Российская Федерация продолжает наращивать производство компактных ядерных установок для морского применения. На данный момент изготовлено пятнадцать реакторов модели РИТМ-200, каждый из которых способен выдавать 175 мегаватт тепловой энергии.
Ирина Медведева
Реактор модели РИТМ-200 способен выдавать 175 мегаватт тепловой энергии. Источник фото: Страна РОСАТОМ
Эта информация прозвучала на правительственном совещании, посвященном развитию атомной инфраструктуры, где выступил глава «Росатома» Алексей Лихачев. Он подчеркнул, что отечественные предприятия уже выпустили пятнадцать подобных агрегатов, при этом в производственной цепочке находится еще тринадцать единиц.
Техническая база проекта
Техническая база данной инициативы — это водо-водяной энергетический реактор РИТМ-200. Согласно данным госкорпорации, каждый такой блок обеспечивает 175 мегаватт тепла, а его эксплуатационный ресурс достигает минимум 40 лет. Параметры системы включают высоту 7,3 метра и диаметр 3,3 метра, что делает её достаточно компактной для размещения на судах.
По словам Лихачева, подобные устройства идеально подходят для удаленных и изолированных территорий, где нет доступа к централизованным энергосетям. Он также отметил, что только в России организовано серийное производство таких установок.
Особенность конструкции РИТМ-200 заключается в интеграции ключевых элементов. В отличие от классических судовых реакторов, где парогенераторы и циркуляционные насосы вынесены за пределы основного корпуса и соединяются трубопроводами, здесь активная зона и парогенераторы помещены в единый корпус, работающий под высоким давлением.
Такое решение позволило сократить общую площадь системы примерно на треть по сравнению с предшествующими моделями. Как результат, энергоотдача реактора примерно в полтора раза превышает показатели, ожидаемые при его физических габаритах.
Компактность оборудования напрямую сказывается на эксплуатации ледоколов проекта 22220. Сэкономленный вес и освобожденное внутреннее пространство дали судостроителям возможность реализовать корпус с изменяемой осадкой. Судно способно принимать водяной балласт, чтобы углубляться в океанских водах, используя собственную массу для взламывания льда толщиной до трех метров. При выходе на мелководье балласт откачивается, уменьшая осадку, что позволяет заходить в устья сибирских рек без риска сесть на мель.
Адаптация технологии для суши
В настоящее время инженеры адаптируют эту же морскую технологию для применения в энергетике как на суше, так и в прибрежных зонах. Наземная модификация получила обозначение РИТМ-200Н. В Якутии, в восточной части Сибири, уже стартовало сооружение станции на базе этой разработки. После ввода в эксплуатацию объект будет питать Кючусское золотоносное и минеральное месторождение, а также снабжать электричеством окрестные поселения.
Для прибрежных промышленных объектов «Росатом» подготовил альтернативный вариант — РИТМ-200С. Эти установки предполагается монтировать на плавучих баржах, а не на стационарных наземных основаниях.
Корпорация формирует целую серию таких плавучих энергоблоков для обеспечения работы Баимского горно-обогатительного комбината, расположенного в труднодоступной местности на Чукотке.
Баимский ГОК — один из крупнейших инвестиционных проектов в российской Арктике, и его энергообеспечение является критическим фактором для всей логистической цепочки.
В отличие от стационарных станций, плавучие баржи с реакторами можно буксировать вдоль Северного морского пути, не затрачивая ресурсы на создание дорогостоящей береговой инфраструктуры.
Первый такой блок уже находится на стадии сборки на Балтийском заводе, а всего для Баимского проекта потребуется четыре энергоустановки. Это позволит заводу выйти на мощность в 228 мегаватт электрической энергии, что сравнимо с производительностью среднего регионального энергоузла.
Параллельно ведутся испытания микрореакторов, предназначенных для районов с крайне незначительным потреблением электроэнергии. В их числе — установка «Шельф» и термоэлектрическая система «Елена», созданная специалистами Курчатовского института.
Последняя вырабатывает одновременно тепло и электричество, используя термоэлектрические материалы, а не традиционные паровые турбины. Отсутствие подвижных механических элементов позволяет агрегату функционировать автономно на протяжении многих десятилетий без потребности в регулярном сервисе.
Таким образом, технологическая философия, заложенная в РИТМ-200, находит свое продолжение и в более мелких разработках. В то время как крупные реакторы решают задачи промышленности и целых городов, микроустановки типа «Шельф» и «Елена» ориентированы на автономные поселки, вахтовые поселки и военные гарнизоны. Ключевое преимущество таких систем — полное отсутствие необходимости в обслуживающем персонале на месте.
Термоэлектрическая «Елена» особенно примечательна: она использует прямое преобразование тепла в электричество без вращающихся частей, что радикально повышает надежность. В госкорпорации говорят, что опытный образец уже прошел цикл испытаний, подтвердивших расчетный ресурс в несколько десятилетий непрерывной работы, однако серийное производство начнется только после завершения цикла опытно-промышленной эксплуатации.
Завоевание зарубежных рынков
Кроме того, РИТМ-200 активно продвигается на зарубежные рынки. Как сообщили в «Росатоме», первый международный проект малой АЭС российского дизайна сейчас реализуется на территории Узбекистана.
Этот проект предусматривает строительство наземной станции малой мощности в Джизакской области. Переговоры велись несколько лет, и подписание контракта стало результатом длительной проработки как технических, так и финансовых условий.
Для Ташкента это возможность диверсифицировать собственный энергобаланс, который сейчас сильно зависит от природного газа, и закрыть растущий дефицит электроэнергии в пиковые сезоны.
Согласно предварительным данным, на площадке планируется разместить шесть реакторов РИТМ-200Н общей электрической мощностью порядка 330 мегаватт. Запуск первого блока намечен на 2029 год, однако в госкорпорации подчеркивают, что все сроки будут уточнены после завершения этапа лицензирования и адаптации документации к требованиям местного регулятора.
Для «Росатома» выход на узбекский рынок имеет не только экономическое, но и репутационное значение. Это первый случай, когда российская малая АЭС (пусть и в наземном исполнении) строится за пределами страны после длительного перерыва в международных атомных проектах.
Успешная реализация в Узбекистане может открыть дорогу для аналогичных контрактов в других странах Центральной Азии, Африки и Юго-Восточной Азии, где малые модульные реакторы рассматриваются как оптимальное решение для удаленных регионов с недостаточно развитой сетевой инфраструктурой.
Однако эксперты указывают на риск: серийность пока не позволяет радикально снизить стоимость установки, что делает такие проекты менее привлекательными для стран с ограниченным бюджетом.
РИТМ-200 — стратегическое решении «Росатома»
Таким образом, линейка РИТМ-200 становится частью стратегии компании, универсальной платформой, охватывающей спектр от тяжелых ледоколов до небольших поселков.
С одной стороны, это диверсификация рисков для «Росатома», который стремится сохранить компетенции в судовом реакторостроении. С другой — это ответ на глобальный запрос на декарбонизацию и энергонезависимость в регионах, где ветер и солнце не являются стабильными источниками.
Показательно, что все эти проекты реализуются параллельно: пока ледоколы осваивают Северный морской путь, якутская станция готовится обеспечить золотодобычу, а узбекские энергетики изучают возможность повторения российского опыта у себя.
Остается открытым вопрос о темпах: сможет ли промышленность выдерживать заявленные объемы производства, учитывая, что в цепочке уже находится тринадцать корпусов, а спрос со стороны потенциальных заказчиков продолжает расти.