Недавно глава ведущей организации ядерных исследований Канады на выставке Arctic Development Expo отметил присутствующим делегатам, что малые модульные реакторы (SMR) могут служить безопасным, экономичным и надежным источником чистой энергии в мире.
Об этом сообщает IHS Markit. Технология SMR способна обусловить существенные преобразования и служить основой для экологического, социального и экономического процветания, отметил Джо МакБриарти, президент и генеральный директор Canadian Nuclear Laboratories (CNL).
SMR
SMR — это небольшие атомные станции, рассчитанные на выработку электроэнергии от 1 до 300 МВт на модуль. Они собираются на заводе и поставляются на объекты, что существенно ускоряет процесс строительства, хотя цикл от проектирования до утверждения регулирующими органами может потребовать несколько лет.
По данным Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), в мире около 70 РМСМ находятся на разных стадиях разработки, а два исследовательских реактора находятся в эксплуатации в Китае и Японии.
Промышленные группы в Северной Америке заинтересованы в развитии этого сектора, в том числе Fluor, которой принадлежит разработчик SMR NuScale Power.
В июне Комиссия по ядерному регулированию США предложила сертифицировать конструкцию SMR NuScale Power мощностью 77 МВт как безопасную для коммерческого использования внутри страны. Это будет первый усовершенствованный реактор, получивший указанную сертификацию, говорится в сообщении IHS Markit.
Канада делает ставку на SMR
В ноябре 2018 года Канада выпустила Дорожную карту SMR, что определяет возможности в этом секторе. Ожидается, что технология поможет стране достичь будущего с низким уровнем выбросов углерода. В декабре 2020 года правительство опубликовало План действий по РМСМ, обновленный в мае 2021 года, в котором излагается стремление Канады стать мировым лидером на рынке ММР.
ММР «потенциально меняют правила игры в ядерной технологии, которая может сыграть решающую роль в сокращении выбросов парниковых газов, обеспечивая при этом значительное количество рабочих мест для среднего класса канадцев, поскольку Канада приближается к нулевому показателю в 2050 году, — отметила Алисия Севиньи, пресс-секретарь Natural Resources.
Севиньи сказала, что ядерная энергия уже является важной частью неэмиссионного энергобаланса Канады, обеспечивая 15% электроэнергии страны и предотвращая более 50 млн метрических тонн выбросов парниковых газов в год. «Наряду с возобновляемыми источниками энергии, такими как ветер и солнечная энергия (в которые правительство уже инвестирует), ядерная энергия будет продолжать играть ключевую роль в достижении будущего Канады с низким уровнем выбросов», — отмечает Севиньи.
Для удаленных объектов канадские энергетические органы заявили, что SMR может обеспечить чистую, экономичную и надежную электроэнергию, а также тепло для шахт и окружающих населенных пунктов, уменьшая или устраняя зависимость от дизельного топлива.
Впрочем, дорожная карта правительства получила некоторый отпор от активистов, поскольку логика траты денег налогоплательщиков на технологию, которая будет производить опасные ядерные отходы, им показалась сомнительной. Другие оппоненты критиковали расходы и время на строительство ядерных реакторов, называя их «отвлекающими факторами» от действий, необходимых для перехода к «зеленой» экономики.
Правительство и канадская ядерная промышленность в значительной степени проигнорировали протесты, зато решив продолжить программу.
В Канаде разрабатываются три потока SMR: сетевое электроснабжения (от 150 до 300 МВт), тяжелая промышленность (от 10 до 80 МВт) и отдаленные населенные пункты (от 1 до 10 МВт).
«Мы действительно рассматриваем небольшие модульные реакторы как возможность интеграции с возобновляемыми источниками энергии и дополнением (к другим вариантам низкоуглеродистой энергии)», — сказал Киз Нимера, менеджер проекта CNL по развертыванию SMR. «Бывают случаи, когда возобновляемые источники энергии работают не во всех климатических условиях, 365 дней в году».
