В декабре 2019 года в Певеке заработала плавучая атомная теплоэлектростанция (ПАТЭС) «Академик Ломоносов». Она даёт тепло и электроэнергию жителям и предприятиям Чукотского автономного округа. А ещё может опреснять каждый день сотни тысяч кубометров морской воды.
Зачем размещать АЭС на воде?
Чукотка — один из самых отдалённых регионов России. Стоимость строительства там заметно выше, чем, например, в центральной части страны — из-за дорогой доставки материалов.
Это одна из причин, почему плавучая АЭС — выгодный вариант для Крайнего Севера: её можно построить там, где это будет дешевле, а после доставить по воде в другой регион.
Ещё одна важная причина — ПАТЭС мобильна. Её легко перегнать на новое место, если в этом возникнет необходимость.
Кроме того, в удалённых регионах нет необходимости строить АЭС большой мощности — для обеспечения энергией достаточно реакторов малой мощности. Как раз такие установлены на ПАТЭС.
Но как вообще возникла идея строить атомные станции на воде?
Погрузимся в историю
Первый прообраз ПАТЭС появился в США. Это был переоборудованный сухогруз Sturgis. С 1968 по 1976 год судно обеспечивало энергией военные и гражданские объекты Панамского канала. Реактор на борту был создан по заказу американской армии. Проектом плавучей АЭС занималась компания Offshore Power Systems.
Нехватка воды в начале 1968 года поставила под угрозу работу шлюзов Панамского канала и проход судов по нему, а также производство гидроэлектроэнергии. С октября энергия, которую вырабатывал реактор на борту Sturgis, — 10 МВт, — позволила заменить мощности местной ГЭС и высвободить воду озера для использования в судоходстве.
Но уже после года эксплуатации реактор пришлось останавливать на неделю, чтобы зарядить новой порцией топлива, — из-за конструктивных особенностей реактора оно выгорало довольно быстро. Всего за время работы Sturgis так делали пять раз, пока в 1976 году не решили закрыть этот проект из-за слишком высоких расходов. Компания Панамского канала приобрела дополнительные наземные электрические мощности, и необходимости в этом судне больше не было.
В СССР в 1970-х годах тоже проектировали АЭС малой мощности, этим занималось ОКБМ в городе Горьком (нынешнее «ОКБМ им. Африкантова»). Но крупных проектов плавучих атомных станций у него не было.
«Академик Ломоносов» — первая и единственная в мире ПАТЭС. Её используют только в гражданских целях.
Как строилась ПАТЭС
2006 г. — плавучий энергоблок «Академик Ломоносов» начали строить на производственном объединении «Севмаш» в Северодвинске.
2009 г. — строительство продолжили на Балтийском заводе в Санкт-Петербурге.
2018 г. — «Академик Ломоносов» покинул территорию Балтийского завода и направился в Мурманск, где пришвартовался на площадке «Атомфлота» для загрузки ядерного топлива и проведения испытаний.
2019 г. — в августе плавучий энергоблок отправился из Мурманска в Певек, а 19 декабря ПАТЭС выдала первую энергию в сеть Чаун-Билибинского узла на Чукотке, этим электричеством зажгли гирлянду на новогодней ёлке в центре Певека.
2020 г. — в июне было подано первое тепло от ПАТЭС в 5-й микрорайон Певека.
Как выглядит ПАТЭС и какие проблемы она решает
ПАТЭС состоит из инфраструктуры на берегу (например, линий электропередачи, распределительных устройств, теплового пункта) и плавучего энергоблока.
Длина судна, на котором размещён энергоблок, составляет 140 метров — полтора футбольных поля. Ширина корабля — 30 метров, это как у 12 припаркованных бок о бок городских автобусов. Высота борта — 10 метров, как у трёхэтажного дома. Водоизмещение — 21560 тонн, столько в сумме может быть у 10–15 речных теплоходов.
На ПАТЭС могут комфортно работать и жить вахтовым методом до 70 человек — кроме жилых кают, там есть магазин, столовая, спортивный и тренажёрный залы, библиотека, медицинский комплекс, прачечная и даже сауны и бани.
Электрическая мощность станции — 70 МВт, тепловая мощность — 50 Гкал/ч. Этого хватит, чтобы обеспечить энергией город с населением около 100 000 человек.
«Академик Ломоносов» в будущем заменит Билибинскую АЭС, введённую в строй в 1974 году и технологически уже устаревшую, а также угольную Чаунскую ТЭЦ. Новое топливо на ПАТЭС нужно доставлять раз в 3–5 лет — это значительно экономнее, чем возить на Чукотку уголь.
Кроме того, ПАТЭС обеспечит электроэнергией крупные промышленные предприятия Чукотки, например комплексы по добыче и переработке нефти и газа на морском шельфе, горно- и золотодобывающие компании и проекты в Баимской рудной зоне.
А ещё благодаря ПАТЭС в регионе возникнет больше рабочих мест — более доступная энергия позволяет запускать на Чукотке новые бизнес-проекты. В 2010-е на Чукотке открыли сразу несколько месторождений золотой руды — «Майское», «Клён», «Купол» и другие, кроме того, в регионе есть платина, вольфрам, молибден, ртуть, олово, медь, редкоземельные металлы. Но развивать их добычу в условиях дороговизны тепла и электричества было сложно. ПАТЭС будет обеспечивать производства энергией.
Плавучая станция — это безопасно?
Да, так же, как и любая другая атомная станция. ПАТЭС не выделяет экологически опасных веществ во время работы.
ПАТЭС спроектирована с большим запасом прочности — например, может выдержать удар цунами, столкновение с морским судном или другим сооружением. Расположенные на земле АЭС тоже защищены от ураганов, падения самолётов и любой другой потенциальной угрозы.
Каждый год плавучий энергоблок проходит плановое техническое обслуживание и текущий ремонт оборудования без вывода систем из эксплуатации. Раз в 10–12 лет станцию будут отправлять на завод для капитального ремонта — на это время её заменит резервная. «Срок жизни» энергоблока на ПАТЭС — около 40 лет. После этого его поменяют на новый, а старый безопасно утилизируют.
Перспективы ПАТЭС
Проектом плавучей атомной станции интересуются страны Юго-Восточной Азии, например Малайзия, Индонезия и Таиланд, а также ближневосточные государства — Катар, ОАЭ, Саудовская Аравия.
Помимо тепло- и энергоснабжения, ещё одна важная задача, которую можно решить с помощью плавучих атомных станций, — опреснение морской воды.
Такие системы могут быть востребованными в Африке и Средней Азии, где пресная вода в дефиците. Например, за день «Академик Ломоносов» может опреснять до 240 тысяч кубометров морской воды.
Сейчас предприятия «Росатома» работают над модернизированными плавучими энергоблоками — это новая версия ПАТЭС с другим, более мощным реактором РИТМ-200.
Его мощность составит около 100 МВт (для сравнения: у «Академика Ломоносова» — 70 МВт). Такой энергоблок будет производить на 20–30% больше энергии, а завозить на него новое топливо потребуется лишь раз в десять лет.
Обложка: Алексей Башкиров / Газета «Страна Росатом»
