stringtranslate.com

Российская плавучая атомная электростанция

Плавучие атомные электростанции ( ПАТЭС ММ , дословно « плавучая атомная теплоэлектростанция малой мощности») — суда, спроектированные Росатомом , российской государственной корпорацией по атомной энергии. Это автономные плавучие атомные электростанции малой мощности . Росатом планирует серийно производить станции на судостроительных заводах, а затем буксировать их в порты вблизи мест, где требуется электроэнергия. 

Работа над такой концепцией восходит к MH-1A в Соединенных Штатах, который был построен в 1960-х годах в корпусе корабля Liberty времен Второй мировой войны , [1] за которым последовало гораздо позже, в 2022 году, когда Министерство энергетики США профинансировало трехлетнее исследование офшорной плавучей атомной энергетики. [2] Проект Росатома является первой плавучей атомной электростанцией, предназначенной для массового производства. Первоначальный план состоял в том, чтобы изготовить не менее семи судов к 2015 году. [3] 14 сентября 2019 года первая в России плавучая атомная электростанция «Академик Ломоносов » прибыла на постоянное место дислокации в Чукотском регионе . [4] Она начала работу 19 декабря 2019 года . [5]

История

Проект плавучей атомной электростанции начался в 2000 году, когда Министерство по атомной энергии Российской Федерации ( Росатом ) выбрало Северодвинск в Архангельской области в качестве строительной площадки, Севмаш был назначен генеральным подрядчиком. [6] Строительство первой электростанции, «Академик Ломоносов» , началось 15 апреля 2007 года на заводе по строительству подводных лодок «Севмаш» в Северодвинске. В августе 2008 года строительные работы были переданы Балтийскому заводу в Санкт-Петербурге , который также отвечает за строительство будущих судов. [7] «Академик Ломоносов » был спущен на воду 1 июля 2010 года [8] , его предполагаемая стоимость составила 6 миллиардов рублей (232 млн долларов США). [9] В 2015 году государственная атомная корпорация «Росатом» объявила о начале строительства второго судна в 2019 году. [10]

27 июля 2021 года Росатом подписал соглашение с ООО «ГДК «Баимская» на поставку электроэнергии для нужд Баимской медной шахты. Росатом предполагает поставить до трех новых плавучих электростанций (четвертая будет в резерве) на базе новейших реакторов РИТМ-200М мощностью 55 МВт, которые в настоящее время эксплуатируются на ледоколах проекта 22220. Они будут пришвартованы в порту мыса Наглойнын Чаунской губы и соединены с шахтой Баимская линией напряжением 110 кВ протяженностью 400 км через Билибино. По данным Росатома, производство первых новых реакторов на «Атомэнергомаше» уже началось. [11] В августе 2022 года в Китае началось строительство первого корпуса, который планируется доставить в Россию в 2023 году для установки реакторов и оборудования. [12]

31 декабря 2021 года Росатом объявил, что эти четыре новые плавучие станции будут нести новую, немного улучшенную версию активных зон РИТМ-200, названную РИТМ-200С, которая в настоящее время находится в разработке. ТВЭЛу было поручено разработать новые топливные сборки для ее улучшенной активной зоны. [13] Каждая баржа будет вырабатывать 106 МВт электроэнергии. [12]

Технические характеристики

Плавучая атомная электростанция представляет собой несамоходное судно. Длина судна составляет 144,4 метра (474 ​​фута), ширина — 30 метров (98 футов), высота — 10 метров (33 фута), осадка — 5,6 метра (18 футов). Водоизмещение судна составляет 21 500 тонн, экипаж — 69 человек. [6] [14]

