Как в дальнейшем будет развиваться атомная отрасль Беларуси

В том, что будущее энергетики за мирным атомом, сомнений нет. Выбор в пользу самого надежного вида энергии сделали десятки государств. Топ по мощности строящихся реакторов возглавили Китай и Индия. В целом некоторые страны считают атомную электроэнергию главенствующей, например, во Франции АЭС вырабатывают почти 80 процентов от всей производимой энергии. В Беларуси сегодня эта цифра пока приблизилась к 40 процентам. Однако с учетом развития энергоемких направлений экономики это не предел. Именно поэтому все активнее идут разговоры о строительстве второй АЭС. Об этом в марте нынешнего года в своем выступлении в Совете Федерации в ходе официального визита в Россию говорил Президент. О том, каким может быть будущее атомной отрасли Беларуси, какие виды реакторов актуальнее, на какое топливо для АЭС нужно делать ставку, узнавала корреспондент «Р».

«Росатом» активно работает над альтернативным топливом для АЭС, которое сочетало бы в себе экономичность и экологичность.

В стадии обсуждения

Машиностроение, металлургия, нефтепереработка, большая химия — Беларусь даже во времена СССР была одной из наиболее развитых и энергоемких республик. Тогда проблем с электроэнергией не было: еще бы, по периметру целый ряд атомных электростанций, в числе которых Игналинская, Смоленская, Чернобыльская, Ровенская. Впоследствии, с обретением независимости, стране пришлось покупать электроэнергию за валюту. Цены на энергоносители выросли в разы, а значит, пострадала конкурентоспособность товаров, ведь эти два понятия неразрывно связаны. Стало понятно — нужно переходить на свое. Так наша страна сделала ставку на диверсификацию, выбрав местное топливо и построив АЭС. 

Сегодня речь идет о продолжении масштабного атомного проекта, дающего дешевую и безопасную энергию. Как отмечал министр энергетики Денис Мороз, Беларусь готовится к консультациям с РФ по техническим вопросам строительства второй АЭС, а также по вопросам финансовых условий и возможных сроков реализации проекта. 

Российские партнеры выражают готовность оказать помощь в выборе как площадки, так и типа реактора, а соответственно, и топлива, на котором он будет работать. Речь об этом шла на одном из недавних совещаний представителей топливного дивизиона «Росатома» и Правительства Беларуси. Обсуждался самый широкий круг вопросов. И это не только возведение будущего пункта захоронения радиоактивных отходов, который согласно стратегии обращения с РАО будет построен к 2030 году, но и возможность использования новых разработок в области ядерного топлива и варианты топливных циклов для повышения эффективности работы атомной станции.

Реакторы бывают разные

Реактор ВВЭР-1200, как на Белорусской АЭС, на сегодняшний день один из самых прогрессивных. Но это совсем не означает, что атомная энергетика не развивается по другим сценариям. Один из примеров — Белоярская АЭС, расположенная в России. Ее энергоблоки работают на быстрых нейтронах. У каждой технологии, без сомнения, свои преимущества. На БАЭС это тот факт, что здесь в качестве топлива может использоваться самый распространенный в природе уран-238, поясняет руководитель технологической группы Белоярской АЭС по проекту строительства энергоблока с реактором БН-1200 Андрей Смелов. По его словам, это расширяет сырьевую базу на многие сотни, а то и тысячи лет вперед. 

— Следующее преимущество — это возможность за счет высокого спектра нейтронов дожигать минорные актиноиды. То есть высокоактивные отходы, которые надо хранить десятки тысяч лет, а мы можем их дожечь, сократив сроки хранения образующихся после этого отходов, — уточняет специалист. — Еще одно отличие: у нас теплоноситель не вода, а жидкий металл — натрий, который, в принципе, обладает более высокими теплопроводностью и температурой кипения. 

Андрей Смелов.

Еще совсем недавно на станции была реализована технология БН-800, но уже сейчас, по словам Андрея Смелова, начата работа над проектом БН-1200. По текущим дорожным картам его ввод в эксплуатацию планируется в 2034 году. 

— БН-1200 — это уже новый проект, серийный. Имеются отличия по технологиям. Это реактор четвертого поколения. У него дополнительные системы безопасности, основанные на пассивных принципах защиты. Система аварийного отвода тепла уже встроена в первый контур. То есть с точки зрения эволюции технологии БН-1200 — это следующая ступень развития быстрых реакторов, — поясняет эксперт. 

Энергоблоки Белоярской АЭС, расположенной в России, работают на быстрых нейтронах.

По его словам, реактор БН-1200М — проект, который специально оптимизировали, чтобы он был конкурентоспособным с реакторами ВВЭР. То есть по стоимости реакторы на тепловых и на быстрых нейтронах уже равнозначны. Но самой важной эксперты называют возможность снизить объемы радиоактивных отходов от всей инфраструктуры ядерного топливного цикла эксплуатации АЭС. 

По пути строительства такого типа реакторов идет Китай, акцентирует Андрей Смелов:

— На последней конференции по быстрым реакторам Китай заявил, что к 2035 году они построят свой БМ-1200. Исследовательские реакторы такого типа были в Японии, во Франции. Их закрыли. Но это не значит, что технология плохая. Это значит, что на тот момент было принято решение идти в другую сторону развития. Советский Союз мог себе позволить развивать и быстрые реакторы, и тепловые. Мы двигались по всем направлениям. И у нас наработан серьезный опыт. 

