Плавучие атомные электростанции, размещенные на море или в близлежащих водных объектах небольших городов, является предметом серьезных споров среди экологов. Общество смущает возможная опасность для здоровья и окружающей среды. Но, несмотря на все сомнения, плавучие ядерные реакторы вызывают большой интерес и в Российской Федерации, и в странах Северной Европы, которые рассматривают их как ключевые энергетические ресурсы для будущего развития Арктики, позволяющие улучшить показатели эффективности затрат предприятия.
В северных широтах продолжают таять ледники, а под ними скрывается богатство природных ресурсов и полезные ископаемые. Главной проблемой остается создание инфраструктуры, необходимой для эксплуатации этих ресурсов. Именно для этого могут быть полезны плавучие атомные электростанции. С технической точки зрения реализация такого проекта является довольно сложной, однако сама идея оснащения специальных кораблей ядерными реакторами уже используется в промышленности – ядерная энергия приводит в движение арктические ледоколы и военные подводные лодки.
Ядерные реакторы позволяют задействовать разные резервы эффективности предприятия. Главная идея подобных проектов заключается в том, чтобы сделать ядерный реактор сутью корабля, для этого требуется специальная конструкция для размещения оборудования и самих ядерных реакторов, обеспечивающая производственную безопасность.
Одной из главных опасностей для таких плавающих атомных электростанций являются экстремальные погодные условия. Во время непогоды корабль может быть поврежден, что спровоцирует выбросы радиоактивных веществ в атмосферу. Подобное событие произошло на печально известной атомной электростанции с реакторами наземного базирования в Фукусиме, в Японии в результате цунами.
На кораблях, на которых хранятся высокорадиоактивные отработавшие ядерные топливные стержни, по-разному справляются с проблемой безопасности. Для преодоления проблемы необходимо регулярно проводить анализ эффективности использования ресурсов предприятия. Например, «Академик Ломоносов» — первая в России плавучая атомная электростанция, представляет собой реактор с водой под давлением. Он генерирует нагретую воду под высоким давлением, которая передает свою тепловую энергию воде с более низким давлением во вторичной системе, также производящей пар. Эта система имеет недостаток – при аварии возможно взрывное распространение радиоактивных веществ в атмосфере.
У датской компании Seaborg Technologies есть предложение по повышению эффективности деятельности предприятия. Оно заключается в использовании соли в конструкции плавучего ядерного реактора. Если герметичность камеры реактора под воздействием внешних причин, например, во время аварии, вызванной стихийным бедствием, нарушается, расплавленная соль не превращается в пар с огромной силой. Однако реакторы на расплавленной соли имеют свои проблемы касательно защиты – горячие соли вызывают коррозию в морской среде. Для строительства ядерного реактора с их помощью потребуется специальная защита, способная противостоять коррозии, которую не выдерживает даже нержавеющая сталь.
Для чего же стоит тратить средства на столь сложное и потенциально опасное производство? В первую очередь, плавучие электростанции используют для выработки значительной мощности для промышленного и бытового использования в удаленных местах. Анализ эффективности использования ресурсов предприятия на примере АЭС «Академик Ломоносов» показывает высокий потенциал для работы на участке вдоль северного арктического побережья. Дааная АЭС питает город Певек на севере России, а также опреснительную установку в этом регионе. За пределами России плавучий ядерный реактор может быть использован для помощи регионам, где электричество недостаточно или отсутствует, а также для помощи пострадавшим от стихийных бедствий.
Датская компания Seaborg Technologies надеется, в конечном итоге, производить сотни плавучих атомных электростанций каждый год, утверждая, что эти реакторы будут компенсировать как минимум 33 600 тыс. т углекислого газа в течение срока службы реактора по сравнению с угольной электростанцией аналогичного размера. Декарбонизация жизненно важна, и некоторые сторонники политики защиты окружающей среды говорят, что декарбонизация экономики в целях борьбы с климатом невозможна без увеличения производства ядерной энергии.
Риски и ограничения плавучих ядерных реакторов
К неочевидным минусам плавучих электростанций относится возможность их использования только там, где достаточно воды, чтобы они могли плавать, то есть в открытом океане или в достаточно широких водотоках, таких как большие реки. Если более изолированные внутренние районы не подключены к той же энергосистеме, что и прибрежный регион, к которому подключена плавучая атомная электростанция, то наличие плавающей атомной станции не решит проблему.
Многие эксперты отмечают, что ядерная энергетика имеет фантастические показатели безопасности, однако цена ошибки или несчастного случая в этой отрасли слишком высока. Антикризисное управление предприятием на любой АЭС должно быть на высоте, но, к сожалению, даже это не дает стопроцентной гарантии от аварии. По состоянию на апрель 2021 г., в мире было выведено из эксплуатации 190 атомных электростанций, при этом общее количество действующих коммерческих АЭС составляет около 449. На сегодняшний день история знает несколько крупных катастрофических ядерных аварий, включая Кыштымскую аварию 1957 г., Три-Майл-Айленд, Чернобыль и Фукусима. После аварии на Фукусиме исследователи проанализировали все прошлые аварии с расплавлением активной зоны и оценили интенсивность отказов в 1 на 3704 года работы реактора. Результаты также свидетельствуют о вероятности более серьезных ядерных аварий, чем ожидалось. Как указывает группа экологических активистов Greenpeace, ядерная авария в Арктике из-за плавучей атомной электростанции может быть потенциально катастрофической.
Показатели эффективности затрат такого предприятия, как плавучий ядерный реактор, всегда необходимо соотносить с потенциальными рисками, которыми оно обладает. Оно несет в себе одновременно и огромные риски, и огромные возможности.
Ознакомиться с полной версией материала и другими публикациями вы можете, оформив подписку на журнал «Главный инженер» ИД «ПАНОРАМА».
