Содержание
Что такое Плавучая атомная теплоэлектростанция (ПАТЭС) Академик Ломоносов?
ПАТЭС Академик Ломоносов -головной проект серии мобильных транспортабельных энергоблоков малой мощности.
Плавучая атомная теплоэлектростанция Академик Ломоносов — головной проект серии мобильных транспортабельных энергоблоков малой мощности.
Энергоустановка ПАТЭС имеет максимальную электрическую мощность более 70 МВт и включает 2 реакторные установки КЛТ-40С.
ОАО ОКБМ Африкантов является главным конструктором, изготовителем и комплектным поставщиком оборудования этих реакторных установок тепловой мощностью 150 МВт каждая — реакторов, ИМ СУЗ, насосов, оборудования обращения с топливом, вспомогательного оборудования и др.
Плавучий энергоблок, предлагаемый для энергообеспечения крупных промышленных предприятий, портовых городов, комплексов по добыче и переработке нефти и газа на шельфе морей создан на основе серийной энергетической установки атомных ледоколов, проверенной в течение их длительной эксплуатации в Арктике.
Выполненные институтами и предприятиями ГК Росатом исследования и проектные проработки показали возможность создания на основе освоенных в России судовых реакторов энергоисточников нового класса для коммерческого производства электричества, опресненной воды, промышленного и бытового тепла — плавучих атомных энергоблоков мощностью от 3,5 до 70 МВт (эл.) и более.
Плавучий энергоблок (ПЭБ) — это автономный энергетический объект, который целиком создается на судостроительном заводе как несамоходное судно и затем буксируется морским или речным путем к месту его эксплуатации.
Заказчику поставляется полностью построенный, испытанный и готовый к работе энергетический объект с жилыми помещениями и полной инфраструктурой, обеспечивающей проживание эксплуатационного персонала и техническое обслуживание самого объекта, т. е. реализуется технология сдачи «под ключ».
Согласно проекту, ПАТЭС состоит из гладкопалубного несамоходного судна с 2-мя реакторными установками КЛТ-40С ледокольного типа, разработанными «ОКБМ Африкантов.
Длина судна — 144 м, ширина — 30 м.
Водоизмещение — 21,5 тыс. т.
Плавучая станция может использоваться для получения электрической и тепловой энергии, а также для опреснения морской воды.
В сутки она может выдать от 40 до 240 тыс. т пресной воды.
Установленная электрическая мощность каждого реактора — 35 МВт, тепловая мощность — 140 Гкал/час.
Срок эксплуатации станции составит минимум 36 лет: 3 цикла по 12 лет, между которыми необходимо осуществлять перегрузку активных зон реакторных установок.
Строительство ПЭБ в заводских условиях позволяет максимально сократить сроки и стоимость сооружения станции, обеспечивая одновременно самые высокие требования к качеству.
Исключаются дорогостоящие строительные работы на месте размещения ПАТЭС. При необходимости ПЭБ может быть перебазирован с одной площадки на другую.
Плавучие энергоблоки наилучшим образом приспособлены для работы в труднодоступных районах по берегам морей или крупных рек, удаленных от систем централизованного энергоснабжения.
В России это, прежде всего, районы Крайнего Севера и Дальнего Востока, которые не охвачены единой энергетической системой и нуждаются в надежных и экономически приемлемых источниках энергии.
Здесь уже в настоящее время существует острая потребность в нескольких десятках теплоэлектростанций малой мощности для стимулирования развития экономической активности и обеспечения современных условий жизни местного населения.
Типичные поселки Севера имеют от сотен до нескольких тыс. человек.
Потребности такого поселка в электроэнергии составляют соответственно от нескольких единиц до нескольких десятков МВт. Аналогичны промышленные потребности большинства рудников и горно-обогатительных комбинатов.
Для экспорта в прибрежные районы стран и регионов с засушливым климатом разработан вариант атомного энергоопреснительного комплекса (ПАЭОК), который производит не только электроэнергию, но и качественную питьевую воду из морской воды.
