Аннотация:
Управление долины Теннесси (TVA) получило одобрение федеральных регулирующих органов США на строительство небольшого модульного реактора BWRX-300 на площадке атомной электростанции Клинч-Ривер недалеко от Ок-Риджа, штат Теннесси. Это первый случай, когда американская коммунальная компания получила одобрение регулирующих органов на строительство реактора BWRX-300, разработанного GE Vernova Hitachi. В Соединенных Штатах это также рассматривается как важный шаг по возобновлению коммерциализации малых модульных ядерных реакторов.
Комиссия по ядерному регулированию США (NRC) завершила соответствующую проверку всего за 14 месяцев, примерно на 4 месяца раньше запланированного срока. Это разрешение является лицензией на строительство, а это означает, что TVA теперь может официально начать строительство реактора, но это не означает, что энергоблок получил лицензию на эксплуатацию. TVA также должна получить отдельную лицензию на эксплуатацию, прежде чем загружать ядерное топливо и официально производить электроэнергию.
BWRX-300 — небольшой реактор с кипящей водой. Его основной технический маршрут не является совершенно новым принципом ядерного реактора, а основан на технологии реакторов с кипящей водой, имеющей многолетний опыт коммерческой эксплуатации. Как следует из названия, реактор использует воду в качестве теплоносителя и обеспечивает процесс охлаждения за счет естественной циркуляции воды.
Проектная мощность одного блока BWRX-300 составляет около 300 мегаватт, что составляет примерно четверть нынешней единичной мощности новейшего крупномасштабного реактора на атомной электростанции Фогтл в Джорджии, США. По сравнению с традиционными большими ядерными реакторами основная идея малых модульных реакторов состоит в том, чтобы уменьшить масштаб и сложность одного проекта, а затем создать эффект масштаба за счет строительства нескольких стандартизированных блоков.
BWRX-300 также использует ряд конструкций пассивной безопасности. В случае нештатных условий некоторые системы безопасности могут использовать гравитацию, давление и запасенную воду для полного охлаждения, вместо того, чтобы полностью полагаться на насосы с электроприводом и другое активное оборудование. Эта конструкция может уменьшить количество механических и электрических систем, что, как ожидается, уменьшит сложность системы и повысит запас безопасности в аварийных условиях.
GE Vernova Hitachi и ее партнеры надеются использовать эту более упрощенную конструкцию, чтобы уменьшить количество деталей, необходимых для реактора, и уменьшить площадь заводских цехов. В то же время большое количество компонентов теоретически можно изготовить заранее на заводе, а затем транспортировать на площадку для сборки, тем самым снижая трудоемкость строительства на месте.
Реальное экономическое преимущество небольших модульных реакторов заключается не только в меньшем размере одного блока, но и в том, что несколько блоков могут строиться непрерывно с одной и той же стандартизированной конструкцией. Если одни и те же детали, цепочки поставок и строительные процессы можно использовать в больших количествах, затраты и сроки строительства можно постепенно сократить за счет оптовых закупок, заводского производства и накопления строительного опыта.
TVA в настоящее время оценивает возможность строительства в Клинч-Ривер до четырех реакторов BWRX-300 в будущем. Однако TVA не объявила ни конкретного времени начала, ни окончательной стоимости проекта.
В последние годы Соединенные Штаты вновь сосредоточили внимание на малых ядерных реакторах, что тесно связано с увеличением спроса на электроэнергию, вызванным быстрым расширением центров обработки данных искусственного интеллекта. Крупномасштабным центрам обработки данных искусственного интеллекта требуется непрерывное электропитание, и масштабы энергопотребления могут еще больше расшириться в будущем. Для сетевых операторов все большее значение приобретают источники энергии, которые могут надежно генерировать электроэнергию круглосуточно и независимо от погодных условий.
В результате ядерная энергетика снова стала одним из источников электроэнергии, который привлек внимание во время расширения инфраструктуры искусственного интеллекта в США. По сравнению с солнечной и ветровой энергетикой, самой большой особенностью ядерной энергетики является то, что она может обеспечивать стабильную базовую мощность в течение длительного времени и в то же время не производит непосредственно выбросов углекислого газа во время работы. Но с другой стороны, новые АЭС уже давно столкнулись с такими проблемами, как длительные циклы строительства, огромные масштабы инвестиций и перерасход средств.
Два недавно построенных крупных реактора на атомной электростанции Фогтл в США являются типичным примером. Окончательная общая стоимость двух энергоблоков составляет около 35 миллиардов долларов США, и проект был введен в эксплуатацию на много лет позже, чем первоначально планировалось. Компании, поддерживающие малые модульные реакторы, полагают, что BWRX-300 имеет более стандартизированную конструкцию и может увеличить долю заводской сборки, что дает возможность избежать некоторых проблем, с которыми сталкиваются традиционные крупномасштабные проекты атомной энергетики.
Однако эту теорию еще предстоит доказать на реальных проектах. Проект Клинч-Ривер станет важным примером в США для проверки коммерческой осуществимости BWRX-300. Даже если сама конструкция реактора может снизить сложность строительства, на фактический процесс строительства все равно могут влиять такие факторы, как цепочка поставок, надзор, финансирование и строительство на площадке.
Канада стала еще одним важным полигоном в процессе коммерциализации BWRX-300. Компания Ontario Power готовится построить группу реакторов BWRX-300 и завершила базовое строительство первого энергоблока. И TVA, и Ontario Power рассчитывают получить эффект масштаба при закупках, производстве и строительстве, используя одну и ту же конструкцию реактора.
В Техасе (США) есть компании, придерживающиеся подобных идей. Blue Energy подала заявку на строительство реактора BWRX-300 и планирует использовать его для питания центров обработки данных. Компания также надеется на дальнейшее снижение затрат за счет крупномасштабного производства компонентов реактора.
Если центры обработки данных искусственного интеллекта продолжат расширяться нынешними темпами в будущем, энергетическая инфраструктура станет одним из важных факторов, ограничивающих строительство центров обработки данных. Традиционная газовая, угольная, солнечная и ветровая энергия имеют разные проблемы с конструкцией, выбросами или стабильностью. Ядерная энергетика может обеспечить долгосрочную стабильную электроэнергию. Поэтому некоторые коммунальные и технологические компании США начали переоценивать роль атомной энергетики в энергосистеме в эпоху искусственного интеллекта.
Однако до сих пор неясно, сможет ли BWRX-300 действительно стать экономичным источником питания для центров обработки данных с искусственным интеллектом. TVA только получила разрешение на строительство, коммерческая эксплуатация проекта еще не началась, окончательных данных о стоимости нет. Таким образом, будущая скорость строительства, фактическая стоимость и стоимость производства электроэнергии будут напрямую определять, можно ли продвигать этот небольшой модульный реактор в больших масштабах.
КЯР завершил рассмотрение и одобрил проект Клинч-Ривер досрочно, а это означает, что малый модульный ядерный реактор в США наконец-то перешел от стадии проектирования и утверждения к стадии фактического строительства. Если TVA сможет построить блок, как ожидалось, и контролировать затраты на строительство, ожидается, что BWRX-300 станет одним из важных стандартизированных решений для нового поколения проектов атомной энергетики в Соединенных Штатах. Это также может обеспечить новое решение в области ядерной энергетики для удовлетворения растущего всепогодного спроса на электроэнергию в центрах обработки данных искусственного интеллекта.
Комментарии