планируемый срок строительства: 18–24 месяца - от
первого бетона до ввода в эксплуатацию.
Проект
развивается при участии международных организаций, включая: Framatome, Siemens,
Studsvik, Национальная ядерная лаборатория Великобритании, Национальные
лаборатории США (Айдахо, Ок-Ридж), Исследовательский институт
электроэнергетики.
Цель
партнерства: совместное создание детальных инженерных схем, графиков
строительства и финансовых моделей.
Это
не готовая к строительству станция, а открытая база данных и концепция для
разработчиков. Первые опубликованные чертежи представляли собой упрощенные
3D-модели.
В
то же время, открытый доступ к чертежам не решает проблем с нормативным
регулированием и лицензированием в разных странах. Разные доработки чертежей
могут привести к потере преимуществ стандартизации.
В
целом, OPEN100 - это амбициозная концептуальная и инфраструктурная платформа,
предлагающая альтернативный подход к развитию атомной энергетики через
открытость и стандартизацию.
Вместо
детальных чертежей EIC представила модульную философию строительства. Станция
проектировалась из готовых блоков-модулей.
1.
Ключевые модули (основная концепция):
· Реакторный модуль: Включал собственно реактор с
корпусом и внутрикорпусными устройствами.
· Модуль запаса борного раствора: Система пассивного
ввода поглотителя нейтронов для остановки цепной реакции.
· Модуль пассивного отвода остаточного тепла:
Ключевая система безопасности. Должна была работать за счёт естественной
конвекции воздуха и воды без насосов.
· Турбогенераторный модуль: Стандартная паровая
турбина и генератор.
· Модуль аварийного дизель-генератора: Резервный
активный источник энергии.
2.
Принципиальная технологическая схема (двухконтурная):
· Первый контур (замкнутый, радиоактивный): Вода под
высоким давлением охлаждает активную зону в реакторе, нагревается и поступает в
парогенератор.
· Второй контур (не радиоактивный): В парогенераторе
тепло от первого контура кипятит воду второго контура, создавая пар.
· Генерация: Пар вращает турбину, соединённую с
генератором, который производит электричество.
· Охлаждение: Отработанный пар конденсируется в
конденсаторе и возвращается в парогенератор. Предпочтение: сухая градирня.
3.
Планировка площадки (принцип):
EIC
предлагала компактную, симметричную планировку с разделением на «остров
безопасности» (реактор и системы безопасности) и вспомогательные здания
(турбинный зал, управление). Цель - минимизировать занимаемую площадь и объёмы
строительных работ.
Детальные
чертежи систем, трубопроводов, армирования и сметы не были опубликованы в виде
готового для строительства пакета. Проект остановился на уровне
proof-of-concept (доказательства концепции). EIC предоставила достаточно
данных, чтобы показать возможность такого подхода, но не полный инжиниринговый
проект.
Наследие
OPEN100 заключается не в конкретных чертежах, а в продвижении принципов:
открытый исходный проект, стандартизация, модульность, пассивная безопасность и
радикальное упрощение как путь к снижению стоимости.
Основатель
и исполнительный директор EIC - Бретт Кугел (Brett Kugel) является одним из
самых активных и узнаваемых популяризаторов современной ядерной энергетики. Его
подход часто характеризуется как прямой, ориентированный на данные и свободный
от идеологических предубеждений.
EIC
выделяется на фоне других «зеленых» или энергетических аналитических центров
своей бескомпромиссной ставкой на ядерную энергию, как на основной инструмент
декарбонизации, а также приверженностью принципам открытого исходного кода в
физическом инжиниринге.
Фактически,
EIC выступает в роли «архитектора и евангелиста», стремящегося изменить саму
бизнес-модель и культуру ядерной отрасли, сделав её более открытой, быстрой и
дешёвой.
История
проекта: этапы и ключевые события.
2020
(Запуск) Февраль 2020: EIC публично представляет проект OPEN100 на конференции
ARPA-E. Основная идея - опубликовать в открытом доступе базовый проект станции
на 100 МВт, инжиниринговые модели и финансовую оценку, чтобы снизить входной
барьер и ускорить инновации.
2020-2021
(Активная разработка) Публикация первой версии проектной документации для
легководного реактора под давлением (PWR) мощностью 100 МВт(э). Включает
базовые схемы, 3D-модели и расчёты стоимости (цель — ~$300 млн за блок).
Создание онлайн-платформы с открытым доступом к чертежам и данным. Активная
коммуникация через подкаст и выступления.
