Новости: ноябрь-декабрь 2016

В МИРЕ
Возвратно-поступательная эволюция ТВС-W

Westinghouse рассказала, как дорабатывает собственный вариант ядерного топлива для реакторов ВВЭР. Похоже, инженеры компании вернулись к тому дизайну, который российское топливо имело в начале 2010-х
В конструкцию топлива Westinghouse Electric для реакторов ВВЭР‑1000 (ТВС-W) внесены улучшения, сообщил технический менеджер продукта Westinghouse Electric Sweden AB Ян Хоглунд, выступая на конференции «ВВЭР‑2016» в Праге. Новую модификацию ТВС-W назвали RWFA (Robust Westinghouse Fuel Assembly — надежная топливная сборка Westinghouse). Примечательно, что раньше в Westinghouse сборки для ВВЭР называли WFA, то есть без прилагательного «надежный».

По словам Я. Хоглунда, в общей сложности Westinghouse Electric имеет опыт эксплуатации 89 ТВС «обычной» конструкции. Из них 62 отработали по четыре топливных цикла, а 27 — по два. Все эти сборки остались герметичными, сообщил Я. Хоглунд. Он не уточнил, о каких ТВС идет речь. Можно предположить, что все это топливо было загружено в украинские реакторы и потом выгружено по требованию регулирующего органа Украины в 2012 году в связи с выявленными повреждениями.

В пользу этого предположения говорит и тот факт, что разработка «надежной» модификации ТВС-W началась именно после той истории. Тогда в Westinghouse признали наличие повреждений на своем топливе, но объяснили их появление «неправильной» загрузкой. Для решения возникшей проблемы инженеры западной компании пошли двумя путями: изменили конструкцию с целью усиления жесткости ТВС-W и разработали новую процедуру перегрузки топлива для реакторов Южноукраинской АЭС.

По словам Я. Хоглунда, главное конструкционное отличие RWFA от предыдущей модификации — возврат восьми ободов дистанционирующих решеток, которые были установлены на предыдущих моделях ТВС-W, но исключены из конструкции WFA. При этом форма обода была доработана. Кроме того, грани хвостовика ТВС-W теперь изготавливаются с пирамидальными скосами, а на углы нанесены фаски для точного позиционирования сборки при перегрузке. Аналогичные фаски добавлены на головку топливной сборки. Все эти модификации направлены на предотвращение застревания свежих ТВС Westinghouse для реакторов российского дизайна в ходе загрузки.

Отдельное направление модернизации западных кассет для ВВЭР — материаловедение. В частности, новые обода дистанционирующих решеток теперь изготавливаются из сплава 718, а не Zr1%Nb.

Вторая мера для нормализации работы топлива Westinghouse — разработка специальной процедуры загрузки, направленной на снижение силового воздействия на ТВС-W: кассеты модификации WFA и RWFA теперь соседствуют с тремя и более себе подобными только на периферии активной зоны; для стабилизации центра активной зоны выстраивается схема «трех ног»; каждая сборка Westinghouse должна примыкать не менее чем к четырем сборкам российской конструкции (это правило не касается ТВС на периферии). Еще одно правило: вначале загружается менее жесткое топливо, затем — более жесткое (см. рисунок на с. 6).

По признанию Я. Хоглунда, выгорание ТВС-W в украинских реакторах невысокое — всего 46 МВт в день на килограмм урана. Этот результат был достигнут в ходе эксплуатации 62 сборок типа WFA. Западное топливо модификации RWFA достигло выгорания 12 МВт в день на килограмм урана после одного цикла эксплуатации. Для сравнения: российское топливо типа ТВСА‑12 имеет выгорание на уровне 68 МВт в день на килограмм урана и способно обеспечить работу реактора на уровне 104% от установленной мощности.
Хотя ТВСА‑12 уже лицензировано на Украине, «Энергоатом» закупает российские сборки ТВСА, конструкция которых была создана в конце 1990-х годов, то есть почти 20 лет назад. Уровень выгорания ТВСА — 55 МВт в день на килограмм урана. Если бы на Украине внедрили ТВСА‑12, превосходящее ТВС-W почти на 50% по тепловыделению и эффективности, преимущество российского топлива стало бы еще более очевидным.

