Энергоустановка ПАТЭС имеет максимальную электрическую мощность 80 мегаватт и включает две реакторные установки КЛТ-40С.
Проект предназначен для надежного круглогодичного тепло- и электроснабжения удаленных районов Арктики и Дальнего Востока. ПАТЭС решает две задачи: первая — это замещение выбывающих мощностей Билибинской АЭС, действующей с 1974 года, и Чаунской ТЭЦ, которой уже более 70 лет. Сроки остановки 1-го блока БлбАЭС в 2019 г. будут синхронизированы с вводом ПАТЭС в Певеке; вторая — это обеспечение энергией основных горнодобывающих компаний, расположенных на западной Чукотке в Чаун-Билибинском энергоузле: это большой рудно-металлический кластер, в том числе золотодобывающие компании и проекты, связанные с развитием Баимской рудной зоны.
Это уникальный проект, не имеющий аналогов в мире, и Россия выступает пионером в его реализации. Поэтому к объекту сейчас приковано особое внимание. Сегодня к ПАТЭС проявляют интерес множество стран, в их числе: страны Юго-Восточной Азии (Малайзия, Индонезия, Таиланд) и Ближнего Востока (Саудовская Аравия, Объединенные Арабские Эмираты, Катар).
Сооружение головной ПАТЭС позволит решить ряд важных социально-экономических и стратегических задач не только в интересах Вилючинска, Камчатского края, но и для всей страны, а именно:
обеспечение энергобезопасности, стабильного энергоснабжения и снижения зависимости от поставок топлива ЗАТО г. Вилючинск, являющегося основным местом базирования кораблей Тихоокеанского флота, а также энергообеспечение других потенциальных потребителей Камчатского края;
создание дополнительных рабочих мест для высококвалифицированных специалистов при комплектовании персонала ПАТЭС и обслуживающего персонала станции;
освоение технологии серийного сооружения мобильных атомных энергоисточников для обеспечения потребителей электрической и тепловой энергией в труднодоступных и изолированных районах страны;
обеспечение долговременными заказами предприятий отечественного атомного судостроения и поддержание научно-производственной кооперации предприятий атомной отрасли.
Обеспечивая надежное, стабильное энергоснабжение по конкурентным отпускным ценам, ПАТЭС станет точкой роста и создаст условия для реализации сопутствующих проектов развития и создания новых производств в регионе.
В настоящее время осуществляется подготовка к серийному строительству ПАТЭС, ведется работа по обоснованию перспективных площадок размещения ПАТЭС в Чукотском автономном округе, Республике Саха (Якутия) и других регионах России.
Этот энергоисточник нового поколения станет ключом к коренной модернизации энергетики удаленных регионов России. Строительство серии ПАТЭС позволит:
уменьшить объемы дорогостоящего и экологически небезопасного завоза органического топлива;
обеспечить условия для развития промышленно-портовых и инфраструктурных проектов на Севере и Дальнем Востоке;
обеспечить разработку месторождений полезных ископаемых, в том числе, на шельфе арктических и дальневосточных морей;
повысить качество жизни населения.
И за рубежом проявляют значительный интерес к использованию таких станций. Перспективы зарубежного применения ПАТЭС связаны с тремя факторами:
возможностью размещения ПАТЭС в труднодоступных районах (острова, пустынные территории и др.), не имеющих собственных энергоресурсов, но обладающих при этом высоким экономическим потенциалом;
моделью эксплуатации ПАТЭС, при которой весь жизненный цикл объекта, включая утилизацию, обеспечивается российской стороной, а заказчик покупает продукцию ПАТЭС на основе долгосрочного контракта;
возможностью использования ПАТЭС в составе ядерных опреснительных комплексов. Мировые потребности в пресной, очищенной воде уже сегодня весьма велики и будут возрастать в дальнейшем.
