«Мы могли бы быть полезны Westinghouse»
Китай развивает сразу две технологии ядерных реакторов большой мощности. Но если созданный на основе французского прототипа «Хуалун-1» уже строится и продвигается за рубеж, то технология САР1400, китайский вариант AP1000, находится в подвешенном состоянии. На какой стадии сейчас CAP1400, с какими трудностями сталкивается, какими преимуществами обладает — все это Константин Кобяков выяснил у специалиста SNERDI, руководителя группы разработки техпроекта головного энергоблока с этим реактором Фан Чжоу.
— Каково место CAP1400 в ядерной энергетике Китая? Будет ли он конкурировать с проектом «Хуалун-1»?

— Я думаю, что конкуренция с «Хуалун-1» будет. Я считаю, что ­CAP1400 более эффективен экономически и более безопасен. Как вы знаете, в Китае ядерно-энергетические технологии развивают три группы компаний: CNNC, CGN и SNPTC. И мы конкурируем друг с другом.

— Вы конкурируете даже на территории Китая?

— Да. И при экспорте в другие страны мы тоже будем конкурировать.

— На ваш взгляд, каковы преимущества CAP1400 перед проектом «Хуалун-1»?

— Мы следуем философии AP1000, комбинируем наши технологии пассивных систем безопасности. Так вот, главное преимущество AP1000 — упрощенная конструкция. Это дает экономию — период строительства становится короче, соответственно, экономика блока улучшается.

Второе преимущество состоит в том, что CAP1400 полностью оборудован пассивными системами безопасности, предусматривающими все проектные и запроектные тяжелые аварии. Еще один фактор — установленная мощность блока. У энергоблока с реактором «Хуалун-1» она ниже, чем у энергоблока с CAP1400. Хочу также отметить, что «Хуалун-1» базируется на традиционном подходе к обеспечению безопасности. Разработчики просто внедрили в него некоторые пассивные системы, что усложнило конструкцию.

— Строительство первых двух энергоблоков с реакторами «Хуалон-1» уже началось. На какой стадии разработки находится проект CAP1400?

— Сейчас ведутся подготовительные работы на площадке, отведенной под строительство CAP1400. Идет подготовка к заливке первого бетона. Нам необходимо получить разрешение правительства на начало строительства. Мы ожидаем его в ближайшее время.

Сейчас на площадке завершены земляные работы по котловану для реакторного здания, фундамент под машинный зал уже заложен, так как для работ по неядерной части энергоблока получать разрешение правительства не нужно.

— Вы имеете в виду лицензию на строительство?

— Да. Сертификат безопасности конструкции мы уже получили. Нам необходимо получить лицензию на строительство. У нас в стране для ядерно-энергетического проекта необходимо получить две лицензии: первая выдается национальным регулирующим органом на основании анализа безопасности конструкции, вторая — разрешение на строительство — выдается правительством. Разрешения правительства мы ждем уже два года.

Сейчас мы завершаем разработку технического проекта первого блока с реактором CAP-1400. Он готов более чем на 90 %.
Визуализация проекта CAP-1400
— Когда планируете завершить разработку техпроекта?

— До конца этого года. Возможно, в документации будет оставлено место для небольших модификаций основного оборудования первого контура — парогенераторов, корпуса реактора. Производство оборудования длительного цикла изготовления для CAP1400 началось три-четыре года назад. Мы предполагаем, что оно будет поставлено на площадку в следующем 2017 или 2018 году.

Что касается главных циркуляционных насосов, то мы рассматриваем использование двух типов такого оборудования. Один — та же модель, что устанавливается на реакторы AP1000. Другой тип произведен в Германии компанией KSB.

— На основании чего будете делать выбор между двумя ГЦН?

— Выберем тот, который будет готов быстрее. Мы сотрудничали с EMD (принадлежит компании Curtiss Wright). Они изготавливают насосы как для AP1000, так и для CAP1400. Компания KSB также имеет солидный опыт разработки и изготовления насосов.

СПРАВКА
Шанхайский научно-исследовательский институт атомной техники (SNERDI) был основан в 1970 году. В 2007 году решением правительства Китая он был передан в ведение Государственной корпорации по ядерным энергетическим технологиям (SNPTC) для освоения технологии строительства энергоблоков с реакторами AP1000 (разработка компании Westinghouse Electric). В настоящее время в Китае строятся четыре таких блока — по два на АЭС «Саньмэнь» и «Хайян».

Необходимость в освоении технологии строительства возникла потому, что Китай приобрел лицензию на тиражирование AP1000 на своей территории. По условиям соглашения китайская сторона получала всю конструкторскую документацию на энергоблок с AP1000.

Более, того за SNPTC было зарезервировано право разрабатывать на основе этой технологии свой реактор. По условиям контракта, в случае, если китайским инженерам удалось бы довести мощность своей разработки до 1350 МВт, все права интеллектуальной собственности на новый реактор оставались за SNPTC.