2022-2023
(Эволюция и переход) EIC переходит от разработки конкретного реактора к
продвижению принципов открытого исходного кода и стандартизации как философии
для всей отрасли. Проект в его первоначальном виде как инжиниринговый пакет
перестаёт быть основным активным продуктом. Фокус смещается на исследования,
образование и юридическую поддержку.
OPEN100
выполнил роль катализатора дискуссий. Его материалы остаются в открытом доступе
как proof-of-concept. EIC продолжает работу в рамках своей миссии, но не ведёт
активную разработку реактора под брендом OPEN100.
Проект
развивался силами небольшой команды EIC при поддержке внешних экспертов.
Ключевые
участники со стороны EIC:
· Бретт Кугел (Brett Kugel) основатель и директор EIC, главный идеолог.
Отвечал за общее видение, стратегию и публичное продвижение.
· Инженеры и аналитики EIC - небольшая внутренняя
команда, которая занималась созданием базовых 3D-моделей, схем и финансовых
расчётов.
Привлечённые
эксперты и партнёры:
· Jacobs - крупная инжиниринговая компания. Выступила
партнёром для верификации и проверки инженерных расчётов и моделей OPEN100 на
раннем этапе.
· Отраслевые консультанты - привлекались бывшие
инженеры и руководители из ядерной энергетики для экспертной оценки и
консультаций.
OPEN100
не был консорциумом промышленных компаний (как, например, проект Rolls-Royce
SMR). Это была исследовательско-просветительская инициатива некоммерческой
организации, целью которой было предложить новую бизнес-модель для отрасли.
Несмотря
на то что проект не превратился в коммерческий реактор, его влияние
существенно:
1.
Впервые в открытый доступ были выложены детальные финансовые модели
строительства АЭС, что сделало разговор о затратах более предметным.
2.
Продемонстрировал силу открытого подхода. Стал ярким примером применения
философии open-source к критической инфраструктуре.
3.
Идеи стандартизации и модульности, популяризуемые OPEN100, повлияли на мышление
многих стартапов в области ядерных технологий.
4.
Создал образовательный ресурс. Его материалы используются в учебных целях для
объяснения основ атомной энергетики.
Фактически,
OPEN100 - это не столько инженерный продукт, сколько манифест и демонстрация
возможного пути развития ядерной энергетики, направленного на радикальное
снижение затрат и ускорение внедрения через прозрачность и кооперацию.
В
мире разрабатывается более 127 проектов малых модульных реакторов (SMR), но
лишь немногие из них достигли стадии строительства или эксплуатации. На рис. 1
из обзора МАГАТЭ 2020 года [1] представлены эскизы некоторых проектов SMR, распределенных по регионам мира.
Рис.
1 SMR проекты и технологии по регионам мира [1]
Сравнение
ключевых проектов (2025-2026)
Концепция
Open100
·
Тип: Открытый
проект легководного SMR (114 МВт).
· Заявленная стоимость: 2.9 тыс. долл./кВт (2.9 млн
долл./МВт). Это теоретическая модель (2020 г.), а не стоимость конкретного
строящегося объекта.
NuScale
VOYGR (США)
· Мощность: 77 МВт на модуль, до 924 МВт (12 модулей)
.
· Технология: Легководный реактор (LWR).
· Стадия: Самый продвинутый проект в США с одобренным
регулятором дизайном. Заключены контракты в Польше и Гане .
· Особенности: Высокая степень пассивной
безопасности, модульность.
GE
Hitachi BWRX-300 (США/международный)
· Мощность: 300 МВт .
· Технология: Кипящий легководный реактор (BWR).
· Особенности: Сокращает сроки строительства до 24-36
месяцев, использует проверенную технологию BWR .
· Стоимость первого блока (FOAK): Около 20.3 млн
долл./МВт (6.1 млрд канад. долл. за реактор + 1.6 млрд на инфраструктуру).
Прогноз стоимости четвертого блока (NOAK): Около 13.7 млн долл./МВт (4.1 млрд
канад. Долл.). В оценку включены все затраты, включая инфляцию и проценты.
· Активное лицензирование и планирование в Канаде,
Польше, Румынии, США. Строительство первого блока в Дарлингтоне (Канада)
началось в мае 2025 года. Ожидается завершение к концу 2029 года и ввод в
коммерческую эксплуатацию в конце 2030 года.
TerraPower
Natrium (США)
· Мощность: 345 МВт с возможностью пиковых нагрузок
до 500 МВт .
