Сегодня стало очевидным, что избегать кризисов без развития ядерной энергетики мировая экономика в будущем не сможет. К строительству АЭС возвращаются даже те страны, которые свернули свои программы 20 лет назад.

По оценкам экспертов, в ближайшие десять лет в мире будет построено более сотни новых реакторов. За это же время в России должны быть введены 26 новых энергоблоков. А что же будет с теми, которые эксплуатируются сегодня? Каков их реальный ресурс и насколько он выработан?

В конце ноября в Балакове состоятся общественные слушания по обсуждению оценки воздействия на окружающую среду энергоблока №3 Балаковской АЭС при мощности реакторной установки в 104 процента от номинальной.

Не все знают, что энергоблоки БАЭС в общей сложности уже около 10 реакторо-лет работают на повышенном уровне мощности. Два года на мощности 104 процента, в режиме опытно-промышленной эксплуатации, работают все четыре энергоблока. При этом энергоблок №2 – четыре года (из них два – в промышленной эксплуатации).

И хотя за это время энергоблоки уже доказали свою экологическую безопасность при работе в таком режиме, проведение общественных слушаний – непременное требование закона на пути получения государственной лицензии. Эта процедура обязательна для любого предприятия, хозяйственная деятельность которого может повлиять на состояние окружающей среды.

Стратегической целью программы модернизации действующих российских АЭС на ближайший период (до 2015 года) является увеличение выработки электроэнергии за счет повышения мощности реакторов при безусловном приоритете безопасности. Вместе с вводом новых мощностей это очень эффективный путь повышения доли атомной генерации в энергообеспечении российских потребителей. Такой курс развития энергетического комплекса получил активную поддержку правительства. Доказано, что при решении проблемы эмиссии парниковых газов в атмосферу работа АЭС оказывается в 60 раз эффективнее ветряных установок и солнечных панелей вместе взятых.

Несмотря на консервативный подход, принятый в отечественной ядерной отрасли, атомная энергетика развивается динамично, внедряются новые конструкционные и ядерные материалы. Оптимизируются термодинамические характеристики, разрабатываются и реализуются прогрессивные технологические и конструкторские решения. Все это заметно увеличивает как производительность, так и безопасность действующих электростанций.

Необходимо отметить, что на пути повышения мощности действующих энергоблоков Россия не стала «изобретателем велосипеда». Мировой опыт наглядно показывает, что на ряде зарубежных АЭС с реакторами типа ВВЭР проводится либо уже завершен комплекс работ по обоснованию возможности повышения тепловой мощности.

Впервые подобную программу стали осуществлять на атомных станциях Соединенных Штатов. С 1977 года владельцы 98 из 104 ядерных энергоблоков подали заявки на повышение мощности энергоблоков в Комиссию по ядерному регулированию (NRC) США. Такие данные представило Управление энергетической информации (EIA) при Министерстве энергетики США. За это время надзорный орган удовлетворил 144 заявки на увеличение электрической мощности энергоблоков АЭС на суммарную величину в 6500 МВт. Но уже в 2006 году путем использования конструкторского запаса, совершенствования систем измерений и технологических систем ядерно-энергетические фирмы США добились увеличения объема производства электроэнергии, эквивалентного вводу в эксплуатацию 4200 МВт новых мощностей!

Если рассматривать американский опыт, то повышение мощности энергоблоков на 104 процента – это, можно сказать, лишь стартовая величина. В каждом конкретном случае комиссия принимает обоснованное решение, и наибольшее в относительном выражении повышение электрической мощности – на 20 процентов – было одобрено для одноблочной АЭС «Вермонт-Янки» установленной мощностью 605 МВт.

Сейчас NRC различает три вида повышения мощности ядерного энергоблока.

Первый из них связан с повышением точности измерений, что обеспечивает прирост производительности энергоустановки, как правило, не более чем на 2 процента.

Второй вид предусматривает изменение настроек оборудования, обычно не связанное с его глубокой модернизацией; изменения такого рода позволяют увеличить мощность максимум на 7 процентов.

Третий вид предполагает модернизацию или замену основного оборудования АЭС и обеспечивает повышение электрической мощности на величину до 20 процентов.