Переработкой конструкции AP1000 занимались специалисты SNERDI. Проект получил название CAP1400, его проектная электрическая мощность превышает 1400 МВт. В настоящее время численность персонала SNERDI составляет порядка 1200 человек, из них 1000 — технические специалисты.

— Какова планируемая длительность основного этапа строительства первого энергоблока с CAP1400?

— Мы планируем, что срок строительства первого блока составит 56 месяцев. Это время от заливки первого бетона до начала промышленной эксплуатации. Но это планы. CAP1400 — новая технология. И при строительстве мы столкнемся со многими рисками. Для ликвидации рисков может потребоваться дополнительное время.

— Какие риски вы имеете в виду?

— Те, которые могут возникнуть в процессе изготовления оборудования. Во-первых, конечно, речь идет о главных циркуляционных насосах (см. Справку). Второй риск — технология строительства. Третий — процедура пусконаладки и ввода энергоблока в эксплуатацию. У нас пока нет опыта строительства таких блоков. И мы не можем ниоткуда скопировать эту технологию.

— Мы в России следим за строительством блоков с AP1000. Разработчик этой технологии — компания Westinghouse Electric — декларирует, что проект имеет упрощенную конструкцию. Но на практике упрощение привело к увеличению размера модулей конструкции. Разве это не усложнило строительство?

— Мы сбалансировали модули.

— То есть в CAP1400 модули меньше?

— В CAP1400 основные модули тяжелее. Но мы снизили их количество. Мы сократили 30–40 модулей, оптимизировали конструкцию. Модули CAP1400 имеют достаточно простое строение.

— Вы не считаете, что из-за увеличения массы модулей строительство станет сложнее?

— Нет, не считаю. Действительно, наши модули немного больше тех, которые используются в конструкции AP1000. Но размер не относится к ключевым факторам, влияющим на монтаж. Китай накопил значительный опыт в крупнотоннажном кораблестроении. Там модули значительно крупнее используемых в ядерной энергетике. Я считаю, что мы можем воспользоваться компетенциями китайских кораблестроителей. Кроме того, у нас есть опыт сооружения реакторов AP1000 на АЭС «Саньмэнь» и «Хайян». Здесь все зависит от строительной техники и навыков персонала, в том числе рабочего, а также от технологий строительства, которыми мы обладаем.

СРАВНЕНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК CAP1400 И AP1000

— Кстати, как обстоят дела на АЭС «Саньмэнь» и «Хайян»?

— Мы завершили холодные гидравлические испытания. Сейчас идет подготовка к горячим испытаниям. Возможно, до конца этого года топливо будет загружено в реакторы. Хочу подчеркнуть, что проблемы AP1000 — не в Китае. За годы строительства нам пришлось столкнуться со многими трудностями, особенно с главными циркуляционными насосами. Были и другие.

Приведу пример. Когда мы на первом блоке АЭС «Саньмэнь» монтировали модуль СA-20 — это большая конструкция в пять ярусов, формирующая вспомогательную часть энергоблока, — нам пришлось модифицировать конструкцию, возникли проблемы со стыковкой. А на последнем строящемся блоке с AP1000 — втором блоке АЭС «­Хайян» — больших проблем с монтажом модуля СA-20 уже не было, так как мы к тому времени уже набрали опыт.

Я думаю, что блок № 1 АЭС «Саньмэнь» постепенно движется к вводу в эксплуатацию. Я не ожидаю больших проблем на этом пути.

Понимаете, самые большие трудности с новыми ядерными блоками — это оборудование. Поставщиков очень много. Они производят такое оборудование впервые. Им тоже нужно набрать опыт.

— Китайские компании имеют большой опыт в инжиниринге энергоблоков с реактором AP1000. Разработчик этой технологии просит о помощи в строительстве AP1000 за пределами Китая?

— Ну, скорее не о помощи, а о сотрудничестве на международном рынке. Например, в Европе. Переговоры идут о сотрудничестве в Турции и Болгарии. Но Westinghouse Electric еще не разработала проекты для этих стран. Я думаю, мы могли бы быть полезны Westinghouse Electric, особенно в вопросах инжиниринга.

СПРАВКА
Первые в мире реакторы AP1000 начали строиться в Китае. При их сооружении подрядчикам пришлось решать различные проблемы. Основные трудности вызвало несоответствие главных циркуляционных насосов (ГЦН) параметрам безопасности. Эти ключевые агрегаты уже трижды отправлялись на доработку в США.

В ходе испытания в 2009 году у насосов разрушились подшипники, в 2011 году был обнаружен перегрев конструкции, в 2013 году в процессе испытаний отвалилась часть рабочей лопатки, в том же году на повторных испытаниях был обнаружен чрезмерный износ уплотняющих элементов. Проблемы продолжились в 2014 году.

После выявления каждой из неполадок в конструкцию ГЦН вносились изменения. Первые признанные годными к установке насосы были доставлены на площадку АЭС «Саньмэнь» только 31 декабря 2015 года.


ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ НОМЕРА