Единственный в мире плавучий атомный энергоблок "Академик Ломоносов" прошел на буксирах на Неве под вантовым мостом Западного скоростного диаметра и покинул город. Посмотреть на транспортировку пришли тысячи жителей Северной столицы.
"Атомную батарейку" построили на "Балтийском заводе". Ядерного топлива на энергоблоке пока нет, оно будет загружено в Мурманске, куда ПАТЭС сейчас и транспортируют. В долгий путь "Академика Ломоносова" пришли проводить сотни сотрудников предприятия. Чтобы добраться до столицы Заполярья, ПАТЭС потребуется 18-20 дней.
ПАТЭС выглядит необычно. Это огромное судно, длиной 110 метров и шириной 30, высота борта без надстройки 10 метров. По размерам "Академик Ломоносов" не уступает атомным ледоколам проекта 3310, а это, к слову, самые крупные атомные ледоколы в мире.
У причала станцию удерживали на специальных буксирах. Но чтобы осуществить транспортировку, станцию присоединили к трем другим буксирам. Их задача - вывести судно из города.
Подготовка к буксировке заняла больше времени, чем ожидалось. Что неудивительно: опыта по транспортировке таких объектов нет, это первая плавучая АЭС в мире. Начало буксировки прошло успешно, платформа неспешно отошла от причала и направилась в сторону Финского залива.
Примерно за две недели до начала буксировки подвергли швартовным испытаниям. С помощью буксиров отвели от берега на 13 метров и удерживали в неподвижном положении посредством тех самых инженерных устройств, с помощью которых "Ломоносов" будет жестко пришвартован к гидротехническим сооружениям ПАТЭС уже на месте работы в Певеке.
Как сообщила пресс-служба Балтийского завода, объект проверили прежде всего на адаптацию к приливам и отливам, при которых специальные штанги и шарниры должны обеспечивать вертикальную (около 2 метров) и горизонтальную (1,3 метра) амплитуды движения отдельных элементов и надежность их крепления к судовой части. Проверку работоспособности также прошли шланги, по которым внутрь энергоблока и обратно будут подаваться и выводиться жидкости.
В ходе мероприятий проводилось испытание транспортного въезда с берега в помещение ПЭБ. Между энергоблоком и берегом разворачивался специальный мост и по нему в технологические ворота энергоблока въезжали и выезжали грузовые автомобили. В мероприятиях приняли участие порядка 50 человек. Это инженерно-технические работники Балтийского завода, капитанская служба предприятия, специалисты АО "Эра". Было задействовано три буксира и несколько кранов.
Буксировка атомной станции будет проходить в два этапа. Вначале ПАТЭС доставят в Мурманск, а уже весной следующего года после всех испытаний, доставят в чукотский город Певек. В "Росэнергоатоме" рассчитывают, что по Северному морскому пути станцию проведут на буксирах без участия ледоколов. Планируется, что станция сможет заменить Билибинскую атомную станцию и Чаунскую ТЭЦ. К слову, сейчас в самом Певеке для выработки электроэнергии используют уголь, который завозят из Якутии с Зырянского угольного месторождения.
Справка "РГ"
В основу проекта ПАТЭС "Академик Ломоносов" легли судовые реакторные установки типа КЛТ-40С (мощность - 35 МВт, на ПАТЭС используется двухблочная установка мощностью 70 МВт), которые имеют большой опыт успешной эксплуатации на атомных ледоколах "Таймыр" и "Вайгач" и лихтеровозе "Севморпуть". Общая электрическая мощность станции составит 70 МВт. В состав комплекса ПАТЭС входят: ПЭБ - основной (базовый) элемент станции; гидротехнические сооружения (специальный мол-причал для установки ПЭБ); объекты береговой инфраструктуры, предназначенные для обеспечения технологического цикла передачи электрической и тепловой энергии с ПЭБ в береговые сети, а также выполняющие вспомогательные функции.
На площадке размещения строятся только вспомогательные сооружения, обеспечивающие установку плавучего энергоблока и передачу тепла и электроэнергии на берег. Согласно проекту, перегрузка топлива будет производиться раз в 7 лет, для этого станция будет буксироваться на завод-изготовитель.
