02.08.2023, 13:59
Александр Березин
13
26,7 тыс

США смогли построить новый атомный энергоблок — впервые в XXI веке

❋ 4.8

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.

Энергоблоки «Вогтль-3» (начавший давать энергию в сеть) и «Вогтль-4» (в достройке). Обращает на себя внимания необычная форма гермооболочки. Из ее верхней части вниз при потере энергоснабжения самотеком смогут стечь тысячи тонн охлаждающей воды Диаметр колоссальных башен гермооболочки более 36 метров, высота 65 метров / ©Wikimedia Commons / Автор: Plinia Abito

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

16 сентября, 12:58
Любовь С.

Необычный радиоисточник VT J1906+0849 в нашей Галактике остается активным около 20 лет. Правда, пока не удалось отнести его ни к одному известному типу галактических объектов. Судя по всему, ученые наткнулись на крайне редкий источник неизвестной природы.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

13 Комментариев
Kuramori Reika
04.08.2023
Будет забавно, если это реактор рванёт. Тогда вся отрасль умрёт навеки. Такому событию даже стоило бы поспособствовать.
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?
Зачем радоваться за американцев?
    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.
    +
      Еще 1 ответ
SecDep
02.08.2023
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.
    Андрей
    02.08.2023
    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.