· Технология: Быстрый натриевый реактор + система
хранения энергии в расплавах солей .
· Стадия: Начато строительство в Кеммерере (Вайоминг,
США) в 2024 году. Пуск ожидается к 2030 году . Заявленное время стройки: 36
месяцев от первого бетона до загрузки топлива. Целевой срок выхода на сеть -
2031 год.
· Особенности: Инновационный дизайн от Билла Гейтса,
способность работать в паре с ВИЭ .
· Ориентировочная стоимость: Около 11.6 млн долл./МВт
(общая стоимость демонстрационной станции оценивалась в ~4 млрд долл.).
Информация за 2021 год, вероятно, требует актуализации.
X-energy
Xe-100 (США)
· Мощность: 80 МВт на модуль, комбинируется в блоки .
· Технология: Высокотемпературный газоохлаждаемый
реактор (HTGR) на топливе TRISO .
· Стадия: Демонстрационный проект для химического
завода Dow в Техасе, мощная финансовая поддержка от Amazon .
· Особенности: Топливо TRISO устойчиво к
экстремальным температурам, может снабжать промышленность высокотемпературным
паром.
Westinghouse
eVinci (США)
· Мощность: Микрореактор от 200 кВт до 15 МВт .
· Технология: Тепловыводящие трубки, твердотельное
топливо .
· Стадия: Завершена фаза проектирования (FEEED).
Первые испытания запланированы на 2026 год, а установка первого коммерческого
реактора в Канаде - к 2029 году.
· Концепция: Транспортабельная «ядерная батарея».
Реактор полностью собирается на заводе, доставляется на место любым видом
транспорта и требует минимального времени на подключение. «Ядерная батарея» -
работает до 10 лет без перегрузки, развертывается за 30 дней.
· Заявленная стоимость для транспортабельного
микрореактора (5 МВт): 11.8 млн долл./МВт (общая стоимость ~59 млн долл.).
Высокая удельная стоимость характерна для микрореакторов, компенсируется иными
преимуществами (мобильность, работа без воды).
Россия,
наряду с Китаем, лидирует по числу действующих и строящихся реакторов (по
данным зарубежной печати).
· «Академик Ломоносов» (ПАТЭС): Единственная в мире
действующая плавучая АЭС (2 реактора по 35 МВт), работает в Певеке с 2020 года
.
· РИТМ-200: Реакторная установка для ледоколов,
рассматривается как основа для береговых АЭС малой мощности.
· По данным зарубежной печати на 2025 год, в России
находится 17 проектов SMR на различных стадиях.
Глобальная
картина: кто и сколько проектирует и строит на сегодняшний день:
· Лидер по числу проектов: США .
· Лидеры по реализации: Россия и Китай имеют реакторы
в эксплуатации и строительстве .
· Активные страны: Канада, Великобритания, Аргентина
(строит CAREM-25), Франция, Южная Корея .
Три
самых распространенных типа теплоносителей в проектах - это вода (самый
популярный), газ и жидкий металл .
Как
выбрать «лучший» проект:
· Для скорейшего внедрения проверенной технологии
подходят проекты на базе легководных реакторов, такие как NuScale VOYGR и GEH
BWRX-300.
· Для пионерских решений и гибкости в энергосистеме
стоит рассматривать TerraPower Natrium или X-energy Xe-100.
· Для энергоснабжения удалённых районов или
специальных задач оптимальны микрореакторы типа Westinghouse eVinci.
· Россия демонстрирует практический опыт,
сосредоточенный на арктических проектах (ПАТЭС).
К
сожалению, прямая и актуальная (на 2025-2026 гг.) сравнительная таблица
удельной стоимости всех проектов отсутствует. Приведенные цифры по разным
проектам носят оценочный характер, могут включать разные затраты (например, с
инфляцией и процентами или без) и сильно зависят от того, первый это блок или
последующий.
Ниже
приведена сравнительная таблица удельных капитальных
затрат (удельной стоимости ($/кВт)) малых модульных АЭС (ММАЭС) по проектам
разных стран и технологий, для которых в открытых источниках есть оценки
стоимости.
Цифры носят
оценочный характер, так как большинство проектов находится на стадии
проектирования/строительства, и конечная стоимость зависит от серийности,
страны строительства и конкретных условий.