Интерес к применению таких энергоисточников уже проявили более 20 стран. В настоящее время ведутся детальные переговоры с рядом государств Азиатско-Тихоокеанского региона, Латинской Америки, Африки и Ближнего Востока. Но для широкомасштабного внедрения ПАТЭС необходима практическая демонстрация и сертификация технологии мобильных атомных энергетических комплексов на базе действующей установки-прототипа. Поэтому на сегодняшний день самой важной задачей является строительство головной ПАТЭС, которая продемонстрирует эффективность предлагаемой технологии и будет способствовать формированию рынка таких установок в России и за рубежом.
Безопасность ПАТЭС и устойчивость к внешним воздействиям
Выбор площадки размещения
Площадка размещения ПАТЭС выбирается, исходя из условий максимальной защищенности от внешних воздействий как природного, так и техногенного характера.
Проект головной ПАТЭС для Вилючинска, разработанный с учетом сейсмических условий района размещения, возможной опасности цунами, получил положительные заключения Государственной экологической экспертизы и Главгосэкспертизы.
Устойчивость к сейсмическим воздействиям
Являясь несамоходным стоечным судном, плавучий энергоблок располагается в водной среде. Поэтому землетрясения любой балльности опасности для него не представляют. Все системы, обеспечивающие ядерную и радиационную безопасность ПАТЭС, входят в состав ПЭБ.
Наземные сооружения на площадке размещения ПАТЭС, в соответствии с анализом сейсмической обстановки в бухте Крашенинникова и выполненными НИЦ «ГЕОРИСК» и НПСФ «ОСТ-СЕЙСМ» исследованиями, рассчитаны на землетрясения интенсивностью 9 баллов по шкале М5К-64.
Устойчивость к цунами
Площадка размещения головной ПАТЭС располагается в бухте Крашенинникова, находящейся, в свою очередь, внутри закрытой Авачинской бухты. Этот район не случайно был выбран для базирования атомного подводного флота России.
Исследование и моделирование риска цунами, выполненное НИЦ «26 ЦНИИ МО РФ», позволили оценить параметры наибольшей волны в районе Вилючинска. Цунами высотой 7 м у входа в Авачинскую бухту может вызвать подъем уровня воды в бухте Крашенинникова не более чем на 0,5 м.
Дополнительную защиту обеспечивают инженерные решения, предусмотренные конструкцией ПЭБ, береговых и гидротехнических сооружений. Модельные испытания показали надежность и устойчивость ПАТЭС к волнам цунами высотой более 6 м. При этом максимальный крен плавэнергоблока не превышает 3-5°, что в принципе не требует остановки реактора.
Автономное электроснабжение
На ПЭБ имеются 8 аварийно-резервных дизель-генераторов и аккумуляторные батареи, способные обеспечить бесперебойную работу систем безопасности реактора независимо от береговых объектов.
Отвод остаточного тепловыделения
Тепловая мощность реакторной установки КЛТ-40С на порядок меньше мощности типичных энергетических реакторов наземных АЭС. Пропорционально ниже и уровень остаточного тепловыделения. Отвод тепла от реактора обеспечивается системой промежуточных контуров, каждый из которых имеет свои системы подпитки и аварийного расхолаживания, в том числе, пассивные.
При запроектной аварии в качестве дополнительной меры аварийного расхолаживания предусмотрена возможность затопления реакторного отсека - отвод остаточного тепловыделения может осуществляться непосредственно от стенок корпуса реактора. При этом температура топлива и внутрикорпусных элементов не превысит уровня нормальной эксплуатации, первый контур сохраняет герметичность, выход радиоактивных веществ в окружающую среду исключен.
Подтверждением надежности и эффективности систем безопасности судовых атомных реакторов могут служить реакторные установки, которые были установлены на АПЛ «Курск».
Какие задачи позволят решить ПАТЭС?
Назначение ПАТЭС - обеспечение надежного электро- и теплоснабжения ключевых объектов промышленности, инфраструктуры и населения в районах, находящихся вне зоны централизованного электроснабжения или испытывающих сложности с доставкой топлива.
