Плавучие АЭС - хорошо забытое прошлое
Дата: 03/02/2012
Тема: Малая энергетика


 В.Ковалев, Санкт-Петербург

Авария   на АЭС   Три-Майл Айленд  в США,    печальный опыт Чернобыля в СССР и  недавняя авария на АЭС  Фукусима в  Японии, казалось бы,  должны  были  научить нас осторожному и разумному отношению к атомным технологиям. Но по   большому счету ничему не на учили. Горячие головы   не  могут успокоиться и  готовят новую проблему: строят плавучую АЭС для г. Вилючинск.


Жители   Северодвинска от ПАТЭС благополучно избавились.  Певек на Чукотске   обезлюдел, закрылись  оловянные рудники,  и необходимость в плавучей АЭС сама собой отпала.  Пришел черед  Вилючинска, расположенного   на Камчатке   в  бухте Крашенинникова.    

Идея строительства   плавучих  АЭС  довольно старая и примитивная.    Еще в 1967 г.  в США на борту одного из военных кораблей соорудили плавучую АЭС "Sturgis".  Но в  1976 г.  станцию остановили  из соображений безопасности. Потом идею запускать плавучие  АЭС, как бумажные кораблики, придумал  Ричард Экерт в США.  Идея пришлась ко двору энергетической компании "Вестингауз". На острове неподалеку от Джексонвилля   в штате Флорида было построено громадное сооружение с заводами, к которому должны были отбуксировать электростанции. Проект был закрыт в 1984 г. после того, как на ветер было выброшено 180 млн долларов. "Вестингауз " - самый крупный производитель атомных реакторов  в  США больше  не строит ПАЭС.  Американские компании, отвечающие за вывод плавучей  АЭС "Sturgis  из эксплуатации, дабы уменьшить затраты при её ликвидации   ждут снижение  радиоактивности в  ЯЭУ, не спеша  составляют сметы  работ  на утилизацию.      ПАЭС "Sturgis,  в настоящее время пришвартована в реке Джеймс. Затраты, связанные с поддержанием в безопасном состоянии   выведенной из эксплуатации  ПАЭС "Sturgis,  тянут  уже на млн долларов.

Упавшее знамя Ричарда  Экерта  подхватили  горячие головы   из России. Они продолжают насаждать  в России  информацию о ПАТЭС, иллюстрируя статьи картинками  с  плавучими АЭС,  озаренными полярным сиянием  во льдах Арктических морей.   Отвечают на вопросы  об их безопасности. Даже  сравнивают ПАТЭС по надежности  автоматом Калашникова — отечественным брендом   надежности.  Но при этом  забывают русскую пословицу « даже незаряженное ружье один раз в год само  стреляет».  Безопасность плавучей АЭС  они подтверждают почти 40-летним опытом строительства и  эксплуатации атомных ледоколов. Но обратимся к фактам.

Безопасность

В настоящий момент из состава ледокольного  атомного флота выведены три ледокола: "Сибирь", "Арктика" и "Ленин", причем ни один из них до настоящего времени  не утилизирован. Программа по обеспечению ядерной и радиационной безопасности России предусматривает в срок до 2015 г. разработать проект утилизации ледоколов "Арктика" и Сибирь  и создать необходимую инфраструктуру стоимостью 500 млн  руб.  Следовательно, чтобы цивилизованно утилизировать ПАЭС с  двумя реакторами, а не   утопить  как реактор ледокола «Ленин»  в  расщелине  Карского моря, понадобится еще  500 млн рублей.

Плавучая АЭС -  первая ПАЭС  в России и вторая в мире. Ледокол «Ленин» был первым атомным надводным кораблём и первым атомным гражданским судном.  На ледоколе дважды случались ЧП с ядерными реакторами. Первая  в феврале 1965 г., когда  частично была повреждена активная зона реактора. Часть топлива была выгружена на плавтехбазу «Лепсе», где оно хранится и по сей день. Остальное топливо было помещено в контейнер, который в 1967 г. затопили в заливе Цивольки, восточное побережье архипелага Новая Земля.