Сравнительная
таблица удельных капитальных затрат ММАЭС (по материалам зарубежной печати)
|
№
|
Проект / Технология
|
Страна
|
Мощность (МВт)
|
Оценочная удельная стоимость ($/кВт)
|
Примечания и статус
|
|
|
Водо-водяные
реакторы (PWR / ВВЭР)
|
|
1.
|
АСММ
«РИТМ-200»
|
Россия
|
~55 x 2
|
5 000 - 7 000
|
Для плавучей
АЭС, стоимость высока из-за морского исполнения.
|
|
2.
|
АСММ «ВИТА»
|
Россия
|
1-10
|
10 000
|
Микро-АЭС для
удаленных районов, высокая стоимость обусловлена малой мощностью и
автономностью.
|
|
3.
|
NuScale Power
Module
|
США
|
~77 x N
|
4 000 - 6 000
(цель)
|
Один из самых
проработанных проектов. Цель для серийного строительства - ~$3,000/кВт,
текущие оценки выше.
|
|
4.
|
КЛТ-40С
|
Россия
|
35 x 2
|
6 500 - 8 500
|
Реализован на ПАТЭС «Академик Ломоносов».
Стоимость включает судовую часть.
|
|
5.
|
Rolls-Royce
SMR
|
Великобри-тания
|
470
|
2 900 - 4 300
(цель)
|
Крупный SMR.
Компания заявляет о низкой целевой стоимости за счет заводского серийного
производства.
|
|
|
Реакторы на
быстрых нейтронах
|
|
1.
|
БРЕСТ-ОД-300
|
Россия
|
300
|
Ожидается
выше, чем у PWR
|
Пилотный
демонстрационный проект с замкнутым топливным циклом (свинцовое охлаждение).
Стоимость определяется новизной технологии.
|
|
2.
|
Natrium
(TerraPower / GEH)
|
США
|
345
|
3 000 - 4 500
(цель)
|
Инновационный
проект с натриевым теплоносителем и системой хранения расплавленной соли.
Цифры - долгосрочные цели.
|
|
|
Реакторы
высокотемпературные газоохлаждаемые (HTGR)
|
|
1.
|
HTR-PM
|
Китай
|
210 (2 x 250
МВт тепл.)
|
~4 500 - 5
500
|
Первый в мире
коммерческий модульный ВТГР, подключен к сети. Стоимость пилотного проекта.
|
|
2.
|
U-Battery
|
Многона-циональный
консорциум
|
4
|
Очень высокая
(>15 000)
|
Микрореактор
для промышленного тепла. Высокая удельная стоимость из-за малой мощности.
|
|
|
Мобильные /
Транспортабельные
|
|
|
«Шельф» (ММР)
|
Россия
|
6.6
|
Крайне
высокая
|
Сверхмалый реактор для бурения и
обустройства месторождений. Стоимость определяется уникальностью применения.
|
Ключевые
факторы, влияющие на удельную стоимость:
1. Серийность и
заводское изготовление: Главный драйвер снижения затрат. Проекты, рассчитанные
на массовый выпуск модулей (например, NuScale, Rolls-Royce), заявляют самые
низкие целевые показатели.
2. Мощность
модуля: Существует эффект масштаба. Удельная стоимость, как правило, снижается
с ростом мощности отдельного модуля (сравните ВИТА и Rolls-Royce SMR).
3. Степень
новизны технологии: Традиционные водо-водяные реакторы дешевле инновационных
(быстрых, газоохлаждаемых) на текущем этапе.
4. Удельная
стоимость первой пилотной установки (FOAK) всегда значительно выше, чем для
последующих (NOAK), серийных (иногда в 1.5-2 раза). В таблице приведены оценки
для NOAK, где это возможно.
5. Стоимость
наземной АЭС и плавучей (ПАТЭС) несопоставима из-за разных требований к
конструкции и инфраструктуре.
6. Затраты на
рабочую силу, материалы, регулирование и лицензирование сильно различаются по
странам.
Сравнение
удельной стоимости ММАЭС с крупными АЭС:
- Современные крупные
АЭС (1200+ МВт): Удельная стоимость в Западной Европе и США может
достигать $6 000 - 8 000/кВт** (напр., Hinkley Point C в Великобритании).
В России, Китае, Корее с учетом опыта и локализации - **$2 500 - 4
500/кВт.
- Потенциал ММАЭС:
Экономическая целесообразность ММАЭС заключается не в прямой конкуренции
по $/кВт с гигаваттными блоками, а в:
◦
Снижении
финансовых рисков и единовременных инвестиций.
◦
Возможности
строительства для небольших энергосистем и удаленных районов.
