Стратегия Великобритании по предоставлению услуг в отношении отработавшего ядерного топлива направлена на то, чтобы «как можно быстрее сделать ядерные отходы стабильно безопасными».

Стратегия определяет ключевые даты, такие как начало работ по закрытию хранилища низкоактивных отходов в 2024–2025 гг., разработка технологий термической обработки в качестве проверенной технологии к 2026–2027 гг. и принятие в 2026 г. решений о том, какие общины будут переходить к детальным испытаниям в рамках программы создания пункта геологического захоронения.

Председатель компании Nuclear Waste Services (NWS) Адриенна Келби и генеральный директор NWS Корхин Парр в совместном заявлении отметили: «Эта стратегия задает наше направление, цели, ключевые события и преобразования, необходимые для достижения успеха к 2030 г.».

Сокращение отходов является ключевой темой стратегии, которая гласит: «Большие объемы таких отходов, направляемых на захоронение в Великобританию, в течение многих лет значительно снижались благодаря более эффективному применению иерархии управления отходами для определения путей предотвращения образования отходов, улучшения определения характеристик материалов, выявления новых возможностей для повторного использования или переработки материалов и физического сокращения объема оставшихся отходов. В период с 2009 по 2021 гг. произошло заметное сокращение с 95 % отходов, образовавшихся в 2009 г. и направленных непосредственно на захоронение в хранилище низкоактивных отходов, до только 2 % отходов, образовавшихся в 2021 г. и направленных на захоронение. Остальные были успешно перенаправлены».

О выводе из эксплуатации говорится, что «картина постоянно меняется из-за образования все большего количества различных видов отходов и возросшей необходимости переработки как можно большего количества отходов от вывода из эксплуатации. Нам нужно сокращать вторичные отходы, чтобы достичь окончательных конечных состояний ядерных объектов и сократить их влияние на будущие поколения. Сюда относится стремление переработать 50 % отходов от вывода из эксплуатации и сократить вторичные отходы примерно на 70 % к 2030 г.».

В стратегии также говорится, что технологии термической обработки могут оказать большое влияние, применяя «высокие температуры к отходам для переработки реакционноспособных материалов, снижения объемов и получения стабильной формы отходов для захоронения». NWS работает с Sellafield Ltd, «которая возглавляет программу испытаний, чтобы понять возможность использования отходов и готовность технологий с целью превращения термической обработки в проверенное технологическое решение (S07 термическая обработка)».

NWS была создана в 2022 г. в качестве единственного предприятия в Великобритании по обращению с отходами для выполнения работ для Управления по выводу из эксплуатации (NDA), объединяющего Управление радиоактивными отходами, Хранилище низкоактивных отходов и Программу комплексного управления отходами NDA.

Компания сообщает: «мы стремимся продвигать мышление замкнутой экономики, рассматривая ядерные отходы как ценный актив, развивая при этом навыки и национальную инфраструктуру. Тогда, как страна, мы сможем стать самодостаточными в управлении полным жизненным циклом ядерных отходов, что будет способствовать безопасности чистой энергии в будущем для процветания Великобритании».

Генеральный директор NDA Дэвид Питти сказал, что через год после запуска NWS в качестве единственной организации, ориентированной на управление отходами в Великобритании, «стратегия показывает, как команда развивает свое мышление и предоставляет безопасные, устойчивые и экономически эффективные решения, чтобы помочь достичь целей нашей значимой для государства работы».

World Nuclear News, 25.04.2023

Компания Framatome завершила разработку основного компонента инновационного монолитного молибден-уранового (U-Mo) топлива для исследовательского реактора FRM II в Техническом университете Мюнхена (TUM). Местные политики в Баварии одобрили планы по переводу реактора на использование топлива с меньшими характеристиками обогащения урана.

Инновационное топливо U-Mo разрабатывается Научно-инновационной лабораторией CERCA компании Framatome в г. Романс-сюр-Изер во Франции в сотрудничестве с университетом, который заключил контракт с Framatome в 2019 г. на разработку технологии производства фольги U-Mo в поддержку существующей технологии заключения фольги в оболочку из алюминия. CERCA является дочерним предприятием Framatome по производству топливных элементов для исследовательских реакторов.

