Стройки для истории
СТРОЙКИ / #3_2022
Беседовала Юлия ГИЛЕВА / Фото: Росатом
Насколько глубоко можно адаптировать стандартный проект ВВЭР к требованиям конкретного заказчика? Зачем Росатому, помимо проверенных водо-водяных, развивать другие типы реакторов? Директор по науке и инновациям АО «Атомэнергопроект» Сергей Егоров подводит промежуточные итоги реализации одного из пяти федеральных проектов РТТН — "Проектирование и строительство референтных энергоблоков атомных электростанций, в том числе атомных станций малой мощности" и рассказывает об амбициозных целях Росатома на этом направлении.
Сергей Владимирович, обрисуйте, пожалуйста, вкратце общую картину строительства новых блоков в России и за рубежом.
Хотелось бы для начала пояснить, почему так важна референтность энергоблоков. Важнейшее потребительское свойство любого товара — то, что он уже доказал свое качество. Клиент не хочет рисковать, он желает иметь проверенный и адаптированный продукт. Именно этим мы и занимаемся.
Теперь о ситуации на наших площадках.
Продолжаются работы в Китайской Народной Республике. Это наш стабильный партнер. Росатом строит новые блоки на площадке Тяньваньской АЭС — в конце февраля был залит первый бетон для блока № 8 с ВВЭР‑1200 (это проект 491, такие же реакторы работают на первом и втором блоках Ленинградской АЭС‑2). Мы приступили к сооружению 3‑го и 4‑го блоков на площадке АЭС «Сюйдапу» — там будут работать ВВЭР‑1200 более современного проекта «АЭС‑2006».
Активная фаза строительства — на площадке бангладешской АЭС «Руппур» (референтными для нее выбраны два блока Нововоронежской АЭС‑2 с реакторами ВВЭР‑1200). Осенью на первом блоке был установлен в проектное положение корпус реактора. На площадке занято огромное количество персонала — свыше 20 тыс. человек.
В Индии мы ведем строительство 3‑го и 4‑го блоков АЭС «Куданкулам». Это наиболее спокойная стройка, там меньше всего изменений и минимум технических сложностей.
В Турции Росатом возводит четыре блока АЭС «Аккую», «Атоммаш» уже произвел и успешно отгрузил основное оборудование для объекта. В Египте продолжается подготовка к заливке первого бетона. Первый бетон — это точка отсчета, аналог вбрасывания в хоккее: команды давно на поле, но пока не прозвучит команда и шайба не окажется на льду, игра не начнется. Сейчас такая стадия на площадке АЭС «Эль-Дабаа»: там сосредоточено большое количество строительных ресурсов, весь прошлый год проектные организации разрабатывали документацию, взаимодействовали с надзорными органами и консультантами заказчика. В Северной Африке возник ряд технических и технологических сложностей при строительстве, но нам пока удается с ними справляться. Надеемся, что в этом году будет получена лицензия на строительство станции.
В Венгрии документация по проекту АЭС «Пакш‑2» находится на рассмотрении у регулятора; такая же ситуация — с финским проектом АЭС «Ханхикиви‑1». В России продолжается стройка первого энергоблока Курской АЭС‑2, готовимся к началу работ на третьем и четвертом блоках Ленинградской АЭС‑2, а также на Смоленской АЭС‑2.
Как выглядит адаптация продукта к требованиям конкретного заказчика, о которой вы говорили?
Наш принцип — клиентоориентированность, хотя этот термин в масштабе атомной энергетики звучит несколько легковесно. Но при адаптации продукта действительно происходит глубочайшая адаптация к стране: ее культуре, техническим особенностям, обществу. Отсюда — значительное число вариаций, конфигурационных решений, которые мы сегодня имеем. Естественно, любого рода адаптация — это время и деньги, поэтому мы с заказчиками всегда стремимся найти компромиссные решения. Однако нужно помнить, что двух тождественных площадок нет и быть не может: всегда есть различия в климате, сейсмике, географическом положении, социуме и так далее. Кроме того, сторона-реципиент всегда стремится «нарастить мускулы» своей строительной индустрии, поднять экономику страны. Также всегда учитываются вопросы подготовки кадров для будущей АЭС, обслуживания станции на всем сроке эксплуатации. Соответственно, итоговая конфигурация проекта АЭС зиждется на этом базисе.
