Частъ 2
Это докризисное интервью, май 2008, но актуальности не потеряло (в двух частях из-за размера)
http://www.atominfo.ru/news/air3955.htm
Ёрг Темме: АЭС малой мощности с реакторами ВТГР четвёртого поколения могут прекрасно дополнить сети ветряных станций Принципиально важный аспект в стратегии гибкого подхода к потреблению сырья заключается в возможности использования тория. Как вы знаете, мировые запасы тория намного превосходят запасы урана. Человечество может рассчитывать на использование до 1 млн тонн тория.
Хочу отметить, что высокая теплопроводность оксида тория (на 10% выше, чем теплопроводность оксида урана) позволяет улучшить процесс теплоотдачи в реакторе, а также является дополнительным преимуществом с точки зрения безопасности при возникновении проблем в системе охлаждения реактора.
Нарабатываемый в тории изотоп 233U обеспечивает повышенную экономию нейтронов в реакторе по сравнению с топливным циклом, использующим 235U и 239Pu. Ториевый цикл более энергоёмкий, чем цикл 238U/239Pu. За весь срок службы реактора ВТГР четвёртого поколения с ториевым топливом образуются мизерные количества плутония и других трансурановых элементов, которые создают наибольшую трудность при обращении с ОЯТ традиционных урановых реакторов.
В этом отношении я обращаю внимание на труды московского Курчатовского института, который рассматривал возможности использования тория в ВВЭР-1000. Российские специалисты показали, в частности, что основанное на тории топливо станет в несколько раз более эффективным при утилизации избыточного оружейного плутония, чем традиционное MOX-топливо.
Я ещё раз хотел бы вернуться к ситуации в Германии. Да, из политических соображений в настоящее время мы отказываемся от строительства новых АЭС в нашей собственной стране. Но это не может характеризовать фактического отношения Германии к использованию атомной энергии. Используемое в Германии атомное электричество финансируется немецким капиталом. Дополнительным подтверждением этому служат нынешние события в Великобритании. Гибкость, с которой компании могут реагировать на законы отдельных стран, и является преимуществом Европейского Содружества и объединённых европейских электросетей.
Кроме того, Германия располагает высоким профессиональным потенциалом в атомной области. Специалисты, работающие над технологией ВТГР четвёртого поколения - в основном, из Германии. Компании-поставщики для иностранных проектов ВТГР находятся в Германии, так же как и научные институты, добившиеся международного признания.
Исследовательские работы в области реакторных технологий ведутся на немецкой территории в приграничном регионе между Люксембургом, Францией и Бельгией. И хотя ориентация на развитие технологий стоит на переднем плане, с самого начала нами не забывались и такие вещи, как политическая работа и экономическая рентабельность.
Близость к Люксембургу как к правовому, налоговому, финансовому и политическому центру Европейского Содружества, крайне важна для наших партнёров. Мы ведём нашу деятельность на расстоянии 30 минут езды по автостраде до Франции и Бельгии, а эти государства, как известно, относятся к атомной энергетике положительно. В этом же районе расположено одно из значимых американских учреждений в западной Европе.
Мы ещё раз обращаем внимание на тот факт, что HEART был задуман для использования в качестве малого реактора и в других концепциях. Применение атомной энергии в мирных целях в будущем должно превратиться в нечто большее, чем простая генерация электричества с улучшенным использованием сырья. Нам нужно думать о том, как использовать энергоносители без конкуренции с производством продуктов питания.
Я имею в виду сейчас те работы, которые ведутся по подготовке производства альтернативного атомарного синтетического горючего, и которые должны принести практические результаты к 2018-2020 годам. Так как широкое использование Н2 как горючего столкнулось с проблемами инфраструктуры, то синтетическое горючее может стать переходной альтернативой, которая последует за биоэтанолом. В области химии синтетического горючего Германия располагает потенциалом международного класса.
Наличие у Германии автомобильной и авиационной промышленности мотивируют нашу страну к развитию вариантов, основанных на использовании Н2, а также неохлаждённого Н2. Синтетическое горючее, опробованное на самолёте Airbus A380, уже сегодня становится актуальным для авиапромышленности Германии.
