Установки "ОКБМ Африкантов" смогут дать энергию для проектов в Арктике Печать
11.12.2015 13:21

Особое место в перечне разработок "ОКБМ Африкантов", входящего в машиностроительный дивизион госкорпорации "Росатом" холдинг "Атомэнергомаш", занимают проекты реакторных установок, которые могут помочь энергоснабжению работ по освоению российской Арктики, сообщил главный конструктор реакторных установок ВВР предприятия Юрий Фадеев.

alt

Разработки в области реакторных установок малой и средней мощности, выполняемые нижегородским "Опытным конструкторским бюро машиностроения имени Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов"), помогут обеспечить энергией проекты по освоению российской Арктики, сообщил главный конструктор реакторных установок ВВР предприятия Юрий Фадеев.

Крупный научно-производственный центр атомного машиностроения, "ОКБМ Африкантов" (входит в машиностроительный дивизион госкорпорации "Росатом" холдинг "Атомэнергомаш") празднует в четверг свой 70-летний юбилей.

В беседе с РИА Новости в преддверии юбилея Фадеев рассказал о работах "ОКБМ Африкантов" в области атомных энергетических установок малой и средней мощности.

Преимущества "малого атома"

"АЭС средней и большой мощности рассчитаны на применение на территориях с большой численностью населения и развитой промышленной базой (большим энергопотреблением) в составе крупных энергосистем. Соответственно, у АЭС малой мощности (АСММ) и АЭС средней и большой мощности принципиально разная конкурентная среда", — пояснил Фадеев.

Он отметил, что есть различия в градации реакторных установок по мощности, принятой в России и за рубежом. По его словам, к установкам малой мощности относятся АЭС установленной электрической мощностью до 300 МВт, к АЭС средней мощности — 300-700 Мвт, а свыше этого — АЭС большой мощности. В России к установкам малой мощности принято относить АЭС мощностью до 100 Мвт, а к АЭС средней мощности — 100-700 Мвт.

"На мой взгляд, российский подход более правильный, поскольку ориентируется на область использования энергоисточников. Малая мощность — это локальные, изолированные энергосистемы с относительно небольшим энергопотреблением. В России такие районы децентрализованного энергоснабжения составляют две трети от всей территории, в первую очередь это отдаленные районы Крайнего Севера и Дальнего Востока. Именно в этих районах располагаются свыше 90% разведанных и потенциальных запасов полезных ископаемых — нефти, газа, золота и других", — сказал Фадеев.

Альтернативой АЭС малой мощности являются только энергоисточники на органическом топливе — электростанции на угле, дизельные и газотурбинные электростанции. Однако себестоимость производства электроэнергии на АСММ в большинстве потенциальных мест размещения существенно ниже (в отдельных районах в разы), чем у энергоисточников на органике, подчеркнул Фадеев.

"Другое важнейшее преимущество АСММ перед энергоисточниками на органическом топливе — практически полное отсутствие экологического воздействия на окружающую среду. Поэтому нет сомнений, создание АСММ должно быть неотъемлемой частью реализации национальной программы освоения отдаленных территорий России. По этим же соображениям АСММ должны быть востребованы и за рубежом", — отметил он.

Что касается АЭС средней и большой мощности, то они конкурируют со всем спектром имеющихся на сегодняшний день типов энергоисточников: на органическом топливе — угле и газе, ветро- и солнечными энергоустановками, поскольку технологии в альтернативной энергетике стремительно развиваются, добавил Фадеев.

Экономические особенности

Основной составляющей в себестоимости электроэнергии являются капитальные затраты на сооружение АЭС. При этом с увеличением мощности атомного энергоблока удельные капиталовложения уменьшаются, и довольно существенно, отметил Фадеев.

"Поэтому сейчас "классическая" атомная энергетика развивается в двух направлениях. Первое, уже ставшее традиционным, — увеличение единичной мощности энергоблока, второе — создание АЭС на базе унифицированных энергоблоков средней мощности", — пояснил собеседник агентства.

В условиях ограниченности средств для инвестиций АЭС средней мощности может оказаться предпочтительным и единственно возможным выбором для развития атомной энергетики, считает Фадеев.