Да, глубокая адаптация — это непросто, зато она дает нам огромное конкурентное преимущество. Никто, кроме нас, так не работает. Поэтому у нас самый большой в мировой атомной отрасли портфель реализуемых заказов.
Хотелось бы для начала пояснить, почему так важна референтность энергоблоков. Важнейшее потребительское свойство любого товара — то, что он уже доказал свое качество. Клиент не хочет рисковать, он желает иметь проверенный и адаптированный продукт. Именно этим мы и занимаемся.
Теперь о ситуации на наших площадках.
Продолжаются работы в Китайской Народной Республике. Это наш стабильный партнер. Росатом строит новые блоки на площадке Тяньваньской АЭС — в конце февраля был залит первый бетон для блока № 8 с ВВЭР‑1200 (это проект 491, такие же реакторы работают на первом и втором блоках Ленинградской АЭС‑2). Мы приступили к сооружению 3‑го и 4‑го блоков на площадке АЭС «Сюйдапу» — там будут работать ВВЭР‑1200 более современного проекта «АЭС‑2006».
Активная фаза строительства — на площадке бангладешской АЭС «Руппур» (референтными для нее выбраны два блока Нововоронежской АЭС‑2 с реакторами ВВЭР‑1200). Осенью на первом блоке был установлен в проектное положение корпус реактора. На площадке занято огромное количество персонала — свыше 20 тыс. человек.
В Индии мы ведем строительство 3‑го и 4‑го блоков АЭС «Куданкулам». Это наиболее спокойная стройка, там меньше всего изменений и минимум технических сложностей.
В Турции Росатом возводит четыре блока АЭС «Аккую», «Атоммаш» уже произвел и успешно отгрузил основное оборудование для объекта. В Египте продолжается подготовка к заливке первого бетона. Первый бетон — это точка отсчета, аналог вбрасывания в хоккее: команды давно на поле, но пока не прозвучит команда и шайба не окажется на льду, игра не начнется. Сейчас такая стадия на площадке АЭС «Эль-Дабаа»: там сосредоточено большое количество строительных ресурсов, весь прошлый год проектные организации разрабатывали документацию, взаимодействовали с надзорными органами и консультантами заказчика. В Северной Африке возник ряд технических и технологических сложностей при строительстве, но нам пока удается с ними справляться. Надеемся, что в этом году будет получена лицензия на строительство станции.
В Венгрии документация по проекту АЭС «Пакш‑2» находится на рассмотрении у регулятора; такая же ситуация — с финским проектом АЭС «Ханхикиви‑1». В России продолжается стройка первого энергоблока Курской АЭС‑2, готовимся к началу работ на третьем и четвертом блоках Ленинградской АЭС‑2, а также на Смоленской АЭС‑2.
Как выглядит адаптация продукта к требованиям конкретного заказчика, о которой вы говорили?
Наш принцип — клиентоориентированность, хотя этот термин в масштабе атомной энергетики звучит несколько легковесно. Но при адаптации продукта действительно происходит глубочайшая адаптация к стране: ее культуре, техническим особенностям, обществу. Отсюда — значительное число вариаций, конфигурационных решений, которые мы сегодня имеем. Естественно, любого рода адаптация — это время и деньги, поэтому мы с заказчиками всегда стремимся найти компромиссные решения. Однако нужно помнить, что двух тождественных площадок нет и быть не может: всегда есть различия в климате, сейсмике, географическом положении, социуме и так далее. Кроме того, сторона-реципиент всегда стремится «нарастить мускулы» своей строительной индустрии, поднять экономику страны. Также всегда учитываются вопросы подготовки кадров для будущей АЭС, обслуживания станции на всем сроке эксплуатации. Соответственно, итоговая конфигурация проекта АЭС зиждется на этом базисе.