Представители Framatome заявили, что они разработали основной компонент высококачественного топлива U-Mo, изготовили его прототип, утвердили процедуру аттестации, установили опытно-промышленную линию в рекордные сроки и в рамках выделенного бюджета. В настоящее время изготовлены первые образцы фольги U-Mo, и облучение первой пластины прототипа монолитного топлива U-Mo запланировано на сентябрь.

«Создание инноваций для безопасной и надежной работы исследовательских реакторов лежит в основе того, что мы делаем каждый день, – сказал Франсуа Гоше, вице-президент CERCA в Framatome. – Разработка такого сложного топлива при одновременном развитии знаний, полезных для будущего производства, была важной задачей».

Реактор FRM II мощностью 20 МВт(т), находящийся в эксплуатации с 2005 г., является одним из самых эффективных и современных источников высокого потока нейтронов в мире. Реактор используется не для выработки электроэнергии, а в качестве источника нейтронов для промышленных и научных целей. Полученные в нем нейтроны также используются для производства медицинских радиоизотопов и для легирования высокочистого кремния для полупроводниковой промышленности, реактор снабжен установкой для телетерапии злокачественных опухолей с использованием быстрых нейтронов.

Однако в настоящее время FRM II использует топливо ²³⁵U с обогащением более 95 % для создания плотного потока нейтронов. Использование такого высокообогащенного урана (ВОУ) влечет за собой риск распространения ядерного оружия. Университет TUM договорился с властями Федеративной Республикой Германии и Баварии, которые финансируют реактор, о переводе реактора на топливо с более низким обогащением, когда подходящее топливо будет доступно. Это условие также содержится в лицензии на эксплуатацию реактора, которая была выдана в 2003 г.

По информации TUM, монолитное топливо U-Mo является единственным видом топлива, которое может позволить реактору выполнять его функции при использовании топлива с низким обогащением – менее 20% ²³⁵U. Это стало возможным благодаря высокой плотности урана в топливе, сообщили в Framatome.

Исследователи TUM в 2022 г. завершили независимо подтвержденные расчеты, чтобы продемонстрировать, что перевод реактора на использование такого топлива будет теоретически возможен, если будут созданы основы для соответствия государственным нормативным требованиям о прекращении будущего использования ВОУ в реакторе FRM II. Этот план в настоящее время получил одобрение баварского министерства.

Министр науки Баварии Маркус Блюме сообщил, что эксплуатация «самого мощного исследовательского реактора Германии с самым передовым низкообогащенным топливом» обеспечит возможности для безопасного исследования нейтронов в будущем. «Мы осознаем, что активно проводимые исследования и открытость в отношении таких технологий без идеологических шор – необходимые условия для создания надежного и безопасного будущего», – сказал он.

Президент TUM Томас Хофманн заявил, что университет «удовлетворен положительной реакцией со стороны политиков», добавив, что исследовательский реактор является «уникальным инструментом» для науки.

На эксплуатацию FRM II не повлияло принятое ранее в этом месяце решение Германии прекратить коммерческое использование атомной энергетики для выработки электроэнергии.

World Nuclear News, 28.04.2023

Корпорация Fission Uranium подала заявку в Комиссию по ядерной безопасности Канады (CNSC) на получение лицензии на строительство уранового рудника и комбината для измельчения руды в рамках проекта по добыче урана высокого качества Patterson Lake South (PLS) в Саскачеване и приступила к предварительному проектированию.

Площадка PLS расположена на юго-западной окраине бассейна р. Атабаска и включает в себя месторождение Triple R, которое не только содержит высокосортное сырье, но и залегает близко к поверхности – минерализация начинается всего на глубине 50 м от поверхности. Минеральные ресурсы этого месторождения оцениваются в размере 114,9 млн фунтов U₃O₈ (44 196 т урана) при среднем содержании 1,94 % U₃O₈, предполагаемые ресурсы – в размере 15,4 млн фунтов при среднем содержании 1,10 % и вероятные запасы – в размере 93,7 млн фунтов при среднем содержании 1,41 % U₃O₈ с учетом уровня отбраковки для всех указанных ресурсов – 0,25 %.

