Первая плавучая АЭС в мире вышла в море April 28th, 2018

Когда я начинал с вами обсуждать пять лет назад я не особенно то верил, что такой амбициозный и необычный проект получится довести до изделия в металле. Еще в 1950-х годах появились на колесах, на гусеницах и на плаву. С того времени в реальные образцы ничего не перешло.

И вот атомный плавучий энергетический блок (ПЭБ) "Академик Ломоносов" 28 апреля покинул территорию "Балтийского завода" в Санкт-Петербурге, где с 2009 года велось его сооружение, и направился к месту своего базирования - на Чукотку.

Буксировку ПЭБ в Певек (Чукотка) планируется осуществить в два этапа: из Санкт-Петербурга - в Мурманск, без ядерного топлива на борту, а затем из Мурманска - в Певек - ориентировочно летом 2019 года с уже загруженным ядерным топливом.

Весь комплекс буксировочных и маневровых услуг, связанных с перегоном плавучего энергоблока (ПЭБ) по маршруту Санкт-Петербург - Мурманск - Певек окажет ФБУ "Морская спасательная служба Росморречфлота".

В самом Певеке, где расположится плавучая атомная теплоэлектростанция (ПАТЭС), продолжаются строительные работы, включая сооружение мола-причала, гидротехнических сооружений (ГТС) и береговой площадки, призванных обеспечить безопасную стоянку энергоблока и приемку с него энергомоста.

Осенью текущего года в Мурманске состоится загрузка ядерного топлива в реактор и его физический пуск, а готовый к работе ПЭБ доставят по Северному морскому пути в Певек и подключат к береговой инфраструктуре. "После ввода в эксплуатацию, который запланирован на 2019 год, ПАТЭС заменит Билибинскую атомную станцию и Чаунскую ТЭЦ, которые уже технологически устарели, и станет самой северной атомной станцией в мире", - отмечается в сообщении.

"Установка ПАТЭС в труднодоступных районах России - очень перспективное направление развития российской инженерной мысли", - говорит первый вице-президент Российского союза инженеров Иван Андриевский. Он напоминает, что о важности освоения Крайнего Севера неоднократно говорил президент страны. Кроме того, заявил Андриевский Центру энергетической экспертизы, "проект отвечает всем требованиям МАГАТЭ, это снимает всевозможные претензии к нему на международном уровне. Учитывая растущий интерес к Арктике со стороны ряда стран, и тот факт, что удовлетворение энергопотребностей в этом регионе связано с рядом понятных трудностей, которые эти страны пока в полной мере не решили, появление ПАТЭС наверняка вызовет научный и деловой интерес у ряда партнеров России […]".

В свою очередь, советник президента ГК "ФИНАМ" Ярослав Кабаков напомнил, что к проекту еще на стадии строительства проявляли интерес многие государства и "особенно активен в этом направлении Китай". По мнению эксперта, "с выходом на эксплуатацию первой ПАТЭС в случае ее успешной работы можно ожидать, что проект захотят реализовать страны, которые раньше и мечтать не могли о развитии у себя атомной энергетики".

Плавучий энергетический блок (ПЭБ) "Академик Ломоносов" проекта 20 870 - это головной проект серии мобильных транспортабельных энергоблоков малой мощности. Он предназначен для работы в составе плавучей атомной теплоэлектростанции (ПАТЭС) и представляет собой новый класс мобильных энергоисточников на базе российских технологий атомного судостроения. Станция оснащена двумя реакторными установками КЛТ-40С, которые способны вырабатывать до 70 МВт электроэнергии и 50 Гкал/ч тепловой энергии в номинальном рабочем режиме, что достаточно для поддержания жизнедеятельности города с населением около 100 тыс. человек. ПЭБ - это уникальный и первый в мире проект мобильного транспортабельного энергоблока малой мощности. Он предназначен для эксплуатации в районах Крайнего Севера и Дальнего Востока.

Плавучие АЭС в России - проект отечественных конструкторов по созданию мобильных установок малой мощности. В разработке участвуют госкорпорация "Росатом", предприятия "Балтийский завод", и ряд других организаций.