"Несмотря на то, что строительство АЭС с восемью блоками средней мощности — в целом более затратный вариант, чем АЭС с двумя большими энергоблоками, срок сооружения первого блока будет короче, стоимость его строительства значительно меньше, прибыль от инвестиций начнет поступать быстрее, сразу после ввода в эксплуатацию первого блока. Кроме того, значительно снижаются требования по наличию резервных мощностей для обеспечения устойчивости энергосистемы. Это даст возможность получить более привлекательный инвестиционный профиль, в том числе и для частных инвесторов", — сказал Фадеев.

Еще один важный экономический фактор связан с особенностями конструкции малых и средних блоков.

"Меньшая по сравнению с реакторными установками "большой" атомной энергетики мощность позволила существенно упростить конструкцию ряда систем АЭС, в том числе систем безопасности (имеется возможность исключения дорогостоящей ловушки для локализации расплава). Меньшие массогабаритные показатели оборудования реакторных установок позволяют реализовать так называемый модульный метод изготовления и строительства", — сказал Фадеев.

По его словам, оборудование поставляется на строительную площадку в виде укрупненных блоков высокой заводской готовности.

"При этом обеспечиваются минимальные объемы монтажных работ и последующих наладки и тестовых проверок. Наряду с высокой стандартизацией оборудования и дополнительной экономией в случае серийного производства это позволяет рассчитывать на значительное сокращение стоимости и сроков сооружения энергоблоков", — подчеркнул собеседник агентства.

Приволжские разработки

"ОКБМ Африкантов" в партнерстве с рядом специализированных предприятий и организаций разрабатывает проекты реакторных установок малой и средней мощности разного типа — с водой под давлением, с газовым и натриевым теплоносителем, прямым преобразованием энергии, отметил Фадеев.

"Конечно, наибольший научно-технический задел в настоящее время имеют реакторные установки с водой под давлением. Концепция создания этих установок основана на сочетании технологий и опыта создания и эксплуатации судовых ядерных энергетических установок (ЯЭУ) с отработанными в гражданской атомной энергетике решениями, в частности, по активной зоне и топливному циклу", — сказал он.

По словам Фадеева, специфические требования использования атомной энергии на подводных лодках и судах гражданского флота "сформировали особый облик реакторной установки", характерными чертами которой стали предельная компактность, необходимая для размещения паропроизводящей установки в ограниченном объеме реакторного отсека, повышенная надежность и живучесть установки. Компактность установки открывает возможности для резкого сокращения строительных объемов и капитальной стоимости сооружения в условиях гражданской коммерческой энергетики, добавил Фадеев.

"У нашего предприятия большой опыт создания судовых ядерных энергоустановок. Все российские атомные суда и подавляющее большинство кораблей оснащены реакторными установками разработки нашего предприятия. Поэтому вполне логично использование этого опыта в проектах РУ для атомных станций малой и средней мощности", — сказал собеседник агентства.

"Необходимо отметить, что все транспортные реакторы разрабатывались с возможностью серийного производства путем широкой унификации оборудования, агрегатов и блоков, входящих в состав энергетической установки корабля или судна. Разрабатываемые нами проекты покрывают весь спектр потребных мощностей — от 6 до более 600 МВт. Это проекты реакторных установок малой мощности АБВ-6Э, КЛТ-40С, установки средней мощности типа ВБЭР", — отметил Фадеев.

С точки зрения потребительских качеств установки АБВ-6Э и КЛТ-40С отличаются только уровнем мощности и исполнением, пояснил он.

"КЛТ-40С — это плавучая АЭС, которая должна размещаться в водных акваториях. АЭС с реакторной установкой АБВ-6Э может быть выполнена как в плавучем варианте, так и в наземном, с точки зрения размещения ее возможности шире. Кроме того, они отличаются по мощности — один энергоблок АБВ-6Э обеспечивает электрическую мощность 6-9 МВт а плавучая АЭС с установкой КЛТ-40С — 70 МВт. Для обеспечения экономической эффективности атомные энергоисточники целесообразно эксплуатировать на мощностях, близких к максимальным. Исходя из этих условий, и следует делать выбор", — сказал Фадеев.

На море и на суше

Фадеев напомнил, что сейчас на Балтийском заводе в Санкт-Петербурге в завершающей фазе находятся работы по строительству плавучего атомного энергоблока "Академик Ломоносов" с реакторной установкой КЛТ-40С, планируемый срок сдачи — 2016 год, предполагаемое место размещения станции — город Певек на Чукотке. Кроме того, идет ведется строительство новых универсальных атомных ледоколов проекта 22220 с реакторной установкой "РИТМ-200". Работы по головному ледоколу этого проекта "Арктика" должны быть завершены в декабре 2017 года.