В составе такого комплекса — ПЭБ и плавучий водоопреснительный комплекс, в котором может использоваться либо технология обратного осмоса (RO), либо- многоступенчатые испарительные установки (MED).
Интерес к таким комплексам проявляют многие страны Африки, Азии и Европы, испытывающие острый дефицит пресной воды.
Обогащение топлива, применяемого в установках плавучего энергоблока, не превышает предельного уровня, установленного МАГАТЭ для соблюдения режима нераспространения ядерного оружия.
Это позволяет использовать атомные плавучие энергоисточники в рамках международного законодательства в том числе и в развивающихся странах.
Работа станции в прибрежных районах мирового океана ставит вопрос об их устойчивости к экстремальным природным воздействиям, таким как цунами, смерчи и т.п. ОАО «ОКБМ Африкантов» располагает комплексом технологий для изготовления атомной энергоустановки таким образом, чтобы она выдерживала любой заданный в проекте уровень динамических нагрузок.
Это подтверждено практикой: реакторные установки атомного подводного крейсера «Курск», созданные специалистами ОКБМ, не только выдержали мощный взрыв, но и автономно обеспечили вывод реактора из работы, поддержание его в безопасном состоянии.
Даже продолжительное пребывание разрушенного корабля под водой не привело к выходу радиоактивности в окружающую среду.
Плавучая атомная станция — впрочем как и любая другая — согласно современным нормам безопасности изначально проектируется с «запасом прочности», превышающим предельно возможные в данной местности нагрузки, такие как удар волны цунами по станции, столкновение с другим судном или с береговым сооружением в результате такого удара.
Говоря о безопасности плавучих АЭС важно отметить, что сотни судов и военных кораблей с атомными энергетическими установками, эксплуатируются в составе флотов России, Соединенных Штатов, Китая, Великобритании, Франции.
Атомные ледоколы, ракетные крейсера, авианосцы и атомные подводные лодки базируются в портах, нередко находящихся вблизи крупных городов (например, в г.
Мурманске).
Ремонт станции и перегрузка топлива будут выполняться в условиях существующих в нашей стране специализированных предприятий технологического обслуживания атомных судов, располагающих необходимым оборудованием и квалифицированным персоналом.
После 40 лет работы энергоблок будет заменен новым, в то время как старый возвращается на специализированное технологическое предприятие для утилизации.
Как в процессе, так и после окончания работы плавучей АТЭС на месте ее эксплуатации не остается никаких экологически опасных веществ и материалов (принцип «зеленой лужайки»).
какую пользу принесут России плавучие атомные электростанции — РТ на русском
В России введена в эксплуатацию единственная в мире плавучая атомная теплоэлектростанция (ПАТЭС), сообщили в компании «Росэнергоатом». ПАТЭС предназначена для круглогодичного электроснабжения удалённых районов Арктики и Дальнего Востока. По словам экспертов, такие атомные электростанции (АЭС) являются безопасными и экологически чистыми источниками энергии, что делает их идеальным вариантом для северных труднодоступных регионов.
Аналитики отмечают, что ввод в эксплуатацию подобных станций позволит ускорить развитие Северного морского пути и повысит благосостояние населения, проживающего на прилегающих к нему территориях.
Российская ПАТЭС официально введена в промышленную эксплуатацию. Соответствующее распоряжение подписал генеральный директор АО «Концерн Росэнергоатом» (входит в госкорпорацию «Росатом») Андрей Петров.
ПАТЭС состоит из береговой инфраструктуры и плавучего энергетического блока (ПЭБ) «Академик Ломоносов».
Также по теме
«Активное освоение удалённых территорий»: какие преимущества имеют российские плавучие атомные электростанции
В чукотском городе Певеке была запущена плавучая атомная теплоэлектростанция (ПАТЭС) проекта 20870 «Академик Ломоносов». Сейчас…
«С сегодняшнего дня проект по сооружению ПАТЭС в городе Певеке Чукотского АО можно считать успешно завершённым. Теперь она полноправно стала 11-й промышленно эксплуатируемой АЭС в России и самой северной в мире», — приводит слова Петрова пресс-служба «Росэнергоатома».
