Реактор ВВЭР-1200 – таран для технологических санкций Запада

«Росатом» наградил Турцию статусом ядерной державы. Речь о первой в стране АЭС «Аккую», и статус этот пока сугубо мирный. Хотя наличие американского ядерного арсенала на базе Инджирлик никто не отменял. Но отвлечёмся от политической составляющей данного вопроса, особенно в свете поставок Украине широкого спектра турецкого оружия и техники. Сосредоточимся на технической стороне вопроса и выгодах, которые несёт строительство турецкой АЭС для России.

Турецкий гамбит

Впечатляющие фото строящейся АЭС «Аккую». Источник: t.me/akkuyu_nukleer

Главное, что можно констатировать на данный момент – технологические компетенции России востребованы на мировом рынке. В числе первых стоят ядерные реакторы серии ВВЭР-1200. Это, если так можно выразиться, главный экспортный товар «Росатома». Помимо «Аккую» вокруг таких реакторов строятся АЭС в Белоруссии в Гродненской области, египетская АЭС «Эль-Дабаа», венгерская «Пакш-2», АЭС «Руппур» в Бангладеш, пара энергоблоков достраивающейся АЭС «Тяньвань» и два энергоблока сооружаемой АЭС «Сюйдапу» в Китае. Реакторы предыдущей серии ВВЭР-1000 стоят на крупнейшей в Индии АЭС «Куданкулам», которая будет окончательно введена в строй не ранее 2025 года. Для 2023 года такой кейс импортных проектов российской компании выглядит впечатляюще. Особенно на фоне заявлений отдельных импортных лидеров об изоляции страны от окружающего мира. За что же так любят ВВЭР-1200 иностранные заказчики? На первый взгляд ничего выдающегося в этом изделии нет. Это типичный водо-водяной ректор или, по классификации МАГАТЭ, PWR (pressurized water reactors), у которого вода исполняет две функции – замедления нейтронов и передачи тепла от активной зоны реактора к турбинам. Предусмотрены два контура – в одном вода под давлением в 160 атмосфер перегревается в реакторе до 300 градусов и в жидком состоянии передаёт энергию в парогенераторе второму контуру. Далее пар под давлением вращает турбину и генерирует электроэнергию. На «Аккую» строят четыре реактора ВВЭР-1200, мощность каждого из них 1200 МВт. Этого должно хватить на электроснабжение почти всего Стамбула, точнее, 90 процентов потребностей 15-миллионного города. Развитие ветки ВВЭР в отечественной индустрии стало особенно актуальным после трагедии Чернобыля, где взорвался реактор РБМК-1000 (реактор большой мощности канальный). Отличие от «чернобыльского» типа от ВВЭР прежде всего в использовании графита в качестве замедлителя и отсутствии второго контура теплопередачи. Вода в РБМК проходит сквозь горячую зону реактора, а потом сразу на турбины. Конструктивно РБМК рассчитан на низкообогащённый (до 3,5 процентов по изотопу) диоксид урана в качестве топлива, в то время как ВВЭР-1200 требует уже почти 5-процентного обогащения. До оружейных концентраций (более 20 процентов), конечно, далеко, но это добавляет сложностей в эксплуатации. И привязывает к российским ресурсам – сейчас никто в мире не умеет так качественно и недорого обогащать урановое топливо. Повод в очередной раз вспомнить про «Аккую» случился как раз в связи с топливом для строящейся станции. 27 апреля состоялась торжественная загрузка первого ядерного топлива в реактор, на котором дистанционно присутствовали президенты России и Турецкой Республики. Это пока не запуск АЭС, но очень знаменательно для Турции – до этого момента ничего подобного страна не принимала. Топливо для ВВЭР-1200 состоит из «ядерных таблеток» массой в несколько грамм, высотой до 12 мм и стандартизированным диаметром в 7,6 мм. Каждую таблетку в прямом смысле выпекают в течение 4-5 часов при тысяче градусов, доводя сырье до керамического состояния. Выпуском топливного концентрата занимается Новосибирский завод химконцентратов, и, похоже, предприятие ещё долго не останется без заказов. Далее вместе с инженерами собираем логическую матрёшку. Таблетки загружаются в трубчатый тепловыделяющий элемент (ТВЭЛ) из циркониевого сплава строго по 350 штук в каждый. Далее каждый из ТВЭЛов строит тепловыделяющую сборку – в каждой 313 ТВЭЛов. Активная зона каждого ректора вмещает 163 такие сборки. Первую товарную электроэнергию разработчики «Аккую» намерены поставить в 2025 году.