Вместе с тем Украина, скорее всего, продолжит закупки ТВС-W, объясняя такую практику необходимостью диверсификации поставок. Я. Хоглунд сообщил на конференции в Праге, что Westinghouse Electric намерена расширить поставки своего топлива за счет других украинских реакторов. Напомним, Украина в настоящее время — единственная страна, которая загружает топливо Westinghouse в свои реакторы ВВЭР. Чехия и Финляндия отказались от такой практики. Причем финская Fortum заключила контракт на поставки российских ТВС на АЭС «Ловииса» до конца срока эксплуатации.

Что касается чешской CEZ, то она с 2010 года, когда был досрочно разорван контракт с Westinghouse, западное топливо не закупает. Однако CEZ продолжает сотрудничество с японо-американской компанией (совместно с Институтом ядерных исследований в Ржеже) по вопросам топлива для ВВЭР. По словам Я. Хоглунда, задачи этой работы состоят в том, чтобы подтвердить механическую совместимость эксплуатации ТВС-W c российским топливом и внутриреакторными конструкциями, безопасность эксплуатации смешанной активной зоны, поведение ТВС-W в водно-химической среде блоков АЭС «Темелин».

Вся эта программа должна завершиться лицензированием топлива Westinghouse для реакторов ВВЭР в Чехии и организацией поставок его на АЭС «Темелин». При этом работы по лицензированию ТВС-W распределены между Westinghouse Electric и CEZ. Субподрядчики в этом проекте — Институт в Ржеже и Skoda JS.

Из презентации Я. Хоглунда следует, что топливные сборки, разрабатываемые для АЭС «Темелин», будут базироваться на дизайне RWFA, но с некоторыми отличиями. Во-первых, планируется снизить количество дистанционирующих решеток с 16 до 13. Во-вторых, участники проекта намерены добавить «черты перемешивающих решеток» в конструкцию «расположенных в верхней части оси дистанционирующих решеток».

В-третьих, дистанционирующие решетки в середине ТВС планируется изготавливать снова из циркониевого сплава, отказавшись от сплава 718. В-четвертых, сплав ZIRLO, из которого изготавливают оболочку твэлов, рассчитывают модифицировать. Наконец, в‑пятых, Westinghouse и CEZ намерены увеличить высоту топливного столба.

Напомним, что усилия Westinghouse Electric по разработке топлива для ВВЭР ранее нашли поддержку в Европейском Союзе. Так, Европейское сообщество по атомной энергии (Евратом) выделило финансовую помощь для этого проекта. Более того, в него вовлечены семь исследовательских центров ЕС и один — с Украины. Таким образом, программа импортозамещения российского топлива в ЕС приобретает континентальный масштаб.

Вместе с тем позиции ТВЭЛа на рынке топлива для реакторов ВВЭР остаются сильными: западные коллеги совершенствуют свои образцы, но и российская топливная компания не стоит на месте. Российский разработчик имеет такой уровень научных и технических компетенций в разработке топливных кассет, до которого западным коллегам-конкурентам придется еще долго расти.

Учитывая текущие невысокие экономические параметры ТВС-W, единственным доводом в пользу топлива Westinghouse остается диверсификация поставок. Ведь российское топливо более совершенное с любой точки зрения: безопасности, эксплуатации, а также экономики.
ЗАРУБЕЖНЫЕ СТРОЙКИ
Вьетнам отложил АЭС до лучших времен
Вьетнам приостановил планы по строительства АЭС по экономическим соображениям: страна не потянет такой проект, да и не нужно ей теперь столько мощности. Но есть и другая причина.

Парламент Вьетнама 22 ноября утвердил предложение правительства этой страны отказаться от строительства АЭС «Ниньтхуан‑1» и «Ниньтхуан‑2», соглашения о сооружении которых были подписаны в 2010–2011 годах с Росатомом и японским консорциумом JINED соответственно. Решение было принято достаточно быстро: голосование в парламенте прошло всего через 12 дней после того, как законопроект об отказе от строительства АЭС был вынесен на рассмотрение.