В четверг, 21 мая, комиссия Дальневосточного управления Ростехнадзора подвела итоги проверки станции, передав «Росэнергоатому» свидетельство, подтверждающее, что ПАТЭС построена в соответствии с требованиями проектной документации.
Помимо этого, компания получила положительное заключение и от Росприроднадзора. Согласно выводу проверяющих органов, станция полностью отвечает действующим нормам и правилам, в том числе санитарно-эпидемиологическим, экологическим и пожарным.
«Это первая такая АЭС в мире. Она способна снабжать электричеством город с населением около 100 тыс. человек. Я был на этой станции — она поражает воображение. Ввод её в эксплуатацию — это знаковый прорыв. Никто ничего подобного раньше не делал», — рассказал в интервью RT полярник кандидат физико-математических наук Виктор Боярский.
По его словам, такие установки являются безопасным и экологически чистым источником энергии.
- Плавучий энергетический блок «Академик Ломоносов»
- © Павел Львов/РИА Новости
«Атомная энергия — самая экологически чистая, для Арктики она больше всего подходит.
Насчёт безопасности могу сказать, что у нас такие реакторы работают на ледоколах и подводных лодках не один десяток лет. Это проверенная технология, система безопасности отработана с большим запасом», — пояснил эксперт.
«На базе российских технологий»
Плавучий энергоблок был заложен в 2007-м на ПО «Севмаш» (Северодвинск), однако через год контракт был передан ООО «Балтийский завод — Судостроение», расположенному в Санкт-Петербурге. Заказчиком выступил АО «Концерн Росэнергоатом».
Также по теме
«Международный полярный маршрут»: как новые российские ледоколы помогут в освоении Северного морского пути
В мае Балтийский завод заложит третий серийный (четвёртый по счёту) универсальный атомный ледокол проекта 22220 под названием…
ПАТЭС предназначена для круглогодичного электроснабжения удалённых районов Арктики и Дальнего Востока, обеспечения энергией населённых пунктов, крупных промышленных предприятий, в том числе горнодобывающих компаний, комплексов по добыче и переработке нефти и газа на шельфе морей.
Как отмечают в компании, ПАТЭС заменит действующую с 1974 года Билибинскую АЭС и построенную в 1944 году Чаунскую ТЭЦ. Их вывод из эксплуатации будет синхронизирован с началом работы плавучей станции.
ПЭБ «Академик Ломоносов» оснащён двумя реакторами типа КЛТ-40С электрической мощностью 35 МВт каждый. Разработана эта силовая установка в ОКБМ имени И.И. Африкантова. Ранее она хорошо себя зарекомендовала на атомных ледоколах в Арктике.
Длина плавучего энергоблока достигает 140 м, ширина — 30 м, водоизмещение — 21,5 тыс. т. Как отмечают создатели станции, срок её службы рассчитан минимум на 40 лет.
В сентябре 2019 года «Росэнергоатом» сообщил, что «Академик Ломоносов» успешно пришвартовался в месте своего основного базирования — городе Певеке Чукотского автономного округа. Для этого ему пришлось преодолеть путь из Мурманска протяжённостью 9 тыс. км. По случаю прибытия энергоблока в Певеке состоялась торжественная церемония.
«Особо хочу отметить, что плавучий энергоблок построен на базе российских технологий атомного судостроения с учётом многолетнего опыта эксплуатации энергетических ядерных установок атомных ледоколов в суровых условиях севера», — заявил во время церемонии глава дирекции Северного морского пути «Росатома» Вячеслав Рукша.
По его словам, плавучий энергоблок — это уникальный энергоисточник, который способен обеспечить энергией промышленные предприятия, портовые города, комплексы по добыче и переработке нефти и газа на Северном морском пути.
«Стабильное и экологически чистое энергообеспечение северных территорий — одна из важнейших составляющих успешного развития Северного морского пути», — подчеркнул Рукша.
О том, что подобные ПАТЭС в перспективе будут способствовать развитию Севморпути, рассказал и Виктор Боярский.