Второе ЧП в 1967 г. привело к серьёзному повреждению одного из трёх реакторов ОК-150 (течь трубопроводов III контура реактора) и их замене на два реактора ОК-900. Во время ликвидации протечки были нанесены серьезные механические повреждения оборудованию реакторной установки. Было решено полностью заменить весь реакторный отсек.   Три реактора ОК-150 заменили на два реактора ОК-900. Реакторный отсек с ядерной энергетической установкой ОК-150 был затоплен с борта ледокола "Ленин" (через днище) в заливе Цивольки в северной части архипелага Новая Земля на глубине 40-50 м. Перед затоплением из реакторов было выгружено ядерное топливо, а их первые контуры промыты, осушены и герметизированы. По данным ЦКБ "Айсберг", реакторы перед затоплением были заполнены твердеющей смесью на основе футурола.  Контейнер со 125 отработавшими тепловыделяющими сборками, заполненный футуролом, был перенесен с берега, размещен внутри специального понтона и затоплен. К моменту аварии судовая ядерная энергетическая установка проработала около 25 000 часов. 

В 1989 г. АЛ «Ленин» был выведен из эксплуатации и превращён в музей в порту Мурманска.

Ледокол "Арктика", построенный в  1975 г. на Балтийском  заводе, выведен из эксплуатации в октябре 2008 г. Атомоход  был  своеобразным испытательным полигоном. Наработка основного оборудования АППУ и обслуживающих систем АЛ «Арктика» составила 146 тыс. часов.   Полученные результаты позволили ученым и эксплуатационникам  поставить вопрос о продлении ресурса работы АППУ ледокола  «Арктика» до 175 тыс. часов.

Ледокол  «Сибирь»,  построенный в  1977 г. на  Балтийском заводе, законсервирован в  1993 г., утилизация планируется  после 2015 г.  Ледокол «Сибирь»  был выведен из эксплуатации из-за  негерметичности трубной системы одного из парогенераторов реактора №2 .  В ноябре 1995 г. и в январе 1996 г. из реакторов № 1 и № 2 выгружены активные зоны. Наработка реакторов № 1 и № 2 на момент вывода из эксплуатации была ниже нормативной.   

Ледокол «Россия», построенный в  1985 г. на Балтийском заводе, выведен из эксплуатации в октябре 2008 г. из-за  негерметичности трубной системы парогенераторов обоих реакторов. Ледокол прошёл процедуру замены парогенераторов и продления ресурса до 175 тыс. часов.  11 ноября 1988 г. на АЛ «Россия» возникла ядерно-опасная ситуация. Ледокол находился у причала ремонтно-технологического предприятия «Атомфлот». В результате неправильных действий персонала реактор в течение 4 минут оставался без охлаждения. Произошло срабатывание аварийной защиты реактора. 3 марта 1998 г. на ледоколе сработала защита реактора №2 по сигналу «уменьшение расхода питательной воды» из-за стопроцентного открытия дроссельного клапана, вследствие скрытого дефекта при монтаже паро-производящей установки;

Ледокол «Ямал»,  построенный в 1993 г. на Балтийском  заводе, будет  выведен  из эксплуатации в октябре 2022 г.  23 декабря 1996 г. на судне случился пожар, в результате которого погиб один член экипажа. Атомные реакторы не пострадали, огонь был потушен в течение 30 минут. 2 октября 1997 г. были зарегистрированы  три течи парогенераторов.

Ледокол «Таймыр» был построен в 1989 г. на верфи «Wärtsilä». Атомная энергетическая установка установлена  на «Балтийском  заводе». Будет  выведен из эксплуатации в  октябре 2020 г. Прошёл процедуру замены парогенераторов для  продления ресурса до 175 тыс. часов. Сейчас  в  строю.

Ледокол «Вайгач» построен  в 1990 г. на верфи «Wärtsilä», энергетическая установка установлена на  «Балтийском  заводе». Будет  выведен из эксплуатации в  октябре 2020 г. Прошёл процедуру замены парогенераторов  для  продления ресурса до 175 тыс. часов. Сейчас  в  строю. Расследуются причины возникновения возгорания,  возникшего 14 декабря 2011 г. и унесшего жизни двух моряков.    

