Оружие и техника

США смогли построить новый атомный энергоблок — впервые в XXI веке

Речь идет о большом успехе: срок и стоимость строительства были превышены всего в два раза относительно проектных. На фоне предшествующей попытки построить новый энергетический реактор в США ситуация настолько радужна, что часть отраслевых наблюдателей заговорили о возрождении отрасли.

До 2023 года последний успешный опыт возведения атомного энергоблока с нуля в Соединенных Штатах был в 1996 году, но и тогда речь шла о достройке почти готового (лишь замороженного в 1980-х) объекта. В 2007 году, на фоне высоких цен на нефть, была предпринята попытка завершить другой замороженный энергетический ядерный реактор — «Вогтль-2». Несмотря на то что он был готов на 80% еще в 1980-х, закончить оставшиеся 20% удалось только к 2016 году.

Все это создавало большие проблемы для отрасли, поскольку средний возраст имеющехся в США 92 энергетических реакторов, строительство которых началось глубоко в XX веке, превышает 40 лет. Им могут продлять срок службы до 60-80 лет, но даже в этом случае около середины века в стране сложится ситуация, когда электростанции, сегодня дающие 0,8 триллиона киловатт-часов в год, будут остановлены по возрасту, а заменить их окажется нечем.

По местным меркам ввод нового энергоблока «Вогтль-3» — большой успех: срок строительства и цена превысили проектные всего в два раза, на семь лет и 8,5 миллиарда долларов за реактор. Это неплохой результат на фоне предшествующей попытки такого рода в США, несколько лет назад закончившейся закрытием проекта в Южной Каролине после напрасной затраты на него девяти миллиардов долларов.

Немаловажно и то, что реактор AP1000, спроектированный Westinghouse и использованный в новом энергоблоке, — первый такой реактор в США, а в каком-то смысле и первый в мире. Хотя формально Китай ввел первый реактор AP1000 в строй еще в 2018 году, американским там был в основном проект — «железо» изготавливали в Азии. Американские строители, по местным обычаям, не могли использовать крупные компоненты из Азии, поэтому фактически у нового реактора много конструктивных отличий от «китайского» AP1000 и намного более высокая цена.

Длительная стагнация атомной энергетики в США напоминает сходную картину и в остальном мире. Удастся ли переломить тренд?  / ©Wikimedia Commons

Тем не менее AP1000 и в США сохранил свои ключевые черты — мощность в 1,1 гигаватта (чуть слабее ВВЭР-1200) и доминирование пассивных систем безопасности над активными. Реактор этого типа в случае потери электроснабжения (то есть остановки насосов охлаждения) может охлаждаться пассивно за счет стока в него воды из крупного, на пару тысяч тонн, расходного бака с водой, обеспечивающего отвод тепла без работы насосов на протяжении 72 часов. Считается, что этого хватит, чтобы восстановить питание охлаждающих насосов или пополнить запас воды в баке пассивного охлаждения.

Важный момент: энергоблок «Вогтль-3» не станет единичным успехом. Уже в 2024 году должен начать работу аналогичный «Вогтль-4». Многие отраслевые наблюдатели в США в связи с этим надеются на возрождение атомной энергетики в этой стране.

Их надежды основаны на том, что АЭС — основной источник безуглеродного электричества в США и мире на сегодня — могут работать 24 часа в сутки, а СЭС и ВЭС, хотя и безуглеродны, не способны обеспечить работу энергосистемы без блэкаутов ни при каком экономически реальном количестве литиевых или иных накопителей энергии. В такой ситуации инвестиции в атом для Штатов выглядят более реальным путем безуглеродного перехода.

Однако для его реализации нужно перейти от строительства одного энергоблока в несколько десятков лет, как в США сегодня, к серийному строительству, как в КНР или России. Пока ввод блоков случается редко, нет опытных кадров для их строительства, отчего сроки и стоимость растут вдвое выше проектных (а в Европе — еще сильнее). Если вслед за «Вогтль-3» в этом году и «Вогтль-4» в следующем вскоре последуют новые энергоблоки, у атомной энергетики в США есть определенные шансы на кратное падение цены строительства и в итоге на реальное возрождение.

Комментарии

  • Березин мастерски показывает нам недостатки США. Жаль забыл добавить что уже в 2020 году в США возобновляемые источники энергии впервые обошли по выработке атомную и угольную энергетику. В США, где чиновники отвечают перед избирателями на честных выборах, электричество будет всегда. А вот в странах где людям не так повезло, будут мечтать об унитазах в школах.

