Плавучая атомная электростанция "Академик Ломоносов". Плавучая атомная электростанция "Северное сияние"

Плавучие АЭС в России - проект отечественных конструкторов по созданию мобильных установок малой мощности. В разработке участвуют госкорпорация "Росатом", предприятия "Балтийский завод", и ряд других организаций.

Историческая справка

На начальных этапах развития индустрии атомную энергию рассматривали главным образом применительно к военной промышленности. Однако в течение нескольких последних десятилетий все более очевидными стали преимущества мобильных источников, пригодных для эксплуатации в отдаленных и неосвоенных местностях. В большей степени смена приоритетов была обусловлена развитием атомных технологий гражданского назначения, установкой реакторов на военных судах, ледоколах, подводных лодках.

Впервые мобильные установки стали использовать США. Они обеспечивали энергией и американскую исследовательскую базу в Антарктике.

Относительно недавно в СМИ задавался вопрос о том, будет ли установлена плавучая АЭС в Крыму. Мнения на этот счет различны. Однако заявлений от госкорпорации, координирующей программу, относительно этого вопроса не поступало. Некоторые специалисты говорят о том, что плавучая АЭС в Крыму не нужна. Объясняют свою позицию они тем, что такие установки конструируются для эксплуатации в удаленных, труднодоступных районах. Снабжение полуострова может осуществляться и другими способами. Например, строится энергомост от материковой части страны.

Отечественная индустрия

По федеральной целевой программе "Энергоэффективная экономика" 2002-2005 гг. и на перспективу до 2010-го был проведен тендер на создание маломощной ПАЭС. В середине мая 2006-го победителем стало предприятие "Севмаш". В следующем, 2007 году, ректорат Нижегородского гостехуниверситета и Федеральное агентство по атомной энергетике достигли договоренности о том, что институт будет выступать в качестве базового вуза по подготовке соответствующих специалистов. В 2008 году координаторы проекта объявили, что часть заказов на агрегаты и узлы будет передана Балтийскому заводу. Однако завод "Севмаш" чуть позже объявил, что плавучая АЭС будет сдана на 5 месяцев позже запланированного срока. В этой связи Балтийскому заводу был передан заказ полностью.

Начало строительства

Как заявлял в 2010 году замглавы "Росэнергоатом" Сергей Завьялов, первая плавучая АЭС создавалась в соответствии с графиком. Готовность установки планировалась на конец 2012 г., а вывод в эксплуатацию предполагался в 2013-м. В июне 2010-го был спущен на воду первый энергоблок. Это произошло на Балтийском заводе. Но в то время турбогенератор и реактор не были установлены. Монтажные работы предполагалось осуществлять на плавающем энергоблоке. В сентябре 2011 г. положительное заключение экологической экспертизы получил проект в Певеке. В настоящее время он находится на стадии обоснования инвестиций. В конце сентября - начале октября 2013 г. парогенерирующие блоки массой по 220 т, выпущенные по проектам ОКБМ им. Африкантова, были перевезены к достроечной набережной из эллинга шестого цеха Балтийского завода. Там в присутствии представителей "Росэнергоатома" плавкраном они были погружены в реакторные отсеки. В соответствии с условиями контракта, петербургский завод должен сдать ПЭБ, подготовленный к транспортировке к месту эксплуатации, 9 сентября 2016 г. Последние новости о плавучей АЭС указывают на то, что она должна быть полностью введена в эксплуатацию в 2018 году.

Ключевой проект

В серии мобильных транспортабельных установок малой мощности основной считается плавучая АЭС "Академик Ломоносов". Максимальная мощность ее составляет больше 70 МВт. Установка включает в себя два реактора КЛТ-40С. Главным конструктором выступает АО "ОКБМ им. Африкантова". Это же предприятие является основным изготовителем и поставщиком оборудования реакторных установок. В него, в частности, включены насосы, агрегаты обращения с топливом, ИМ СУЗ, вспомогательные машины и проч. Плавучая АЭС "Академик Ломоносов" создана на базе серийной установки, используемой в ледоколах, проверенной на протяжении продолжительной эксплуатации в арктических условиях.

Назначение

Выполненные предприятиями и исследовательскими институтами "Росатома" проектные мероприятия показали возможность строительства на базе уже освоенных судовых реакторов источников энергии качественно нового класса. Они будут использоваться для производства опресненной воды, электричества, бытового и промышленного тепла. Предполагается распространение плавучих АЭС мощностью от 3,5 до 70 и более МВт. Они предназначаются для обеспечения портовых городов, крупных предприятий промышленности, добывающих газовых и нефтяных комплексов, расположенных в шельфовой зоне.

Специфика

Передвижные АЭС представляют собой автономные объекты. Они полностью создаются на судостроительном заводе в качестве несамоходного судна. Готовые установки транспортируются речным либо морским путем к участку эксплуатации. Заказчик получает объект в рабочем состоянии. Плавучие АЭС включают в себя комплекс жилых помещений и полной инфраструктуры, обеспечивающей проживание персонала, осуществляющего эксплуатацию, а также техобслуживание установки. Таким образом, изготовитель и поставщик выполняет заказ "под ключ". Сооружение в заводских условиях обеспечивает максимальное сокращение сроков строительства. Вместе с этим российская плавучая АЭС соответствует всем международным требованиям, предъявляемым к качеству и безопасности.

Преимущества

Плавучая АЭС наилучшим образом приспособлена для эксплуатации в труднодоступных местностях по берегам рек или морей, отдаленных от центральных систем снабжения. В РФ это в первую очередь районы Дальнего Востока и Крайнего Севера. В этих регионах нет единой энергосистемы. Здесь необходимы экономически приемлемые и надежные источники снабжения. В настоящее время потребность в нескольких десятках маломощных станций стоит в этих регионах очень остро. установок позволит стимулировать экономическую активность и обеспечить надлежащий уровень жизни населению.

