Антон Первушин - Кто угрожает России? Вызовы будущего

Мировой атомной энергетике в результате Чернобыльской аварии был нанесен серьезный удар. С 1986 до 2002 года в странах Северной Америки и Западной Европы не было построено ни одной новой АЭС, что связано как с давлением общественного мнения, так и с тем, что значительно возросли страховые взносы и уменьшилась рентабельность ядерной энергетики.

В СССР было законсервировано или прекращено строительство и проектирование 10 новых АЭС, заморожено строительство десятков новых энергоблоков на действующих АЭС в разных областях и республиках.

В то же время перед атомщиками была поставлена задача повысить уровень безопасности существующих АЭС с реакторами РБМК.

Прежде всего, разумеется, они доработали системы управления регулирующими стержнями. Сегодня просто невозможно вывести из реактора опасное количество стержней на опасное расстояние. Больше того, извлекать их даже для замены и ремонта можно только поштучно.

Аварийную автоматику на работающем реакторе сможет отключить теперь разве что направленный взрыв – столько в нее введено дополнительных блокировок. Но и в этом случае все регулирующие стержни немедленно и полностью погрузятся в реактор.

Заменены вытеснители на концах стержней-поглотителей. Вместо графита – удобного в штатных режимах, но опасного в аварийных – поставлена обычная реакторная конструкционная сталь. Сама конструкция стержней доработана так, чтобы нижний конец вытеснителя всегда находился на границе активной зоны, а длина поглощающей части увеличена до 6,8 метра. При этом часть стержней переведена в режим быстрой аварийной защиты, что сократило время аварийного останова реактора до двух секунд.

Была изменена геометрия каналов. Заметно выросла доля воды в общем замедлении нейтронов, что позволило устранить опасный положительный паровой коэффициент реактивности – РБМК обрели автоматическую стабилизацию, ранее достигнутую на реакторах других типов.

Таким образом, реакторы РБМК ныне вполне безопасны. Это, однако, не способствует их эффективности и экономии средств при эксплуатации, да и предубеждение слишком велико – поэтому российская атомная энергетика делает сегодня ставку на реакторы других типов: ВВЭР (водо-водяной корпусной реактор) и РБН (реактор на быстрых нейтронах).

За прошедшие с Чернобыльской аварии годы были разработаны новые варианты этих реакторов, и некоторые из них уже эксплуатируются. Так, российские реакторы ВВЭР-1000 установлены на новых АЭС в Индии, Китае, Иране. Шесть ВВЭР-100 Cанкт-петербургского производственного объединения «Ижорский завод» работают на Запорожской АЭС – крупнейшей АЭС в Европе.

В самой России в настоящее время на 10 атомных станциях (Белоярская, Билибинская, Волгодонская, Калининская, Кольская, Курская, Ленинградская, Нововоронежская, Смоленская), входящих в состав концерна «Росэнергоатом», эксплуатируется 31 энергоблок (РБМК, ВВЭР, РБН) установленной мощностью 23,24 ГВт. Это обеспечивает 15 % энергопотребления страны (для сравнения – в развитых странах вклад АЭС в среднем превышает 32 %). Поскольку в ближайшем будущем старые энергоблоки будут выведены из эксплуатации и законсервированы, до 2030 года российским атомщикам придется построить как минимум 42 энергоблока. В таком случае реакторы РБМК уйдут в прошлое, а их заменят реакторы ВВЭР нового поколения. Кроме того, руководство «Росэнергоатома» предполагает в октябре 2010 года ввести в эксплуатацию первую в мире плавучую тепловую электростанцию малой мощности (АТЭС ММ) с реакторами КЛТ-4C, которая должна стать прототипом целой линейки таких электростанций.

Планы впечатляют, однако уже на первом этапе их реализации возникли серьезные проблемы. Так, из пяти блоков, намеченных к пуску до 2008 года, в эксплуатацию удалось ввести лишь два: первый энергоблок на Волгодонской АЭС (пуск состоялся в 2001 году) и третий на Калининский АЭС (ввод в эксплуатацию состоялся в 2005 году). При этом затраты на строительство третьего блока Калининской АЭС превысили утвержденную в 2002 году смету расходов в два раза!

В октябре 2006 года была утверждена новая программа – «Развитие атомного энергопромышленного комплекса России на 2007–2010 гг. и на перспективу до 2015 года». В ее рамках пуск второго энергоблока Волгодонской АЭС запланирован на 2009 год (реально, судя по темпам строительства – не ранее 2012 года). Четвертый блок Калининской АЭС вместо 2007 года, как это планировалась в Энергетической стратегии, теперь намечено пустить в 2011 году (в реальности он будет запущен не ранее 2014 года). А недостроенные пятый и шестой блоки Курской АЭС были и вовсе выкинуты из новой программы.

В программу строительства энергоблоков до 2015 года включительно входят:

– два блока Нововоронежской АЭС-2 (1 блок – 2012 год, 2 блок – 2013 год);

– три блока Ленинградской АЭС-2 (1 блок – 2013 год, 2 блок – 2014 год, 3 блок – 2015 год);

– один блок на Волгодонской АЭС (3 блок – 2014 год);

– один блок Курской АЭС-2 (1 блок – 2015 год);

– один энергоблок Белоярской АЭС (4 блок – 2012 год).

Согласно программе, совокупная мощность новых энергоблоков составляет 7,8 ГВт. Средняя стоимость строительства составляет 66,7 миллиардов рублей за 1 вводимый ГВт «в ценах соответствующих лет» (то есть с учетом инфляции). Однако уже сегодня проектные организации отрасли объявляют о необходимости увеличения смет в полтора раза, то есть до более чем 100 миллиардов рублей за 1 ГВт. Причина – отсутствие в отрасли механизмов контроля роста цен на поставляемое оборудование и услуги. Характерный пример: в 2004 году стоимость парогенераторов, которые входят в основное оборудование на АЭС Кудамкулам (Индия), равнялось 8 миллионам долларов за один парогенератор, сегодня объявленная заводом-изготовителем цена одного парогенератора – 44 миллиона долларов. Таким образом, цена оборудования выросла в 5,5 раз за четыре года.

В этой связи особо следует отметить строительство четвертого блока Белоярской АЭС (реактор БН-800 на быстрых нейтронах) по проекту 1970-х годов. Стоимость строительства в силу уникальности проекта и оборудования станции вдвое превысит утвержденные 3 миллиарда долларов, то есть обойдется в 6 миллиардов. С точки зрения экономики строительство этого блока неоправданно. Его можно было бы счесть в какой-то степени целесообразным, если бы на нем отрабатывались технологии топливного цикла на смешанном уран-плутониевом топливе – это позволило бы в перспективе разгрузить хранилища радиоактивных отходов, вторично пустив отработанное топливо в энергетику. Однако руководство отрасли не смогло организовать производство смешанного топлива и намерено пускать реактор полностью на уране. Но ведь такой энергоблок (БН-600) уже есть и работает много лет на той же самой Белоярской АЭС – делать еще один, намного более дорогой, не имеет смысла. Тем более что атомная энергетика на реакторах типа РБН вряд ли когда-нибудь станет магистральным направлением – в настоящее время появились более интересные варианты.