До 2015 года Комиссия по ядерной безопасности США ожидает получить заявки на увеличение мощности еще 34 энергоблоков АЭС. Только в 2011 году были рассмотрены заявки на увеличение мощности энергоблоков №№1, 2 и 3 АЭС «Браунз-Ферри», энергоблока №1 АЭС «Харрис», энергоблока №2 АЭС «Найн-Майл-Пойнт», энергоблоков №3 и №4 АЭС «Терки-Пойнт».

Конечно, можно было ожидать, в 2012 году в связи с происшествием на японской АЭС «Фукусима» в США могли пойти на то, чтобы приостановить процесс повышения мощности своих АЭС. Но здравый смысл, национальные интересы и авторитетные выводы экспертов возобладали над популизмом.

В июле NRC одобрила заявку на повышение электрической мощности АЭС «Гранд-Галф» в штате Миссисипи. Электрическую мощность энергоблока №1 планируется поднять на 15 процентов. При этом комиссия подтвердила возможность безопасного повышения производительности реактора за счет «замены значительной части» узлов и систем. Речь идет, прежде всего, о замене роторов турбопривода насосов питательной воды, контрольно-измерительной системы для нейтронного потока в диапазоне рабочих мощностей и пароосушителя. Работы по модернизации оборудования будут выполнены в ходе очередного планового останова энергоблока на перегрузку топлива.

В сентябре этого года одобрена еще одна заявка – на повышение электрической мощности энергоблока №2 АЭС «Сент-Люси» на 17 процентов (аналогичное разрешение выдано в отношении энергоблока №1 этой станции в феврале 2011 года).

Программа по повышению мощности энергоблоков реализована также в ряде стран, эксплуатирующих реакторы советского дизайна.

Так, наши ближайшие соседи финны на АЭС «Ловииза» увеличили тепловую мощность своих энергоблоков до 109 процентов. На словацкой АЭС «Моховце» и на венгерской АЭС «Пакш» ее подняли до уровня 107 и 108 процентов. На АЭС «Богуница» (Словакия) для энергоблоков №3 и №4 ведутся работы по обоснованию безопасной эксплуатации энергоблоков на уровне мощности 104 процента, на АЭС «Дукованы» (Чехия) для энергоблоков №3 и №4 – по обоснованию безопасной эксплуатации энергоблоков на уровне мощности 105 процентов. Аналогичные работы проводятся в ряде других европейских стран. Теперь это уже нормальная мировая практика.

В нашей стране пилотной атомной станцией, на которой впервые стал воплощаться в жизнь проект по повышению мощности энергоблока, стала Балаковская АЭС, так как это одна из современных, эффективных и безопасно работающих атомных станций России. Кроме того, энергоблоки с водо-водяными реакторами, которые эксплуатируются на нашей станции, спроектированы с достаточно большим запасом по основным критическим параметрам и функциям, обеспечивающим их безопасную и надежную эксплуатацию. И по мере накопления опыта эксплуатации и совершенствования техники эти запасы можно и нужно эффективно использовать. Сегодня по этому проторенному на многих АЭС мира пути идет и Россия. Наша страна, всегда занимающая лидирующие позиции в области атомной энергетики, построившая первую в мире АЭС, не может плестись в хвосте общемировых тенденций в области совершенствования технологий. В условиях нарастающего экономического и экологического кризиса это непозволительная роскошь.

Кстати

Недавно дипломом третьей степени международной научно-технической конференции «Молодежь АЭС: безопасность, наука, производство» был награжден ведущий инженер по управлению реактором РЦ-1 Балаковской АЭС Дмитрий Маркелов.

В этом масштабном научном мероприятии, прошедшем на Калининской АЭС, приняли участие молодые работники филиалов концерна «Росэнергоатом» и предприятий атомной отрасли Украины. Дмитрий Маркелов, выигравший отборочный этап конкурса научно-технических работ на Балаковской АЭС, представил на конференции научную работу на тему: «Внедрение системы автономного расхолаживания реакторных установок ВВЭР на примере РУ В-320».

Маркелов рассказал, что уровень подготовки участников научной встречи превзошел все ожидания. Он решил непременно участвовать в следующей конференции. Есть уже и новая тема для доклада. Но пока это секрет.

На верхнем фото: АЭС «Сент-Люси» (США). В этом году надзорный орган одобрил заявку на повышение мощности энергоблоков № 1 и № 2 на 17 процентов

На нижнем фото: АЭС «Пакш» (Венгрия). Мощность всех четырех энергоблоков повышена до 108 процентов