◦
Создании
безэмиссионных источников тепла для промышленности.
◦
Сокращении
сроков строительства.
На сегодня
удельная стоимость ММАЭС в большинстве проектов сопоставима или выше, чем у
серийных крупных АЭС в странах с развитой атомной отраслью. Однако ключевое
экономическое преимущество ММАЭС должно раскрыться в будущем за счет серийного
заводского производства, которое снизит затраты и сроки, а также в их
применении там, где большие АЭС физически или экономически невозможны.
Ключевые
характеристики интересного проекта малого модульного реактора (ММР) от
Rolls-Royce SMR.
Сводная
таблица основных характеристик
|
№
|
Параметр
|
Характеристика
|
|
1.
|
Тип реактора
|
Легководный ядерный реактор под давлением (PWR)
|
|
2.
|
Электрическая мощность
|
~ 470 МВт (э)
|
|
3.
|
Тепловая мощность
|
~ 1400 МВт (т)
|
|
4.
|
КПД (брутто)
|
~ 33-34%
|
|
5.
|
Срок службы
|
Не менее 60 лет
|
|
6.
|
Строительство
|
Целевой срок - около 500 дней от начала земляных работ до ввода в
эксплуатацию
|
|
7.
|
Концепция
|
Максимальная (более 90%) заводская готовность модулей
|
|
8.
|
Топливо
|
Стандартное топливо для легководных реакторов (низкообогащенный
диоксид урана)
|
|
9.
|
Габариты ключевых модулей
|
Главный сосуд реактора: высота ~16 м, диаметр ~4,6 м. Вес ~ 450 т.
|
|
10.
|
Площадь площадки
|
~ 10 гектаров (примерно 10
футбольных полей)
|
Ключевые
особенности проекта
1.
Модульность и заводское изготовление: Это главная идея. Реакторный остров,
турбинный зал и другие системы собираются на заводе в виде 16 крупногабаритных
модулей. На площадке их только монтируют. Это повышает качество, снижает риски
и сроки.
2.
Стандартизированный дизайн: Проект создается как типовой, что позволяет строить
идентичные объекты в разных местах, упрощая лицензирование и удешевляя
последующие копии.
3.
Пассивная безопасность: В случае аварии системы безопасности должны срабатывать
автоматически, без необходимости вмешательства оператора или внешнего источника
энергии в течение нескольких дней (например, за счет естественной циркуляции
теплоносителя).
4. Экономическая модель: Цель -
конкурентоспособная стоимость электроэнергии. Ориентировочная капитальная
стоимость одного блока оценивается в 2.2-2.8 млрд фунтов стерлингов (около
2.8-3.5 млрд долларов США). Экономия достигается за счет серийного производства
и короткого цикла строительства.
5. Применение: Основная задача -
генерация постоянной низкоуглеродной электроэнергии. Также реактор может
использоваться для производства водорода, теплоснабжения или опреснения воды.
Проект находится на этапе Generic
Design Assessment (GDA) - общей оценки конструкции британским регулирующим
органом (Office for Nuclear Regulation). Это обязательный и длительный процесс.
· Площадки
строительства: Rolls-Royce SMR ведет переговоры о потенциальных площадках в
Великобритании. Также ведутся экспортные переговоры, например, есть меморандум
о взаимопонимании с Польшей по изучению возможности строительства.
· Сроки:
Если лицензирование пройдет успешно, строительство первой станции может
начаться в конце 2020-х годов, а ввод в эксплуатацию - ориентировочно в первой
половине 2030-х.
Китай является
мировым лидером в разработке и строительстве малых модульных реакторов (ММР,
или SMR). Их проекты охватывают широкий спектр технологий и целей.
Ключевые проекты малых АЭС в Китае:
1. Плавучая АЭС «ACP100S» / Проект «Linglong One»
- Технология: Водо-водяной реактор (PWR) интегрального типа
мощностью 125 МВт(e).
- Статус:
Первый в мире коммерческий ММР, получивший разрешение регулятора (NNSA).
Строительство началось в 2021 году на площадке Чанцзян (провинция
Хайнань).
- Особенности:
Модульный дизайн, пассивные системы безопасности. Предназначен для
снабжения энергией удаленных районов, островов, опреснения воды и
промышленного тепла. Является наземной версией плавучего реактора.
2. Плавучая атомная теплоэлектростанция (ПАТЭС) «ACP100S»
- Технология: Адаптация реактора ACP100 для размещения на
барже.