Каждое судно этого типа имеет два модифицированных морских пропульсивных реактора KLT-40 , которые вместе обеспечивают до 70 МВт электроэнергии или 300 МВт тепла, или когенерацию электроэнергии и тепла для централизованного теплоснабжения , что достаточно для города с населением 200 000 человек. Благодаря своей способности плавать и собираться в экстремальных погодных условиях, оно может обеспечивать теплом и электроэнергией районы, которые не имеют легкого доступа к этим удобствам из-за своего географического положения. Его также можно модифицировать как опреснительную установку, производящую 240 000 кубометров пресной воды в день. [15] [16] Меньшая модификация установки может быть оснащена двумя реакторами ABV-6M с электрической мощностью около 18 МВт (мегаватт электроэнергии). [17]

Гораздо более крупные реакторы ВБЭР-300 917 МВт тепловой или 325 МВт [18] и немного более крупные реакторы РИТМ-200 55 МВт рассматривались в качестве потенциальных источников энергии для этих плавучих атомных электростанций. [19] Станция также включает плавучий блок (ПБП), гидротехнические сооружения, гарантирующие прочное основание, разделительный ПБП и передающий вырабатываемую электроэнергию и тепло на берега, внутренние офисы для приема и передачи вырабатываемой электроэнергии внешним системам для распространения среди покупателей. [20]

Цели

Основной целью предприятия является обеспечение растущих энергетических потребностей региона, эффективная энергетическая разведка и разработка месторождений золота и других месторождений Чаун-Билибино, энергетическое расположение промышленной группы, обеспечение выравнивания налогов на электро- и теплоэнергию для населения и современных потребителей, а также создание прочной энергетической базы для экономического и социального развития региона. [20]

Подрядчики

Корпуса и секции судов строятся на Балтийском заводе в Санкт-Петербурге . Реакторы проектируются ОКБМ Африкантов и собираются Нижегородским научно-исследовательским и проектно-конструкторским институтом «Атомэнергопроект» (оба входят в состав «Атомэнергопрома» ). [6] [7] [21] Корпуса реакторов производятся на Ижорских заводах . [21] Калужский турбинный завод поставляет турбогенераторы. [6] [7]

Заправка топливом

Плавучие электростанции необходимо заправлять каждые три года, экономя при этом до 200 000 метрических тонн угля и 100 000 тонн мазута в год. Реакторы должны прослужить 40 лет. Каждые 12 лет вся станция будет отбуксирована домой и капитально отремонтирована на причале, где она была построена. Производитель организует утилизацию ядерных отходов, а техническое обслуживание обеспечивает инфраструктура российской атомной промышленности. Таким образом, в месте, где электростанция вырабатывала свою энергию, практически не ожидается никаких следов радиации. [15] [16]

Безопасность

Системы безопасности KLT-40S спроектированы в соответствии с конструкцией самого реактора, физическими последовательными системами защиты и локализации, самоактивирующимися активными и пассивными системами безопасности, самодиагностируемыми автоматическими системами, надежной диагностикой состояния оборудования и систем, а также предусмотренными методами управления авариями. Кроме того, бортовые системы безопасности работают независимо от электропитания станции. [22]

Экологические группы и граждане обеспокоены тем, что плавучие станции будут более уязвимы к авариям, стихийным бедствиям, характерным для океанов, и терроризму, чем наземные станции. Они указывают на историю морских и ядерных аварий в России и бывшем Советском Союзе, включая катастрофу на Чернобыльской АЭС 1986 года. [23] У России есть 50-летний опыт эксплуатации флота атомных ледоколов , которые также используются для научных и туристических экспедиций в Арктику. Однако более ранние инциденты ( Ленин , 1957, и Таймыр, 2011), связанные с утечкой радиоактивности с таких судов, также вносят свой вклад в проблемы безопасности для плавучих АЭС. Коммерциализация плавучих атомных электростанций в Соединенных Штатах не удалась из-за высоких затрат и проблем безопасности. [24]

Возникли экологические проблемы, связанные со здоровьем и безопасностью проекта. Может образовываться радиоактивный пар, что негативно скажется на людях, живущих поблизости. В этом районе часто случаются землетрясения, и есть опасения, что волна цунами может повредить объект и высвободить радиоактивные вещества и отходы. По словам экологических групп, нахождение на воде подвергает его воздействию природных сил. [25]

