Подводная АЭС: сегодня фантастика, завтра реальность

Жизнь - это энергия. Эффективная экономика, в первую очередь, основана на эффективной энергетике. Все просто. Низкая себестоимость производства энергии - основа низкой себестоимости продукции. Именно дешевый и качественный кардифский уголь в свое время позволил Англии стать ведущей мировой державой, а техасская нефть - перехватить американцам у нее пальму мирового первенства. Богатства отдаленных районов Севера и Востока России безграничны. Даже сегодня, когда за полярный круг приходится завозить практически все, это дает неплохой доход. А насколько вырастет эффективность местной экономики, если она получит источник дешевой энергии, причем наращивание ее возможностей будет фактически не ограничено, а сами источники энергии можно будет перемещать по мере необходимости. Фантастика? Нет, это уже завтрашний день российской действительности.

Зачем он нужен?

Северный завоз. Это настоящее издевательство над экономикой. За тысячи километров иногда нужно везти буквально все: продукты, товары, оборудование, а главное - топливо. На территориях, где отопительный сезон в году составляет от девяти месяцев и выше, топливо - это главная проблема. Вернее, его стоимость. Энергетика была всегда бичом малонаселенных районов азиатской части России. Именно дороговизна энергии часто становилось причиной отказа от реализации того или иного проекта на этих территориях. Создание относительно недорогого, компактного источника энергии решило бы многие проблемы и позволило бы региону стать локомотивом роста экономики страны.

Нефть и газ как двигатель прогресса

Освоение газовых месторождений Баренцева и других полярных морей, поставил перед Россией много технических и технологических проблем. Глубоководное бурение, обеспечение бесперебойной работы месторождений в полярных условиях. Ничего этого не было и все надо было создавать с нуля. При этом не все можно было перенять у «коллег».

Чтобы было понятно. Одно дело добывать нефть и газ возле незамерзающих берегов Норвегии, а другое там, где по полгода лед это нормально. Скупой всегда платит дважды. Можно создать решение для конкретного проекта, а можно один раз решить проблему с обеспечением работы любых месторождений в любой по сложности климатической и ледовой обстановке.

Нефтегазовые российские кампании при разработке полярных шельфовых месторождений столкнулись с проблемой обеспечения своих потребностей в энергии.

Буровым установкам нужна энергия. С этим в мире научились справляться, каждая буровая оснащена автономной энергетической установкой, которая работает на ископаемом топливе. Дорого, а в условиях севера вдвойне дорого, а в условиях, когда не всегда ледокол может дойти… вообще тупик. Да и стоимость проводки одного корабля при помощи ледокола сделает такое бурение золотым. А вот если на дно положить небольшой, но мощный (даже 10 МВт) источник энергии, который потом вместе с платформой можно снять, то это раз и навсегда решает все проблемы.

Перекачивающим станциям нужна энергия. Много энергии. Естественно, эту энергию можно получить, сжигая добытое топливо. Но это не всегда экономически обосновано, а еще это не работает на нефтяных приисках. Можно нефть возить на танкерах, как это делают те же норвежцы. Но мы помним, что там тепло, там нет льдов и потому танкер легко может в любой момент подойти и забрать «товар», а вот что делать, когда вокруг лед пару метров толщиной? А все эти ледовые поля постоянно движутся и грозят снести любой надводный стационарный объект. Проблема. Но если на дно кинуть трубопровод и подсоединить его на берегу к трубопроводной системе страны, то это сразу же решит все проблемы, а саму добычу черного золота сделает немногим дороже, нежели на берегу.

Объектам инфраструктуры (на берегу) нужна энергия. Причем строить для них отдельные мини-ТЭС дорого и неэффективно.

Именно проекты по добыче нефти и газа на шельфе Ледовитого океана стали тем толчком, который привел к появлению этого чуда техники, которое может сильно изменить жизнь русских людей за полярным кругом.   

Ядерные энергетические установки подводного базирования

ОАО «ОКБМ Африкантов» КБ с долгой историей. По разработанной в нем документации было изготовлено более 470 реакторов и реакторных установок. АПЛ всех поколений, надводные корабли атомного флота. Сегодня они разрабатывают и первую подводную электростанцию.

По сути это не один, а сразу два проекта.

Фото: http://s017.radikal.ru/i439/1602/95/126dd1288381.png

Первый - это водо-водяной энергетический реактор (ВВЭР). Один блок имеет в длину порядка 50 метров, и в диаметре немногим более 10 метров. Его установочная мощность 8 МВт. При необходимости несколько реакторов (до десяти) могут подключаться параллельно, что даст суммарную мощность энергоустановки до 80 МВт.

Отличительной особенностью подводного реактора является его автономность. Он не требует перезарядки топлива и может без остановки работать до 30 лет и при этом требует минимального вмешательства со стороны человека. В основном это контроль за его состоянием, с целью избегания нештатной ситуации. Данное изделие должно до 2017-18 гг. пройти цикл испытаний и затем пойдет в серию. Планы выпуска 3-4 штуки в год. В первую очередь ими будут оснащаться объекты нефтегазовых промыслов, а затем (об этом чуть ниже)…

Второй проект - это создание принципиально нового реактора тех же габаритов, но повышенной мощности. Это будет достигнуто за счет использования другой технологии: высокотемпературный газовый реактор (ВТГР). Его мощность будет составлять до 25 МВт. Их также можно будет соединить вместе до десяти штук, что даст суммарно 250 МВт вырабатываемой энергии. Разработка такой установки уже идет и есть основания ждать ее в серию к концу 2020-х. Зачем такая мощность буровой установке?

Почему больше не строят дублера «Академика Ломоносова»

В нынешнем году первая и единственная плавучая атомная электростанция «Академик Ломоносов» должна быть сдана заказчику. В навигацию 2017 года ее отбуксируют на место «работы»: г. Певек (Чукотская АО), а уже в 2018 году она даст первый ток и тепло жителям города.

Судно стоимостью 16 млрд. рублей (вместе с наземными сооружениями), вероятно, останется единственным в своем роде, потому как у него появился конкурент. «Академик Ломоносов» имеет два реактора по 35 МВт. С учетом необходимости его постоянной перезарядки (раз в год) гарантированная выделяемая потребителю мощность летом, во время минимума потребления, а значит и плановых регламентных работ, будет всего 35 МВт. Зимой до 70 МВт. Все это заменяется блоком из 2-3 подводных ВТГРов, которые будут дешевле в производстве и на порядок дешевле в обслуживании. Да, «Академик Ломоносов» при этом способен обеспечить теплом целый городок в несколько десятков тысяч человек, но все равно это не делает его эффективнее подводной АЭС, да и не везде эта «опция» нужна.

У ядерных энергетических установок подводного базирования есть еще одно преимущество перед «Академиком Ломоносовым», модульность. Строить громадный корабль для каждого городка по новому проекту очень затратно. Не менее затратно использовать его мощности там, где за глаза будет достаточно и 8 МВт. А после  начала серийного производства ВТГР реакторов, вопрос себестоимости электроэнергии за полярным кругом будет снят раз и навсегда.

При этом размеры установки позволяют в будущем использовать эти или подобные им реакторы не только в море, но и на дне полноводных сибирских рек, что резко расширяет сферу их применения.  

Эпилог

Нефть и газ, по мнению некоторых недальновидных граждан это бич России. Думаю, они ошибаются. Бич России наличие таких граждан, которые думают, что богатство страны это плохо. А между тем, при разумном к ним отношении, они могут не только давать ресурсы, но и стать источником технологического рывка, как это уже было в истории Англии и США.

yurasumy
 
politrussia.com