Да, глубокая адаптация — это непросто, зато она дает нам огромное конкурентное преимущество. Никто, кроме нас, так не работает. Поэтому у нас самый большой в мировой атомной отрасли портфель реализуемых заказов.
Давайте поговорим о российских стройках. На Курской АЭС реализуется проект ВВЭР-ТОИ. Объясните, пожалуйста, в чем его технологические преимущества по сравнению с проектом ВВЭР‑1200.
Во-первых, у ВВЭР-ТОИ чуть выше мощность: 1255 МВт. Во-вторых, были произведены достаточно серьезные переделки в компоновочной части — для упрощения обслуживания. Усовершенствованы конструкции основных агрегатов реакторной установки, в частности парогенератора.
Также в этом блоке больше пассивных систем безопасности. Кроме того, на этапе эксплуатации принципиально снижается необходимость проведения ремонтных работ.
В качестве основного элемента машиновращения для производства электроэнергии применена тихоходная турбина. Совершенствуются решения по сортаменту трубопроводов: планируется, что они будут работать в течение всего 60‑летнего срока эксплуатации АЭС без замены (тоже сокращение издержек).
При строительстве блоков ВВЭР-ТОИ применяются новые подходы, позволяющие сократить сроки строительства, повысить экономические показатели. Так, используется несъемная опалубка из сталефибробетонных панелей — это влияет на скорость монтажных работ; ведется бетонирование самоуплотняющимися бетонами. Используются максимально долговечные строительные материалы, чтобы в перспективе срок эксплуатации станции мог быть продлен до 80 лет.
Вот основные принципиальные инновации.
Во-первых, у ВВЭР-ТОИ чуть выше мощность: 1255 МВт. Во-вторых, были произведены достаточно серьезные переделки в компоновочной части — для упрощения обслуживания. Усовершенствованы конструкции основных агрегатов реакторной установки, в частности парогенератора.
Также в этом блоке больше пассивных систем безопасности. Кроме того, на этапе эксплуатации принципиально снижается необходимость проведения ремонтных работ.
В качестве основного элемента машиновращения для производства электроэнергии применена тихоходная турбина. Совершенствуются решения по сортаменту трубопроводов: планируется, что они будут работать в течение всего 60‑летнего срока эксплуатации АЭС без замены (тоже сокращение издержек).
При строительстве блоков ВВЭР-ТОИ применяются новые подходы, позволяющие сократить сроки строительства, повысить экономические показатели. Так, используется несъемная опалубка из сталефибробетонных панелей — это влияет на скорость монтажных работ; ведется бетонирование самоуплотняющимися бетонами. Используются максимально долговечные строительные материалы, чтобы в перспективе срок эксплуатации станции мог быть продлен до 80 лет.
Вот основные принципиальные инновации.
Федеральный проект № 2 «Проектирование и строительство референтных энергоблоков атомных электростанций, в том числе атомных станций малой мощности»
Первое направление — сооружение двух блоков Курской АЭС-2 с инновационными реакторами ВВЭР-ТОИ. На 2024 год запланирован физпуск блока № 1.
Второе направление — работы по станциям малой мощности. Это, в частности, наземная АСММ с реактором РИТМ‑200, разместить ее планируется в Якутии; и термоэлектрическая станция «Елена» (разработка Курчатовского института; должна напрямую преобразовывать тепловую энергию в электрическую и стать референтным проектом станции малой мощности).
Второе направление — работы по станциям малой мощности. Это, в частности, наземная АСММ с реактором РИТМ‑200, разместить ее планируется в Якутии; и термоэлектрическая станция «Елена» (разработка Курчатовского института; должна напрямую преобразовывать тепловую энергию в электрическую и стать референтным проектом станции малой мощности).
Расскажите, пожалуйста, о стратегии дальнейшего развития семейства водо-водяных реакторов, в частности, о проектах ВВЭР-С и ВВЭР-СКД.