27 октября 1996 г.  в 21 ч. 27 мин. московского времени на  атомным ракетным крейсере  «Петр Великий» в носовом машинно-котельном отделении произошла авария. Высоким давлением сухого перегретого пара разорвало трубу, которая вела от парового трубопровода главной турбины к предохранительному клапану. Под напором 35 атм.  раскаленная газовая смесь вырвалась из тринадцатисантиметрового разрыва  трубы и ударила   в помещение  котельной. Трубу, несоответствующую конструкторской документации, рабочие установили в машинном отделении, а  службы технического контроля завода  и инспекции заказчика не выявили данный  брак. В 1989 г., в период кризиса и банкротства  на  Балтийском заводе,   производственная дисциплина была не сравнима с настоящей. Авария,  в результате которой погибли пятеро моряков и рабочих сдаточной команды завода,  не привела к более тяжелым последствиям лишь потому, что находившиеся в отсеке члены экипажа  сумели оперативно отключить жизненно важные для живучести корабля  задвижки и клапаны, установленные рядом с разрушенной трубой. Героические моряки: матрос Нистратов, старший матрос  Давыдов, старший лейтенант Сиротин, старшина 2-й статьи Корнатовский,  матрос Гусев спасли крейсер. В результате аварии  "Петр Великий" мог надолго, может быть даже навсегда, выйти из строя.

Пожары на атомных судах – ледоколах, подводных лодках, надводных кораблях, - всегда угрожают радиационным загрязнением окружающей среды и, как следствие, экологической катастрофой. В случае если огонь не будет ликвидирован вовремя, опасность может угрожать ядерному реактору. К счастью, пожар на АЛ «Вайгач» 14 декабря обошелся без серьезных последствий.

Об экономической эффективности АПУ

Развеем миф  об экономической эффективности  атомных паровых энергетических  установок ледокольного флота, используемых в ПАЭС для этой цели. Обратимся к расчетам.

 На основании исходных положений проекта ПАЭС:

  • отпускная цена электроэнергии - $0,04  кВт/ч.,
  • установленная электрическая мощность каждого реактора — 35 0000 кВт,
  • коэффициент использования установленной мощности - 0,8;
  • проектный срок эксплуатации ПАТЭС 36 лет   или36х365х24х0.8 = 252288 час. установлен  без  учета фактических данных о сроках службы аналогичных установок на   АЛ  «Арктика», «Россия», «50 лет Победы», «Ямал», «Советский Союз».
Расчетный срок службы  ПАТЭС, установленный с учетом опыта эксплуатации атомных ледоколов,  равен  расчетному сроку эксплуатации атомных паровых энергетических установок ледокольного  флота, то есть составляет только 175 000 час, в полтора раза меньше проектного срока.

Если подсчитать стоимость выработанной энергии плавучей АЭС за весь срок службы, она составит   175000 х 2 х 35 000 х  0.04  =  $490 000 000.

Будучи главой  МЭРТ, Герман Греф выражал сомнение в окупаемости затрат на сооружение плавучих АЭС. Первоначальная стоимость одного киловатта установленной мощности плавучей атомной станции  составляет $7200.  В России это никогда не окупится.  «Эта цена  в несколько раз выше, чем в теплогенерации", - сказал Греф в ходе рассмотрения правительством программы электроэнергетики РФ.

Проведем расчет стоимости строительства только плавучей АЭС.  Стоимость ее изготовления составляет  70000 кBт х 7200 $/kBт  = $504 000 000.

Атомная плавучая электростанция состоит не только  из плавучего энергетического блока,  но и гидротехнических сооружений и береговой инфраструктуры. Плавучий энергетический блок предназначен для выработки электрической энергии, и обеспечивает выдачу  электрической энергии  в береговые сети.

Стоимость недостроенной плавучей АЭС у причальной стенки Балтийского завода  уже  составила  9,8 млрд руб. или  $330 млн. 