Ранее в этом году компания подала технический отчет NI 43-101, содержащий технико-экономическое обоснование проекта, включая график строительства на 3 года с оценочной начальной капитальной стоимостью C$1,155 млрд ($848 млн) для 10-летнего срока службы шахты с показателем общей добычи – 90,9 млн фунтов U₃O₈, и средней стоимостью контейнерной перевозки C$13,02 за фунт U₃O₈.

Компания в настоящее время заявила, что экологическая оценка проекта проводится по графику с привлечением общественности, предоставлением отчетной информации о предварительной оценке и сбором данных.

Президент и генеральный директор Fission Росс Макэлрой сказал: «Я очень рад подтвердить, что заявка на получение лицензии на строительство проекта PLS была подана. Кроме того, мы успешно завершили нашу зимнюю программу полевых работ, и в настоящее время полным ходом ведутся работы по предварительному проектированию. Мы движемся к запуску производства с соблюдением графика, и в то же время основные показатели по добыче урана продолжают укрепляться в соответствии с глобальным бумом строительства реакторов».

CNSC отвечает за регулирование и лицензирование всех существующих и будущих операций по добыче и измельчению урановой руды в Канаде.

World Nuclear News, 27.04.2023

Компания Framatome получила одобрение Комиссии по ядерному регулированию США (NRC) на применение комплекта «Передовых компьютерных кодов и методов» компании в отношении эксплуатационных условий при обогащении ²³⁵U выше отраслевого стандарта 5 %.

«Это одобрение является важным шагом на пути к достижению цели компании подготовиться к перезагрузке топлива в 2027 г., создав ядерное топливо с более высокими характеристиками обогащения и выгорания для действующего парка легководных реакторов, – сообщили в Framatome. – Решение NRC является значимым ключевым событием для усилий компании по разработке усовершенствованного топлива, включая рассмотрение вопросов по использованию улучшенного топлива операторам АЭС и систематическому принятию мер для повышения безопасности и экономичности АЭС».

Поставщики топлива и организации, эксплуатирующие энергетические реакторы, изучают возможность увеличения максимального обогащения топлива до 10 %, однако нормы NRC в настоящее время ограничивают уровни обогащения ²³⁵U для топлива энергетических реакторов до 5 % от массы. В июне 2021 г. NRC приняла к рассмотрению тематический отчет о применении комплекта «Передовых компьютерных кодов и методов» компании Framatome в отношении эксплуатационных условий при обогащении ²³⁵U выше 5 %.

В Framatome заявили, что «Передовые компьютерные коды и методы» компании обеспечивают значительные эксплуатационные запасы. «Эти запасы предоставляют операторам АЭС гибкость для увеличения производительности реакторов при использовании указанной технологии ядерного топлива компании с более высокими характеристиками обогащения и выгорания».

В компании заявили, что одобрение NRC также демонстрирует, что Framatome может «эффективно моделировать поведение реактора при оценке нейтронных и теплогидравлических характеристик, аварий с потерей теплоносителя (LOCA) при разрыве трубопроводов малого и большого диаметра, обосновании безопасности без учета LOCA и тепловых механических характеристик, когда топливо обогащено выше установленных пределов».

В феврале 2022 г. NRC одобрила поправку к лицензии, разрешающую перевозить свежие тепловыделяющие сборки с 235U, обогащенным до 8 %, в США в транспортных контейнерах Framatome. NRC также утвердила методологию, которая используется для демонстрации того, что предприятие по изготовлению топлива Framatome сохранит текущий уровень безопасности при получении и переработке в топливо материала с более высоким уровнем обогащения.

«На основе полученного одобрения были размещены крупные заказы на оборудование с целью модернизации системы, необходимой для переработки материалов с более высоким уровнем обогащения», – сообщили в Framatome.

Усовершенствованная конструкция топлива разрабатывается на объектах Framatome по всему миру и будет построена на заводе по производству ядерного топлива в Ричленде, штат Вашингтон, который в 2009 г. получил первое разрешение на производство и эксплуатацию топлива сроком на 40 лет, продлив срок действия текущей лицензии до 2049 г.