Общее направление эволюции ВВЭР — повышение эффективности работы, совершенствование технологических процессов. Переход к спектральному регулированию в проекте ВВЭР-С приблизит топливный цикл к замыканию — это важный этап именно для «легководников». ВВЭР-СКД со сверхкритическими параметрами давления теплоносителя в первом контуре — это пока, так сказать, футуристический объект. Для этого реактора потребуются материалы, способные выдерживать сложнейшие условия работы. Кроме того, сам теплоноситель — вода — при сверхвысоком давлении приобретает физические свойства, которые еще предстоит изучить.
А какие новости по направлению быстрых реакторов?
Развитие быстрых реакторов сейчас очень ускорилось. Напомню, в феврале прошлого года Росатом получил лицензию на сооружение БРЕСТ-ОД‑300 со свинцовым теплоносителем в Северске; и уже в июне на площадке был залит первый бетон. Крайне важно, что там строится не только энергоблок, но и модули фабрикации/рефабрикации и переработки ОЯТ, то есть весь замкнутый производственный цикл будет расположен в пределах одной площадки. «Атомэнергопроект» участвует в проектировании этих модулей. Кроме того, в Росатоме уже ведутся работы по быстрому свинцовому реактору БР‑1200, рассчитанному на энергосети большой мощности.
Параллельно продолжается совершенствование натриевой технологии. В прошлом году мы завершили защиту большого этапа исследований с целью доказательства конкурентоспособности быстрых натриевых реакторов. ОКБМ закончил технический проект реакторной установки, наши коллеги из питерского «Атомэнергопроекта» начали его проработку для пятого блока Белоярской АЭС. Это значит, что в обозримом будущем, помимо референтных ВВЭР, должны появиться референтные БН и БР. Таким образом, замкнутый ядерный топливный цикл будет реализован на практике.
Общее направление эволюции ВВЭР — повышение эффективности работы, совершенствование технологических процессов. Переход к спектральному регулированию в проекте ВВЭР-С приблизит топливный цикл к замыканию — это важный этап именно для «легководников». ВВЭР-СКД со сверхкритическими параметрами давления теплоносителя в первом контуре — это пока, так сказать, футуристический объект. Для этого реактора потребуются материалы, способные выдерживать сложнейшие условия работы. Кроме того, сам теплоноситель — вода — при сверхвысоком давлении приобретает физические свойства, которые еще предстоит изучить.
А какие новости по направлению быстрых реакторов?
Развитие быстрых реакторов сейчас очень ускорилось. Напомню, в феврале прошлого года Росатом получил лицензию на сооружение БРЕСТ-ОД‑300 со свинцовым теплоносителем в Северске; и уже в июне на площадке был залит первый бетон. Крайне важно, что там строится не только энергоблок, но и модули фабрикации/рефабрикации и переработки ОЯТ, то есть весь замкнутый производственный цикл будет расположен в пределах одной площадки. «Атомэнергопроект» участвует в проектировании этих модулей. Кроме того, в Росатоме уже ведутся работы по быстрому свинцовому реактору БР‑1200, рассчитанному на энергосети большой мощности.
Параллельно продолжается совершенствование натриевой технологии. В прошлом году мы завершили защиту большого этапа исследований с целью доказательства конкурентоспособности быстрых натриевых реакторов. ОКБМ закончил технический проект реакторной установки, наши коллеги из питерского «Атомэнергопроекта» начали его проработку для пятого блока Белоярской АЭС. Это значит, что в обозримом будущем, помимо референтных ВВЭР, должны появиться референтные БН и БР. Таким образом, замкнутый ядерный топливный цикл будет реализован на практике.
Установка корпуса реактора ВВЭР-1200 на АЭС «Руппур». Ишварди, Бангладеш, 10 октября 2021 г.
Почему замыкание цикла так важно для атомной энергетики?
Разомкнутый ядерный цикл включает добычу и обогащение урана (причем топливом становится только незначительная его часть), в результате образуются большие отвалы урановой руды. Затем осуществляются производство топлива, его использование в реакторе, выгрузка отработавшего топлива (ОЯТ), его хранение и частичная переработка. Между тем мы в современном мире уже привыкли к тому, что рециклингу подлежит почти любой материал. Это очень важно, ведь ресурсы планеты не безграничны. Так почему бы не рециклировать и ОЯТ?