Плавучая атомная электростанция - инновации российских конструкторов. В мире сегодня такие проекты являются наиболее перспективными для обеспечения электроэнергией населенных пунктов, для которых местных ресурсов недостаточно. А это и шельфовые разработки Арктики, и Дальний Восток, и Крым. Плавучая которая строится на Балтийском заводе, уже вызывает огромный интерес. Причем не только отечественных, но и иностранных инвесторов.
Конструкторские и технические характеристики
Плавучая атомная электростанция - это гладкопалубное несамоходное судно, на котором установлены две реакторные установки ледокольного типа КЛТ-40С. Мощность каждого реактора - до 35 МВт, тепломощность - 140 гигакалорий. Станция способна полностью обеспечить электроэнергией населенный пункт в 200 тысяч жителей. Длина судна - 144 метра, и ширина - до 40 метров. Запланированное водоизмещение - 21,5 тонн. Срок эксплуатации - до 40 лет, с периодичностью замены топлива каждые 12 лет.
Не энергией единой
Кроме получения электрической тепловой энергии, данные установки обладают мощностями по опреснению морской воды. Именно это направление ее деятельности в перспективе открывает широкие возможности для иностранных покупателей, ведь по прогнозу МАГАТЭ в 2025 году годовой дефицит пресной воды в мире составит 1,3-2 триллиона метров кубических, а это - от 2 до 7 миллиардов людей. А эта станция в сутки готова выдавать 40-240 тысяч кубометров пресной воды.
У вас нет электричества - ПАТЭС идет к вам
В июне 2010 года плавучая атомная электростанция «Академик Ломоносов» была спущена на воду на стапелях Балтийского завода. это был торжественный момент. Дирекция строящихся плавучих атомных теплоэлектростанций концерна «Росэнергоатом» заявила, что к осени 2019 года она будет введена в эксплуатацию, и стоимость ее составит 16,5 миллиардов рублей. С 2016 года ведется строительство береговой инфраструктуры для атомной плавучей электростанции в Певеке (Чукотский автономный округ РФ). К 2021 году «Академик Ломоносов» должен полностью заменить Билибинскую АЭС, которая будет выведена из эксплуатации.
Выдержит удар самолета
Инновационные технологии обеспечения безопасности станции соответствуют мировым стандартам. Она выдержит любые проектные динамические нагрузки. А, кроме того, обладает определенным «запасом прочности» - ей не страшны удары цунами, ветер в 45 метров в секунду, землетрясения в 8 баллов по шкале Рихтера, столкновение с судами и падение 11-тонного самолета. Реакторы проектного бюро «ОКБМ им.Африкантова» обладают высокой степенью защиты из пяти контуров, что подтвердила ситуация с подводной лодкой «Курск», когда реакторные установки выдержали взрыв. Вывели реакторы из работы и поддержали его безопасность в течении долгого пребывания корабля под водой. Экологичность станции подтверждена экспертами - на территории ее расположения ни во время работы, ни после, не появится никаких токсичных отходов.
Человеческий фактор
Когда станция будет введена в эксплуатацию, на ней будут работать вахтовым методом: на три месяца 150 человек по 50 в смене. Для их комфортного пребывания на плавучей станции есть все необходимое: комфортабельные каюты, кинотеатр, спортзал. А пока началась подготовка первых 17 специалистов, которая продлится порядка 2 лет. У станции будет директор и команда управления из пяти человек. А вот капитан судна будет нести ответственность лишь за судовую безопасность.
Южный горизонт
С недавнего времени в средствах массовой информации все чаще поднимается вопрос о размещении плавучей атомной электростанции в Крыму. Мнения специалистов по этому поводу расходятся. Предназначение этих установок - снабжение труднодоступных территорий, а Крым может получать энергию по энергомосту с материка. Проект может быть рассмотрен при серийном производстве плавучих атомных электростанций и его удешевлении.
