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.
В ходе прошедшей на прошлой неделе выставки «Международный военно-морской салон-2013» чиновники российской Объединенной судостроительной корпорации огласили несколько новостей, касающихся последних достижений отрасли и идущих в настоящее время проектов. Так, руководство Балтийского завода (г. Санкт-Петербург) поделилось информацией о ходе одного из самых смелых проектов последнего времени – строительства плавучей атомной теплоэлектростанции (ПАТЭС) «Академик Ломоносов».
Как рассказал директор Балтзавода А. Вознесенский, первая отечественная плавучая атомная теплоэлектростанция будет построена к 2016 году. В настоящее время идет монтаж конструкций судна и через три года Росатом получит первую в мире ПАТЭС. Судно сможет обеспечивать электроэнергией и теплом города и предприятия в труднодоступных районах страны, в первую очередь на Крайнем Севере. Вскоре после окончания строительства первой плавучей электростанции планируется начать строительство следующих судов этой серии.
Сейчас продолжается строительство первого судна с агрегатами атомной электростанции на борту. Работники Балтийского завода монтируют металлоконструкции и устанавливают оборудование. Начата работа по установке некоторых элементов реакторов. Таким образом, проект строительства ПАТЭС «Академик Ломоносов» наконец сдвинулся с мертвой точки. Напомним, строительство судна с ядерным энергетическим модулем началось еще в 2007 году на северодвинском заводе Севмаш. Однако через несколько месяцев после начала строительства все собранные агрегаты будущей плавучей электростанции перевели на Балтийский завод, где предполагалось продолжить работы. Тем не менее, подобные планы не воплотились в жизнь и строительство было заморожено на несколько лет. Нынешние работы ведутся в соответствии с новым договором между Росатомом и Балтзаводом, подписанным в декабре прошлого года.
Готовая плавучая атомная теплоэлектростанция «Академик Ломоносов» будет представлять собой несамоходное судно водоизмещением свыше 21 тыс. тонн. Отсутствие собственной силовой установки обусловлено особенностями эксплуатации ПАТЭС. Предполагается, что к месту работы ее будут приводить буксиры, после чего стоящее в порту судно подключится к коммуникациям снабжаемого объекта и будет обеспечивать его теплом и электроэнергией в течение заданного срока. Экипаж ПАТЭС из 69 человек будет контролировать работу двух атомных реакторов, способных вырабатывать до 70 МВт электроэнергии и 300 МВт тепла. При необходимости электростанция сможет работать в качестве опреснителя морской воды. В таком режиме расчетная максимальная производительность ПАТЭС «Академик Ломоносов» составляет 240 тыс. кубометров пресной воды в час. 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.
Разработчики и строители первой плавучей атомной теплоэлектростанции – ЦКБ «Айсберг», ОКБМ им. И.И. Африкантова и Балтийский завод – подчеркивают, что в конструкции судна и ядерной энергоустановки используются наработки, проверявшиеся в северных условиях в течение многих десятилетий. В проект ПАТЭС «Академик Ломоносов» заложен запас прочности, значительно превышающий все возможные угрозы, в том числе цунами, столкновения с другими судами или береговыми сооружениями и т.п. подобные катастрофы. Уровень безопасности атомных энергоустановок новых ПАТЭС полностью отвечает всем международным требованиям, предъявляемым к подобной технике.
Ввиду отдаленности таких событий, пока точно неизвестно, куда именно отправится первая российская ПАТЭС. Ранее, во время начала строительство головного судна утверждалось, что подобные электростанции будут служить на Дальнем Востоке и на Крайнем Севере. В качестве возможных мест работы указывались Чукотский автономный округ, Таймыр и Камчатка. Возможно, в дальнейшем такой список территорий, нуждающихся в снабжении при помощи плавучих электростанций, претерпит серьезные изменения. Примечательно, что характеристики и возможности российских ПАТЭС заинтересовали не только российских чиновников и коммерсантов. Свой интерес к таким судам проявили несколько зарубежных стран: Алжир, Аргентина, Индонезия, Малайзия и др.
По вполне понятным причинам, пока рано говорить о поставках ПАТЭС зарубежным странам. Головное судно этого класса будет построено только в 2016 году, после чего некоторое время уйдет на завершение серии плавучих электростанций для внутренних российских нужд. Поэтому начало строительства экспортных аналогов судна «Академик Ломоносов» стоит ждать не ранее конца текущего десятилетия. Примерно к этому же времени возможно завершение строительства следующего судна серии для Росатома.
По материалам сайтов:
http://russian.rt.com/
http://morvesti.ru/
http://okbm.nnov.ru/
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.
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.
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.