Замкнутый цикл позволяет повторно использовать топливо после специальной переработки. В таком цикле быстрые и тепловые реакторы будут работать в связке, производство станет экологичным и компактным: все процессы по фабрикации/рефабрикации будут вестись на одной площадке.
Основа для создания такого производства уже сформирована — натриевые реакторы эксплуатируются уже больше 50 лет, то есть все связанные с ними технологические операции давно отработаны.
Громадный объем работы проделан в части топливообеспечения, обращения с отработавшим топливом, создания производственных участков — в том числе с использованием роботизированных систем, позволяющих минимизировать фактор человеческой ошибки.
По поводу БН‑1200М: удалось ли на этом проекте добиться тех же экономических показателей, что и для ВВЭР‑1200?
На данный момент у этих двух проектов достигнут паритет. Пока мы не замахиваемся на «победу» БН‑1200М по экономике, потому что этот проект еще нуждается в детализации, однако предпосылки к этому есть. А свинцовый БР может стать еще дешевле — есть серьезные технологические основания для снижения стоимости этого проекта.
Какие ключевые задачи в этом году стоят перед Росатомом в части проектирования и строительства референтных блоков АЭС?
Что касается объектов с реакторами ВВЭР, здесь крайне важно сохранять набранные высокие темпы строительства. Как в спорте: не сбиваясь с шага, двигаться в заданном направлении.
В части, касающейся БН, мы в этом году начинаем обоснование инвестиций.
Ведутся работы и по проекту ВВЭР-С: мы находимся на стадии проектирования. Кроме того, у нас уже есть идеи по поводу того, где такой проект мог бы быть реализован — это площадка Кольской АЭС. Конструкцию ВВЭР-С мы прорабатываем до электрической мощности 600−700 МВт.
Разомкнутый ядерный цикл включает добычу и обогащение урана (причем топливом становится только незначительная его часть), в результате образуются большие отвалы урановой руды. Затем осуществляются производство топлива, его использование в реакторе, выгрузка отработавшего топлива (ОЯТ), его хранение и частичная переработка. Между тем мы в современном мире уже привыкли к тому, что рециклингу подлежит почти любой материал. Это очень важно, ведь ресурсы планеты не безграничны. Так почему бы не рециклировать и ОЯТ?
Замкнутый цикл позволяет повторно использовать топливо после специальной переработки. В таком цикле быстрые и тепловые реакторы будут работать в связке, производство станет экологичным и компактным: все процессы по фабрикации/рефабрикации будут вестись на одной площадке.
Основа для создания такого производства уже сформирована — натриевые реакторы эксплуатируются уже больше 50 лет, то есть все связанные с ними технологические операции давно отработаны.
Громадный объем работы проделан в части топливообеспечения, обращения с отработавшим топливом, создания производственных участков — в том числе с использованием роботизированных систем, позволяющих минимизировать фактор человеческой ошибки.
По поводу БН‑1200М: удалось ли на этом проекте добиться тех же экономических показателей, что и для ВВЭР‑1200?
На данный момент у этих двух проектов достигнут паритет. Пока мы не замахиваемся на «победу» БН‑1200М по экономике, потому что этот проект еще нуждается в детализации, однако предпосылки к этому есть. А свинцовый БР может стать еще дешевле — есть серьезные технологические основания для снижения стоимости этого проекта.
Какие ключевые задачи в этом году стоят перед Росатомом в части проектирования и строительства референтных блоков АЭС?
Что касается объектов с реакторами ВВЭР, здесь крайне важно сохранять набранные высокие темпы строительства. Как в спорте: не сбиваясь с шага, двигаться в заданном направлении.
В части, касающейся БН, мы в этом году начинаем обоснование инвестиций.
Ведутся работы и по проекту ВВЭР-С: мы находимся на стадии проектирования. Кроме того, у нас уже есть идеи по поводу того, где такой проект мог бы быть реализован — это площадка Кольской АЭС. Конструкцию ВВЭР-С мы прорабатываем до электрической мощности 600−700 МВт.
ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ #3_2022