Историческая справка

На начальных этапах развития индустрии атомную энергию рассматривали главным образом применительно к военной промышленности. Однако в течение нескольких последних десятилетий все более очевидными стали преимущества мобильных источников, пригодных для эксплуатации в отдаленных и неосвоенных местностях. В большей степени смена приоритетов была обусловлена развитием атомных технологий гражданского назначения, установкой реакторов на военных судах, ледоколах, подводных лодках.

Впервые мобильные установки стали использовать США. Они обеспечивали энергией и американскую исследовательскую базу в Антарктике.

Относительно недавно в СМИ задавался вопрос о том, будет ли установлена плавучая АЭС в Крыму. Мнения на этот счет различны. Однако заявлений от госкорпорации, координирующей программу, относительно этого вопроса не поступало. Некоторые специалисты говорят о том, что плавучая АЭС в Крыму не нужна. Объясняют свою позицию они тем, что такие установки конструируются для эксплуатации в удаленных, труднодоступных районах. Снабжение полуострова может осуществляться и другими способами. Например, строится энергомост от материковой части страны.

Отечественная индустрия

По федеральной целевой программе "Энергоэффективная экономика" 2002-2005 гг. и на перспективу до 2010-го был проведен тендер на создание маломощной ПАЭС. В середине мая 2006-го победителем стало предприятие "Севмаш". В следующем, 2007 году, ректорат Нижегородского гостехуниверситета и Федеральное агентство по атомной энергетике достигли договоренности о том, что институт будет выступать в качестве базового вуза по подготовке соответствующих специалистов. В 2008 году координаторы проекта объявили, что часть заказов на агрегаты и узлы будет передана Балтийскому заводу. Однако завод "Севмаш" чуть позже объявил, что плавучая АЭС будет сдана на 5 месяцев позже запланированного срока. В этой связи Балтийскому заводу был передан заказ полностью.

Начало строительства

Как заявлял в 2010 году замглавы "Росэнергоатом" Сергей Завьялов, первая плавучая АЭС создавалась в соответствии с графиком. Готовность установки планировалась на конец 2012 г., а вывод в эксплуатацию предполагался в 2013-м. В июне 2010-го был спущен на воду первый энергоблок. Это произошло на Балтийском заводе. Но в то время турбогенератор и реактор не были установлены. Монтажные работы предполагалось осуществлять на плавающем энергоблоке. В сентябре 2011 г. положительное заключение экологической экспертизы получил проект в Певеке. В настоящее время он находится на стадии обоснования инвестиций. В конце сентября - начале октября 2013 г. парогенерирующие блоки массой по 220 т, выпущенные по проектам ОКБМ им. Африкантова, были перевезены к достроечной набережной из эллинга шестого цеха Балтийского завода. Там в присутствии представителей "Росэнергоатома" плавкраном они были погружены в реакторные отсеки. В соответствии с условиями контракта, петербургский завод должен сдать ПЭБ, подготовленный к транспортировке к месту эксплуатации, 9 сентября 2016 г. Последние новости о плавучей АЭС указывают на то, что она должна быть полностью введена в эксплуатацию в 2018 году.

Ключевой проект

В серии мобильных транспортабельных установок малой мощности основной считается плавучая АЭС "Академик Ломоносов". Максимальная мощность ее составляет больше 70 МВт. Установка включает в себя два реактора КЛТ-40С. Главным конструктором выступает АО "ОКБМ им. Африкантова". Это же предприятие является основным изготовителем и поставщиком оборудования реакторных установок. В него, в частности, включены насосы, агрегаты обращения с топливом, ИМ СУЗ, вспомогательные машины и проч. Плавучая АЭС "Академик Ломоносов" создана на базе серийной установки, используемой в ледоколах, проверенной на протяжении продолжительной эксплуатации в арктических условиях.

Назначение

Выполненные предприятиями и исследовательскими институтами "Росатома" проектные мероприятия показали возможность строительства на базе уже освоенных судовых реакторов источников энергии качественно нового класса. Они будут использоваться для производства опресненной воды, электричества, бытового и промышленного тепла. Предполагается распространение плавучих АЭС мощностью от 3,5 до 70 и более МВт. Они предназначаются для обеспечения портовых городов, крупных предприятий промышленности, добывающих газовых и нефтяных комплексов, расположенных в шельфовой зоне.