Официальная позиция властей страны следующая. «Проект (строительства АЭС «Ниньтхуан») отменен из-за текущей экономической ситуации в стране», — пояснил председатель правительства Вьетнама Май Тьен Дунг. По его словам, макроэкономическая ситуация в стране существенно изменилась по сравнению с той, что была, когда принималось инвестиционное решение, а также есть потенциал для повышения энергоэффективности.

Что скрывается за обтекаемой формулировкой об изменении экономической ситуации, пояснило агентство Reuters. Правительство Вьетнама ограничено в средствах на фоне того, что объем государственного долга почти достиг максимально допустимого значения. Кроме того, в стране существенно понижен прогноз потребления электроэнергии. Если в 2009 году его рост оценивался как 17–20% в год, то сейчас прогноз значительно более скромный: 11% — в ­2016–2020 годах и 7–8% — до 2030 года.

В правительстве рассчитывают, что в ближайшие годы возрастет энергопереток с пограничными странами (по итогам 2014 года страна импортировала не более 5% потребляемой электроэнергии). Кроме того, Вьетнам смотрит в сторону ВИЭ: использование потенциала ветряной и солнечной генерации признано обоснованным, так как за последние пять лет себестоимость этих видов производства электроэнергии заметно снизилась, отмечается в официальной интернет-газете социалистического правительства Вьетнама VGP-News.

На самом деле отказ от строительства АЭС «Ниньтхуан» заставит Вьетнам развивать тепловую генерацию. В настоящее время именно такие электростанции производят большую часть электроэнергии в стране (см. диаграмму). По данным бывшего главы Вьетнамского института по атомной энергии Чан Ху Фат (опубликованным в издании Vietnam Bridge), гидроэнергетический потенциал страны вскоре будет исчерпан, угольные станции серьезно загрязняют окружающую среду, кроме того, запасов угля в стране не так много. В этой ситуации Вьетнаму остается выбирать между АЭС и ТЭС.
По данным министерства промышленности и торговли Вьетнама, в настоящее время 20 действующих тепловых электростанций выдают 16 млн тонн шлака и пепла ежегодно. По прогнозу ведомства, этот объем удвоится в ­2021–2025 годах, когда будут введены новые тепловые электростанции. Для снижения негативного воздействия на окружающую среду правительство предлагает оснащать тепловые станции специальными фильтрами.

«Вьетнам в настоящее время нуждается в огромных объемах инвестиций в развитие инфраструктуры с целью стимуляции социально-экономического прогресса и борьбы с проблемами, вызванными изменением климата», — отмечает VGP-News.

Проект АЭС «Ниньтхуан» предполагал строительство четырех энергоблоков общей мощностью порядка 4 ГВт. На строительство двух энергоблоков с реакторами ВВЭР Россия предоставляла кредит в объеме $8 млрд. Общая стоимость АЭС «Ниньтхуан‑1» оценивалась в $10 млрд, то есть Вьетнаму самостоятельно необходимо было профинансировать 20% стоимости АЭС. Строительство планировалось начать в 2014 году, однако в январе этого года премьер-министр Вьетнама Нгуен Тан Зунг сообщил о намерении правительства отложить реализацию проекта на шесть лет.

Чан Ху Фат объяснил отказ от планов строить АЭС иной, чем официальная, причиной. По его словам, страна не готова к строительству АЭС ни с точки зрения законодательства, ни с точки зрения кадров. «Департамент по радиационной и ядерной безопасности — ведомство, которое должно играть важнейшую роль в управлении ядерной энергетикой страны, — не готов к выполнению обязанностей и не будет готов как минимум еще пять лет», — сказал он.

В конечном счете у Вьетнама нет другого выбора, кроме как развивать ядерную энергетику, заключил он. Если Вьетнам решит все же развивать АЭС, Россия и Япония останутся его главными партнерами, поспешило заверить правительство страны.

