SMR-160 — малый от Holtec AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 27.10.2019 Компания «Holtec» (США) стремится выйти из образа поставщика контейнеров и систем для хранения ОЯТ и войти в ряды разработчиков реакторных технологий. Сделать это она собирается с помощью проекта реактора малой мощности. Краткая … Читать далее
SMR-160 — малый от Holtec
AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 27.10.2019
Компания «Holtec» (США) стремится выйти из образа поставщика контейнеров и систем для хранения ОЯТ и войти в ряды разработчиков реакторных технологий. Сделать это она собирается с помощью проекта реактора малой мощности.
Краткая история
Первые открытые сведения о том, что «Holtec» работает над проектом АСММ, можно отнести к февралю 2011 года — то есть, ещё к периоду до фукусимской аварии.
Технических подробностей в первых сообщениях было, как и следовало ожидать, предельно мало. Реактор назывался «HI-SMUR 140», его мощность должна была быть 140 МВт(э). Говорилось, что он будет располагаться подземно и обладать внутренне присущей безопасностью.
Планы «Holtec» по разработке собственного реактора вызвали у многих удивление и недоверие. Высказывались предположения, что американская компания вскоре откажется от несвойственного для себя бизнеса. Но грянула Фукусима, а за ней — торможение развития большой атомной энергетики и очередной всплеск интереса к энергетике малой, и «Holtec» передумывать не стала.
Проект, оставаясь бумажным, эволюционировал. На смену «HI-SMUR 140» пришёл реактор SMR-160 мощностью 160 МВт(э).
Проект SMR-160 характеризуется компанией как проект модульной водоохлаждаемой АСММ мощностью 160 МВт(эл.). Размещение реактора подземное, используются пассивные системы безопасности, в качестве топлива используется НОУ. За счёт применения воздушных систем охлаждения может быть построен в регионах с дефицитом воды.
Общие характеристики
Что известно о проекте SMR-160 сегодня?. Как уже сказано, это реактор легководный. В качестве топлива он использует «обычное» топливо из обогащённого урана, предлагаемое на мировом рынке коммерческими поставщиками — иными словами, низкообогащённый уран.
Получившийся проект SMR-160, считают в компании, входит в число наиболее безопасных в мире, так как для своей эксплуатации он не полагается ни на насосы, ни на двигатели.
Достигнутый (на бумаге!) уровень безопасности SMR-160 таков: «Walk way safe», «уходи безопасно». Это означает, что в случае аварии, возникшей по любым причинам (в том числе, вследствие диверсии или теракта) реактор заглушится и перейдёт в безопасное состояние без вмешательства человека.
Площадь земельного участка, занимаемого одним SMR-160, не превышает двух гектаров, а два SMR-160 можно разместить на участке менее трёх гектаров.
В компании рассчитывают, что регулирующие органы пойдут на фактический отказ от санитарно-защитной зоны вокруг реакторов, что позволит ограничиться минимальным расстоянием между зданиями реакторов и внешним периметром.
Число реакторов, работающих вместе, неограничено, но по экономике наиболее оптимальным является вариант станции с четырьмя реакторами.
Будущий эффект от развёртывания парка SMR-160 в компании сравнивают с эффектом от внедрения мобильной телефонной связи. Подобно тому, как мобильники заменили телефонные линии, так и реакторы SMR-160 должны сделать ненужными дорогостоящие и уязвимые ЛЭП от больших централизованных электростанций.
При необходимости SMR-160 можно сделать многофункциональным — то есть, помимо генерации электроэнергии, реактор можно использовать для опреснения воды или для производства промышленного тепла.
Стоимость одного SMR-160 оценивается примерно как 1 миллиард долларов. Проектный срок эксплуатации — 80-100 лет. Сроки строительства — от 2,5 до 3 лет.
По расчётам компании, реактор SMR-160 становится конкурентоспособным с газовыми станциями при цене на природный газ 7 долларов за миллион БТЕ (британская тепловая единица).
Реактор SMR-160
Разработчики реактора придерживались следующих принципов — проект должен быть более простым, системы должны быть более надёжными, а численность эксплуатационного персонала должна быть меньшей.
Тепловая мощность SMR-160 выбрана из соображений возможности пассивного отвода тепловыделения. Вокруг контеймента предусмотрен кольцевой водный экран, помогающий теплоотводу как в условиях нормальной эксплуатации, так и в аварийных сценариях.
Конечным поглотителем тепла могут выступать как водоёмы (океаны, моря, озёра, реки), так и воздух, но при воздушном охлаждении электрическая мощность реактора будет снижена примерно на 3%, а площадь участка под один SMR-160 увеличится примерно на 15-20%.
Простота конструкции реактора заключается не только в отказе от насосов. Доступ к основным элементам оборудования упрощён, что делает легче и дешевле их обслуживание.
Размещение реактора подземное, на отметке -14 метров. Также ниже уровня земли располагается сухое хранилище ОЯТ со сроком службы до 120 лет.
В нижней части корпуса реактора отсутствуют какие-либо проходки — следовательно, отсутствуют и возможные пути для непредвиденного слива теплоносителя. Борное регулирование не предусматривается в принципе, что позволяет говорить о сроках службы реактора до 100 лет.
Компания «Holtec» активно патентует технические решения, принимаемые по ходу разработки SMR-160. Со списком полученных патентов и поданных заявок можно ознакомиться по этой ссылке.
Блок с одним реактором SMR-160.
Здесь и далее — иллюстрации «Holtec».
Для просмотра щёлкните левой клавишей мыши.
Площадка с одним SMR-160
Инновационные черты SMR-160
Перспективы
Для превращения SMR-160 из бумажного реактора в железный необходимо (но не достаточно!) сделать две вещи — найти заказчиков и сертифицировать проект у регуляторов.
Как уже становится привычным для американских проектов перспективных реакторов, «Holtec» подыскивает заказчиков и регуляторов за пределами США.
Представители компании, принявшие участие в мероприятии по малым реакторам, которое было организовано делегацией США на полях 63-ей сессии генконференции МАГАТЭ в сентябре 2019 года, назвали «ведущим клиентом» SMR-160 украинский НАЭК «Энергоатом».
«Holtec» делает ставку на Ровенскую АЭС, где компания хотела бы разместить шесть SMR-160. Путь к этому будет долгим и извилистым, ведь на данный момент, как было сказано на венском мероприятии, речь идёт всего лишь об оценке пригодности к лицензированию проекта украинским регулятором.
В Канаде проект SMR-160 продвинулся немного дальше и вышел на второй этап процедуры предварительного рассмотрения (Vendor Design Review). Надежды «Holtec» здесь таковы — завершить процедуру в 2021 году, получить одобрение PSAR для первого клиента в 2022 году и построить первый реактор в 2025 году.
А вот дома, в США, у компании планы попроще. Она получила контракт от министерства энергетики на экспериментальную программу на исследование и валидацию эффективности работы пассивной системы безопасности SMR-160.
О сроках начала процедуры сертифицирования проекта в NRC данных пока нет. Хотя, стоит отметить, как минимум один потенциально заинтересованный в SMR-160 клиент в США имеется, и это известная компания «Exelon».
Ключевые слова: Малая энергетика, Holtec, SMR-160, США, Статьи
Другие новости:
В Китае выведена на критику свинцово-висмутовая критсборка нулевой мощности
Академия наук КНР разрабатывает ADS-системы с ТЖМТ-реакторами.
Выставка атомпрома в Китае — фоторепортаж
Выставка прошла 17-19 октября 2019 года.
В Китае стартовало строительство «Zhangzhou-1»
Всего на станции будет шесть блоков.