суммарной электрической мощностью1
в 70 МВт снабжают энергией и теплом целый приполярный поселок Певек. Вторая действующая атомная станция малой мощности (АСММ) находится в Китае: с 2021 года в провинции Шаньдун работает энергоблок с двумя реакторами суммарной мощностью 211 МВт. Еще одна АСММ с реактором малой мощности (первая версия — на 25 МВт) строится сейчас неподалеку от Буэнос-Айреса.
«Малый» мирный атом и его будущее
Мы привыкли к тому, что реактор АЭС — это гигантская, размером с многоэтажный дом установка, которая снабжает энергией целые города. О том, чтобы сдвинуть ее с места, не может быть и речи. Но реакторы поменьше, и даже мобильные, существуют уже давно. Сейчас малая атомная энергетика переживает новый ренессанс — и наконец выходит за пределы эксперимента.
Малые АЭС для далеких мест
В конце пятидесятых-начале шестидесятых, в эпоху ядерной романтики, масштабировать ядерный реактор активно пытались в СССР. Как минимум три проекта были реализованы: ТЭС-3 — транспортабельная АЭС на четырех гусеничных платформах, АРБУС — ядерная установка, которую предполагалось собирать на месте, как конструктор, из отдельных транспортируемых блоков, и «Памир 630Д» — АЭС на колесах.
Мотивация у создателей всех трех реализованных (и еще десятка задуманных, но не доведенных до прототипа) проектов была одна: создать надежный источник энергии для мест, куда можно долететь только самолетом или летом по реке, но в которых людям все-таки нужно жить. Планировалось, что от мобильных или сборных модульных АЭС запитают поселки вахтовиков — газовиков и нефтяников, стоянки геологоразведки, города и поселки на Крайнем Севере и Дальнем Востоке. Проект АРБУС мыслился и как источник питания для антарктических станций.
Советские проекты малых АЭС не получили развития. ТЭС-3 была признана нерентабельной. АРБУС был скомпрометирован радиационным инцидентом на американской АЭС, работавшей на антарктической станции Мак-Мердо. Несмотря на это, установка проработала четверть века и была остановлена в конце восьмидесятых за недостатком финансирования — вероятно, объяснявшимся пост-чернобыльской радиофобией. Эти же печальные обстоятельства привели к прекращению работ по «Памиру». Но в XXI веке малая ядерная энергетика снова превратилась в горячий тренд.
Плавучий старт
В середине двухтысячных в нижегородском ОКБ имени Африкантова приступили к разработке нового проекта малой и мобильной АЭС — на этот раз предназначенной ходить не по суше, а по воде. В 2019 году первую в мире плавучую атомную теплоэлектростанцию (ПАТЭС) «Академик Ломоносов» спустили на воду. С помощью буксира она может подойти к прибрежному населенному пункту и дать на берег либо электроэнергию, либо пар для отопления, либо и то, и другое в нужной пропорции; кроме того, ПАТЭС может опреснять соленую морскую воду.
Новая эпоха
Начало эксплуатации «Академика Ломоносова» можно считать началом новой эпохи истории АЭС малой мощности. В отличие от советских проектов, ПАТЭС — не экспериментальная, а промышленная установка. Сейчас ее реакторы
Частные компании в США делают ставку на все более компактные и маломощные ядерные реакторы. В 2019 году стартап NuScale из штата Орегон представил модульный реактор мощностью 60 МВт, занимающий сотую часть объема стандартного реактора АЭС, но дающий всего на один порядок меньше электроэнергии. Компания Ultra Safe Nuclear Corporation (USNC) зарегистрировала еще более компактную конструкцию на 5-10 МВт. А калифорнийский стартап Oklo предлагает «ядерную батарейку» всего на 1,5 мегаватта.
Эти установки предлагается использовать не столько как единственный источник энергии для удаленных населенных пунктов, сколько как дополнительный элемент диверсифицированной энергосистемы. В ней часть энергии дают солнечные и ветроэлектростанции, часть — большие электростанции (например, ГЭС или АЭС), а накопители и атомные генераторы малой мощности используются для компенсации суточных и сезонных колебаний и обеспечения потребностей небольших потребителей — скажем, домохозяйств.
Большие планы
В России тоже строят планы на реакторы с совсем небольшой электрической мощностью. Самый перспективный на сегодняшний день такой проект — реакторная установка «Шельф». Электрическая мощность станции на ее базе составит около 10 МВт. На место работы модуль с реактором — энергокапсулу — будут доставлять подходящим транспортом; там она проработает 60 лет, только периодически нужно будет выгружать отработавшее топливо и загружать новое.
«Шельф» получил свое название по планам использовать установку для снабжения морских буровых платформ, но сейчас планы изменились. Атомными станциями малой мощности на базе «Шельфа» интересуются власти Чукотки и Красноярского края. А пока эти проекты обсуждаются, в Усть-Янском районе Якутии уже строится АСММ на базе РИТМ-200Н мощностью 55 МВт — последней модификации реактора, первоначально разработанного для ледоколов нового поколения.