Пока нет расчетов стоимости гидротехнических и береговых  сооружений,  предназначенных  для установки и раскрепления плавучей атомной станции,  для передачи электроэнергии и тепла потребителям.

Отсутствуют расчеты стоимости буксировки плавучей баржи  с атомной энергетической установки  из Санкт-Петербурга  к месту базирования в  Вилючинск. Нет расчетов  стоимости по монтажу и пуско-наладке всего комплекса с элементами береговых сетей  Вилючинска.

Не подсчитаны текущие и постоянные  затраты при эксплуатации, зарплата обслуживающего персонала,  стоимость высокообогащенного  ядерного  топлива.

СМИ уже сообщили всему миру,  что топливо  плавучей АЭС – это высокообогащенный уран-235, который, пригоден для производства ядерного оружия. (На самом деле, обогащение топлива соответствует Закону о нераспространении. От ред.) Поэтому затраты на мероприятия  по физической защите и охране от террористов с суши, моря и с воздуха   сравнимы  с содержанием в полной боевой готовности  бригады   внутренних войск.  

Не подсчитана стоимость капитального ремонта, выгрузки топлива и отходов, и докования корпуса.  

Проектный срок проведения капитальных ремонтов с учетом транспортировки составляет 2 года. Никто не дал ответ на вопрос, кто будет  во время капитального ремонта ПАТЭС  снабжать Вилючинск электрической  энергией. (Ответ см. в АС №61, с.10, декабрь 2011 г., от ред.).

В марте 2002 г. во время  стоянки ледокола «Сов́етский Со́юз»  у причала в Мурманске его энергетическая установка впервые была использована для электроснабжения береговых объектов. При этом мощность установки достигала  50 000 кВт. Эксперимент прошёл успешно, но был признан нерентабельным. То есть стоимость затрат на выработанную электрическую энергию, превысила величину полученной выручки от реализации электроэнергии. Ряд специалистов считает, что даже без учета всех рисков ПАЭС   производство электроэнергии  атомными  реакторами  КЛТ-40С нерентабельно.  

Приведу мнение ныне покойного Эрнеста Петрова, работавшего главным конструктором ГНЦ ЦНИИ им. ак. А.Н. Крылова: «Техническо-экономическое обоснование проекта уже много лет вызывает сомнения специалистов. Превращать атомную станцию в корабль очень дорого. Необходимо учесть регулярный ремонт такого судна в доке, высокую стоимость его проводки в северных льдах с помощью ледоколов, проблему хранения и замены топлива для атомной установки, наконец, высокую заработную плату обслуживающего станцию персонала, которому придется на время превратиться в матросов. Если же добавить к этому необходимость соответствовать стандартам безопасности МАГАТЭ, к примеру, обеспечить защиту станции от потенциальной атаки с самолета или от стихийных бедствий, то весь проект оказывается попросту неконкурентоспособным».

Мнение академика Владимира Лобашева, много лет проработавшего в Институте ядерных исследований РАН:«Что касается цены, то дороги не столько реакторы, сколько гидротехнические сооружения, ограждающие акваторию базирования плавучего энергоблока от негативных воздействий. Недешевы и береговые сооружения, обеспечивающиеприем и передачу электроэнергии»

Развенчивая миф о безопасной эксплуатация ПАЭС, приведу мнение ещё одного компетентного атомщика, эксплуатировавшего ядерные энергические установки на надводных кораблях и подводных лодках - Эдуарда Балтина, Героя Советского Союза,  корабела-атомщика: «Еще в 1989 г., когда я был первым заместителем командующего Тихоокеанским флотом, из Москвы на экспертизу прислали техническое обоснование этой идеи. Обратились, думаю, потому, что к тому времени вместе с главными конструкторами мне пришлось принимать почти все атомные подводные лодки. Такая станция от атомохода мало, чем отличается. Я дал отрицательную оценку проекта. Почему? АЭС планировали строить несамоходной. Это огромная баржа, плашкоут. Но для ее буксировки пришлось бы  организовывать целую операцию: не менее 8-10 мощных морских буксиров. Еще вертолеты и спасательные суда. Стоять эта баржа должна на "мертвом" якоре". А что делать в случае ядерной аварии? На атомных подлодках действует принцип: командир обязан пожертвовать экипажем, но не подвергать радиоактивному заражению местность. И если беда случилась на базе, а подводный корабль способен экстренно дать ход, инструкция требует от командира немедленно уходить в море и там бороться  за живучесть. На плавучих электростанциях таких возможностей не предусмотрено – они  стоят на якоре. Я считаю, что они непременно должны быть самоходными. И поскольку речь идет об использовании   плавучих АЭС в заполярных районах,  их корпуса должны быть прочными настолько, чтобы противостоять мощным льдам. Ничего подобного в проекте не было, и нет. В таком виде эти сооружения опасны».