Среди основных задач использования ПАТЭС можно выделить:
участие в энергообеспечении и повышении энергобезопасности Арктики;
снижение объемов северного завоза и уменьшение потребления углеводородов;
обеспечение разработки месторождений полезных ископаемых в районах Севера и на шельфе арктических и дальневосточных морей;
создание условий для социально-экономического развития удаленных регионов, повышение качества жизни населения этих регионов;
модернизация топливно-энергетического комплекса на основе современных эффективных энерготехнологий;
поддержка и развитие технологий атомного судостроения;
увеличение доли наукоемкой продукции в структуре российской энергетики и повышение ее конкурентоспособности на отечественном и мировом рынках.
Преимущества ПАТЭС по сравнению с наземными АЭС и неатомными видами генерации
Основной элемент станции плавучий энергоблок сооружается промышленным способом на судостроительном заводе и доставляется к месту размещения ПАТЭС морским путем в готовом виде. На площадке размещения станции строятся только вспомогательные сооружения, обеспечивающие установку плавучего энергоблока и передачу тепла и электроэнергии на берег. В сложных геологических условиях (например, вечной мерзлоты), при дефиците кадров и сложности доставки материалов, это немаловажный фактор.
Данная технология позволяет существенно сократить сроки строительства, обеспечить контроль качества, минимизировать воздействие на окружающую среду как в ходе строительства, так и в процессе эксплуатации станции.
Важнейшим преимуществом ПАТЭС перед другими энергоисточниками является её мобильность и возможность установки практически в любой береговой зоне и в руслах больших рек.
Все операции с ядерным топливом и радиоактивными отходами осуществляются на самом плавучем энергоблоке, позволяющем осуществить 4 кампании (по 3 года) эксплуатации активных зон реакторов. После окончания эксплуатации ПЭБ утилизируется на специализированном предприятии, площадка восстанавливается до первоначального состояния. При этом исключается возможность остаточного воздействия на окружающую среду.
В отличие от традиционных источников энергии, ПАТЭС способны обеспечить надежное энергоснабжение потребителей по экономически привлекательным тарифам в течение длительного времени (до 12 лет), не зависят от конъюнктуры цен на энергоносители, перебоев с поставкой топлива, не загрязняют окружающую среду. Фактически потребитель получает готовое решение проблем энергоснабжения на длительную перспективу.
Принципиальные отличия у современных ПАТЭС
В 1960-е гг. в США и СССР был создан ряд атомных энергетических установок малой мощности различного исполнения, в основном, для нужд обороны. Среди них была и первая плавучая АЭС «Sturgis», обеспечивавшая в период с 1968 по 1976 г. энергоснабжение военных и гражданских объектов в зоне Панамского канала. В составе станции использовался экспериментальный образец реактора, для размещения которого было переоборудовано старое неприспособленнее для этих целей судно. Да, и весь проект был скорее смелым инженерно-техническим экспериментом, чем коммерческим образцом АЭС. Но при этом АЭС «Sturgis» успешно продемонстрировала возможность строительства плавучих АЭС и позволила получить практический опыт эксплуатации таких установок.
Российский проект плавучей атомной теплоэлектростанции изначально разрабатывался для решения задач энергоснабжения удаленных северных территорий. Станция рассчитана на выдачу потребителям не только электрической, но и тепловой энергии.
Специально спроектированный с учетом современных жестких требований безопасности плавучий энергетический блок имеет в составе две реакторные установки КЛТ-40С. Прототипы этих реакторов успешно эксплуатировались на атомных ледоколах «Таймыр» и «Вайгач» и лихтеровозе «Севморпуть». Сами реакторы КЛТ-40С оснащены современными системами безопасности с пассивным (не зависящим от участия человека и автоматики) принципом срабатывания.