Воздействие на окружающую среду

Как прибрежные, так и плавучие атомные электростанции могут привести к аналогичным последствиям для океанической среды. Хотя окружающая морская дамба может обеспечить искусственный риф , который является благоприятной средой для некоторых морских форм жизни, существуют потенциальные негативные последствия для жизни животных и растений вблизи берега (для прибрежных растений) или дальше от берега (для глубоководных плавучих растений). Вторжение морских организмов в системы электростанций во время захвата воды может сократить видовое разнообразие и количество отдельных организмов. Тепловое воздействие сброса воды со станций может навсегда изменить морскую экосистему района , например, виды с более холодной водой не смогут поддерживать популяции, а нелокальные виды с более теплой водой заселят окрестности. [26] [27] Хотя электростанции могут спровоцировать такие экологические преобразования, тепловые шлейфы, вызванные сбросом подогретой воды, узкие, поэтому их влияние географически ограничено. Зимнее отключение станции может привести к гибели рыбы из-за теплового удара. Однако это можно смягчить на станциях с несколькими блоками, избегая одновременных отключений. Последовательное отключение только одного блока за раз позволяет минимизировать колебания температуры воды. [28] Эти проблемы характерны для всех тепловых электростанций .

Волнорез будет представлять собой искусственный остров значительных размеров. [28]

Места

Плавучие атомные электростанции планируется использовать в основном в российской Арктике . Пять из них планируется использовать Газпромом для разработки морских нефтегазовых месторождений и для работы на Кольском и Ямалском полуостровах. [7] Другие места включают Дудинку на Таймыре , Вилючинск на Камчатке и Певек на Чукотском полуострове . [15] В 2007 году Росатом подписал соглашение с Республикой Саха о строительстве плавучей станции для ее северных частей, используя меньшие реакторы АБВ. [7]

