Вместо малки модулни реактори - умалени версии на старите АЕЦ

Обявените проекти, включително този в Румъния, използват бранда SMR, но реално предлагат същата технология като на големите стари централи

Малките модулни реактори биха могли да се изграждат в близост до градове, тъй като са много нискорискови
Малките модулни реактори биха могли да се изграждат в близост до градове, тъй като са много нискорискови
Малките модулни реактори биха могли да се изграждат в близост до градове, тъй като са много нискорискови    ©  Изкуствен интелект на Bing
Малките модулни реактори биха могли да се изграждат в близост до градове, тъй като са много нискорискови    ©  Изкуствен интелект на Bing
Темата накратко
  • Малките модулни реактори са един от ключовете към зелена ядрена енергия.
  • Подготвят се различни разработки, които могат да променят изцяло възприятията за сектора.
  • Румъния в партньорство със САЩ ще прави централа с модулни реактори, които обаче работят по старата технология.

Американската компания "Уестингхаус", която твърде вероятно ще строи 7-и блок на АЕЦ "Козлодуй", представи преди седмица модела си на малък модулен реактор (SMR) AP-300. Тази новина би трябвало да звучи бомбастично и да разгръща нова страница в ядрената енергетика. Малки модулни реактори, енергиен преход, децентрализация на енергийната система, зелена ядрена енергия. Всички тези понятия са обвързани помежду си и носят сходно послание, а технологията за SMR реактори изглежда да е един от ключовете към успешния зелен преход. Именно затова те са и обект на такъв публичен интерес.

За това спомагат и самите компании, които ги разработват чрез постоянни публикации: дали, че технологията е все по-близо или че просто е подписан поредният меморандум с някоя държава за сътрудничество.

Но дали това не е просто маркетингов трик, който просто цели популяризирането на технологията и напомпване на акциите на съответните компании, без въобще да сме близо до търговска експлоатация? Ясно е, че върви усилено състезание за това кой ще представи първите функциониращи модулни реактори. Борбата е жестока, а начинанието още не е стигнало своята реализация и са нужни поне още няколко години.

Най-активният играч на сцената са САЩ. Преди няколко месеца правителството на съседна Румъния обяви, че работи активно за атомна електроцентрала, съставена от малки модулни реактори. А само преди дни стана ясно, че САЩ ще предостави 275 млн. долара за проекта в Румъния, който предвижда да се използва SMR технологията на американския стартъп Nuscale. В началото на януари пък стана ясно, че в САЩ е бил лицензиран първият малък модулен реактор, който е именно на Nuscale.

Какво всъщност е SMR

Представеният съвсем наскоро малък реактор на "Уестингхаус" - AP-300, всъщност не е толкова нов, а представлява универсалния реактор на "Уестингхаус AP-1000" (който най-вероятно американската компания ще изгради като 7-и блок в Козлодуй), но в умален размер.

Разликата между малкия и големия идва единствено от размера - капиталовите разходи и по-малката мощност. Иначе те използват същото гориво и работят по идентичен начин.

Истинската дефиниция на малък модулен реактор предполага размерът да е до 100 мегавата и всички компоненти по реактора да са готови на модули. Вследствие на това каквито и дейности по реактора да се извършват - смени на части, смяна на гориво - да могат да се извършват бързо, чрез смяна на целия модул. Другият ключов фактор, когато става въпрос за разработване на технологията, е, че модулните реактори са 4-та генерация реактори. Те не представляват просто умалени варианти на вече познатите машини, а са изцяло нова технология в ядрената енергетика.

Към момента в ядрения сектор има 5 генерации реактори. Тези от 1-ва вече или са извадени от експлоатация, или в края на живота си. Към момента най-голям брой от функциониращите са от 2-ра, въпреки че има доста и от третата генерация (т.нар. водо-водни реактори). Например работещите в АЕЦ "Козлодуй" мощности са типичен представител на втората генерация, докато реакторът на "Уестингхаус" за 7-и блок на ядрената централа е трето поколение. Също от трето поколение са и купените вече реактори за АЕЦ "Белене", които се съхраняват в найлони на площадката.