В реакторе используется низкообогащенное керметное топливо, удовлетворяющее требованиям МАГАТЭ по нераспространению ЯО. Оно является дополнительным барьером безопасности, эффективно удерживающим продукты деления.
Таким образом, проект ПАТЭС вобрал в себя многолетний отечественный опыт создания и эксплуатации транспортных реакторных установок, кораблей и судов с ЯЭУ, а также современные наработки в области безопасности.
Экономическое обоснование применения ПАТЭС
Размещение ПАТЭС в удаленных топливодефицитных районах полностью оправдано экономически. ПАТЭС обеспечивает более низкую стоимость электрической и тепловой энергии по сравнению с традиционными энергоисточниками, использующими привозное органическое топливо.
Строительство тепловых станций обходится, конечно, дешевле, чем ПАТЭС, но зато их эксплуатация намного дороже. Даже с учетом необходимости окупить более высокие капиталовложения в строительство, ПАТЭС в планируемых районах размещения более конкурентоспособна по сравнению с традиционными энергоисточниками.
В районах, обладающих собственными запасами ископаемых углеводородных ресурсов, как правило, более рационально использование традиционных источников энергии. Но даже в этом случае применение ПАТЭС может быть экономически эффективным, в частности, на этапах освоения и разработки новых месторождений.
Влияние ПАТЭС на экологическую обстановку
Атомные энергетические установки являются одним из наиболее чистых способов производства энергии. Нагрузка на окружающую среду еще более снижается при применении плавучих атомных станций за счет минимизации строительных работ на площадке, возможности утилизации энергоблока после окончания эксплуатации.
Обеспечение ПАТЭС квалифицированным кадрами
Общая численность персонала станции составляет 176 человек, включая два сменных экипажа, вспомогательный персонал и администрацию. В настоящее время осуществляется подготовка к набору персонала для последующего обучения.
Для головной ПАТЭС в Вилючинске планируется принимать на работу квалифицированных специалистов, имеющих опыт эксплуатации судовых ЯЭУ, в том числе, уволенных в запас офицеров атомного подводного флота.
Технологическое обеспечение надежности подготовки и профессионального использования кадров ПАТЭС
Впервые в истории человечества научной школе В.А. Чигирева и П.И. Юнацкевича удалось сформулировать понятный массам подход о примате духовного над материальным. Он заключается в приоритете социальных отношений людей друг с другом, которые выстраиваются по принципу нравственного правила III-C: не вредить себе (С1), соседям (С2), среде (С3) ни мыслью (М), ни словом (С), ни делом (Д), созидать для себя, соседей мыслью, словом, делом.
С1 + С2 + С3
М + С + Д
Это идеальная всеобщая цель (формирование, защита и укрепление нравственных социальных отношений людей друг с другом). Создание и развитие нравственных отношений с окружающими - основная задача каждого человека, семьи, общества и государства.
Для создания нравственной атмосферы на ПАТЭС формируются и поддерживаются нравственные отношения среди сотрудников, руководителей и потребителей ПАТЭС.
Достигается эта цель посредством применения в системах управления, подготовки и использования специалистов ПАТЭС дискурсивно-оценочного метода (ДОМ), который заключается в обсуждении и оценке любых принимаемых социально-значимых решений с участием групп экспертов и масс граждан. Оценка осуществляется с нравственных позиций, направленных на исключение причинения вреда человеку человеком.
На базе дискурсивно-оценочного метода создаются технологии, позволяющие специлистам ПАТЭС утвердиться в существовании навечно, избегая катастрофы на ПАТЭС.
Социопаты во всём виноваты
Групповая экспертная и массовая гражданская оценка и обсуждение социально-значимых решений в режиме реального времени с визуализацией этих оценок в социально-оценочных сетях (сетях нового поколения со встроенной этикой и идеологией, суть которых составляет нравственное правило III-C) выполняют функцию дискурсивно-оценочного регулятора поведения (ДОРП) естественного врага человечества - социопатов (лиц, лишенных совести, нравственности и сопереживания другим людям), который при проникновении в энергетическую сферу приводит к техногенным катастрофам (пример аварии на Чернобыльской АЭС).