Для Росатома это событие, очевидно, малоприятное. Современная история помнит только один случай отказа от строительства российской атомной станции — это АЭС «Белене» в Болгарии. В то же время портфель зарубежных контрактов Росатома на строительство АЭС в начале 2016 года включал 36 блоков, так что существенно это событие на него не повлияет.
ЗАРУБЕЖНЫЕ СТРОЙКИ
Без АСЭ, как без рук
Группа АСЭ подключается к управлению проектом строительства АЭС «Ханхикиви‑1», основным поставщиком которого является другая структура Росатома — RAOS Project. Похоже, в Росатоме пытаются усилить менеджмент своего флагманского проекта в Западной Европе, чтобы не допустить отставания от графика его реализации.

«Русатом Оверсиз» и финская Fennovoima подписали контракт на сооружение АЭС «Ханхикиви‑1» еще в 2013 году. Проект был нестандартен во всем. Это первый проект в истории атомной энергетики, который финансируется из Фонда национального благосостояния; он реализуется по нетипичной для Росатома схеме наподобие BOO; наконец, это будет первый российский ВВЭР‑1200 за рубежом. Неудивительно, что при его реализации решили применить самые современные подходы, в частности, проектный принцип, под который создали специальную структуру RAOS Project.

Строительство должно начаться в 2018 году. Но до этого предстоит большая работа по лицензированию, созданию строительной инфраструктуры и подготовке площадки. Слово «лицензирование» пока ключевое. Именно на старте взаимодействия с регулятором возникла заминка: проект потребовалось дорабатывать под национальные стандарты Финляндии в сфере ядерной безопасности, а также общестроительные нормы и правила.

Первый замгендиректора Росатома Кирилл Комаров в интервью финским СМИ заверил, что трудности начального этапа — предоставления проектной документации финскому регулятору STUK — побеждены. На данном этапе STUK уже рассматривает документацию, которую предоставила компания-заказчик Fennovoima в рамках заявки для получения лицензии на строительство.

Тем не менее, судя по всему, в Росатоме захотели подстраховаться. RAOS Project продолжит отвечать за строительство АЭС в Пюхайоки, но ему в помощь привлекается АСЭ. «Мы постоянно усиливаем команду, которая работает с документацией по лицензированию, проектированием и инжинирингом, — прокомментировали в «Русатом Энерго Интернешнл» (РЭИН), материнской структуре проектной компании. — С лета 2016 года мы используем опыт и ноу-хау компании „Атомстройэкспорт", инжинирингового дивизиона Росатома, которая стала консультантом и экспертом в рамках реализации проекта АЭС „Ханхикиви‑1"».

Фото: Flickr/Fennovoima
Cоветник гендиректора «Русатом Оверсиз» Юкка Лааксонен объяснил привлечение АСЭ проще и более однозначно. В интервью новостному агентству STT он сказал, что RAOS Project пыталась воплощать проект слишком малыми и недостаточно опытными ресурсами. По его словам, Росатом приняло решение о замене компании, отвечающей за проект, еще летом, когда стало понятно, что неопытной организации будет тяжело справиться с таким объемом работы.

К. Комаров так описал роль АСЭ: «Это особый дивизион Росатома, отвечающий за строительство АЭС в России и за рубежом». В самой группе от комментариев отказались.

По нашим данным, после официального вхождения в проект руководитель АСЭ Валерий Лимаренко первым делом потребовал провести аудит, чтобы иметь представление о том, как обстоят дела на АЭС «Ханхикиви». Не исключено, что консалтингом и экспертной оценкой дело не ограничится, и группа возьмет на себя реальное управление финским проектом. Ю. Лааксонен ожидает, что «Атомстройэкспорт» станет более заметной фигурой в проекте в начале года.

Глава АСЭ В. Лимаренко имеет репутацию хорошего организатора строительства: он проявил себя при достройке Калининской АЭС, новых блоков на Ростовской площадке, ему же поручили завершение новых блоков Нововоронежской АЭС, с которым не справился прежний генподрядчик. Но получится ли у него «вывезти» проект «с нуля», да еще и с таким требовательным заказчиком?