Конкурентоспособность на поток
Для того чтобы данные станции стали покупать зарубежные корпорации, разработчикам придётся решить ряд вопросов. Модернизация станции - либо только под выработку электроэнергии, либо под опреснение, снизит ее стоимость в два раза. Это поможет и сократить срок строительства плавучих атомных электростанций. И именно «Академик Ломоносов» должен стать полигоном для испытаний технологических решений и возможностей взаимодействия с наземными энергосетями.
Плавучая атомная теплоэлектростанция (ПАТЭС) – проект по производству серии транспортабельных атомных электростанций малой мощности. Разработкой установок занимается госкорпорация «Росатом» при взаимодействии с ОАО «Малая энергетика», ОАО «Балтийский завод» и рядом других предприятий. Плавучая атомная станция под названием «Академик Ломоносов » является первой подобной установкой во всем мире. Энергоблок станции будет подготовлен к транспортировке и началу функционирования к сентябрю 2016 года. После этого пройдут первые испытания работы установки.
Характеристики и предназначение ПАТЭС
Энергетическая установка станции обладает тепловой мощностью 140 гигакалорий в час, максимальной электромощностью 80 мегаватт и состоит из двух реакторов КЛТ-40С. Создателем и производителем реакторных установок суммарной мощностью 300 МВт является конструкторское бюро имени И.И. Африкантова. Основой станции является несудоходное судно с гладкой палубой, на котором располагаются реакторы и прочие конструктивные элементы. Протяженность судна составляет 144 метра, ширина – 30 метров, водоизмещение достигает объема 21,5 тысячи тонн.
Плавучая АЭС была разработана на базе серийной энергоустановки атомных ледоколов, эффективность которых была проверена в Арктике по результатам продолжительной эксплуатации. Станция предназначена для обеспечения электро- и теплоэнергией различных объектов, включая:
- Производственные предприятия.
- Газо- и нефтедобывающие комплексы.
- Портовые города.
Плавучая атомная электростанция
оптимизирована для функционирования в труднодоступных местах на побережьях морей либо рек, расположенных на большом расстоянии от единых систем энергоснабжения. На территории России к таким местам относятся Крайний Север и Дальний Восток, нуждающиеся в доступных и эффективных энергоисточниках. Мощностей станции «Академик Ломоносов» будет достаточно для того, чтобы снизить сильную потребность в размещении теплоэлектростанций, которые необходимы с целью постоянного развития экономики и достижения качественных условий жизнедеятельности.
Для прибрежных районов территорий, где периодически наблюдается засуха, создан вариант плавучего атомного комплекса, который эксплуатируется для опреснения морской воды. За 24 часа непрерывного функционирования установка способна выработать от 40 до 240 кубометров чистой воды. Водоопреснительный комплекс способен работать по технологии обратного осмоса или с помощью многоступенчатых испарительных сооружений. Данный комплекс будет особенно полезен в странах Африки, а также в некоторых азиатских и европейских государствах, где наблюдается явный дефицит питьевой воды.
Особенности плавучей станции
Строительство плавучего энергоблока осуществляется в заводских условиях, благодаря чему удается минимизировать сроки и стоимость работ, с одновременным соблюдением всех требований к качеству. Стоимость первого энергоблока составила 16,5 миллиарда рублей с учетом расходов на возведение, покупку оборудования и береговых сооружений. Цена самого энергетического блока при этом составила 14,1 миллиарда рублей.
Любые затратные строительные работы на месте расположения станции исключены. При необходимости весь плавучий энергоблок можно транспортировать с одной локации на другую.
Обогащение топлива, используемого в оборудовании плавучей станции, не превышает максимального показателя, который был установлен с целью соблюдения режима нераспространения ядерного оружия. Таким образом, использование плавучих энергоисточников будет осуществляться с учетом международного законодательства во всех странах, включая развивающиеся. Согласно актуальным нормам безопасности, плавучая атомная станция проектируется с определенным запасом прочности, который превышает максимально возможные нагрузки. Корпус гладкопалубного судна и оборудование способны выдержать сильные удары волн, столкновения с сооружениями на побережье или с другими суднами.