4,5-метровые тепловыделяющие сборки реакторов серии ВВЭР. Источник: t.me/akkuyu_nukleer

Источник: atomic-energy.ru

Разработчики «Аккую» уверяют, что 1 грамм топлива обладает огромной энергоёмкостью – потенциала хватает для работы всей необходимой техники в квартире с семьёй из 3 человек в течение 4-5 лет. Если перевести в привычные категории, то таблетка генерирует до 1400 кВт/час энергии и заменяет полтонны нефти или 500 кубометров природного газа. Для приёма ядерного топлива на территории АЭС построили морской терминал «Восточный». Отсюда будут отправлять в Россию и отработанное топливо, которым, в частности, загрузят реакторы на быстрых нейтронах, а также выделят невыгоревшие изотопы урана 235 и 238.Но главное в реакторах ВВЭР-1200 даже не топливо и эффективность, а безопасность – самая высокая в мире среди всех конструкций. Вдобавок расположение турецкой «Аккую» выбрали в самом сейсмически спокойном месте страны. Авторы проекта рассчитали устойчивость к 9-балльному землетрясению и 8-балльному цунами. Каждый реактор стоит на двухметровом фундаменте, а стены достигают полутораметровой толщины. «Аккую» должен выдержать без последствий падение межконтинентального лайнера. Если не случится глобальных катастроф, то АЭС проживёт без капитального ремонта до 80 лет. Затем, вероятнее всего, станция окончательно устареет морально и технически. Безопасность ВВЭР-1200 обеспечивает уникальная автономная система охлаждения, обеспечивающая безопасность реактора даже при полном обесточивании станции, а для расплавленного ядерного топлива предусмотрена специальная ловушка. Это большой конус под реактором, наполненный оксидами алюминия и железа, призванный погасить гигантскую температуру расплава. ВВЭР-1200 – это не только успешный экспортный товар, но и конструкция, освоенная на внутреннем рынке. Парадоксально, но в России работает всего две АЭС на таких водо-водяных реакторах (Ленинградская и Нововоронежская), а за рубежом в процессе стройки сразу восемь станций. К слову, Ленинградскую АЭС готовят к реакторам нового поколения ВВЭР-ТОИ, который, в свою очередь, уже обкатали на Курской АЭС. ТОИ вполне может стать важным экспортным активом на будущее, но это тема для другого разговора.

Источник: old.vestnik-aem.ru

Made in Russia

Строительство «Аккую» в Турции запустило цепную реакцию внутри России. Так как это полностью отечественный проект «под ключ», то и все комплектующие строятся в нашей стране. И не только – сейчас три российских вуза подключены к программе подготовки турецких специалистов для атомной отрасли. Первоначально подготовка стартовала в НИЯУ «МИФИ» и Санкт-Петербургском государственном политехническом университете Петра Великого, а в 2023 году 40 студентов наберёт Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт» (НИУ «МЭИ»). И это не считая трёх сотен уже обученных специалистов из Турции, которые уже работают на строительстве «Аккую». Недавно МИФИ объявил набор в магистратуру по специальности «Ядерная физика и технологии» ещё для 25 претендентов из Турции. Немного о «харде», который производят в России для «Аккую». Помимо топлива из Новосибирска, для турецкой АЭС строят платформы для транспортировки блока защитных труб из реактора. Этим занимается завод «Тяжмаш» в Сызране. Механизм, рассчитанный на 125 тонн, предназначен для извлечения защитных труб из реактора в ходе замены ядерного топлива. В Подольске строят подогреватели низкого давления для энергоблоков. Вологодский «Атоммаш» изготавливает 180-тонные компенсаторы давления для первого контура реактора. И это маленькая толика масштабной производственной программы, в которую включены десятки профильных предприятий «Росатома».От того, насколько удачно сложится судьба постройки «Аккую» и остальных АЭС made in Russia за рубежом, зависит многое в экспортной составляющей страны. Прежде всего, именно ВВЭР-1200, являющийся критическим элементом станций, выступает в роли тарана для западных санкций. В обширном списке рестрикций масса отказов от строительства АЭС. Финны прикрыли «Ханхикиви-1», от российского ядерного топлива избавляются в Чехии, Словакии, а летом прошлого года, по данным издания «Взгляд», страны G7 «

Компоненты АЭС «Аккую», собранные в России. Источник: t.me/akkuyu_nukleer

». Не дождутся. Если нефть и газ ещё можно теоретически заместить, так как это добро много кто в мире добывает, то с мирным атомом всё сложнее. «Зелёная повестка» в своё время отбила желание развивать технологии чуть ли не по всему миру. Из ведущих западных держав только Франция, Канада и Соединенные Штаты сохранили компетенции в области строительства АЭС. Скорее, остаточные компетенции. Портфель заказов у канадцев из Candu Energy, французов из Framatome и американцев из Westinghouse исчезающе мал. Это значит, что на «замещение России» на мировом рынке просто не хватит специалистов и ресурсов. Великим аналитикам Запада просто нечего предложить таким странам, как Турция, Индия, Бангладеш, Китай и, как ни странно, Саудовская Аравия. Последняя, несмотря на нефтяной океан под ногами, намерена построить первую в стране АЭС. В декабре прошлого года российские атомщики подали заявку на соответствующий конкурс. Кроме этого, у «Росатома» на весну 2023 года сформированы заказы на 34 энергоблока для зарубежных АЭС. А это значит, что недоброжелателям придётся либо искать ассиметричные меры, либо просто наблюдать за развитием событий.

На торжественной церемонии доставки первого ядерного топлива на турецкую АЭС «Аккую». Источник: t.me/akkuyu_nukleer