- Статус:
Ведется разработка. Цель - обеспечить энергией разработку нефтегазовых
месторождений на море, удаленные острова в Южно-Китайском море.
3. Высокотемпературный газоохлаждаемый реактор (HTGR)
«HTR-PM»
- Технология: Реактор с шаровой загрузкой, охлаждаемый гелием.
Два реакторных модуля по 250 МВт(т) на одну турбину мощностью 210 МВт(e).
- Статус:
Первая в мире коммерческая АЭС такого типа. Первый энергоблок на площадке
Шидаовань (Shidaowan, провинция Шаньдун) подключен к сети в декабре 2021
года и работает в коммерческом режиме.
- Особенности:
Высокая безопасность (реактор не может расплавиться при авариях),
температура теплоносителя до 750°C, пригоден для производства
промышленного тепла, водорода.
4. Быстрый реактор со свинцовым теплоносителем «CFR-600»
- Технология: Быстрый реактор на быстрых нейтронах, охлаждаемый
жидким свинцом-висмутом. Мощность 150 МВт(e).
- Статус:
Находится в стадии сооружения на площадке Сяпу (провинция Фуцзянь). Это
демонстрационный проект.
- Особенности:
Замкнутый топливный цикл (может «сжигать» отработанное топливо с обычных
АЭС), значительное сокращение радиоактивных отходов. Ключевая технология
для долгосрочного развития атомной энергетики Китая.
5. Реактор на расплавах солей «TMSR-LF1»
- Технология: Жидкосолевой ториевый реактор (MSR) мощностью 2
МВт(т).
- Статус:
Экспериментальный реактор построен в Увэе (провинция Ганьсу). Запущен в
2023 году.
- Особенности:
Перспективная технология 4-го поколения. Использует жидкое топливо (соль),
потенциально более безопасна и эффективна. Китай делает значительные
ставки на ториевый цикл.
6. Малый водо-водяной реактор «ACP100» / «Локомотив»
- Технология: Многоцелевой ММР PWR-типа мощностью 100 МВт(е).
- Статус: Проект разработан, лицензирован,
ожидает первого заказа на строительство. Рассматривается для экспорта.
Стратегия и перспективы:
Китай не фокусируется на одном типе реактора, а проводит
«параллельную» стратегию, развивая сразу несколько технологий 3-го и 4-го
поколений. Это позволяет накапливать опыт, снижать риски и занять лидирующие
позиции на будущем мировом рынке ММР.
Китай прошел путь от импортера крупных атомных технологий до
мирового лидера в инновационной области малых АЭС. Проекты вроде HTR-PM и
Linglong One уже являются реальностью, а не планами, что ставит страну на
передний край мировой атомной энергетики нового поколения.
Заключение.
1. Аналогично тому, как метод открытого кода ускорил
развитие ПО, открытый инжиниринг может удешевить этапы проектирования и
строительства и ускорить внедрение ядерных технологий.
2. Самый низкий показатель удельной стоимости в теории
имеет концепция Open100, но это не реализуемый в ближайшее время проект.
3. Среди активно продвигаемых коммерческих SMR
проектов наименьшую удельную стоимость демонстрирует Natrium, но его данные
требуют проверки.
4. Микрореакторы (например, eVinci) имеют значительно
более высокую стоимость установленного МВт, что оправдано их применением в
определенных специализированным нишах.
5. Для реалистичного сравнения лучше ориентироваться
на прогнозную стоимость серийных, а не первых блоков. Большая часть
проектов SMR находятся на стадии
получения лицензии и сравнение стоимостных характеристик представляет
определенные трудности.
- Период
непосредственного строительства на площадке после заводского изготовления
ключевых модулей и получения всех лицензий для SMR может составлять
приемлемую величину при условии модульности и высокой заводской
готовности.
- Стоимость
судовой установки в 2-3 раза ниже аналогичной по мощности малой АЭС на
берегу. Это показатель преимуществ заводского изготовления крупных
модулей.
- Проекты
SMR с коротким циклом строительства делают ставку на максимальную
заводскую готовность модулей для сокращения работ на месте. [2]
Литература
1.
Advances in Small Modular Reactor Technology
Developments. 2020 Edition A Supplement to: IAEA Advanced Reactors Information
System (ARIS), https://aris.iaea.org/Publications/SMR_Book_2020.pdf
2.
Александр Просвирнов, «О модульности, как новой философии создания АЭС»,
17/01/2012, «Атомная стратегия», https://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=3512