«Это пилотный проект, потом появятся и другие подобные станции. Они будут использоваться на трассе Северного морского пути в тех местах, где необходимо обеспечить население теплом и светом. ПАТЭС заменят существующие угольные ТЭЦ, которые уже не соответствуют современным параметрам. А новые атомные установки будут способствовать улучшению качества жизни нашего народа», — считает он.
Аналогичной точки зрения придерживается и заместитель директора Института национальной энергетики Александр Фролов.
«Перед нашей страной стоит стратегическая задача — освоение Северного морского пути и арктических природных богатств, в первую очередь углеводородного сырья. Такие АЭС могут оказаться незаменимыми для реализации этих планов», — заявил он в интервью RT.
В декабре 2019 года в компании сообщили, что с ПАТЭС в изолированную сеть Чаун-Билибинского энергоузла Чукотки стала поступать электроэнергия. С тех пор станция уже выработала свыше 47,3 млн кВт/ч электроэнергии. В настоящее время она обеспечивает 20% потребностей Чаун-Билибинского энергоузла, отмечается в пресс-релизе «Росэнергоатома». По мере вывода Билибинской АЭС из эксплуатации этот показатель будет увеличиваться.
Кроме того, в госкорпорации сообщили, что сейчас в компании занимаются разработкой нового поколения ПАТЭС, которые будут меньше по размеру, чем их предшественница, но при этом существенно мощнее.
Экспортные перспективы
В «Росатоме» рассматривают и возможность поставок ПАТЭС зарубежным заказчикам.
По данным корпорации, в мире наблюдается высокий интерес к российской разработке: такие станции могут обеспечить надёжным энергоснабжением островные и береговые государства в различных регионах планеты.
«Большой интерес к такой компетенции демонстрируют все островные государства, где нельзя по определённым причинам создать мощную инфраструктуру передачи электроэнергии», — рассказал журналистам в мае 2018 года генеральный директор «Росатома» Алексей Лихачёв.
- Плавучий энергетический блок «Академик Ломоносов»
- © Павел Львов/РИА Новости
В октябре 2019 года он сообщил, что президент России Владимир Путин предложил лидеру Филиппин Родриго Дутерте проект плавучей АЭС. По его словам, в этом островном государстве существует два варианта развития атомной энергетики: запуск существующей в провинции Батаан законсервированной АЭС или строительство более мощного объекта.
Россия может предложить Маниле третий вариант — мобильные плавучие АЭС.
Как отмечают эксперты, Россия сегодня является единственным государством в мире, которое располагает подобными технологиями, и в обозримом будущем она сохранит за собой этой статус.
Такого положения РФ удалось добиться благодаря многолетним инвестициям в эту отрасль и пристальному вниманию руководства страны.
«Плавучая АЭС фактически является одной из вершин развития нашего судостроения. То, что началось когда-то с атомного ледокола «Ленин», дошло наконец до плавучей АЭС. Такие установки будут снабжать энергией большие группы людей и способствовать развитию промышленности. Это инновационный вид энергетической инфраструктуры, и мы в полной мере можем гордиться этим достижением», — заключил Александр Фролов.
Что такое плавучая атомная электростанция?
На глубине — 25 января 2016 г.
Плавучая атомная электростанция – объект с одним или несколькими ядерными реакторами, расположенный на платформе в море.
Это автономный объект, который может обеспечить электричеством и теплом труднодоступные районы, такие как холодные северные территории. Он также может обеспечить питьевой водой засушливые районы с помощью методов опреснения.
Незначительное воздействие на окружающую среду, демонтаж может производиться на специализированной площадке
Преимущества
Эксперты считают, что этот тип растений имеет много преимуществ. Начнем с того, что его можно построить на заводе или верфи, что избавит от необходимости создавать специальную площадку для его строительства. Расположение также упрощается, так как нет необходимости проводить исследования жизнеспособности земли и наземной среды. Кроме того, он оказывает очень низкое воздействие на окружающую среду , а демонтаж может производиться на специализированной площадке. Однако морская среда требует принятия во внимание нескольких факторов, таких как доступ персонала и оборудования, а также необходимость убедиться, что радиоактивный материал никогда не попадет в море.