Разяснението за различните генерации е важно, когато става въпрос за малките модулни реактори, защото тяхната технология попада в четвъртата генерация. Те са на практика следващото стъпало в ядрената технология, което се очаква да се развие в следващите 10 години и да успее да предостави използваеми реактори, които да нямат недостатъците на сегашните като сигурност, емисии, капиталови разходи и достъпност.

Модулната технология сама по себе си не е нещо ново за учените, тъй като се използва отдавна във военната сфера, но досега не е била интегрирана за търговски цели. Очакванията към SMR e да нямат проблеми с отработеното гориво, да могат да използват вече натрупаното отработено гориво (ключов фактор в кръговата икономика на ядрената енергетика), да са достъпни за малки икономики и да се строят бързо, а не както текущите големи атомни електроцентрали, които отнемат десетилетия и десетки милиарди.

Според инж. Йордан Йорданов, бивш директор на АЕЦ "Козлодуй", а към момента старши съветник в компанията Nucleon, който се занимава с консултирането на технологии в сферата на малките модулни реактори, вероятностите за бъдещо развитие са две:

"Най-обещаващите технологии са реакторите, охлаждащи се на газ или на соли." (Има няколко различни технологии - бел. ред.). Най-важната компонента на тези реактори според Йорданов е т.нар. pebble bed технология, която използва хиляди малки топки (колкото тенис топка), пълни с уран. Идеята на този тип реактори, че работят на по-голяма температура, използват максимума от наличния уран, но и в същото време намаляват риска от аварии, защото самите топки са защитени от обвивката си.

При разговори със специалисти в сектора винаги се изтъква, че главната идея на малките модулни реактори е те да са по-безопасни. Репутацията на ядрената енергетика през последните десетилетия минава през много различни фази, някои от които критични - като след аварията във Фукушима през 2011 г., заради която до ден днешен цели държави гледат със скептицизъм към развитието на собствени АЕЦ. Въпреки това модулната технология може да изиграе ключова роля в целите на Европейския съюз и развитите икономики към декарбонизация. Малко са държавите, които биха могли да си позволят затварянето на базови мощности като въглищните централи и те да не бъдат заместени от други такива като атомни електроцентрали.

Зелените цели имат нужда от малки реактори

Според инж. Йорданов е важно да се знае, че малките реактори нямат системи за безопасност, които са 50% от себестойността на целия реактор, какъвто е случаят със сегашните в Козлодуй. "Налягането не е високо и носят по-малък общ риск. Големият им недостатък обаче е физическата защита и тероризмът. Ако се реши този проблем, ще се направи голяма стъпка напред, казва той и продължава: Малките реактори са нужни заради по-малките загуби по мрежата."

Казусът с централизираните енергийни системи, в които една голяма централа доставя ток до цялата страна, е със сигурност належащ. В момента загубите по трасето от Козлодуй до София са 10% - при произведени 100 мегаватчаса 90 реално стигат до столицата. Само можем да си представим какво означава това за големи държави, в които електроенергията трябва да пътува хиляди километри. При поставянето на малки модулни реактори до всеки голям град този проблем би могъл да бъде решен. Допълнително важно предимство на малките реактори в сравнение с големите е, че те би трябвало да могат да са по-гъвкави и да се адаптират към нуждите на мрежата. В момента е невъзможно АЕЦ "Козлодуй" да спре, ако има достатъчно предлагане на слънчев ток през деня например, и централата ще трябва да продава на загуба.

"Трудно е да се каже как вървят цените на малките реактори в момента, но грубо за 100 мегавата мощност са нужни 2 млрд. евро - което все още е доста висока цена", заявява Йорданов.

Доказателство за интереса към малките модулни реактори са процесите в Румъния - може би една от първите държави, която заяви, че ще прави централа, базирана на новата технология. Освен че ще получи финансова инжекция от САЩ, румънската държавна ядрена компания вече изследва възможността за площадка да бъде използвана старата въглищна централа "Дойчещи", до румънския град Търговище, близо до Букурещ. Планът е там да се разположат 6 малки реактора с мощност 77 мегавата (общо 462 мегавата) до края на това десетилетие. Партньори в проекта са Японската банка за международно сътрудничество (Япония), DS Private Equity (Република Корея); EXIM Bank Romania, S.N. Nuclearelectrica S.A., Nova Power & Gas S.R.L. (Румъния); Emirates Nuclear Energy Corporation (Обединени арабски емирства), както и DFC и EXIM (САЩ).