Безопасность

Плавучая АЭС соответствует всем международным экологическим требованиям. Обогащение топлива не превышает предельного уровня для соблюдения режима по нераспространению ядерного оружия. Поскольку эксплуатация предполагается в прибрежной зоне мирового океана, достаточно актуальным является вопрос об устойчивости установки к воздействию экстремальных природных факторов (смерчи, цунами и проч.).

"ОКМБ Африкантов" располагает комплексом инновационных технологий, за счет которых плавучая АЭС будет выдерживать любой уровень динамической нагрузки, заданный в проекте. Схема будущей установки создается с определенным "запасом прочности". Он превышает предельно возможные нагрузки в районе эксплуатации. Например, предусматривается вероятность удара волны цунами, столкновение с береговым сооружением или иным судном. Спустя 40 лет эксплуатации головной энергоблок плавучей атомной установки будет заменяться новым. При этом старый будет возвращен на технологическое предприятие на утилизацию. Во время эксплуатации и по ее окончании на участке, где была установлена плавучая не будет никаких экологически опасных отходов. Ремонт и перезагрузка топлива будут осуществляться в условиях действующих отечественных специализированных предприятий. На них присутствует все необходимое оборудование, а также задействован квалифицированный персонал.

Атомный эксперт: плавучие АЭС. Хороший улов

В настоящее время выпускается множество статей по рассматриваемой теме. Во многих из них представлены некоторые разработки ряда ведущих исследовательских и конструкторских институтов. Например, в 2015 году освещалась концепция ученых из технологического института Массачусетса. Считается, что плавучая АЭС (фото установки можно увидеть в статье) является одним из наиболее перспективных вариантов снабжения населенных пунктов, в которых недостаточно ресурсов прибрежной зоны. В концепции института сочетается две достаточно известные технологии. В частности рассматривается конструирование и глубоководной нефтяной платформы.

Госкорпорация «Росатом» до конца года намерена произвести испытания приемопередающего оборудования первой в мире плавучей атомной теплоэлектростанции «Академик Ломоносов», а в сентябре начать обучение первых членов экипажа. Полностью объект планируют сдать до 2019 года, после чего ПАТЭС отбуксируют в порт Певек на Чукотке для замены выработавшей свой ресурс Билибинской АЭС. Успешная реализация этого проекта позволит обкатать технологию создания компактных атомных энергоблоков «конвейерной сборки» для различных целей - от выработки электричества до опреснения воды - и вдвое снизить ее стоимость. На прошлой неделе журналисты впервые побывали на ПАТЭС, которая строится на мощностях Балтийского завода в Петербурге.

Дойдут до Крыма

Роль экскурсовода по плавучей атомной электростанции взял на себя главный строитель ПАТЭС «Академик Ломоносов» Александр Ковалев. Со всех сторон нас окружают провода и оборудование непонятного назначения, а операторы с камерами толпятся в узком коридоре, гуськом пересекая переборки между отсеками.

«Здесь у нас будет спортзал, там бассейн, дальше каюты», - показывает Ковалев. Пока трудно представить все это великолепие, лавируя между свисающих кабелей по бесконечным узким лестницам и коридорам станции. Самое большое помещение на плавучей энергоустановке - отсек для перегрузки отработанного ядерного топлива. «Если вы посмотрите налево и направо - это как раз помещения свежего топлива», - объясняет Ковалев. В помещении под нами будут расположены два ядерных реактора, а по левому и правому бортам внизу - хранилища отработанного топлива. Экипаж первой плавучей АЭС будет состоять из 78 человек, для каждого из которых предусмотрены одноместные каюты. На нижних палубах есть и двухместные - для гостей.

Заложенная еще в 2006 году ПАТЭС «Академик Ломоносов» - головной проект «Росатома» по созданию серии мобильных транспортабельных энергоблоков малой мощности. С 2009 года плавучая станция строится по заказу госкорпорации на Балтийском заводе (входит в Объединенную судостроительную корпорацию) в Санкт-Петербурге, до этого проектом занимался «Севмаш». Активная фаза стройки, по словам представителей «Росатома», ведется около трех с половиной лет: сооружение ПАТЭС на несколько лет приостанавливалось по независящим от атомщиков причинам, на фоне банкротства Межпромбанка Сергея Пугачева (Балтзавод перешел под контроль ОСК в 2011 году).

«Академик Ломоносов» - это мобильная атомная теплоэлектростанция электрической мощностью более 70 мегаватт, включающая две реакторные установки КЛТ-40С. ПАТЭС сооружается на основе серийной энергоустановки атомных ледоколов, эксплуатирующихся в Арктике, но в отличие от них не является самоходной - ее нужно буксировать по воде к пункту назначения. Там ПАТЭС подключается к береговой инфраструктуре, чтобы обеспечивать населенные пункты электроэнергией и теплом. Плавучий энергоблок предназначен для энергообеспечения портовых городов, крупных промышленных предприятий и комплексов по добыче нефти и газа на морском шельфе.

В «Росатоме» считают, что в России использование атомной энергии наиболее актуально для обеспечения теплом и энергией отдаленных районов Севера (такие районы и приравненные к ним занимают около 50 процентов территории РФ с населением 20 миллионов человек). «Единая энергетическая система России охватывает лишь 15 процентов территории страны, поэтому северные регионы находятся в зоне децентрализованного энергоснабжения, где преобладают маломощные энергетические источники на привозном органическом топливе», - отмечают в «Росатоме». Первая российская ПАТЭС как раз и рассчитана на работу в условиях Крайнего Севера и Дальнего Востока. Аналогичные установки при соответствующей «доводке» могут использоваться и в других энергодефицитных регионах - хоть в Крыму, говорит Ковалев. В конструкцию «Академика Ломоносова» глобальные изменения вноситься не будут, но последующие плавучие АЭС смогут приспособить практически к любым климатическим условиям и запросам заказчика. На международном рынке, например, наверняка будет востребовано дополнительное опреснительное оборудование.