Специфика

Передвижные АЭС представляют собой автономные объекты. Они полностью создаются на судостроительном заводе в качестве несамоходного судна. Готовые установки транспортируются речным либо морским путем к участку эксплуатации. Заказчик получает объект в рабочем состоянии. Плавучие АЭС включают в себя комплекс жилых помещений и полной инфраструктуры, обеспечивающей проживание персонала, осуществляющего эксплуатацию, а также техобслуживание установки. Таким образом, изготовитель и поставщик выполняет заказ "под ключ". Сооружение в заводских условиях обеспечивает максимальное сокращение сроков строительства. Вместе с этим российская плавучая АЭС соответствует всем международным требованиям, предъявляемым к качеству и безопасности.

Преимущества

Плавучая АЭС наилучшим образом приспособлена для эксплуатации в труднодоступных местностях по берегам рек или морей, отдаленных от центральных систем снабжения. В РФ это в первую очередь районы Дальнего Востока и Крайнего Севера. В этих регионах нет единой энергосистемы. Здесь необходимы экономически приемлемые и надежные источники снабжения. В настоящее время потребность в нескольких десятках маломощных станций стоит в этих регионах очень остро. установок позволит стимулировать экономическую активность и обеспечить надлежащий уровень жизни населению.

Безопасность

Плавучая АЭС соответствует всем международным экологическим требованиям. Обогащение топлива не превышает предельного уровня для соблюдения режима по нераспространению ядерного оружия. Поскольку эксплуатация предполагается в прибрежной зоне мирового океана, достаточно актуальным является вопрос об устойчивости установки к воздействию экстремальных природных факторов (смерчи, цунами и проч.).

"ОКМБ Африкантов" располагает комплексом инновационных технологий, за счет которых плавучая АЭС будет выдерживать любой уровень динамической нагрузки, заданный в проекте. Схема будущей установки создается с определенным "запасом прочности". Он превышает предельно возможные нагрузки в районе эксплуатации. Например, предусматривается вероятность удара волны цунами, столкновение с береговым сооружением или иным судном. Спустя 40 лет эксплуатации головной энергоблок плавучей атомной установки будет заменяться новым. При этом старый будет возвращен на технологическое предприятие на утилизацию. Во время эксплуатации и по ее окончании на участке, где была установлена плавучая не будет никаких экологически опасных отходов. Ремонт и перезагрузка топлива будут осуществляться в условиях действующих отечественных специализированных предприятий. На них присутствует все необходимое оборудование, а также задействован квалифицированный персонал.

Атомный эксперт: плавучие АЭС. Хороший улов

В настоящее время выпускается множество статей по рассматриваемой теме. Во многих из них представлены некоторые разработки ряда ведущих исследовательских и конструкторских институтов. Например, в 2015 году освещалась концепция ученых из технологического института Массачусетса. Считается, что плавучая АЭС (фото установки можно увидеть в статье) является одним из наиболее перспективных вариантов снабжения населенных пунктов, в которых недостаточно ресурсов прибрежной зоны. В концепции института сочетается две достаточно известные технологии. В частности рассматривается конструирование и глубоководной нефтяной платформы.

В середине августа этого года стало известно : первый в мире плавучий энергоблок ПЭБ-1 будут строить не в Северодвинске , а в Санкт-Петербурге. Правительство РФ расторгло генеральный подряд с заводом «Севмаш» и заключило новый с «Балтийским заводом» , соответственно и срок сдачи проекта перенесен с 2010 на 2011 год. Мотивировка такой рокировки простая: «Севмаш» в последнее время стал очень загружен военными заказами : речь идет о создании в самом ближайшем будущем группировки атомных подводных лодок нового поколения, а в несколько более отдаленной перспективе — пяти-шести авианосцев.

Вместе с тем такой перенос должен немного подтолкнуть и застопорившуюся реализацию идеи плавающей АЭС. Разговоры о них ведутся уже более десяти лет , а называемый срок - 2010 год - до сих пор оставался скорее благим пожеланием государственной корпорации «Росатома» и ФГУП концерна «Росэнергоатом». Новый срок - 2011 год - уже называется как конкретная и реальная дата сдачи в эксплуатацию первой станции. Косвенным подтверждением серьезности этих намерений может служить почти одновременное с передачей контракта из Северодвинска в Санкт-Петербург переименование будущего владельца станции из ФГУП концерна «Росэнергоатом» в ОАО «Концерн Энергоатом» .