 Газета «Рыбак Камчатки» писала, что на общественных слушаниях в Вилючинске, на которых обсуждалась проектная документация и оценка воздействия на окружающую среду планируемой к размещению плавучей АЭС, присутствовали представители краевого правительства, администрации Вилючинска,  руководство ОАО «Концерн Энергоатом и местные жители.  Договорились  одобрить проект с учётом доработок.  Решение жителей  Вилючинска  будет приложено к проектной документации, которую концерн  «Энергоатом» отправит на государственную экологическую экспертизу.

Уму не постижимо, почему жители Вилючинска согласились с проектом ПАЭС, если живут у  нефтегазоносного бассейна Охотского моря, гдереализуется крупнейшей нефтегазовый  проект в России,  проект сжиженного природного газа. И дешевая  газовая генерация электроэнергии  может дать толчок к развитию города. Сжиженный природный газ уже возят с Сахалина на тепловые атомные станции Японии. Почему  командование Тихоокеанского  флота допускает  установку  плавучей АЭС в Вилючинске?   От риска, связанного  с потенциальной  аварией  на первой плавучей АЭС, будет поставлена под угрозу безопасность военной базы  ТОФ,  где несут боевые вахту стратегические подводные  лодки. 

Как говорят в России, только «дураки» наступают по несколько раз на одни и те же грабли.  Наглядный  пример: объект  «Дуга́»— советская загоризонтная РЛС для системы раннего обнаружения запусков межконтинентальных баллистических ракет -  совершенно секретный объект, позволявший следить за перемещением всех видов надземных целей не только над Европой,  дававший возможность засекать пуски стратегических баллистических ракет на североамериканском континенте. С помощью мощнейших радаров  военные смогли заглянуть за горизонт. По данным некоторых источников, стоимость капиталовложений в объект была  вдвое дороже, чем строительство Чернобыльской АЭС. Но авария на Чернобыльской АЭС в 1986 г. изменила  и судьбу гарнизона. Объект «Дуга́», военные и их семьи были эвакуированных из зоны радиоактивного заражения. Авария на Чернобыльской АЭС определила участь сверхсекретного объекта. «Чернобыль-2» перестал нести боевое дежурство и прекратил существование. Хотелось, чтобы спустя четверть века, были назвали имена тех атомщиков, которые придумали  проводить эксперименты на реакторе РБМК-1000  Чернобыльской АЭС,  на реакторе  с конструктивными недоработками, вблизи стратегического оборонного объекта страны, входящего в систему предупреждения о нанесения ядерного удара.

По мнению заместителя главы Вилючинска: «состоялся конструктивный диалог жителей и атомщиков. В целом проект оценили как перспективный,  вопросы задавались по существу». В то же время на одном из камчатских интернет-форумов его участники сообщали, что в  Вилючинской библиотеке лежала тетрадь, в которой желающие могли записывать свои мнения и предложения относительно  плавучей АЭС. Так вот, среди высказавшихся, было немало противников плавучей станции. Почему-то на слушаниях подобных мнений практически не звучало. Всё осталось в кулуарах.

Не надо  быть «экспертом», чтобы  определить,  кто писал в тетрадь  протесты и кто был  противником  строительства плавучей АЭС  на тихоокеанском вулканическом огненном кольце. Вулканы цепью протягиваются от полуострова Камчатка, через Курильские, Японские, Филиппинские острова, через остров Новая Гвинея, Соломоновы острова, Новую Зеландию. Около 90% мировых землетрясений и 80% самых мощных землетрясений мира произошли в Тихоокеанском огненном кольце.