Испытают на прочность

«Академик Ломоносов» должен пришвартоваться в порту Певек на Чукотке в 2019 году и к 2021-му выйти на полную мощность, заменив Билибинскую АЭС, которую к этому сроку выведут из эксплуатации. Плавучая атомная станция рассчитана на 40 лет эксплуатации, но каждые 10-12 лет ей необходим плановый ремонт длительностью около года. Это означает, что источник электричества и тепла в порту Певек до 2030-го придется заменять второй ПАТЭС со схожими характеристиками.

Фото: Волобуев Александр / «Лента.ру»

«Станция способна обеспечить функционирование энергоизолированных регионов и потребителей в этих районах и создать им качественно иные условия жизни. ПАТЭС представляет собой абсолютно независимый энергогенерирующий блок, который можно перемещать в любую точку планеты», - рассказывает руководитель филиала «Росэнергоатома» - дирекции по сооружению ПАТЭС Сергей Завьялов. По его словам, мощность ПАТЭС «Академик Ломоносов» позволит поддерживать жизнеобеспечение населенного пункта до 100 тысяч человек. Степень готовности энергоблока плавучей АЭС он оценивает «до 70 процентов», что соответствует плановым срокам строительства. Завьялов отмечает, что на достройку ПАТЭС нужно еще полтора-два года, у строителей есть время до планового 2019-го.

На следующем этапе, рассказывает Завьялов, пройдут испытания всех приемопередающих устройств станции: «Нам необходимо обеспечить не только жесткую швартовку [судна], но и динамические перемещения, связанные с изменениями уровня моря, ледовыми и ветровыми нагрузками». Топ-менеджер «Росэнергоатома» подчеркнул, что 2015-2016 годы являются ключевыми с точки зрения сроков ввода ПАТЭС в эксплуатацию: до конца декабря планируют отработать технологии передачи электричества на берег и провести подготовку к швартовым испытаниям. Точные сроки швартовых испытаний он назвать затруднился.

Плавучим АЭС прибавят мощности

Разработчики рассчитывают, что помимо российского Крайнего Севера ПАТЭС будут востребованы и за рубежом: прежде всего в островных государствах и в развивающихся странах, испытывающих нехватку энергоресурсов.

Новым мобильным источником электроэнергии интересуются китайцы. Летом 2014 года китайская CNNC New Energy и «Русатом оверсиз» (дочерняя структура «Росатома») создали рабочую группу по организации совместного предприятия для создания плавучих АЭС. Завьялов подтвердил, что переговоры о сотрудничестве России и КНР в области сооружения плавучих атомных станций идут успешно и «скорее рано, чем поздно» перейдут в практическую плоскость. По его словам, речь идет прежде всего о кооперации в судостроении, поскольку китайцы «весьма преуспели» в создании крупнотоннажных судов. «Верфи в Китае мощные, высокотехнологичные, а руководство страны поддерживает судостроителей серьезнейшим образом», - пояснил он. При этом российская сторона намерена сохранить ведущую роль в производстве атомной энергоустановки, располагая в этой области исключительными знаниями и уникальными технологиями.

Фото: Волобуев Александр / «Лента.ру»

Но чтобы ПАТЭС захотели покупать третьи страны, нужно довести плавучую атомную станцию до ума, запустить ее, протестировать и значительно снизить стоимость, сделав ее серийной. Завьялов обращает внимание на то, что использовать новую модель АЭС можно не только для выработки тепла и электричества, но и для опреснения воды (по прогнозам ЮНЕСКО к 2050 году с проблемой нехватки пресной воды могут столкнуться от 2 до 7 миллиардов человек). Это может еще больше расширить рынок потенциальных заказчиков.

В дальнейшем создатели планируют оптимизировать размеры и функциональность станций: например, ограничиться только выработкой электроэнергии (это может быть сделано уже при строительстве второй ПАТЭС для чукотского порта Певек). Такой подход, считает Завьялов, позволит снизить стоимость плавучих АЭС вдвое (стоимость первой ПАТЭС составляет около 20 миллиардов рублей), а также на 40 процентов сократить сроки строительства. Плавучая станция «Академик Ломоносов» станет своеобразным полигоном для отработки технологий и взаимодействия с энергосетевыми компаниями, что позволит поставить производство ПАТЭС на поток. «В дальнейшем мы можем оптимизировать технические решения: создавать объекты в разы меньшие по водоизмещению, отказываться от ряда функций, таких как хранилище отработанного топлива, перегрузочного оборудования, жилой модуль для экипажа», - поясняет Завьялов. Это, по замыслу разработчиков, позволит создавать компактные максимально автоматизированные плавучие АЭС «конвейерной сборки» с более мощными реакторными установками (РИТМ-200 и ВБР), способными выдавать от 200 до 500 мегаватт. Эскизные разработки таких плавучих станций уже есть, добавил Завьялов. Снизить стоимость можно и за счет отказа от выработки тепла - новые ПАТЭС могут вырабатывать только электричество.

Тренировки первых 17 человек, которые составят команду специалистов для «Академика Ломоносова», начнутся уже в сентябре и займут около двух лет. Для этого в Центральном институте повышения квалификации «Росатома» создана точная копия центрального пункта управления ПАТЭС, где моделируются и отрабатываются различные нештатные ситуации. Команда управления пунктом состоит из пяти человек во главе с главным инженером. У ПАТЭС будет также свой директор. Капитан же будет отвечать лишь за вопросы судовой безопасности.