Исходная идея была высказана ещё в 1991-1994 годах и кажется совершенно простой и очевидной: если взять обычный российский атомный ледокол и поставить его на прикол у берега, то всю ту энергию, которую он тратит на ломку льда, можно будет использовать для обогрева домов и выработки для них электроэнергии. Тогда же по горячим следам Минатому (преобразованному в Росатом в 2004 году) были предложены первые проекты плавучих станций, но дело шло медленно: на их дальнейшую разработку и серийное строительство ресурсов не выделялось, у них нашлись серьезные оппоненты и в Думе, и в правительстве. Сейчас политические сложности оказались преодоленными, осталось преодолеть только технические и экономические. «Севмаш» приступил к постройке первой станции , получившей название «Академик Ломоносов», ещё в 2007 году. И если она после начала эксплуатации докажет свою рентабельность, то практически сразу будут построены ещё семь таких же станций.

Преимущества плавучих станций для России очевидны. Только европейскую часть страны можно считать развитой в энергетическом отношении, а за Уралом - в Сибири , на Дальнем Востоке и Крайнем Севере, - ситуация со снабжением теплом и электричеством весьма плачевна . Существующие ТЭЦ нередко оказываются к началу зимы без топлива, развитию нормальной энергетической инфраструктуры препятствует вечная мерзлота и низкая плотность населения.

Стоящий на приколе у береговой линии ПЭБ будет представлять собой 140-метровую несамоходную баржу, водоизмещением 20 тыс т. Два стандартный мобильных атомных реактора КТЛ-40С по 35 МВт каждый смогут не только произвести достаточное количество электроэнергии для города с населением около 100 тыс. жителей, но и обеспечить их 150 Гкал/ч тепла. Особенно привлекательно для проектировщиков выглядела идея автономного снабжения энергией крупного промышленного предприятия - в первоначальном варианте в роли такого предприятия собственно и выступал «Севмаш». Энергия, вырабатываемая «Академиком Ломоносовым», пошла бы на создание новых подлодок. Но по каким-то причинам этот сценарий не был реализован.

Мобильность ПЭБов предполагает принципиально новую тактику в энергетике: станция строится совсем не там, где её будут эксплуатировать. К объектам, нуждающимся в вырабатываемой энергии, их доставляют на буксире. Такой объект может быть и сам по себе «блуждающим» - например, если речь идет о разведанных, но до сих пор не разработанных месторождениях полезных ископаемых. В этом случае, как полагают специалисты, возможность скорректировать положение «энергетического центра» стройки дает важные технологические преимущества. Так что, если с «Академиком Ломоносовым» дела пойдут хорошо, то уже к 2015–2016 году плавучие атомные станции будут ждать у берегов Вилючинска, Певека и Находки. Кроме того, чиновники Росатома рассчитывают на активный экспорт по договору лизинга услуг таких станций в страны Азии (Индонезию , Филиппины , Вьетнам) и Африки (Алжир , Намибия), и, при условии запуска и работы плавучей атомной станции в России, уже получена заявка на поставку электроэнергии и пресной воды от правительства Кабо-Верде .

С технологической точки зрения, сама по себе идея плавающего атомного реактора особых вопросов не вызывает - подобные агрегаты уже давно используются на российских атомных ледоколах. Однако есть две специфические проблемы, которые надо решить попутно, и именно с ними связаны и главные возражения против всего проекта в целом и беспокойство правозащитников. Первая сложность - в передаче энергии потребителю. Предполагается, что плавучий энергоблок будет устанавливаться у специального оборудованного пирса-терминала, к которому будут подводиться линии электро- и теплопередачи для транспортировки энергии потребителям. Кроме всего прочего, терминал должен обеспечить и надежное крепление энергоблока у берега. Обслуживают станцию повахтенно от 60 до 140 человек специально обученного персонала. Длительность вахты около четырех месяцев.