На пользу нашей исследовательской работе идёт политическая и юридическая стабильность, а так же надёжность задействованных структур. Например, в Германии государственные учреждения и их служащие, участвующие в процедуре выдачи требуемых разрешений, обязаны по закону сохранять секретность исследовательских разработок, к сведениям о которых они получают доступ в ходе исполнения своих прямых обязанностей. Добавлю, что уровень доверия в мире к германским сертификатам, лицензиям и прочим подобным документам очень высок.
Господин Темме, мы представляем специализированное издание, и поэтому хотели бы задать Вам ряд технических вопросов по проекту Вашей компании.
Прежде всего, реакторы ВТГР обычно ассоциируются с гелиевым теплоносителем. Но недостатки гелия как рабочего тела хорошо известны - он очень текучий, что выдвигает повышенные требования к оборудованию и материалам первого контура. Кроме того, в реакторах с газовым охлаждением значительная доля мощности расходуется на прокачку газа. Удалось ли Вам справиться с этими техническими проблемами, или Вы нашли иной теплоноситель для Вашего проекта?
Гелий обладает значительными преимуществами, которые хорошо известны. Решающим аргументом в пользу гелия выступает общий электрический к.п.д. Его величина высока и без комбинированного применения реактора. А в том случае, если мы говорим об одновременном получении и электроэнергии, и тепла, то к.п.д. установки становится просто прекрасным.
Ценной базой данных для проектных работ являются результаты практической эксплуатации АЭС с высокотемпературными реакторами. Нужно учитывать также, что многие технологии продвинулись за последние годы вперёд, и мы можем опираться сейчас на последние достижения науки и техники.
За последние годы был достигнут значительный прогресс в области конструкционных материалов. В высокотемпературном режиме используются керамические материалы с хорошими показателями по долгосрочной эксплуатации. Современные информационные технологии позволяют использовать на всех уровнях компьютерные коды и тренажёры, при помощи которых можно моделировать распределения температур и нейтронных потоков в реакторе, что позволяет оптимизировать проект. Есть значительные продвижения в измерительной технике. Я бы сказал, что вся высокотемпературная установка, включая контур и насосы, была оптимизирована по своим показателям. Всё это поможет сделать новый реактор не только надёжным и безопасным, но и экономичным.
Одной из важных задач, стоявших перед проектантами модулей HEART, являлось предотвращение аварий с попаданием воды в первый гелиевый контур. Мы считаем, что нам эту задачу удалось решить.
Названное Вами значение к.п.д. 75% внушает уважение. Вы не могли бы раскрыть эту величину? О чём идёт речь - о к.п.д. всей установки, или о к.п.д. парового цикла, или о чём-то ещё?
Пояснение. Данный вопрос вызван следующей фразой в одной из публикаций, посвящённых проекту TEART: "Результатом является оптимизированное производство термо- и электроэнергии с общим коэффициентом полезного действия более 75%".
Здесь имеется в виду к.п.д. нетто использования тепловой энергии реактора. Собственно электрический к.п.д. реакторной установки составляет около 35%. Значение 75% общего к.п.д. нетто достигается за счёт использования теплоты. В системе MMC-W-RO возможно получение к.п.д. нетто до 89,9%.
Подземное расположение - это очень интересная идея, о которой давно и много говорится в атомных кругах. Но насколько оно удорожает стоимость проекта?
Это зависит от характеристик грунта.
Я отмечу, что установка MMC, независимо от типа реактора, характеризуется компактностью своих компонентов и, соответственно, малыми размерами. Поэтому нам не потребуется проведение больших объёмов земляных работ. Более того, по нашим расчётам, земляные работы при строительстве традиционной наземной АЭС могут оказаться даже более объёмными, чем в случае MMC.
Если говорить о конкретных цифрах, то подземное расположение модулей MMC в условиях среднегорья удорожает строительство на 0,68% по сравнению с обычным наземным вариантом, а в сравнении с наземным строительством аналогичной компактности - на 1,35%.
Для упоминавшегося выше сценария с повторным вводом традиционной АЭС в эксплуатацию с использованием наших модулей, расходы на логистику окажутся значительно большими, чем на земляные работы.