Фадеев также отметил, что в рамках Федеральной целевой программы "Развитие гражданской морской техники на 2009-2016 годы" ОКБМ разработаны материалы технического проекта плавучего и блочно-транспортабельного энергоблоков АБВ-6Э электрической мощностью до 6 МВт, и завершена разработка эскизных проектов перспективных ледокола-лидера и оффшорного ледокола, арктических судов с реакторной установкой на базе модернизированной установки "РИТМ-200".

"В 2016 году предполагается начать разработку технического проекта ледокола-лидера. Создание такого ледокола позволит обеспечить регулярную круглогодичную высокоширотную (по наикратчайшему маршруту) проводку по Северному морскому пути крупнотоннажных судов", — сказал Фадеев.

"Некоторое время назад "ОКБМ Африкантов" совместно с концерном "Росэнергоатом" и другими специализированными предприятиями выполнили проработки плавучей АЭС на базе установки "РИТМ-200". Исследования показали, что такая плавучая АЭС будет иметь более высокие технико-экономические показатели и потребительские качества по сравнению с плавучей АЭС "Академик Ломоносов" с установкой КЛТ-40С", — отметил собеседник агентства.

Окончательное решение по проекту будет принято после опытной эксплуатации ПАТЭС "Академик Ломоносов", отметил Фадеев.

Что касается "сухопутной" тематики, то "ОКБМ Африкантов" совместно с АО "Атомпроект" разработали проект наземных энергоблоков на базе КЛТ-40С и "РИТМ-200".

"Также ОКБМ в кооперации с АО "НИАЭП" и "Курчатовским институтом" занимаются разработкой реакторных установок типа ВБЭР. В работе над проектом учитываются современные тенденции, реализуемые в отечественных и зарубежных проектах PWR (ВВЭР-ТОИ, APR-1400, AP-1000 и другие)", — добавил Фадеев.

Он отметил, что конструктивные особенности РУ ВБЭР позволяют существенно повысить уровень безопасности энергоблока и его работоспособность в условиях эксплуатационных и сейсмических нагрузок.

"Важнейшая особенность ВБЭР — это возможность реализации целой "линейки" мощностей энергоблока: порядка 150, 300 или 600 МВт. Варьирование единичной мощности реакторной установки позволяет увеличить варианты использования технологии ВБЭР за счет расширения круга потенциальных заказчиков", — сказал Фадеев.

По его словам, специалистами ОКБМ разработана документация по реакторной установке блочного типа ВБЭР-600 и совместно с АО "НИАЭП" — концептуальный проект двухблочной АЭС с РУ ВБЭР-600.

"Продолжение работ по направлению АС средней мощности и соответственно проекту реакторной установки ВБЭР-600 будет зависеть от интереса к таким энергоисточникам в России и за рубежом", — отметил Фадеев.

Энергоблоки для Арктики

Особое место в перечне разработок "ОКБМ Африкантов" занимают проекты реакторных установок, которые могут помочь энергоснабжению работ по освоению российской Арктики.

По словам Фадеева, в арктических условиях подводные ядерные энергоисточники — безальтернативный вариант обеспечения энергоснабжения добывающих комплексов.

"Начиная с 2013 года, наше предприятие совместно с ЦКБ "Рубин" проработало варианты автоматизированных автономных ядерных электроэнергетических установок с водо-водяными реакторами под давлением с применением компактных герметичных турбогенераторов повышенной мощности и ядерных энергоустановок с высокотемпературными газовыми реакторами (ВТГР) и замкнутым газотурбинным циклом с полезной электрической мощностью установок от 8 до 25 МВт", — сказал Фадеев.

В варианте установки с водо-водяными реакторами под давлением применены элементная база и отдельные технические решения установки АБВ-6Э, но в силу специфики применения — это принципиально другая установка, уточнил он.

"Ядерные энергоустановки не требуют присутствия на объекте человека для управления и непосредственного обслуживания оборудования в течение длительного времени. Предложенные "ОКБМ Африкантов" установки были признаны целесообразными для реализации в среднесрочной перспективе", — отметил Фадеев.

НИЖНИЙ НОВГОРОД, РИА Новости, 10.12.2015, http://ria.ru/science/20151210/1339719073.html