Технологията на Nuscale, която на практика вече е лицензирана в САЩ, обаче е базирана на старата генерация т.нар. водо-водни реактори, което означава, че реално там няма да има нови SMR технологии. Румъния просто ще изгради малка атомна централа с отработената стара технология.

Това е показателен случай как се използва все още доброто име на една технология, която тепърва ще влиза в търговска експлоатация.

7 коментара
  • Най-харесваните
  • Най-новите
  • Най-старите
  • 1
    ozd05563707 avatar :-|
    ozd05563707
    • - 3
    • + 2

    Небрежно пропускате новите руски реактори, работещи с отработвно ядрено гориво. Има такъв, който съвсем успешно работи в момента и се тества...

    Нередност?
  • 2
    1107 avatar :-|
    1107
    • - 1
    • + 6

    В България първо трабва да се ремонтира ПАВЕЦ "Чаира", да се изгради още един ПАВЕЦ с подобни възможности, и да се изградят два реактора с мощност около 600 МВт. След 15 години трябва да започне строежа на заместваща мощност на АЕЦ Козлодуй. В Маришкия басейн трябва да се запазят поне половината генериращи мощности, за да има някаква резерва.

    Нередност?
  • 3
    qlp16851923411178053 avatar :-|
    Plamen Todorov
    • - 5
    • + 2

    През втората половина на осемдесетте години на миналия век, в Направление "Оборудване за АЕЦ" в столичен институт, съвместно с ВНИАМ-Москва, започва разработката на оборудване за малък реактор АСТ 100 (Атомна топлоснабдителна инсталация). Смелият проект предвижда, на специални площадки, да бъдат построени шест такива необслужвани реактори, с което да се реши тежкия топлофикационен проблем на София. Реакторите са базирани на, добре овладяната, технология на водо-водните реактори. За съжаление, демократичните промени в Европа ликвидираха такава възможност, а едва сега (след 2018г) се заговори за американските разработки!

    Нередност?
  • 4
    smehur_co avatar :-?
    smehur_co
    • + 2

    До коментар [#1] от "ozd05563707":

    Безаналогов? Като Армата, Антей, Кинджал, Сармат и Су-86?

    Нередност?
  • 5
    BBB avatar :-|
    D.r D
    • - 1

    Моля авторът да посочи един-единствен пример за работещ малък модулен реактор на Уестинг.
    Защото ние вече платихме няколко млрд. за US самолети на картинка, които никой не знае кога и дали изобщо ще придобием.
    Та това с US ММР досущ прилича на онова с Ф-16 Блок 70...

    Аборигени се лъжат с гребенчета и най-вече с огледалца.

    P.S. А, и моля уважавания енергиен експерт ЕА да припомни кога Уестинг за последно построиха работещ ядрен реактор. Онези двата АЕЦ-а в Щатите, дето ги строят от 30 г, наистина ли още не са построени?

    Нередност?
  • 6
    lth16333490601079255 avatar :-|
    Evgeni Ahmadzai

    До коментар [#5] от "D.r D":

    Здравейте,
    ако сте прочели щателно материала, той именно натъртва, че представяните малки модулни реактори от страна на Уестингхаус са просто малки, но не и модулни. Факт е, че САЩ ще инвестира милиони в Румъния за централа с подобни технологии - друг е въпросът дали става въпрос за малки модулни реактори или просто за умалени AP-1000 ( отговорът също е в текста) .

    Нередност?
  • 7
    BBB avatar :-|
    D.r D

    До коментар [#6] от "Evgeni Ahmadzai":

    Уважаеми г-н Ахмадзай,
    Бягате от отговора на съвсем конкретните ми въпроси, които искат просто "да" или "не".
    1. Има ли работещ такъв?
    2. Кога последно построиха работещ ядрен реактор?
    А иначе благодаря за вниманието и за лекцията, от която не научих нищо.

    Нередност?
Нов коментар