БЭКЕНД
Росатом создает резервы на рынке переработки
Завершилась пятилетняя реконструкция и модернизация производственной нитки № 3 по переработке ОЯТ на ПО «Маяк». С учетом завода, который строится на ГХК, Росатом вскоре будет обладать самой современной в мире производственной базой по переработке ОЯТ.

После реконструкции на третьей технологической нитке можно перерабатывать ОЯТ ВВЭР‑1000 и атомных подводных лодок. Утилизация первой партии уран-бериллиевого топлива реакторов со свинцово-висмутовым теплоносителем уже прошла, ОЯТ ректоров ВВЭР‑1000 начнут перерабатывать в декабре. Отработавшее топливо реакторов ВВЭР‑440 перерабатывалось на «Маяке» и ранее.

«На модернизированной нитке завода РТ‑1 переработка всех трех видов топлива: уран-бериллиевого, ВВЭР‑1000 и ВВЭР‑440 — может осуществляться последовательно. Такая уникальная возможность не имеет аналогов в мире. Ближайший наш конкурент — Areva — только еще планирует создать производство с расширенными возможностями по переработке ОЯТ», — сказал замгендиректора «Маяка» Дмитрий Колупаев в интервью газете «Страна Росатом».

Сегодня на хранении в России находится 6,3 тыс. тонн ОЯТ реакторов ВВЭР‑1000. Ежегодно эта цифра увеличивается на 200 тонн. Проектная мощность завода РТ‑1 на «Маяке» составляет порядка 400 тонн ОЯТ в год. Если по итогам декабрьской работы с опытной партией отработавшего топлива ВВЭР‑1000 на уровне госкорпорации будет принято решение о начале промышленной переработки, Россия начнет перерабатывать больше ОЯТ ВВЭР‑1000, чем она производит.

Аналогичный проект — создание мощностей по переработке ОЯТ ВВЭР‑1000 — реализуется на Горно-химическом комбинате. В рамках ФЦП ЯРБ‑2 на ГХК к 2018 году будет построен ОДЦ по переработке; мощность его линии согласно плану составит 250 тонн в год (предполагается, что в перспективе проект может развиться до более мощного завода РТ‑2 производительностью 700 тонн ОЯТ в год).

Как нам недавно пояснил Андрей Голиней, гендиректор АО «ФЦЯРБ», управляющей компании дивизиона по бэкенду, возможность переработки ОЯТ ВВЭР‑1000 на двух предприятиях должна создать между ними конструктивную конкуренцию. «Ведь до этого ГХК думал, что у него уникальные технологии. А теперь у него есть конкурент, и завод простимулирован к снижению цены, оптимизации и так далее», — пояснил логику такой конкуренции руководитель дивизиона.

Таким образом, хороший задел на рынке переработки ОЯТ со стороны предложения Росатом уже обеспечил. Однако спрос на продукты переработки и в России, и в мире пока невелик. Глобальный рынок переработки еще только формируется, и тон на нем задает Росатом. REMIX-топливо пока находится в опытно-промышленной эксплуатации на Балаковской АЭС. Спрос на MOX-топливо в России ограничивается единственным реактором БН‑800.

Но перспективы есть: планы строительства реакторов БН‑1200 становятся все ближе к реальности, «Техснабэкспорт» активно продвигает идею лизинга REMIX-топлива за рубежом. Так что и у «Маяка», и у ГХК будет достаточно времени для эффективной обкатки и улучшения технологий утилизации ОЯТ, что в перспективе должно привести к экономии при запуске масштабного производства.
НОВЫЕ БИЗНЕСЫ
РАСУ в электротехнике: «не ждали»
Росатом назначил интегратором бизнес-направления «электротехника» компанию РАСУ, которая была создана для продвижения отечественной АСУ ТП. Решение удивило многих.