Продолжительность эксплуатации плавучей станции составит не менее 36 лет. Между тремя двенадцатилетними циклами будет проводиться перегрузка активных зон реакторов. Ремонт энергетического блока и перегрузка топлива будут осуществляться при помощи действующих предприятий, специализирующихся на технологическом обслуживании атомных судов. После окончания срока службы энергетического блока он будет заменен новым, а старый отправят на утилизацию. В ходе эксплуатации и по завершении работы от плавучей энергетической станции «Академик Ломоносов» не останется опасных для человека и окружающей природы веществ.
Плавучая атомная теплоэлектростанция «Академик Ломоносов» — головной проект серии мобильных транспортабельных энергоблоков малой мощности. Энергоустановка ПАТЭС имеет максимальную электрическую мощность болеее 70 МВт и включает две реакторные установки КЛТ-40С. АО «ОКБМ Африкантов» является главным конструктором, изготовителем и комплектным поставщиком оборудования этих реакторных установок тепловой мощностью 150 МВт каждая — реакторов, ИМ СУЗ, насосов, оборудования обращения с топливом, вспомогательного оборудования и др.
Плавучий энергоблок, предлагаемый для энергообеспечения крупных промышленных предприятий, портовых городов, комплексов по добыче и переработке нефти и газа на шельфе морей создан на основе серийной энергетической установки атомных ледоколов, проверенной в течение их длительной эксплуатации в Арктике.
Выполненные институтами и предприятиями Госкорпорации «Росатом» исследования и проектные проработки показали возможность создания на основе освоенных в России судовых реакторов энергоисточников нового класса для коммерческого производства электричества, опресненной воды, промышленного и бытового тепла - плавучих атомных энергоблоков мощностью от 3,5 до 70 мегаватт (эл.) и более.
Плавучий энергоблок (ПЭБ) - это автономный энергетический объект, который целиком создается на судостроительном заводе как несамоходное судно и затем буксируется морским или речным путем к месту его эксплуатации. Заказчику поставляется полностью построенный, испытанный и готовый к работе энергетический объект с жилыми помещениями и полной инфраструктурой, обеспечивающей проживание эксплуатационного персонала и техническое обслуживание самого объекта, то есть реализуется технология сдачи «под ключ».
Строительство ПЭБ в заводских условиях позволяет максимально сократить сроки и стоимость сооружения станции, обеспечивая одновременно самые высокие требования к качеству. Исключаются дорогостоящие строительные работы на месте размещения ПАТЭС. При необходимости ПЭБ может быть перебазирован с одной площадки на другую.
Плавучие энергоблоки наилучшим образом приспособлены для работы в труднодоступных районах по берегам морей или крупных рек, удаленных от систем централизованного энергоснабжения. В России это, прежде всего, районы Крайнего Севера и Дальнего Востока, которые не охвачены единой энергетической системой и нуждаются в надежных и экономически приемлемых источниках энергии. Здесь уже в настоящее время существует острая потребность в нескольких десятках теплоэлектростанций малой мощности для стимулирования развития экономической активности и обеспечения современных условий жизни местного населения. Типичные поселки Севера имеют от сотен до нескольких тысяч человек. Потребности такого поселка в электроэнергии составляют соответственно от нескольких единиц до нескольких десятков МВт. Аналогичны промышленные потребности большинства рудников и горно-обогатительных комбинатов.
Для экспорта в прибрежные районы стран и регионов с засушливым климатом разработан вариант атомного энергоопреснительного комплекса (ПАЭОК), который производит не только электроэнергию, но и качественную питьевую воду из морской воды. В составе такого комплекса — ПЭБ и плавучий водоопреснительный комплекс, в котором может использоваться либо технология обратного осмоса (RO), либо- многоступенчатые испарительные установки (MED). Интерес к таким комплексам проявляют многие страны Африки, Азии и Европы, испытывающие острый дефицит пресной воды.
Обогащение топлива, применяемого в установках плавучего энергоблока, не превышает предельного уровня, установленного МАГАТЭ для соблюдения режима нераспространения ядерного оружия. Это позволяет использовать атомные плавучие энергоисточники в рамках международного законодательства в том числе и в развивающихся странах.