Будущее за альтернативой

Для реакторов на быстрых нейтронах, рассказал руководитель направления по сбалансированному ядерному топливному циклу компании «ТВЭЛ» Валерий Брюхин, и топливо может использоваться альтернативное. И над ним активно работает «Росатом». МОКС-топливо — смесь оксидов плутония, выделенного из отработавшего ядерного топлива, и оксидов обедненного урана, побочного продукта обогащения урана. Таким образом решается сразу несколько проблем — это и экономический, и экологический аспекты. К слову, для реакторов ВВЭР разработан экологичный аналог — РЕМИКС-топливо. 

— Сейчас на Белорусской АЭС и у нас в основном применяется открытый топливный цикл, когда мы продукты переработки, регенерированные ядерные материалы, которые нарабатываются в отработавшем ядерном топливе, не вовлекаем в ядерный топливный цикл, — отмечает Валерий Брюхин. — Это не очень экономично, потому что у нас сырье ограничено. Всего лишь меньше процента урана-235 мы имеем в природном материале. Поэтому чтобы использовать его в качестве топлива, нам нужно его обогащать. Это трудоемкий, очень высокотехнологичный процесс. Поэтому почему бы не пойти по пути замкнутого ядерного топливного цикла? То есть то, что мы вовлекли в топливо, после применения достали, затем вовлекли в ядерный топливный цикл снова. 

Рассказывая о перспективах для Белорусской АЭС, эксперт говорит, в частности, о РЕМИКС-топливе:

— Это позволяет существенно сэкономить на природном сырье. Природный уран, который вовлекается сейчас, достаточно дорог, и есть предпосылки, что он будет расти в цене. Поэтому мы уже сегодня должны задуматься о том, как сделать наш ядерный топливный цикл более экономичным и более выгодным не только для нас, но и для наших партнеров. Мы ведем переговоры с белорусскими коллегами, идут раунды обсуждений о том, как вовлечь эти продукты в ядерный топливный цикл. Этот раунд переговоров начался недавно, мы только в начале пути.

К слову, потенциально альтернативное топливо может быть вовлечено в процесс на 30 процентов. Таким образом, подчеркивает специалист, мы сможем экономить на природных ресурсах при подготовке топлива для станций фактически на треть.

Более того, есть и другой резерв. Это удлинение топливного цикла с традиционных 12 месяцев до 18, а то и 24. 

— На БелАЭС сегодня 12-месячный топливный цикл, на перспективу он может быть 18-месячным. На Ленинградской АЭС, референтной для БелАЭС, с 2027 года планируем внедрять регенерированное ядерное топливо, которое позволяет продолжить жизнь топливных сборок. Говоря простыми словами, возможности станции позволяют в любой момент перейти на этот вариант, — акцентирует Валерий Брюхин. 

Топлива в достатке

Одним из производителей топлива является российское АО «Машиностроительный завод». К слову, уже этой осенью отсюда отправится партия топлива на Белорусскую АЭС. Впрочем, именно на Машиностроительном заводе разрабатывают альтернативные виды топлива. Об этом рассказывает заместитель начальника отдела главного конструктора АО «МСЗ» Петр Аксенов. 

— Создаем топливо повышенного обогащения для работы в более длительном топливном цикле. На российских блоках уже реализован 18-месячный топливный цикл. То есть блоки останавливаются не каждый год. Более того, под руководством топливной компании «ТВЭЛ» мы ведем работы по созданию 24-месячного топливного цикла. Эта задача в обозримом будущем будет решена, — отметил он. — Потому что это экономические показатели. Пока станция стоит, она не вырабатывает электроэнергию. А когда она работает длительный срок без остановки, то коэффициент использования установленной мощности и все экономические, включая финансовые, показатели становятся лучше. 

Петр Аксенов.

По словам Петра Аксенова, ведутся на заводе и работы по созданию толерантного топлива. 

— Это ядерное топливо, устойчивое к нештатным ситуациям на АЭС, — поясняет он. — Хотя, если говорить о БелАЭС, эта станция соответствует всем современным требованиям, в том числе безопасности. Тем не менее если эксплуатация такого топлива на белорусской станции будет обоснована в надзорных органах, то топливо для Беларуси мы изготовим. Все наши новые разработки могут быть применены и на БелАЭС.

Представитель АО «МСЗ» заверил: предприятие готово произвести топливо и для одной белорусской, и при необходимости — для двух АЭС. Такие возможности на предприятии имеются. 

В целом, считает Петр Аксенов, если вести речь о мировой атомной энергетике, то источник энергии, который позволял бы дальше развиваться человечеству, исторически сложился. 

— Один из возможных вариантов — это атомная энергия, потому что возобновляемые источники не могут дать тот объем энергии, который требуется человечеству в глобальном плане, — убежден он. — Поэтому в Советском Союзе было принято решение о развитии атомной энергетики. И вы хорошо знаете, что первая в мире атомная электростанция запущена в 1954 году в Обнинске, недалеко от Москвы. 

По его мнению, если бы у нас были в достатке традиционные источники энергии в виде газа, нефти, угля, дров, гидроэлектроэнергии и если бы все это количество позволяло вырабатывать электроэнергию в нужном объеме для возрастающих нужд человечества, это было бы хорошей альтернативой. 

— Но мы говорим о том, что эти запасы кончаются и нужен хороший источник энергии, который позволил бы решать все эти задачи в будущем. А ведь будущее наступает уже сейчас, — подчеркивает Петр Аксенов. 

arteaga@sb.by