Для Росатома тематика электротехники не нова. Целый ряд предприятий ядерно-оружейного комплекса традиционно занимаются электротехникой для нужд гособоронзаказа. Например, «Электрохимприбор» выпускает высоковольтное оборудование, в том числе трансформаторы; УЭМЗ — низковольтные шкафы распределения управления электроэнергией, устройства пуска и управления, ячейки среднего напряжения по лицензии Schneider Electric; объединение «Север» — электротехническое оборудование, электроприводные устройства, системы электропитания. В этом списке также НИИИС, ПО «Старт» и «Прогресс».

О том, что электротехника — перспективный новый бизнес для госкорпорации, заговорили, пожалуй, в 2015 году, когда в России стала активно разворачиваться программа импортозамещения. Тогда целевой программы развития электротехники не было и каждое предприятие госкорпорации самостоятельно искало рынки сбыта. Для усиления электротехнического блока Росатом инициировал передачу от Минобрнауки в контур госкорпорации Всероссийского электротехнического института (ВЭИ) и его производственной площадки в Истре — одноименного завода.

Параллельно в Росатоме стали готовить стратегию развития этого сегмента. Одним из первоочередных шагов должна была стать консолидация компетенций всех организаций: предполагалось, что она даст Росатому конкурентное преимущество на рынке электротехники и позволит исключить дублирование функций.

Какое предприятие станет представлять этот бизнес на рынке, публично не озвучивали. По умолчанию считалось, что это будет ВНИИТФ: ведь снежинскому ядерному центру не только передали ВЭИ, но и выделили стартовую сумму для развития электротехники. А руководство ВЭИ прямо говорило, что институт рассчитывает сначала стать системным интегратором электротехнической отрасли внутри Росатома, а затем готов осваивать и внешние рынки. В то же время часть экспертов в отрасли считали, что более подходящий кандидат — комбинат «Электрохимприбор».

В результате был выбран альтернативный вариант. Интегратором по электротехнике назначена организация со стороны — АО «РАСУ» (соответствующий приказ уже подписан), которое чуть менее года назад получило аналогичный статус в сфере АСУ ТП. В пользу этого выбора говорит то, что у РАСУ есть компетенции в области электротехники, а также успешный опыт интеграции бизнеса АСУ ТП.
Фото: shutterstock.com

Интегрированное предложение Росатома по электротехническому оборудованию на всем жизненном цикле включает: перспективную разработку, проектно-конструкторские работы и формирование исходных технических требований, испытания, сертификацию, изготовление, комплектную поставку, мониторинг и диагностику оборудования, эксплуатируемого на предприятиях. Также РАСУ будет ответственным за разработку проектов и реализацию схем выдачи мощности и их компонентов, технологическое присоединение потребителей к энергосистеме (-ам).

Среди целевых задач интегратора — увеличение доли отраслевых предприятий в поставках электротехнического оборудования и услуг, рост портфеля заказов и выручки по этому новому бизнесу, формирование единой отраслевой технической политики.

Кроме уже упомянутых предприятий, к участникам нового бизнеса отнесли ВНИИЭФ, ВНИИТФ, НИИЭФА им. Д.В. Ефремова, ВНИИА им. Н.Л. Духова, а также концерн «Росэнергоатом».

Гендиректор АО «РАСУ» Андрей Бутко в последние годы сделал в Росатоме карьеру, которой многие бы позавидовали. Еще в 2013 году он работал на Белоярской АЭС, был замом главного инженера. Но затем его пригласили в Москву, во ВНИИАЭС, где он год успел поработать на посту заместителя генерального директора по АСУ ТП. В декабре 2015 года Росатом решил создать интегратора по продвижению отечественной АСУ ТП — в новую компанию перешла часть команды ВНИИАЭС во главе с А. Бутко.

Ситуация в сегменте АСУ ТП до создания РАСУ была похожая. Системной стратегии развития АСУ ТП как комплексного, целостного продукта не было, предприятия (половина списка — все те же организации, что и в электротехнике) действовали поодиночке. Задача интегратора, как видит ее А. Бутко, —собирать сигналы с рынка, формулировать задачи для разработчиков и заниматься непосредственно продажами.

ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ НОМЕРА