Первая в мире плавучая атомная электростанция уже заинтересовала зарубежные страны

В Петербурге на Балтийском заводе заканчивается строительстве уникального судна. Первый в мире плавучий энергоблок (ПЭБ, входит с состав плавучей атомной теплоэлектростанции) «Академик Ломоносов» должен уже в 2019 году прибыть в самый северный порт Певек в Чукотском автономном округе и заменить Билибинскую атомную станцию и Чаунскую ТЭЦ.

Корабль как город

Если бы не плавучая атомная теплоэлектростанция (ПАТЭС), то у жителей Чукотки в ближайшем будущем могли бы быть проблемы. Дело в том, что Билибинскую АЭС и Чаунскую ТЭЦ, которые и давали электроэнергию и тепло, вскоре должны вывести из эксплуатации. Первая работает в вечной мерзлоте уже больше 40 лет, вторая - больше 70. За это время обе успели изрядно «состариться». Конечно, на Чукотке можно было бы соорудить новую АЭС, но это долго, дорого и сложно. Вместо этого российские атомщики придумали куда более красивое решение: АЭС можно построить не в невыносимом климате той же Чукотки, а, например, в Петербурге, потом транспортировать станцию к любым дальним городам, пришвартовать там, а затем по линиям электропередач передать энергию местным жителям, предприятиям и даже газовым и нефтяным платформам, которые расположены в открытом море. Это и есть ПАТЭС.

В составе ПАТЭС - плавучий атомный энергоблок (ПЭБ) «Академик Ломоносов», то есть судно стоечного типа с ядерными реакторами КЛТ-40С, - рассказывает главный строитель ПЭБ Александр Ковалев. - Судно предназначено для выдачи 70 МВТ электрической мощности и 50 ГВТ в час тепловой. Вторая составляющая ПАТЭС - береговая и гидротехническая инфраструктура в том месте, где должен будет пришвартован ПЭБ. Благодаря этому и можно будет генерировать на берег электрическую и тепловую энергию.

«Академик Ломоносов» - огромное судно высотой почти в 12-этажный дом и длиной в 144 метра - уже практически готов. Он чем-то похож на город, где вместо запутанных улиц - лабиринты коридоров, вместо мэрии - центральный пост, откуда можно управлять всеми технологическими процессами, происходящими на судне, а вместо жилых домов - удобные одноместные каюты с санузлом, а у руководителей - еще и с прихожей и кабинетом. На «Академике...» есть даже свои «социальные объекты» - библиотека, тренажерный и спортивный залы, сауна, бассейн, пресс-рум для общения с прессой. Без всего этого не обойтись.

На судне 96 человек экипажа, - рассказывает представитель заказчика, директор филиала АО «Концерн Росэнергоатом» Сергей Завьялов. - Работать эти люди будут посменно вахтовым методом по три месяца. Поэтому экипаж необходимо обеспечить комфортными условиями. Так делают на любых крупных судах, которые уходят в моря и океаны на долгие месяцы и несут там службу в отрыве от материка.

12 лет без выходных

Но сердце «Академика Ломоносова» - это не библиотека с бассейном и даже не центральный пост. Это два атомных реактора, к которым сейчас у рабочих Балтзавода повышенное внимание: они готовятся к приему и первой загрузке ядерного топлива, которая запланирована на начало 2017 года. Только потом - после физического пуска реакторов, всевозможных проверок и испытаний - судно отбуксируют в Певек («Академик Ломоносов» сам плыть не может).

ПЭБ - это своего рода батарейка для выдачи на берег энергии. И предназначена она для 12-летней работы без заводского ремонта, - говорит Александр Ковалев. - Но в течение этого срока нужно минимум раз в три года перегружать ядерное топливо. Поэтому на борту судна предусмотрены специальные помещения для хранения уже отработанного топлива. Как видите, предусмотрено все.

Но особое внимание - безопасности. Все-таки «Академик Ломоносов» - это атомная станция, которая будет находиться вблизи населенных пунктов. Поэтому реакторная установка ПЭБа оснащена новой активной зоной с низким обогащение урана. А еще на «Академике Ломоносове» созданы дополнительные системы активной и пассивной защиты, которые не допустят аварийной ситуации. Помимо этого над реакторными шахтами есть специальные бочки - емкости аварийной проливки. Если в реакторах чересчур поднимется температура, есть механизмы снятия излишнего тепла.

Ветер не помеха

Строительство «Академика Ломоносова» - это еще полдела. К его прибытию в Певеке необходимо подготовить комплекс береговых сооружений, включая 600-метровый мол, благодаря которому в месте «парковки» ПЭБа появится закрытая акватория. Это защитит атомную электростанцию в случае климатических ЧП.

В течение 2-3 месяцев мы должны обеспечить поставку материалов с Большой земли в город Певек, что позволит нам построить мол - гигантское сооружение-причал для стоянки ПЭБа, - рассказывает Сергей Завьялов. - В настоящее время в пути находятся два транспортных судна: «Константа» и «Анисимов». Эти суда везут строительную технику, бурильные машины. А вообще мы должны обеспечить задел строительных материалов на весь межнавигационный период 2017 года. То есть решается серьезная, я бы даже сказал грандиозная задача. Уже 4 октября на площадке строительства в Певеке состоится важное событие: так называемая церемония забивки лидерной сваи. Это традиционное мероприятие, которое сопутствует сооружению подобных объектов и ознаменовывает собой начало строительства крупного объекта в Арктике.