Первая в России плавучая атомная электростанция
Первая в мире плавучая атомная электростанция в настоящее время строится на Балтийском заводе в Санкт-Петербурге, Россия. Этот объект, известный как «Академик Ломоносов», является собственностью российской атомной компании «Росэнергоатом». Он содержит два корабельных двигательных реактора КЛТ-40С мощностью 35 МВт каждый. Они установлены на барже длиной 144 метра и шириной 30 метров. Завод не является самоходным, его необходимо отбуксировать до места назначения и пришвартовать в нужном порту. Операция запланирована на 2017 год в Чукотском районе на Северо-Западе России.
Художественное изображение строящейся российской плавучей атомной электростанции «Академик Ломоносов» (Источник изображения © Росатом)
Еще одна плавучая атомная электростанция в Китае
завершить строительство небольшого модульного многофункционального плавучего реактора к 2020 году. Это будет первый китайский плавучий реактор, конструкция которого известна как ACPR50S.
Строительство начнется в 2017 году, и ожидается, что к 2020 году он начнет вырабатывать электроэнергию9.0003 Художественное изображение будущей плавучей атомной электростанции CGN (Источник изображения © CGN)
Согласно CGN, этот реактор мощностью 200 МВт (60 МВт) предназначен для производства электроэнергии, тепла и опреснения. Его можно использовать на островах или в прибрежных районах, а также для разведки нефти и газа на шельфе.
Станция использует небольшой модульный реактор и основана на морской версии конструкции ACP1000S мощностью 100 МВт, разработанной Китайской национальной ядерной корпорацией (CNNC).
Морская вода поглощает движения морского дна и защищает завод от землетрясений и цунами
Исследования на будущее
В области исследований MIT (Массачусетский технологический институт) в настоящее время разрабатывает небольшую морскую атомную электростанцию (OFNP) , которая будет расположена на минимальном расстоянии 12 км от побережья.
Завод сочетает в себе две проверенные технологии : ядерный реактор и морскую нефтяную платформу. Он будет размещен на больших глубинах вдали от прибрежного населения и будет соединен с сушей только подводной линией электропередачи. Разместив платформу на участке глубиной не менее 100 метров, морская вода поглощает движения морского дна и защищает завод от землетрясений и цунами . Море также может быть бесконечным источником охлаждающей воды в случае чрезвычайной ситуации.
Конструкция состоит из цилиндрической платформы. Меньшая версия имеет ширину 45 метров и будет производить 300 МВт электроэнергии. Альтернативная, более крупная конструкция может достигать 1100 МВт при диаметре 75 метров. В обоих случаях и так же, как и на нефтяных платформах, эти площадки включают в себя жилые помещения для персонала и вертолетную площадку для транспорта.
Участок будет полностью построен на верфи, а по окончании срока эксплуатации будет возвращен на верфь для демонтажа.
Художественное изображение плавучей атомной электростанции, предложенной Массачусетским технологическим институтом (Источник изображения © MIT)
Исследовательская группа Массачусетского технологического института считает, что ее будущая плавучая площадка имеет достаточный потенциал, чтобы вызвать положительные изменения в экономике атомной энергетики . У него есть экономическое преимущество «фабричного» производства нескольких единиц, но каждая единица достаточно велика, чтобы извлекать выгоду из эффекта масштаба. Кроме того, поскольку он мобилен, его можно транспортировать в любое место.
Массачусетский технологический институт считает, что, если проект будет успешным, первый OFNP может быть введен в эксплуатацию примерно через 15 лет, как раз вовремя, чтобы способствовать массовому росту использования ядерной энергии, которая будет необходима для борьбы с изменением климата .
Источники: World Nuclear News, MIT, Foro Nuclear
Плавучая атомная электростанция — История атомных электростанций
- Концепция плавучей атомной электростанции, разработанная 50 лет назад, слишком опередила свое время.