Важный вопрос, который беспокоит как общественность, так и владельцев атомных станций - что делать с АЭС после завершения срока её эксплуатации, а также как поступать с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ)? Какой подход Вы предлагаете для реакторной установки, создаваемой в Вашей компании?
В реакторе ВТГР ядерное горючее используется значительно эффективнее, чем в легководном реакторе (LWR). Фактически, ВТГР предоставляет возможность частичной утилизации ядерных отходов LWR. Ведь ВТГР четвёртого поколения в состоянии работать на выгоревшем топливе, выгруженном из активных зон LWR - то есть, ядерные отходы LWR могут стать частью топливных загрузок ВТГР четвёртого поколения.
Количество ОЯТ на 1 кВт×час произведенной электроэнергии, получаемых на ВТГР четвёртого поколения и отсылаемых на окончательное захоронение, составляет всего 50% от аналогичных величин для реакторов LWR. А если мы будем учитывать ещё и производство теплоты, то данное соотношение уменьшится до 25%.
Но самым важным является даже не объём отходов, а их состав. Мы планируем, как я уже сказал, использовать ториевое топливо, а если быть более точным, то изотоп 233U, который нарабатывается в тории за счёт реакции поглощения нейтронов.
Такое топливо имеет большое значение для повышения устойчивости к распространению. Если сравнивать с реакторами, работающими на 235U, то доля плутония в ОЯТ реактора ВТГР четвёртого поколения будет значительно ниже. Насколько именно ниже, зависит от способов загрузки. Так, при гомогенной смеси урана и тория доля накапливаемого плутония снизится вдвое по сравнению с урановыми реакторами. Здесь имеется потенциал для дальнейшей оптимизации.
Наработка 233U из 232Th происходит более эффективно, чем наработка 239Pu из 238U. Это позволяет уменьшить массу ОЯТ на единицу произведенной энергии.
Мы учитываем также результаты исследований, проведенных в женевском ЦЕРН по методике TARC (Transmutation by adiabatic resonance crossing), которые показывают, что трансмутация тяжёлых изотопов позволит через 600 лет снизить активность ОЯТ реактора ВТГР четвёртого поколения в 10 тысяч раз по сравнению с активностью ОЯТ легководных реакторов. Иными словами, уже через 500 лет активность ОЯТ предлагаемых нами реакторов может быть доведена до уровня активности каменного угля.
Конечно, полностью отказаться от хранилищ ОЯТ не удастся, но их объёмы будут не столь большими, и хранить отходы придётся значительно меньший период времени.
И последний вопрос, если позволите, связан с Вашей оценкой рыночных перспектив новой установки. Кто может выступать потребителем для Вашего реактора?
Имеются различные группы потребителей. Например, потребители по использованию технологий HEART. Если мы говорим о продлении сроков службы действующих АЭС, то улучшенные системы и принципы физзащиты становятся важным фактором.
Как ранее уже упоминалось, HEART может использоваться не только для ВТГР четвёртого поколения, но и для альтернативных реакторов типа SSTAR.
Владелец реактора станет членом консорциума по развитию, ибо "Duo cum faciunt idem, non est idem" (если оба занимаются похожим делом, это не значит, что они делают одно и то же).
Владимир Евтушенков довольно точно описал ситуацию с закупочными ценами для российских компаний на Западе, когда сказал: "Где другие за 10$ покупают, нам нужно платить 15$".
Значение имеет не только где, что продаётся, но и кто покупает. В нашем случае уже само "что" - довольно пикантный товар.
Клиенту, подтвердившему свои возможности на закупку и имеющему постоянный сбыт энергии в своём регионе, предлагается договор о поставке тепла и/или электричества, или водорода.
Целевыми группами клиентов с 2012 года являются компании нефтеперерабатывающей, металлургической промышленности, а также совмещённого производства электричества и водорода. К 2018 - 2020 годам, имея атомное синтетическое горючее, мы будем заинтересованы и в клиентах из транспортной промышленности.
Важно отметить, что пользователь и потребитель энергии не покупают реактор. То есть, наша модель - это модель поставки, а не покупки.