Построить 600-метровый мол будет непросто. Одна из главных проблем - суровый климат Чукотки.

Чукотка славится своим ветром «южак», скорость которого достигает 80 метров в секунду, - рассказывает Сергей Завьялов. - Он легко сносит 90-тонные краны! В таких условиях Концерну «Росэнергоатом» и нашему подрядчику придется осуществить все работы в кратчайший срок. Сметная стоимость создания береговых сооружений к ПАТЭС составляет 7,2 миллиарда рублей, а энергоблока (ПЭБ) - 21,5 миллиарда. Это немалые деньги, но значительно дешевле, если строить на Чукотке АЭС на земле. Плюс, строить впервые уникальный объект всегда дороже. Типовые плавучие АЭС будут значительно дешевле.

Мир ждет ПАТЭС

ПАТЭС уже заинтересовались зарубежные страны. Оно и понятно, ведь плавучую атомную электростанцию можно отбуксовать практически в любое место на Земле.

Востребованность подобных энергоисточников на сегодняшний день в мире очень высока, - признается Сергей Завьялов. - Еще в 2009-2012 годах я участвовал в подписании меморандумов о намерениях с рядом стран Юго-Восточной Азии и Ближнего Востока. Интерес к мобильной электротеплогенерации проявляют в Малайзии, Индонезии, Таиланде, Саудовской Аравии, Объединенных Арабских Эмиратах, Катаре, Китае. Представители из этих стран заявляли, что как только мы достроим головной энергоблок и будут видны первые результаты работы, они могут начать с нами сотрудничество. Поэтому чем быстрее мы сейчас продемонстрируем наши новые технологии мировому сообществу, тем скорее сможем получить заказы для коммерческого использования подобных изделий.

Само собой, серийные ПАТЭС реально строить с меньшими издержками и по уже усовершенствованным технологиям. По словам Сергея Завьялова, типовая плавучая АЭС может обойтись на 40-50 процентов дешевле. Скорее всего, очередную ПАТЭС начнут строить сразу же после того, как заработает «референтный образец». Планируется, что подобные станции в России могут использоваться на Таймыре и на Камчатке.

Екатерина Кузнецова

Тренировка для лучших

Будущих членов экипаж для «Академика Ломоносова» готовят в петербургском филиале Центрального института повышения квалификации (ЦИПК) Росатома. Обучение длится два года. За это время экипаж должен пройти как теорию, так и практику на самом энергоблоке. В «уроки» входит даже спасение людей на воде, действия при пожаре, разгерметизации реактора или поступлении воды. Примерно треть времени отводится под тренажерную подготовку. В Центральном институте повышения квалификации создали специальный тренажер, который полностью имитирует пульт управления на «Академике Ломоносове». Его можно запрограммировать на 250 вариантов отказа системы. Благодаря этому к концу обучения экипаж будет знать как себя вести в любой чрезвычайной ситуации.

Мы сейчас формируем команду, - говорит Сергей Завьялов, - Мы синхронизируем набор персонала с тем строительным графиком, который утвержден с Балтзаводом. То есть к определенному строительному периоду готовим тех или иных специалистов. Могу сказать, что желающих работать на «Академике Ломоносове» очень много. Так что мы проводим кастинг и отбираем только самых лучших.

Плавучая АЭС "Академик Ломоносов" представляет собой проект мобильных транспортных энергоблоков небольшой мощности. Это всего лишь первый энергоблок, который войдет в состав полной плавучей АЭС. Уже в 2019 году он должен прибыть в северный порт Певек. Основная цель этого блока - замена Билибинской атомной станции и Чаунской ТЭЦ.

Предназначение

Плавучая АЭС в Певеке должна обеспечить жителей Чукотки теплом и электричеством. Работающая Билибинская атомная станция и Чаунская ТЭЦ должны быть выведены из эксплуатации, поскольку их срок службы подходит к концу в силу устаревшего оборудования. Конечно, на Чукотке можно было бы построить новую АЭС, однако из-за сильных морозов сделать это дорого и сложно. Вместо этого по заказу российской компании "Росатом" идет строительство плавучей АЭС. Эта идея лежала на поверхности, ведь построить энергоблок в нормальных условиях проще, чем в вечной мерзлоте. Уже готовые блоки можно переправлять по воде к дальним городам, пришвартовывать их там и обеспечивать местных жителей электричеством. Также от этих энергоблоков можно запитать нефтяные и газовые платформы, предприятия.

Кроме того, плавучая атомная электростанция способна обеспечивать жителей и предприятия тепловой энергией, а также производить опреснение морской воды. В сутки возможно переработать от 40 до 240 кубометров морской воды, после чего она становится пресной и пригодной для употребления. Все это позволяет поднять промышленный потенциал регионов и даже привлекать инвестиции за счет удешевления электроэнергии.

Судно как город

Плавучая АЭС "Академик Ломоносов" - это огромный корабль с размером в 12-этажный дом и длиной в 144 метра. Его можно сравнивать с небольшим городом. На корабле вместо запутанных улиц есть лабиринты коридоров, вместо мэрии здесь находится центральный пост - именно с него осуществляется управления технологическими процессами. Вместо домов на корабле есть удобные одноместные каюты для персонала. Для руководящего состава еще предусмотрены кабинеты.

Также на этой плавучей АЭС находятся социальные объекты: библиотека, спортивный и тренажерный зал, сауна, а также специальный пресс-рум для общения с представителями прессы.

Всего на судне 96 членов экипажа, которые работают вахтовым методом по три месяца. Такая схема работы является стандартной и применяется на многих крупных судах, которые долгие месяцы находятся в море.