Вторую сложность обойти труднее. Она связана с необходимостью как-то обеспечить безопасную эксплуатацию станции. Прежде всего, нужно регулярно загружать ядерное топливо и выгружать радиоактивные отходы . К счастью, это можно делать достаточно редко: раз в 12–15 лет снимать станцию с прикола, подменяя при необходимости другой, и отправлять на завод для перезагрузки. В этом она вполне аналогична атомной подлодке, с той только разницей, что после полутора десятилетий простоя у этой «лодки» могут появиться дополнительные основания утонуть по пути. Жизнь ПЭБа также будет заканчиваться в полной аналогии с жизнью атомной подлодки вырезанием реактора и захоронением его в обычном ядерном могильнике.

Новости партнёров

Плавучая атомная теплоэлектростанция (ПАТЭС) «Академик Ломоносов» является головным проектом 20870 серии мобильных транспортабельных энергоблоков малой мощности, предназначенных для энергообеспечения крупных промышленных предприятий, портовых городов, а также комплексов по добыче и переработке нефти и газа на шельфе морей. Энергоблок создается на основе энергетической установки атомных ледоколов, проверенной в течение их длительной эксплуатации в Арктике.

Энергоустановка ПАТЭС имеет максимальную электрическую мощность 80 мегаватт и включает две реакторные установки КЛТ-40С. Главный конструктор, изготовитель и комплектный поставщик оборудования этих реакторных установок тепловой мощностью 150 МВт каждая - ОАО «ОКБМ Африкантов» (входит в машиностроительный холдинг Росатома ОАО «Атомэнергомаш»).

Строительство первой в мире ПАТЭС «Академик Ломоносов» в настоящее время ведет ООО «Балтийский завод - судостроение», город Санкт-Петербург.

Основные характеристики: Водоизмещение 21500 тонн. Длина составит 144 метра, ширина 30 метров, высота борта 10 метров, осадка 5,6 метра. Экипаж 69 человек.

ПАТЭС не оборудована собственными двигателями, поэтому для его транспортировки необходим буксир.

Станция оснащена двумя модифицированными двигателями KLT-40, которые способны вырабатывать до 70 МВт электроэнергии и 300 МВт тепловой энергии, что достаточно для поддержания жизнедеятельности города с населением 200 тыс. человек.

ПАТЭС может использоваться в качестве опреснителя, вырабатывая до 240 тыс. кубометров воды ежедневно.

Назначенный срок службы ПЭБ - 35 - 40 лет.

Перезарядка реакторов осуществляется с периодичностью 2,5 - 3,0 года.

ПАТЭС разработана с большим запасом прочности, который превышает все возможные угрозы и делает ядерные реакторы неуязвимыми для цунами и других природных катастроф. Кроме того, ядерные процессы на судах отвечают всем требованиям Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) и не несут угроз окружающей среде.

08 августа 2006 года «Росатом» подписал контракт с ПО «Севмаш» на строительство ПАТЭС «Академик Ломоносов», которое 19 мая 2006 года стало победителем в закрытом тендере на создание ПАЭС малой мощности, проведенном в соответствии с Федеральной целевой программой «Энергоэффективная экономика» на 2002-2005 годы и на перспективу до 2010 года.

15 апреля 2007 года в Северодвинске состоялась закладка блока. Планировалось, что первая ПАТЭС будет построена в 2010 году для нужд Северодвинска.

В начале 2008 года между «Росатомом» и «Севмашем» возник конфликт, связанный со срывом сроков строительства и увеличении его стоимости. В результате «Росатом» поставил вопрос перед Правительством РФ о переносе строительства плавучего энергоблока на Балтийский завод в Санкт-Петербург, что и было сделано в 2008 году.

Заказчиком пилотной ПАТЭС выступает государственный «Концерн Росэнергоатом», который в феврале 2009 года заключил контракт с Балтийским заводом.

30 июня 2010 года со стапелей завода был спущен на воду головной плавучий энергоблок «Академик Ломоносов», который станет основным элементом будущей ПАТЭС.

03 августа 2011 года началась затяжка силового кабеля на плавучем энергоблоке проекта 20870, а также завершился сложный и трудоемкий процесс погрузки паротурбинных установок на ПЭБ.