- Сегодня в России есть действующая плавучая электростанция, а будущее за модульными поплавковыми реакторами.
- Дизайн 1969 года был проклят бюрократией, меняющимися потребностями в энергии и производственными трудностями.
Инженер-ядерщик Ник Туран проливает свет на историческую неудачу с идеей, которая слишком опередила свое время 50 лет назад: плавучие атомные электростанции. В 1969 году, пишет Туран, инженер был разочарован отсутствием доступной недвижимости для новых заводов:
«А что, если бы, — подумал он, — можно было бы серийно строить огромные атомные электростанции на заводе, ставить их на баржу и доставлять в море?»
Сегодня у холодного северного берега России находится действующая плавучая атомная электростанция (ПАТЭС) «Академик Ломоносов». В сентябре отраслевая группа «Институт инженеров по электротехнике и электронике» (IEEE) спросила, готова ли общественность к «Академику Ломоносову», а завод еще слишком новый, чтобы делать выводы.
Китай следует этому примеру и планирует построить десятки плавучих электростанций. Но как прошло 50 лет между первым известным проектом плавучей электростанции и работающей плавучей электростанцией?
Связанная история
- Россия плывет на «плавучем Чернобыле»
Туран отмечает, что атомные энергетические реакторы действительно плавали с самого начала, и к тому времени инженер Ричард Эккерт начал мечтать о плавучей электростанции у побережья Нью-Йорка. Джерси, атомные подводные лодки кружат вокруг земного шара уже 14 лет. Несмотря на это, предлагаемая Атлантическая генерирующая станция все же была чем-то радикально другим.
На военной подводной лодке энергия, вырабатываемая внутри корабля, также использовалась внутри корабля. Плавучий завод должен был быть соединен с сушей, а конструкция была настолько огромной, что у него был собственный бетонный волнорез. уметь рисовать один миллион галлонов морской воды в минуту гигантская станция должна быть на расстоянии почти 3 миль от берега.
Российская ПАТЭС пристыкована к небольшому городу и имеет общий форм-фактор «обычного» корабля, а не специально разработанного и несколько эксцентричного плавучего острова.
Для Атлантической электростанции инженеры представили сотни или даже тысячи страниц документов заявки и вспомогательной информации. Утверждение атомных станций в целом является причудливым и может занять десятилетия, но для совершенно новой идеи, связанной с воздействием на окружающую среду в рамках совершенно нового типа экосистемы, этот процесс затянулся еще больше. И простой факт, объясняет Туран, заключается в том, что спрос на электроэнергию не рос так, как предсказывали эксперты. Затраты на создание новой цепочки поставок, даже такой, которая в конечном итоге сэкономит деньги или энергию, просто не оправдали себя.
Больше ядерного оружия
- Противоречивое ядерное оружие США отправляется в море
- Крошечные атомные электростанции могут быть огромными
- Крошечный ядерный реактор, который может изменить энергию
не только потому, что это было революционно и опережало свое время.
Прежде чем планы были в конечном итоге отложены навсегда, компания-спонсор проектировала заводы с прицелом на модульность, в том числе частично построенный заводской комплекс, где заводы будут собираться по частям. Эта идея стандартизированной сборки за пределами площадки вместо дорогостоящего индивидуального проектирования и установки на месте является основным мотивом для сегодняшних запусков модульных реакторов.
Некоторые другие привлекательные черты оригинального дизайна Ричарда Экерта, такие как безопасность чрезвычайно удаленного завода и доступность неограниченного пространства в море, со временем были смягчены естественным течением прогресса. Города в США построили атомные электростанции в минимальном количестве миль за пределами города. По словам их сторонников, занимаемая площадь и форм-фактор этих заводов станут меньше благодаря модульным реакторам следующего поколения, которые будут структурно и химически более безопасными.
Но для Китая, с большим количеством людей, живущих на островах, и России, чей изолированный, но богатый ресурсами арктический север был отрезан от традиционной энергосистемы, пришло время вернуть плавучую электростанцию.