    • Вопрос не в "объёме" выработки, а стабильности выработки и подачи потребителю, при отсутствии надёжных и "долгоиграющих" инструментов её накопления (батарей). Т.е. лишние объёмы выработки на "пике" нужно сохранить и быстро подать в сеть при блекауте (нет ветра, сплошная облачность и т.д.). Атомная и угольная энергетика такими проблемами не страдают. Да и сами американцы куда прагматичнее своих "подпевал": для них ввод в строй атомного энергоблока - нужное для энергетики достижение, для апологетов "честных выборов по-американски" (где за Байдена честно поголосовали по почте честные двухсотлетние покойники) - фигня на фоне "зелёной повестки". Ещё и унитазы в школах приплёл:). Уточняю - ватерклозет работает на принципе бесперебойной подачи воды, а не электричества, как электрический стул.

    • Да, в стране где главное достижение президента то что он еврей о стабильном электричестве можно только мечтать.

    • "Жаль забыл добавить что уже в 2020 году в США возобновляемые источники энергии впервые обошли по выработке атомную и угольную энергетику."

      Зато он не забыл добавить в новость выше то, что

      "АЭС — основной источник безуглеродного электричества в США и мире на сегодня — могут работать 24 часа в сутки, а СЭС и ВЭС, хотя и безуглеродны, не способны обеспечить работу энергосистемы без блэкаутов ни при каком экономически реальном количестве литиевых или иных накопителей энергии. В такой ситуации инвестиции в атом для Штатов выглядят более реальным путем безуглеродного перехода."

      Вы перешли к комментрированию до прочтения?

      " В США, где чиновники отвечают перед избирателями на честных выборах, электричество будет всегда"

      Американские медиа и ученые утверждают иное: "Researchers reported that outages in the past 10 years had increased by 64% compared with the previous decade" -- говоря о последних десяти годах.

      "А вот в странах где людям не так повезло, будут мечтать об унитазах в школах."

      Этот ваш бред позвольте оставить без комментариев.

    • Чем меньше жгут ископаемого топлива -- тем, в конечном счете лучше и для нас. Микрочастицы от сгорания топлива отвечают за формирование аэрозолей, снижающих температуру и количество осадков: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.1501572#body-ref-R36

      Остановка их сгорания придаст импульс потеплению и осадкам. А вот переключения обратно, в более холодное состояние, уже не будет, поскольку после достижения устойчивого состояния на 1-2 градуса выше доиндустриального климат Земли (по опыту прошлых повышений) сам по себе в холодное состояние не возвращается -- нужны тысячи лет времени и снижения инсоляции, чтобы это случилось.

      • Согласен, но пусть переходят на зелёную энергетику, которую они же продвигают в других странах :)

  • Если я правильно понимаю, то пассивные системы безопасности сильно удорожают строительство, но в случае реальных проблем с энергопитанием(ЗАЭС и Фокусима нам примером) сильно уменьшают риски.
    Где можно доступным языком прочитать про отличие активных и пассивных систем безопасности в АЭС?

  • Будет забавно, если это реактор рванёт. Тогда вся отрасль умрёт навеки. Такому событию даже стоило бы поспособствовать.

    • Отрасль, конечно, не умрет, потому что смертность от АЭС на киловатт-час выработки и тогда останется меньше, чем для ветряков или солнечных батарей на крыше дома, как это есть и сейчас: https://www.forbes.com/sites/jamesconca/2012/06/10/energys-deathprint-a-price-always-paid/

      Но да, если будут инциденты с жертвами, то проблемы в США у атомной отрасли будут.

      К счастью для США. на практике это исключено -- такой дизайн реакторов: https://atomicexpert.com/epr_ap1000_reactors

      • Умрет-умрет. И никакие доводы о кол-ве смертей на квт-ч не помогут. Современное общество чрезвычайно радиофобно. Какие уж тут испытания на Земле двигателя Зубрина? Никто и никогда не позволит ничего подобного.

        • " Современное общество чрезвычайно радиофобно"

          Основная часть современной мировой экономики -- это страны. где радиофобии нет. Поэтому не умрет.

          "Какие уж тут испытания на Земле двигателя Зубрина?"

          Никакие. Ведь никто никогда -- включая Зубрина и меня -- и не говорил об испытаниях двигателя Зубрина на Земле. Все говорили исключительно о его испытаниях на орбите.