В 2011 году предприятие обанкротилось и в конце 2011 перешло под контроль государства в лице Объединенной судостроительной корпорации (ОСК). В структуре ОСК было создано ООО «Балтийский завод – судостроение», которому были переданы все судостроительные и машиностроительные компетенции Балтийского завода, в него же перешел и весь трехтысячный трудовой коллектив.

По сообщению от 01 июня 2012 года ООО «Балтийский завод - судостроение получило лицензию №ГН-02-102-2624 на сооружение ядерной установки плавучего энергоблока проекта 20870 с ядерными реакторами КЛТ-40С «Академик Ломоносов», которая была выдана 30 мая 2012 года со сроком действия до 30 мая 2017 года.

07 декабря 2012 года Балтийский завод и «Росэнергоатом» заключили соглашение о достройке плавучего энергоблока (ПЭБ) первой плавучей атомной теплоэлектростанции «Академик Ломоносов». Договор подписали зам. генерального директора концерна «Росэнергоатом» Сергей Завьялов и генеральный директор Балтийского завода Александр Вознесенский. По условиям контракта, ООО «Балтийский завод – судостроение» обязуется сдать ПЭБ, готовый к буксировке на место эксплуатации, 09 сентября 2016 года. На данный момент готовность объекта составляет 60%.

25 и 26 января 2013 года на объекте состоялась погрузка баков металоводной защиты (МВЗ) для атомных реакторов.

27 сентября (первый) и 01 октября (второй) 2013 года 220-тонные парогенерирующие блоки, изготовленные по проекту ОКБМ им. Африкантова, были Балтийского завода к достроечной набережной, где в присутствии представителей заказчика, концерна «Росэнергоатом», и Российского морского регистра судоходства плавкраном «Демаг» их погрузили в реакторные отсеки ПЭБ.

По сообщению от 24 апреля 2014 года выиграла конкурс по страхованию сооружаемого головного плавучего энергетического блока (ПЭБ) проекта 20870 с реакторными установками КЛТ 40С для плавучей атомной теплоэлектростанции . Общая страховая сумма составляет более 22,6 млрд рублей. Договор страхования будет заключен с ОАО «Концерн «Росэнергоатом».

По сообщению от 11 марта 2015 года готовность ПАТЭС составляет 85%, работы ведутся по графику. По сообщению от 24 августа первого в мире плавучего энергоблока атомной теплоэлектростанции (ПАТЭС) «Академик Ломоносов» начнется с 01 сентября в петербургском филиале Центрального института повышения квалификации (ЦИПК) Росатома.

01 июля 2016 года швартовные испытания, которые должны быть завершены 30 октября 2017 года. 16 декабря 2016 года в 10:00 часов утра на верхней палубе строящегося плавучего энергоблока заказ 05711 , вызванное тлением ветоши (1м кв.). Тление ликвидировано собственными силами до приезда пожарных (дежурные караулы ПЧ-67 и ПЧ-9).

По сообщению от 10 февраля 2017 года Страховая Группа «СОГАЗ» на период проведения швартовных испытаний ПЭБ с реакторными установками КЛТ-40С. Соответствующий договор страхования заключен с АО «Концерн Росэнергоатом» по результатам открытого конкурса. 17 апреля 2017 года начаты , которые проходят на «Балтийском заводе - Судостроение». По сообщению от 15 декабря в машинном зале постановка на валоповорот одной из двух турбин энергоблока (ПЭБ).

Головной ПЭБ «Академик Ломоносов» строится для плавучей атомной теплоэлектростанции в городе Певек Чукотского автономного округа. Плановый срок завершения строительства и готовности ПЭБ к буксировке на место базирования – конец 2017 года. По сообщению от 26 февраля 2018 года закончилась по кренованию, которая проводилась в ходе швартовных испытаний. По сообщению от 18 апреля проведены инженерных устройств. 28 апреля в Мурманск от причала АО «Балтийский завод», куда был 19 мая. По сообщению от 26 июля специалисты АО «Балтийский завод» ядерного топлива в реакторные установки плавучего атомного энергоблока. По сообщению от 28 сентября загрузка ядерного топлива в реакторную установку левого борта плавучего атомного энергоблока. В сентябре 2019 года «Росэнергоатом» планирует приступить к установке энергоблока на штатное место, а осенью 2019 года – начать испытания ПАТЭС и ввести ее в эксплуатацию.