Протесты писали специалисты -  военные моряки с атомных подлодок, базирующих в Вилючинске.    В данном районе находится большинство действующих вулканов и происходит множество землетрясений.  Имя городу дал  находящий  рядом вулкан   Вилючинский.  

Заместитель генерального директора ЗАО «Атомэнерго» Виктор Иванюк на общественных слушаниях заявил следующее: «Реакторы КЛТ-40С оснащены современными системами безопасности. В них уже заложен не зависящий от участия человека и автоматики принцип срабатывания. В реакторе используется низкообогащённое топливо, удовлетворяющее требованиям МАГАТЭ по нераспространению».  Но с его высказыванием нельзя согласиться. Плавучая  АЭС  может повысить  риск радиоактивного загрязнения береговой зоны и моря во много раз больше, чем  АЭС  «Фукусима»,  поскольку  на плавучей АЭС используется уран, с 40 % обогащения. А на АЭС «Фукусима»  используется уран, содержащий  2-3%  обогащения  урана-235.  

Много отрицательных высказываний представлено российскими экологами  и независимыми  журналистами о конструктивных недостатках реактора КЛТ-40С,  используемого в  проекте  плавучей  АЭС, про отсутствии пассивных  систем безопасности по охлаждению активной зоны   при разрыве трубопроводов  циркуляционного контура реакторной установки,  про цунами и землетрясения, транспортировку, перезарядку реакторов. Но  все  безрезультатно.     Мы живем в таком  в безразличном обществе,  в котором  не слышен  голос разума.   Склонен верить  тем,  кто считает,  что только  Бог  спасет нас  от очередной катастрофы.  С  15 апреля 2007 г.  прошло почти  5 лет. А плавучая АЭС  все  не может достроится.   Два года на  «Севмаше» лежала  груда железа  из первого плавучего атомного энергоблока, который  прозвали  «корыто».  Потом ПАЭС порезали на части и привезли на «Балтийский завод», где  собрали и спустили на воду.   И вновь грянул  гром  «спасительного колокола».   В отношении  "Балтийского завода» по исковому заявлению одного из кредиторов  была начата процедура о признании его несостоятельности. Предвидя такое развитие событий,  «Росатом» осенью 2011 г.  обратился с иском о наложении ареста в свою пользу  на  плавучую атомную электростанцию,  дабы она не попала в конкурсную массу.  На строительство  ПАТЭС уже потрачено 9,8 млрд руб. или $330 тыс.   Величина затрат  растет, а плавучая АЭС далека  от завершения  строительства. Общая стоимость строительства  ПАЭС  оценивается в $550 млн   против изначальных $125 млн.   Главная цель достигнута:  получен   доступ к бюджетному финансированию, правительство  выполняет  все требования атомщиков   и проводит  на протяжении  десятка лет  денежные вливания  в  строительство  сомнительного  и опасного проекта  ПАЭС.  

С доводами  сторонников   строительства  плавучей АЭС можно согласиться только при следующих  обстоятельствах:  если прибрежный  город  штата Аляски А́нкоридж - самый северный город в США с населением более 100 тыс. человек,  станут  вдруг отапливать    атомными плавучими электростанциями с ядерной энергетической  установки из двух водо-водяных реакторов типа A4W, используемых   в типовых   проектах  авианосцев класса  «Нимиц».

Штат Аляска по численности населения, по природным  условиям, по извержению  вулканов, сравним с нашим Камчатским краем, с той лишь разницей ,что Аляска находится на противоположном  берегу студеного Берингово моря. Американцы  считают проекты атомных плавучих электростанций  дорогими, нерентабельными, имеющими  большое количество разнообразных рисков и  небезопасными,  поэтому  не разрабатывают и не  строят плавучие АЭС.







Это статья PRoAtom
http://www.proatom.ru

URL этой статьи:
http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=3548