Технологии ограничения вредного поведения социопатов в энергетической сфере представляют собой ДОРПы индивидуальной направленности. Это когда во круг каждого социопата организуется дискурсивно-оценочный процесс, заставляющий его не нарушать этику и нормы права, установленные в энергетическом сообществе, обществе и государстве.
Укрепление в энергетическом сообществе, обществе и государстве духовных ценностей осуществляется через их групповое и массовое оценивание. Без оценки нет ценностей. Осуществляется этот процесс технологично в форме дискурсивно-оценочных практик: граждане обсуждают и оценивают социально-значимое решение, а также как оно исполняется и каковы результаты. Это приводит к формированию важнейшего социально-важного качества специалиста ПАТЭС - чувства долга и личной ответственности за порученное дело.
Есть вред - доверия нет
Если общество чувствует вред от представителей энергетической сферы, ядерной энергии, то доверия к ним нет, и нет доверия к ядерной энергии. Восстановить это доверие можно, применяя в системе энергогенерации и энергообеспечения экологические социальные технологии, основу которых составляют следующие компоненты:
ГЭП - глобальный экологический принцип - человек не вредит человеку и среде обитания;
ГЭНП - глобальный экологический нравственный принцип - человек должен вести себя так, чтобы не навредить человеку и среде обитания.
Нравственное правило III-C - не вредить себе (С1), соседям (С2), среде (С3) ни мыслью (М), ни словом (С), ни делом (Д), созидать для себя, соседей мыслью, словом, делом;
ДОМ - дискурсивно-оценочный метод - групповое экспертное и массовое этическое оценивание и обсуждение любых принимаемых решений.
ДОРП - дискурсивно-оценочный регулятор поведения - направленный на конкретного субъекта процесс группового экспертного и массового этического оценивания и обсуждения принимаемых данным субъектом решений, совершенных деяний, актов вербального и невербального поведения;
ТД - технологии дисциплинирования профессионального и гражданского поведения, основанные на визуализации обратных социальных связей, получении и учете в системе управления ПАТЭС данных о социальных отношениях субъектов и объектов управления.
ЭП - экологическая педагогика (экопедагогика) - практическая педагогика, направленная на организацию нравственного воспитания специалистов ПАТЭС, в целом энергетической сферы, привитие им нравственного мышления и поведения, отражающего требования правила III-C.
Чем больше обсуждается любое решение, тем более оно нравственно
Так осуществляется гармонизация отношений людей, укрепляется взаимное доверие общества и атомной энергетики, возникает нравственная атмосфера на планете Земля. Будущее принадлежит людям, которые будут развивать между собой доверительные отношения. Следствием таких отношений выступают:
обмен опытом, знаниями, передача умений, помощь в формировании навыков строить и развивать социальные отношения;
использование энергии, денег, результатов физического и умственного труда для защиты, укрепления и воспроизводства нравственных социальных отношений.
Ставка на взаимовыгодное сотрудничество, удовлетворение взаимных материальных интересов привела к полному развалу таких социальных систем, получивших название продажных, торгующих, нацеленных на извлечение прибыли. Эта культура примата материальных ценностей над духовными стала причиной всех глобальных кризисов человечества.
Научная школа В.А. Чигирева и П.И. Юнацкевича предлагает мировому сообществу использовать экологические социальные технологии (экосоциальные технологии: III-C + ТД + ЭП + ДОРП) управления атомной энергией и энергией человеческих масс. Применение экосоциальных технологий позволяет решить все фундаментальные проблемы человечества. Это ключ ко всему.