Стоимость и участники проекта

Стоимость первого блока плавучей АЭС обошлась в 16.5 миллиардов рублей. Сюда входит все: строительство, оборудование, реакторная установка, создание специальных береговых сооружений для швартовки судна. Если от этой суммы отбросить все лишнее, то цена "чистой" плавучей энергоустановки составит 14.1 миллиарда рублей. Следовательно, 2.4 миллиарда рублей ушло на возведение гидротехнических и береговых сооружений, которые также необходимы для обеспечения работы судна.

Участниками проекта выступают следующие предприятия:

  1. Компания "Росатом" является заказчиком.
  2. "Атомэнерго" - проектировщик плавучей атомной электростанции.
  3. ОАО "Балтийский завод" - изготовитель.
  4. Изготовление турбин взял на себя Калужский турбинный завод.
  5. За поставку реакторных установок отвечал "ОКБМ им. И.И. Африкантова".

Планы на будущее

Стоит отметить, что проект плавучей АЭС в Санкт-Петербурге в случае успеха становится весьма перспективным. Многие страны ждут начала работы данной станции с целью определения ее эффективности и целесообразности использовать у себя. Еще в 2002 году компания "Росатом" подписала декларации о строительстве плавучих АЭС для использования в Вилючинске (Камчатка), Дудинке (Таймыр), Певеке. Также эти "плавучки" должны появиться в Якутии и Красноярском крае.

Безопасность

Учитывая то, какой "груз" на борту такой плавучей станции, вопрос безопасности является одним из самых острых. Начать, пожалуй, стоит с того, что обогащение топлива, которое используется в плавучем энергоблоке, не превышает установленного МАГАТЭ уровня. Следовательно, все станции создаются в узких рамках международного законодательства.

Второй актуальный вопрос - это устойчивость плавучей установки к природным воздействиям. Смерч, цунами, сильные ветра - все это плавучая АЭС должна выдерживать. О "ОКБМ им Африкантова" располагают технологиями изготовления атомных установок, которые будут выдерживать любые природные динамические нагрузки. Эти технологии были применены при создании плавучей атомной станции. Косвенным подтверждением тому являются атомные реакторные установки крейсера "Курск". Они выдержали мощный взрыв, а после этого обеспечили вывод реактора и поддерживали его в безопасном состоянии, из-за чего радиоактивные вещества не вышли в окружающую среду.

Как и любая другая станция, плавучий энергоблок также проектируется с запасом прочности, превышающим возможные нагрузки в местности, где планируется эксплуатация блока. Также в расчет берутся и нагрузки, которые предположительно могут возникнуть в результате столкновения с другим судном или береговым сооружением.

А вообще, сотни судов с энергетическими атомными установками используются в составе флотов России, США, Китая, Франции, Англии. Ледоколы, авианосцы, крейсера, подводные лодки - на многих из этих судов установлены атомные силовые установки, и базируются они в портах, которые находятся вблизи крупных городов.

Обслуживание

Что касается ремонта и перезагрузки топлива, то все эти операции выполняются в России с привлечением специализированных предприятий, занимающихся технологическим обслуживанием атомных судов. В их состав входят квалифицированные специалисты, а сами компании обладают необходимым оборудованием для обслуживания судов.

После того, как энергоблок отслужит 40 лет, он будет заменен на новый. Старый же блок возвращается на специализированное предприятие, где утилизируется. В результате от него не останется никаких опасных материалов и веществ, которые могли бы навредить окружающей среде и человеку.

Кто против плавучей АЭС?

Как и многие другие амбициозные проекты, идея создания "плавучего Чернобыля" была плохо воспринята экологами. Они не просто не приветствуют подобную идею, они считают, что нахождение на плаву столь мощной реакторной установки является опасным. Специалисты, принимающие участие в этом проекте, утверждают, что опасности нет, так как уже много лет атомные суда находятся на плаву, и никаких катастроф не происходит. Но активисты настаивают на своем, приводя в качестве аргумента тот факт, что параметры реакторов плавучей установки изменены по сравнению с параметрами реакторов, использующихся на ледоколах, крейсерах и т.д. В частности, реакторы плавучих АЭС обладают большей активной зоной, да и работать они будут в более жестких условиях, а заявленный 40-летний срок службы превышает допустимый срок работы подобных реакторов. Поэтому многие экологи допускают, что в Поморье готовится большой ядерный эксперимент, который может закончиться пагубно не только для данных регионов, но и для всей России.

Также и "Гринпис" присоединился к протесту, опубликовав на своем сайте огромный список аварий на судах с реакторными установками. Список был внушительный, а составлен он на основе доступных общественных источников. В этот список вошло более чем 100 аварий, произошедших на судах, включая и аварии с выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду.

Отходы

Экологи уверены, что Россия прикрывается проблемами энергоснабжения отдаленных регионов для постройки плавучих ядерных реакторов, которые в дальнейшем будут сдаваться в лизинг за границу. При этом есть большая вероятность, что обслуживание, в том числе и захоронение отработанного ядерного топлива, будет брать на себя также Россия. Уплывшая из Северодвинска баржа с ядерным топливом, вернется обратно через 40 лет в качестве большой мусорной ядерной свалки. Если поставить на поток производство таких АЭС, то очень скоро возникнет проблема с утилизаций отработанного топлива, а хоронить его будет сложнее, чем обычное топливо из наземных АЭС.

Дороговизна

Заместитель гендиректора "Росатома" Сергей Крысов заявлял ранее, что стоимость одного произведенного на плавучей АЭС кВт*ч составляет 1.5 рубля. Это намного дешевле, чем стоимость кВт*ч, полученного при сжигании газа или угля в условиях Крайнего Севера, ведь цена за электричество формируется в первую очередь транспортной составляющей.