Работа станции в прибрежных районах мирового океана ставит вопрос об их устойчивости к экстремальным природным воздействиям, таким как цунами, смерчи и т.п. АО «ОКБМ Африкантов» располагает комплексом технологий для изготовления атомной энергоустановки таким образом, чтобы она выдерживала любой заданный в проекте уровень динамических нагрузок. Это подтверждено практикой: реакторные установки атомного подводного крейсера «Курск», созданные специалистами ОКБМ, не только выдержали мощный взрыв, но и автономно обеспечили вывод реактора из работы, поддержание его в безопасном состоянии. Даже продолжительное пребывание разрушенного корабля под водой не привело к выходу радиоактивности в окружающую среду.
Плавучая атомная станция – впрочем как и любая другая — согласно современным нормам безопасности изначально проектируется с «запасом прочности», превышающим предельно возможные в данной местности нагрузки, такие как удар волны цунами по станции, столкновение с другим судном или с береговым сооружением в результате такого удара.
Говоря о безопасности плавучих АЭС важно отметить, что сотни судов и военных кораблей с атомными энергетическими установками, эксплуатируются в составе флотов России, Соединенных Штатов, Китая, Великобритании, Франции. Атомные ледоколы, ракетные крейсера, авианосцы и атомные подводные лодки базируются в портах, нередко находящихся вблизи крупных городов (например, в Мурманске).
Ремонт станции и перегрузка топлива будут выполняться в условиях существующих в нашей стране специализированных предприятий технологического обслуживания атомных судов, располагающих необходимым оборудованием и квалифицированным персоналом.
После 40 лет работы энергоблок будет заменен новым, в то время как старый возвращается на специализированное технологическое предприятие для утилизации. Как в процессе, так и после окончания работы плавучей АТЭС на месте ее эксплуатации не остается никаких экологически опасных веществ и материалов (принцип «зеленой лужайки»).
«Академик Ломоносов» будет иметь водоизмещение 21,5 тыс. т. Длина судна составит 144 м, ширина - 30 м. Команда будет насчитывать 69 человек. Согласно проекту ПАТЭС будет лишена собственных двигателей: ее будет транспортировать буксир. Станция будет иметь два реактора. Мощность каждого реактора - 35 МВт, тепловая мощность - 140 гигакалорий в час. Станция может также использоваться для опреснения воды. Она способна производить до 240 тыс. куб. м пресной воды в сутки.
Согласно официальным данным от разработчиков проекта, такие характеристики позволят одной плавучей электростанции снабжать электричеством и теплом город с населением до 200 тысяч человек.
Заявленный срок работы одной ПАТЭС – 40 лет. По истечении этого времени судно с атомной энергоустановкой планируется буксировать на соответствующее предприятие для замены энергоблока, отработавшего свой ресурс. На его место предполагается устанавливать новый агрегат, после чего плавучую электростанцию можно будет возвращать на старое место службы или переводить на новое.
Первая в мире плавучая атомная электростанция, спроектированная так, чтобы устоять перед цунами и землетрясениями, подобно тем, что стали причиной катастрофы на Фукусиме (2011), будет открыта на российском Крайнем Севере — Чукотке и начнет производить электроэнергию в 2020 году.
«На данный момент платформа с двумя реакторами на борту проходит морские испытания в доке, которые завершатся к концу этого года или в 2017-ом», — рассказал EFE Георгий Тихомиров, профессор Московского Инженерно-физического института (МИФИ) (Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» — прим. ред. ).
Затем АЭС будет отбуксирована из Санкт-Петербурга в самый северный город России — Певек (Чукотка), который расположен в защищенной бухте, чтобы заменить собой обычную электростанцию.
«Строительство необходимой портовой инфраструктуры для установки плавучей АЭС началось в конце 2015 года. Прежде, чем установить опоры для платформы, необходимо подвести электролинию для передачи энергии в общую сеть», — объяснил он.
Первый киловатт в 2020 году
Профессор рассчитывает, что «к 2020 году плавучая АЭС произведет свой первый киловатт электроэнергии», называя этот срок «реальным» вне зависимости от колебаний в экономике.