АСММ будет снабжать энергией поселок при золотом месторождении Кючус, расположенном далеко за Полярным кругом. Запасы золота там огромны, а вот энергетической инфраструктуры практически нет. Строительство станции уже началось: получена экологическая лицензия, возводятся инфраструктурные объекты. Энергию атомная станция должна дать уже в 2028 году. В дальнейшем выработанную на ней электроэнергию планируют доставлять к другим расположенным поблизости населенным пунктам и месторождениям.
Важнейшее в истории мирного атома
Пуск первого в Евразии ядерного реактора Ф-1
Успешный пуск реактора Ф-1 подтвердил возможность создания мощного промышленного реактора для получения плутония для атомной бомбы.
Первый токамак — установка для осуществления реакции термоядерного синтеза
В настоящее время токамак считается наиболее перспективным устройством для осуществления управляемого термоядерного синтеза.
Первая атомная электростанция, давшая ток в общую сеть
Первая в США АЭС Шиппингпорт с одним реактором мощностью 68 МВт заработала в 1958 году. А первой в мире АЭС, выдавшей ток в общую электросеть, стала в 1954 году советская Обнинская АЭС. Ее мощность составляла 5 МВт.
Первый завод центрифужного разделения изотопов урана
Начало новой эпохи в атомном проекте.
Первая советская атомная подводная лодка «Ленинский комсомол»
Проект был прорывом в кораблестроении. Эти корабли положили начало советского атомного подводного флота, который в лучшие времена имел в составе более 300 АПЛ.
Первый советский водо-водяной реактор ВВЭР-210
Первый в мире энергоблок с реактором на быстрых нейтронах БН-30
России принадлежит технологический приоритет в разработке и эксплуатации таких реакторов, что открывает практически неограниченные возможности для использования энергетического потенциала ядерного топлива, в том числе отходов АЭС и оружейного плутония.
Атомный ледокол «Арктика» — первое надводное судно, достигшее Северного полюса
Поход «Арктики» стал настоящей сенсацией и позволил еще больше продлить период навигации в Северном Ледовитом океане по кратчайшим маршрутам.
Первый промышленный реактор на быстрых нейтронах БН-600
С момента остановки реактора «Феникс» во Франции в 2009 году и до запуска также на Белоярской АЭС реактора БН-800 в 2015 году реактор БН-600 оставался единственным в мире действующим энергетическим реактором на быстрых нейтронах.
Российская АЭС в Китае
Заключен контракт на строительство Тяньваньской АЭС — самого крупного объекта экономического сотрудничества России и КНР.
Создание госкорпорации «Росатом»
Помимо обеспечения национальной безопасности (ядерное сдерживание), ядерной и радиационной безопасности, в задачи компании входит развитие прикладной и фундаментальной науки.
Первый Информационный центр по атомной энергии — в Томске
Центр рассказывает школьникам и взрослым томичам о природе атомной энергии и принципах работы АЭС. Объемное изображение и стереозвук, интерактивные блоки и викторины создают эффект непосредственного участия зрителя в программах.
Второй блок Ростовской АЭС
Энергоблок № 2 Ростовской АЭС стал первым российским энергоблоком, сданным в промышленную эксплуатацию после создания «Росатома».
Новые центрифуги — в 10 раз больше обогащенного урана
Завершились испытания центрифуги для разделения изотопов урана девятого поколения. Ее производительность на порядок выше, чем у центрифуг предыдущих нескольких поколений.
Первый российский атомоход
На воду спущен головной атомный ледокол «Арктика» проекта 22220. Ледоколы этого проекта пришли на Севморпути на смену судам советской постройки.
Первый реактор поколения 3+ — Нововоронежская АЭС
Стал первым в мире атомным энергоблоком нового поколения, введённым в эксплуатацию. За пять лет работы энергоблок выработал суммарно свыше 35 млрд кВтч - такого количества электроэнергии хватило бы, чтобы целый год обеспечивать работу всего железнодорожного транспорта одного из крупнейших потребителей электричества в стране – компании «РЖД».
Первая плавучая атомная станция «Академик Ломоносов»
Плавучая станция дает на берег электроэнергию и тепло, а еще опресняет морскую воду — от 40 до 240 тысяч тонн в сутки. ПАТЭС может с моря подходить к тем населенным пунктам, рядом с которыми нельзя построить наземную АЭС.
Атомный нацпроект
Утверждена программа «Развитие техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии в Российской Федерации на период до 2024 года». В составе программы пять федеральных проектов: «Двухкомпонентная ядерная энергетика», «Экспериментально-стендовая база», «Термоядерные и плазменные технологии», «Новые материалы и технологии» и «Референтные энергоблоки атомных электростанций».
Начало строительства реактора БРЕСТ-300
Уникальный реактор строится в рамках проекта «Прорыв». Задача проекта — создать технологическую платформу с замкнутым ядерным топливным циклом, продемонстрировать решение проблем отработанного ядерного топлива и обеспечить лидерство российских технологий в мировой атомной энергетике.
Создано Главное управление Севморпути
Росатому передали функции управления Северным морским путем.