Генеральный директор фирмы "Малая энергетика" признается, что по сравнению с наземными АЭС стоимость производства одного кВт*ч на плавучей станции обходится намного дороже, но в любом случае это дешевле, чем использование ископаемого топлива в условиях Крайнего Севера. Стоит отметить, что в стоимости строительства плавучей АЭС не учитывались расходы на утилизацию отработанного топлива, которое нужно будет хоронить через 40 лет. С учетом этих расходов, возможно, цена за производство одного кВт*ч электричества могла оказаться намного выше, чем стоимость одного кВт*ч при использовании газа или угля.

Однако сейчас никто платить и учитывать расходы на утилизацию не собирается. Вполне возможно, что в течение 40 лет будут изобретены дешевые технологии утилизации. Также могут быть изобретены способы повторного использования отработанного ядерного топлива.

В заключение

В мире плавучих АЭС всего две. Первую планировали построить в 1961 году американцы, однако уже 1976 года она была выведена из эксплуатации из-за экономической неэффективности и небезопасности применения. "Академик Ломоносов" - это единственная на сегодняшний день рабочая плавучая атомная электростанция, которая является весьма неплохим решением для энергоснабжения отдаленных северных регионов России. Со временем использование этих "мобильных батареек" позволит развивать промышленность и увеличивать мощности существующих предприятий в отдаленных регионах, где ранее этого нельзя было сделать из-за дороговизны или отсутствия электроэнергии.

Центральный пульт управления плавучей атомной теплоэлектростанцией (ПАТЭС) «Академик Ломоносов». Оператор на три секунды зажимает красную кнопку, гудит сирена, гаснет свет, цифры на датчиках температур идут вниз.

— Сработала аварийная защита на реакторе, на левом борту. — объясняет Евгений Гаврилов, начальник учебно-тренировочного подразделения «Дирекции по сооружению и эксплуатации ПАТЭС». — Стержни аварийной защиты влетели в активную зону реактора. Процесс цепной реакции прекращен. Ядерный реактор заглушен, находится в подкритическом состоянии, и переведен в режим снятия остаточного тепла. Второй реактор, на правом борту, продолжает работать стабильно. Жень, приведи в нормальное состояние!

Женя «чинит» атомный реактор, включается свет, замолкает сирена, температура реактора постепенно приходит в норму.

Мы находимся на полномасштабном тренажере, точной копии (вплоть до цвета стен) ЦПУ, который будет поставлен на плавучий энергоблок (ПЭБ) «Академий Ломоносов».

Тренажерная подготовка происходит так: инструктор инициирует аварийную ситуацию — задает определенные параметры и происходит, например, «разрыв трубопровода». Задача операторов — сориентироваться и привести реакторы в безопасное состояние. Все это записывается на видеокамеры, после чего происходит разбор полетов, рассказывает Гаврилов.

Нажимать красную кнопку — привилегия оператора, хотя, по словам Гаврилова, «чисто номинальная — она практически никогда не нажимается».
«Операторы боятся — мало ли что произойдет: стакан упадет или еще чего. Поэтому они ставят специальные колпачки на эту кнопку, чтобы случайно не нажать. А если действительно нужно — сдернул колпачок и нажал», — говорит Гаврилов.

С 1 сентября в «Центральном институте повышения квалификации Госкорпорации Росатом», где располагается тренажер, начнется полноценная подготовка.

«Первые 17 человек, которые начинают у нас обучаться — это уровень руководителей: главных инженеров, основных ведущих специалистов, связанных с эксплуатацией», — говорит директор филиала ЦИПКа, проректор института Таир Таиров.

Сейчас формируется костяк будущей команды. «Конечно, есть желание, чтобы первый экипаж был набран из людей опытных. Поэтому сейчас мы отдаем предпочтение людям из довольно узкого мира ледокольщиков, военных моряков и атомщиков», — говорит Андрей Туниманов, начальник отдела управления персоналом.

Уже известно, что всего будет шесть смен. Но в каком графике будет работать экипаж, пока не решили: то ли два месяца через два или, как на ледоколах — четыре через четыре месяца.

— Но директор и главный инженер ПЭБ вахтовым методом не работает. Они работают все время и ездят в отпуск. В соответствии с трудовым законодательством, — громко заявляет Туниманов.

— Ээ, да, они также будут. Неужели они хуже других? — усмехается Гаврилов. Сам главный инженер скромно молчит.

«Когда мы только начали подготовку в 2008-2009 годах, мы столкнулись с тем, что в мире еще нет такого объекта. — объясняет расхождения в показаниях Таиров. — Даже были споры, что это: атомная станция или судно с реакторными установками. Пришли к выводу, что это судно стоичного типа, которое не имеет своего хода. Но споры продолжаются».

Вместо обычных АЭС

«Академик Ломоносов» сам передвигаться не сможет. Для прохода, например, по Северному морскому пути ему потребуется два ледокола-проводника: один будет бить лед, второй тянуть ПЭБ на жесткой сцепке.

Мощность атомного реактора также сопоставима с мощностью современных атомных ледоколов — на нем установлены два реактора КЛТ-40С, которые разрабатывают АО «ОКБМ Африкантов» Госкорпорации «Росатом».

Главная особенность ПЭБ — возможность передавать энергию и тепло на берег.

«Достижения и технологии атомного судостроения впервые в мире в таком масштабе и объеме будут использованы для выработки тепла и электричества для нужд потребителей, — не без пафоса говорит Сергей Завьялов, заместитель генерального директора концерна Росэнергоатом, руководитель дирекции по сооружению и эксплуатации ПАТЭС. — Мы будем генерировать электрическую и тепловую мощность в объеме ПЭБ и с помощью передающих устройств транспортировать это все в энергетические сети, что обеспечит функционирование энергоизолированных регионов».