Баржа, как которой установлены оба ядерных реактора имеет 144 метра в длину, 30 — в ширину и 6 метров осадки и водоизмещением 21 тысяча тонн. «Это все равно что круиз. Персонал будет проживать на платформе в условиях четырехзвездочного отеля, со всеми удобствами, ведь им придется провести в каютах целый год», — заметил Тихомиров.
Что касается реакторов (КЛТ-40C), каждый из них обладает мощностью 40 МВт, они могут работать одновременно и будут располагать запасом топлива для автономной работы в течение трех лет.
«Каждые три года производится перегрузка топлива, а каждые двенадцать проводится полное техобслуживание. Предполагается, что общий срок эксплуатации АЭС — 40 лет», — сообщает собеседник EFE.
На станции будет использоваться низкообогащенный уран, а отработанное топливо будет накапливаться на самой платформе. По словам российского физика, плавучая АЭС способна производить такое же количество электроэнергии, что и обычная.
Тихомиров считает, что устанавливаемые на платформе реакторы «абсолютно надежны», что доказывает их бесперебойная работа в течение многих лет на борту «по меньшей мере трех атомных ледоколов».
В случае цунами или землетрясения АЭС поднимут над уровнем моря. «Реакторные блоки компактные и автономные. Это не такие реакторы, как были установлены на Чернобыльской АЭС, разумеется. Вариант развития событий по фукусимскому сценарию также исключен», — утверждает ученый.
Эксперт объяснил, что в случае опасности цунами или подземных толчков, что «маловероятно» в Арктике, «АЭС будет поднята над уровнем моря при помощи прочных опор, на которых она установлена».
«Это сложное техническое решение, но оно гарантирует как безопасность, так и бесперебойную поставку электроэнергии», — сказал он.
После аварии на атомной электростанции Фукусима в Японии (2011 году) российские власти пообещали не размещать плавающие АЭС в зонах с высокой сейсмической активностью. По этой причине был исключен вариант установки станции на вулканическом полуострове Камчатка в Тихом океане.
Гринпис: бомба замедленного действия
«Гринпис», напротив, считает, что подобные станции являются настоящими «бомбами с часовым механизмом», поскольку на них накапливается большое количество урана, а, кроме того, «подарком для террористов», а значит для их охраны потребуется целый военный флот, что сделает проект чрезвычайно дорогостоящим.
В ответ на эти утверждения Тихомиров исключает возможную угрозу зхвата АЭС террористами, поскольку все современные атомные электростанции оснащены чрезвычайными мерами защиты, чтобы предотвратить доступ к радиоактивному топливу.
«До сих пор не было ни одной попытки захватить атомные станции. Кроме того, Чукотка в силу своей удаленности является вполне безопасным местом», — напомнил ученый.
Помимо снабжения экологически чистой электроэнергией удаленных районов, плавучая АЭС способна вырабатывать тепло, что позволит отказаться от использования для этих целей угля, газа и нефти.
Исследование ресурсов российской Арктики
От успеха этого первого проекта будет зависеть, одобрит ли российское правительство строительство остальных запланированных плавучих АЭС — хотя «Росатом» уже подготовил документацию на 5-7 мобильных платформ для «исследования ресурсов российской Арктики».
«Преимуществом плавучей АЭС является то, что она может быть пришвартована практически в любом месте, где есть линия электропередачи», — отмечает Тихомиров.
Он полагает, что «если на арктическом шельфе будет найдена нефть, (…) наиболее логичным будет установить там плавучую АЭС».
«Почему? Да потому что обычная электростанция обойдется гораздо дороже», — уверяет профессор и добавляет, что таяние арктических льдов и открытие арктического морского пути в качестве альтернативы Суэцому каналу мгновенно повысит спрос на плавучие АЭС на рынке.
Тихомиров убежден, что такие установки могли бы стать «хорошим коммерческим продуктом», но считает «преждевременным» говорить об их экспорте, хотя такие страны, как Чили, Бразилия или Индонезия, уже выразили свою заинтересованность проектом, а Китай решил запустить свою версию плавучих АЭС.
США запустили в 1968 году плавучую АЭС (Surgis) в Панамском канале, которая была выведена из эксплуатации в 1976-ом по причине высоких затрат на ее содержание.