Объявленная цель CNL - построить демонстрационную установку SMR на одной из своих площадок до 2030 года. Кроме того, она работает с Atomic Energy Canada Limited (AECL), которая поддержала разработчика Global First Power из Оттавы в разработке проекта SMR. В мае Канадская комиссия по ядерной безопасности заявила, что завершила предварительную оценку заявки Global First Power на получение лицензии на подготовку площадки для SMR в Chalk River Laboratories AECL.
Поэтому SMR могут помочь Канаде достичь своих климатических целей. В обновленном документе, определенном на национальном уровне, который представляет собой план страны по достижению промежуточных целей по сокращению выбросов парниковых газов на пути к нулевым выбросов, Канада заявила, что стремится к 2030 году сократить свои выбросы на 40-45% по сравнению с уровнями 2005 года.
Стоимость и безопасность SMR
Группа ученых подняла вопрос о стоимости SMR. В исследовании, опубликованном на сайте ScienceDirect в сентябре 2020 года, они отметили, что электричество, произведенное SMR, будет намного дороже, чем электричество на основе дизельного топлива. Они также отметили, что общий спрос на электроэнергию на предлагаемых рынках недостаточен для оправдания инвестиций в завод по производству реакторов.
OPIS поговорили с М. В. Рамана, одним из авторов исследования, директором Института глобальных проблем при Университете Британской Колумбии, подчеркивающий, что реакторы меньшего размера особенно стоимостные с точки зрения производительности, которую они обеспечивают. «Эмпирическое правило гласит, что чем меньше вы становитесь, тем дороже единица произведенной электроэнергии», — сказал Рамана.
По его словам, ядерная промышленность продвигает технологию, которая не была развернута в масштабах нигде в мире. «Опыт показывает, что они будут дорогими, на их строительство потребуется много времени и они будут предоставлять известные последствия, которые присущи всем атомным электростанциям, включая радиоактивные отходы», — отметил Рамана.
Кроме стоимости, Ахмед Абдулла с Карлтонского университета в Оттаве, еще один автор исследования, сказал, что безопасность остается проблемой. «Риски всегда существовали с ядерной энергетикой, учитывая, что они производят токсичные отходы», — пояснил он.
Однако Нимера с CNL не видит проблем с безопасностью. По его словам, многие реакторов рассчитаны на работу в течение 20 лет и имеют уникальные характеристики, которые делают их более безопасными, чем большие традиционные установки. «На самом деле вам не придется дозаправлять реактор на месте, вы фактически удаляете всю активную зону», — сказал он.
«Учитывая меньший размер SMR, многие из них спроектированы с подземным реактором (как в случае с проектом NuScale Power для рынка США)», — добавил Нимера. «Это дает ряд преимуществ, включая дополнительную защиту от природных или техногенных опасностей. В большинстве случаев баланс станции (неядерная часть) по-прежнему будет над землей», — сказал он.
300-миллиардный рынок
Выступая на пресс-конференции в начале июня, генеральный директор МАГАТЭ Рафаэль Мариано Гросси сказал, что SMR могут быть доступным и гибким вариантом для стран с низким и средним уровнем доходов.
Политики и компании в США, безусловно, так также считают. В январе Агентство по торговле и развитию США предоставило Nuclearelectrica, государственном производителю электроэнергии в Румынии, грант в размере 1,28 миллиона долларов для определения потенциальных площадок для развертывания SMR.
По оценкам Всемирного экономического форума, к 2040 году рынок SMR может составлять 300 млрд долларов в год, как доступный и гибкий вариант для стран с низким и средним уровнем доходов, а так же как расширение производства ядерной энергии богатых стран.
В последнем издании буклете МАГАТЭ «Информационная система по усовершенствованным реакторов» (ARIS), обнародованного в октябре 2020 года, говорится, что 72 реактора находятся в стадии разработки в 18 странах. Перечислено по несколько сайтов для Канады, Китая, Японии, Южной Африки, РФ, США и Великобритании. Несмотря на это, Абдулла считает, что программа остается крайне ненадежным направлением.
«Мы увидим несколько построенных, но вопрос о том, не станет ли это клином в нашем плане стабилизации климата, остается открытым, как и 10 лет назад. Так или иначе, убедительного ответа нет», — сказал он.