По данным Росатома, 15 стран, включая Китай, Индонезию, Малайзию, Алжир, Судан, Намибию, Кабо-Верде и Аргентину, проявили интерес к аренде такого устройства. [3] [7] [24] Было подсчитано, что 75% населения мира проживает в радиусе 100 миль от портового города.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Плавучая атомная электростанция Sturgis демонтирована". The Maritime Executive . 16 марта 2019 г. Получено 17 марта 2019 г.
  2. ^ "США начинают изучение плавучих атомных электростанций". Nuclear Engineering International. 1 сентября 2022 г. Получено 2 сентября 2022 г.
  3. ^ ab «Россия построит серию плавучих АЭС (Россия построит серию плавучих АЭС)» (на русском языке). Взгляд. 15 апреля 2007 года . Проверено 8 ноября 2008 г.
  4. ^ "Первая в России морская атомная электростанция прибыла на свою базу". Reuters . 14 сентября 2019 г. Получено 15 сентября 2019 г.
  5. ^ "Россия подключает плавучую АЭС к сети". World Nuclear News . 19 декабря 2019 г. Получено 20 декабря 2019 г.
  6. ^ abcd "Плавучая электростанция атомной станции малой мощности". Севмаш . Получено 6 июля 2010 г.
  7. ^ abcdef "Россия переносит строительство плавучей электростанции". World Nuclear News . 11 августа 2008 г. Получено 30 декабря 2008 г.
  8. ↑ Столярова, Галина (1 июля 2010 г.). «Спущено на воду атомное судно». The St. Petersburg Times . Получено 6 июля 2010 г.
  9. ^ "Всемирная ядерная ассоциация - Мировые ядерные новости". www.world-nuclear-news.org .
  10. ^ "Россия объявляет о строительстве второй плавучей атомной электростанции, поскольку у первой возникли новые проблемы". Bellona.org . 26 августа 2015 г.
  11. ^ "Россия обязуется строить новые плавучие АЭС". World Nuclear News . 27 июля 2021 г. Получено 13 августа 2021 г.
  12. ^ ab "Китай начинает строительство корпуса для российской плавучей АЭС". Nuclear Engineering International. 1 сентября 2022 г. Получено 2 сентября 2022 г.
  13. ^ "Росатом начинает разработку ядерного топлива для модернизированных ПАТЭС - Nuclear Engineering International". www.neimagazine.com . 30 декабря 2021 г. . Получено 31 декабря 2021 г. .
  14. ^ "Две плавучие атомные станции для Чукотки". World Nuclear News . 5 апреля 2007 г. Получено 30 декабря 2008 г.
  15. ^ abc Плавучая АЭС обогнала таблицу. Новый проект российских атомщиков. Россия победила Америку. Новый проект российских атомщиков. РИА Новости. 16 апреля 2006 г. Архивировано из оригинала 20 июня 2006 г. Проверено 6 июля 2010 г.
  16. ^ ab "Россия построит первую в мире плавучую атомную электростанцию ​​за 200 000 долларов". Новости MOS. 9 сентября 2005 г. Архивировано из оригинала 24 сентября 2005 г. Получено 8 ноября 2008 г.{{cite news}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  17. ^ "Плавучая атомная электростанция в Якутии". World Nuclear News . 30 октября 2007 г. Получено 30 декабря 2008 г.
  18. ^ «Отчет о состоянии 66 — ВБЕР-300 (ВБЭР-300)» (PDF) . aris.iaea.org . Проверено 17 июня 2019 г.
  19. ^ "Ядерная энергетика в России". Всемирная ядерная ассоциация. Декабрь 2008 г. Архивировано из оригинала 19 августа 2011 г. Получено 30 декабря 2008 г.
  20. ^ ab Анисимова, А.И.; Копин, М.Р.; Алленых, М.А. (21 февраля 2018 г.). Строительство плавучей атомной электростанции в Певеке как инновация на рынке электроэнергии. XIII Международная молодежная научно-практическая конференция: «БУДУЩЕЕ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ — AtomFuture 2017». KnE Engineering . Vol. 3, no. 3. pp. 189–200. doi : 10.18502/keg.v3i3.1619 . Получено 20 апреля 2020 г. .
  21. ^ ab "Реакторы готовы к плавучей установке". World Nuclear News . 7 августа 2009 г. Получено 1 мая 2010 г.
  22. ^ «Плавучие атомные электростанции и связанные с ними технологии в северных регионах» (PDF) . Статенс Стролеверн . Strålevern Rapport 2008:15: 31–32. 31 декабря 2008 г.
  23. ^ Хэлпин, Тони (17 апреля 2007 г.). «Плавучие атомные электростанции вызывают призрак Чернобыля в море». The Times . Лондон. Архивировано из оригинала 6 июля 2008 г. Получено 8 ноября 2008 г.
  24. ^ ab Fathima, Zoya Akthar (17 сентября 2019 г.). «Академик Ломоносов: плавающий Чернобыль или плавающий носитель света» (PDF) . Центр исследований воздушной мощи (CAPS) . CAPS в фокусе: 1 – через Форум исследований национальной безопасности (FNSS).
  25. ^ "Плавучая атомная теплоэлектростанция "Академик Ломоносов"". Энергетические технологии . 2020. Получено 25 апреля 2020 г.
  26. ^ Шуман, Маккензи (25 марта 2022 г.). «Как последняя оставшаяся атомная электростанция Калифорнии изменила морскую жизнь у побережья». The Tribune – The Cambrian .
  27. ^ Huggett, JA; Cook, PA (декабрь 1991 г.). «Влияние захвата на планктон на атомной электростанции Koeberg». South African Journal of Marine Science . 11 (1): 211–226. doi : 10.2989/025776191784287484 .
  28. ^ ab Комиссия по атомной энергии США. Управление лицензирования (1 января 1974 г.). Обзор уникальных технических особенностей концепции плавучей атомной электростанции. Библиотека Мичиганского университета.

Дальнейшее чтение