Конкретно «Академик Ломоносов» станет заменой отжившим свое Билибинской АЭС и Чаунской ТЭЦ в Певеке на Чукотке. По словам Завьялова, он придет в порт Певек в 2019 году.

ПЭБ может подключаться к действующим сетям и вырабатывать 70 МВт электрической мощности, 50 ГВт в час тепловой мощности, что позволяет поддерживать нужды городка с населением до 100 тыс. человек.

«В 2021 выходит из эксплуатации Белибинская АЭС, и мы к тому моменту должны наши 70 МВт мощности выдавать потребителям», — говорит Завьялов. Правда, по его словам, «сети находятся в достаточно плачевном состоянии», и требуют замены. «Такие решения сейчас в правительстве разрабатываются. Все вопросы к 2019 году должны быть решены».

История «Академика Ломоносова»

ПАТЭС не имеет мировых аналогов, утверждают разработчики. Правда, американцы когда-то, во Вьетнамской войны, ставили на платформу реактор и турбину для того, чтобы обеспечить Панамский канал энергетикой для прохода своих войск. Но это аналогом назвать сложно.

ПЭБ получил имя «Академик Ломоносов», так как должен был быть готов к 300-летию ученого в 2011 году. В 2006 году победителем тендера на строительство стало предприятие «Севмаш», однако после переноса сроков заказ получил Балтийский завод (в настоящий момент в строительстве ПЭБ задействовано 700 человек - 1\5 завода).

«Мы пришли на «Севмаш», запустились, и там получили две проблемы. — рассказывает Завьялов. — Их ни в коем случае нельзя ставить в вину ни «Севмашу», ни судостроителям, ни тем более заказчикам. Это проблема, связанная с недостаточностью проектной базы «Севмаша». К подобного рода объектам они не были готовы. И в этот период времени на «Севмаш» свалился огромный гособоронзаказ, и они просто начали захлебываться».

Строительство возобновилось только в 2013 году. По словам Завьялова, из 8 лет, объект строится реально всего 3,5 года. Сейчас он готов на 70%. «И потребуется еще где-то год-полтора».

Общая стоимость проекта, по словам Завьялова, «находится в пределах 20 млрд рублей, это очень разумные и взвешенные показатели». Стоимость следующего блока, по его словам, должна быть ниже.

А без следующего блока, получается, не обойтись. «Мы встанем в Билибино, начнем работать и в течение 10 лет завершим первый цикл. Соответственно, за это время мы должны построить второй энергоблок, чтобы поставить его на замену. Предполагаю, что он будет такой же, хотя могут и и иные технические решения», — объясняет Завьялов.

«10 лет находясь на площадке ПЭБ выдает электроэнергию. Перегрузки производятся раз в 2,5 - 3 года. Выгрузка топлива обеспечивается специализированным оборудованием, которое находится на ПЭБ, там же обеспечивается хранение отработанного топлива, — добавляет Юрий Фадеев, главный конструктор АО «ОКБМ Африкантов». По его словам, через 10 лет работы ПЭБ транспортируется на судостроительный завод для среднего ремонта. Там производится выгрузка старого топлива и загрузка нового. Эти циклы должны повторяются в течение всего срока эксплуатации в 40 лет.
Данный ПЭБ рассматривается как референтный образец. На нем отрабатываем все технологии. «С точки зрения будущего, столь металлоемкий, насыщенное оборудование изделие нас устраивать не будет, это очень дорого», — говорит Завьялов. Если все пойдет успешно, ставка будет делаться на более компактные изделия, которые будут лишены, например, жилого блока с библиотекой и бассейном (которые есть на «Академике Ломоносове»), и будут заточены исключительно на выработку тепла и электричества.

В Росатоме не сомневаются, что плавучие энергоблоки будут востребованы и за рубежом. Особенно с дополнительным комплектом оборудования для опреснения воды. Главное - отработать технологии серийного производства. Уже сегодня прямую заинтересованность в ПАТЭС проявляют китайские партнеры.

Ледоколы нового поколения

Одновременно на Балтийском заводе идет строительство атомного ледокола нового поколения «Арктика», который должен быть спущен на воду 26 мая следующего года в день 160-летнего юбилея завода (на фото вверху ). 22 августа 2015 была установлена последняя секция носового блока.

«Данный ледокол является самым большим и самым мощным ледоколом в мире на сегодняшний день. Основные габариты: 12,74 м, наибольшая ширина 34 м, высота, включая надстройку, трубу и мачту — порядка 53 м», — говорит руководитель проекта Сергей Черногубовский.

В настоящий момент в Росатомфлоте существует два типа ледоколов: это крупные ледоколы, например «50 лет победы» (на сегодняшний день крупнейший в мире) и мелкосидящие (предназначенный для проводки судов в устья сибирских рек) — «Таймыр» и «Вайгач».

«Арктика» совмещает два типа ледоколов, так как имеет двойную осадку.

«Рабочая осадка составляет 10,5 м, при этом максимальное водоизмещение - 33 тыс. тонн. На такой осадке он работает, когда проводит караваны судов в Арктике. Минимальная осадка составляет 8,65м — на этой осадке он может работать в устьях рек, таких как Енисей», — рассказывает Черногубовский.
Еще одна особенность — он выполнен из высокопрочной стали. «В районе ледового пояса составляет 40 мм. В связи с этим ледокол может проходить на скорости 1,5-2 узла, на максимальных оборотах припаянный лед высотой до 2,8 м как носом, так и кормой», — говорит руководитель проекта.
В настоящий момент на Балтийском заводе подписано два контракта. Первый - на строительство головного ледокола «Арктика» и второй — на создание двух серийных ледоколов «Сибирь» и «Урал».