Строительство первой ПАТЭС
Строительство головного плавучего энергоблока проекта 20870 для первой ПАТЭС началось в 2007 г. на ФГУП «ПО «Севмаш» в Северодвинске. Там же планировалось разместить ПАТЭС после окончания строительства и использовать ее для энергоснабжения завода и других потребителей Северодвинска. В 2008 г. в связи с загрузкой предприятия оборонными заказами было принято решение о передаче постройки головного ПЭБ на Балтийский завод в Санкт-Петербург. В связи с переносом строительства с Севмаша появилась возможность изменить и место размещения первой ПАТЭС. После тщательного рассмотрения возможных вариантов пунктом размещения головной станции выбран г. Вилючинск Камчатского края.
Контракт на постройку плавучего энергоблока подписан с ОАО «Балтийский завод» в феврале 2009 г. Закладка ПЭБ на стапеле состоялась 18 мая 2009 г. 30 июня 2010 г. энергоблок был спущен на воду.
В настоящее время на достроечной набережной ОАО «Балтийский завод» завершаются корпусные, механомонтажные и электромонтажные работы. Пусконаладочные работы и проведение испытаний ПЭБ запланированы на 2012 г.
Преимущества для ЗАТО Вилючинск после размещения ПАТЭС
ПАТЭС обеспечит надежное энергоснабжение важнейшей базы Военно-морского флота России на Дальнем Востоке, объектов инфраструктуры и населения ЗАТО, будет способствовать снижению зависимости от привозного топлива. Город получит значительные финансовые поступления как на этапе строительства, так и при эксплуатации станции, сниженные тарифы на тепло, улучшение экологической обстановки и новые рабочие места.
Кроме того, ПАТЭС, обеспечивая надежное, стабильное энергоснабжение по экономически приемлемым тарифам, станет точкой роста и создаст условия для реализации сопутствующих проектов развития и создания новых производств в регионе.
Срок эксплуатации ПАТЭС 36 лет. Жизненный цикл ПАТЭС предусматривает три эксплуатационных цикла по 12 лет, по истечении каждого из которых плавучий энергоблок транспортируется на специализированное предприятие для проведения среднего заводского ремонта, выгрузки отработавшего и загрузки свежего ядерного топлива. После 36 лет эксплуатации плавучий энергоблок утилизируется на судоремонтном заводе. Здания и сооружения на площадке размещения могут быть демонтированы промышленным способом, так как не содержат радиоактивных материалов, или использованы для размещения нового энергоблока.
ПАТЭС в Вилючинске является пилотным проектом. Эта станция позволит реализовать перспективы для модернизации инфраструктуры удаленных регионов России на базе атомной энергетики, повышения энергетической безопасности районов Арктики, снижения объемов северного завоза и обеспечения разработки месторождений полезных ископаемых в районах Севера и на шельфе арктических морей.
Решая комплекс социально-экономических, стратегических задач развития регионов, ПАТЭС является, тем не менее, коммерческим объектом. При реализации проектов строительства ПАТЭС планируется задействовать механизмы государственно-частного партнерства и использовать различные источники финансирования, в том числе, средства федерального, региональных бюджетов и потенциальных инвесторов.
При выборе и обосновании площадок размещения ПАТЭС учитываются существующие потребности региона в электрической и тепловой энергии, проводится оценка перспектив развития производительных сил в районе размещения.
В настоящее время ведется работа по обоснованию перспективных площадок размещения ПАТЭС в Чукотском автономном округе, Республике Саха (Якутия) и других регионах России.
Более 20 стран проявили заинтересованность к использованию ПАТЭС на своих территориях. Однако о начале строительстве ПАТЭС для зарубежных заказчиков говорить пока рано. Требуется практическая демонстрация и сертификация технологии мобильных атомных энергетических (и опреснительных) комплексов, создание действующей установки-прототипа.
Пуск головной ПАТЭС позволит продемонстрировать эффективность предлагаемой технологии, и будет способствовать формированию рынка таких установок в России и за рубежом.
Герасимов Юрий Николаевич
Директор Института государственного управления
Академии экосоциальных технологий
Контакт для сотрудничества
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.