Ниже указаны продажные цены с учётом налогов и прочих сборов без НДС в Германии с гарантией цены на 15 лет. Лишь каждые 3 года происходит коррекция цен по инфляции без учёта рыночного увеличения цен на энергию.
Объём закупок в кВт×час в год
Цена в евро за кВт×час
10 000 000
0,0597
25 000 000
0,0563
50 000 000
0,0532
75 000 000
0,0528
На европейском уровне возможны конкурентоспособные предложения для промышленного потребителя. Тепло предлагается по фиксированной цене в размере 35,80 евро/МВт(теплота). Оплата производится помесячно до 15 числа следующего месяца. На заказанный объём энергии покупатель должны выставить банковскую гарантию большого немецкого банка в сумме 24-месячной оплаты.
(Добряк: Кхм... а вот и плавучие АЭС...) Есть ещё несколько вариантов использования наших технологий, на которых я хотел бы остановиться. Так, например, мы рассматриваем вариант с установкой мобильных производственных единиц на двубортовых баржах "река-море" с высшим классом лёдопроходимости.+++Баржа имеет 22 камеры и дополнительно надувные камеры для сохранения плавучего состояния на случай течи. По бортам и по палубе баржа защищена композитной бронёй. Броня первого наружного слоя борта соответствует 307 мм RHA, а второго слоя -16 мм RHA; броня реактора соответствует 495 мм RHA. Единица RHA = rolled homogeneous armour = прокатная гомогенная броня, используется для сравнительного описания защиты и бронепробиваемости на базе стальной брони.
Кроме пассивной защиты, баржа располагает оптимальным потенциалом активной защиты. В рамках водных границ Германии имеются в этом отношении определённые административные проблемы. Активный потенциал защиты может быть установлен в форме лёгких бортовых средств в течение 6 часов. К активной защите на 360° относятся две системы CIWS (Millennium GDM-008 с Oerlikon 35 mm/1000 KDG и боеприпасами AHEAD - Advanced Hit Efficiency And Destruction) и 4 системы дальностью от 50 м типа AWiSS (Abstandswirksames Schutzsystem).
Баржа фиксируется шестью моторноприводными якорными системами и в состоянии при 9-бальной волне по шкале Petersen сохранять свою стабильность. Благодаря этому, такая баржа может быть интегрирована в офшорные ветрянные парки.
Баржа оснащена 4 приводами типа Azipod по 280 кВт. Они могут забираться/втягиваться в корпус при прохождении мелководья или для сокращения сопротивления при буксировании.
Баржа может менять свою позицию с помощью буксира или толкачей с максимальной скоростью 21 узел (= 39 км/ час; 930 км в сутки).
Баржи соответствуют по своим размерам типу Europa IIa (длина 76,50 м, ширина 11,20 м) и судоходны по речным трассам Рена, Дуная, Майна, Мозель, Везер и Эльбы, включая большие каналы; в общей сложности на 7000 км речных трасс Германии. Из 74 больших немецких городов 56 имеют доступ к речным трассам. Общая длина речных трасс Европы составляет 25.000 км.
Так называемая "Unified Deep Water System of Russia" составляет 6500 км. АЭС малой мощности на барже в состоянии в течение десятилетий снабжать полностью электричеством небольшой город или гибко компенсировать в течение месяцев пиковые нагрузки и потери электрогенерирующих мощностей. Простой и выгодный вариант - модель производства электричества с параллельным использованием тепловой энергии для опреснения морской воды. Другой вариант - высокотемпературный электролиз на базе тепловой энергии с эффектом высокой экономии электричества. Всё необходимое для этого оборудование находится на второй состыкованной барже.
Спасибо за интервью для электронного издания AtomInfo.Ru.
ИСТОЧНИК: AtomInfo.Ru
ДАТА: 01.05.2008
Отредактировано: Dobryаk - 01 янв 1970
Вси бо вы сынове Божии есте верою о Христе Иисусе. Елице бо во Христа крeстистеся, во Христа облекостеся, несть иудей, ни эллин, несть раб ни свободь, несть мужеский пол, ни женский. Вси бо вы едино есте о Христе Иисусе
Послание Галатам Павла апостола