Предприятие в Ричленде производит порошок оксида урана, гранулы и компоненты топливных стержней, а также тепловыделяющие сборки как для реакторов с водой под давлением, так и для реакторов с кипящей водой. В настоящее время предприятие имеет лицензию на хранение и переработку 235U, обогащенного максимум до 5 %.

World Nuclear News, 26.04.2023

Операторы последних трех АЭС в Германии отметили их закрытие, отдав дань уважения эксплуатационным записям и вкладу этих объектов в обеспечение низкоуглеродной энергии в стране на протяжении более трех десятилетий.

Последние три атомных энергоблока в Германии были закрыты ранее в качестве заключительного этапа политики по поэтапному отказу страны от атомной энергетики, которая проводится вот уже более двух десятилетий.

Энергоблок № 2 АЭС «Неккарвестхайм»

По словам компании-оператора EnBW, этот энергоблок был окончательно отключен от электросети в субботу, 15 апреля 2023 г. в 23:59 по немецкому времени, соблюдая положения «Закона об атомной энергии», и кроме того: «Процесс останова протекал по плану с соблюдением технических требований и без возникновения каких-либо инцидентов. В ближайшие недели EnBW приступит к первоначально запланированным подготовительным работам по демонтажу объекта».

Энергоблок № 2 АЭС «Неккарвестхайм» – это реактор с водой под давлением мощностью 1 400 МВт, который впервые подал электроэнергию в сеть в январе 1989 г. и выработал более 375 млрд кВт*ч электроэнергии за 34 года, обеспечив примерно одну шестую от общего спроса на электроэнергию и две трети от спроса на электроэнергию домохозяйств в федеральной земле Баден-Вюртемберг. План демонтажа, включая получение лицензий, уже был получен EnBW в отношении этого объекта, и компания, которая выполняет демонтаж четырех других реакторов, сообщила, что демонтаж энергоблока № 2 АЭС «Неккарвестхайм» займет от 10 до 15 лет.

Йорг Михельс, управляющий директор дочерней компании EnBW по атомной энергетике, сообщил: «Мы хотели бы выразить нашу благодарность сотрудникам на площадке АЭС «Неккарвестхайм» за их непоколебимую приверженность безопасности АЭС, которая, в свою очередь, обеспечила безопасную и надежную поставку электроэнергии в Баден-Вюртемберге. В последние месяцы они вновь продемонстрировали свой опыт и профессионализм, откликнувшись на просьбу правительства продлить производство электроэнергии в короткие сроки. Это достижение требует высочайшего уважения».

АЭС «Эмсланд»

Реактор с водой под давлением мощностью 1 400 МВт был отключен от электросети в Нижней Саксонии в субботу, 15 апреля 2023 г. в 22:37 по местному времени, завершив 35-летний период эксплуатации, в течение которого, благодаря его надежности, общая выработка электроэнергии составила около 94 %.Он ежегодно снабжал электричеством около 3,5 млн домохозяйств, по словам оператора RWE, это означает, что благодаря работе этой АЭС, в атмосферу выбра-сывалось на 10 млн т CO² меньше.

Николаус Валериус, главный технический директор по атомной энергетике в Исполнительном совете компании RWE Power и технический директор в компании RWE Nuclear сказал: «Атомная энергетика в RWE была историей настоящего успеха. Выработка на АЭС «Эмсланд», которая составила более 390 ТВт*ч, могла бы покрыть текущие потребности Берлина в электроэнергии в течение почти 31 года. Это было бы невозможно без квалифицированной и мотивированной эксплуатационной команды. Я хотел бы поблагодарить всех сотрудников нашей компании, которые заботились об АЭС круглосуточно. Эффективность команды за весь период эксплуатации была выдающейся».

Эксплуатация АЭС «Эмсланд» началась в 1988 г., ее строительство заняло менее шести лет. Вольфганг Кахлерт, директор АЭС, сообщил: «Для команды АЭС безопасный демонтаж установки сейчас является приоритетом. В качестве одной из первых мер будет открыт корпус реактора, как это было сделано во время предыдущих капитальных ремонтов. В последующие недели твэлы из активной зоны будут перемещены в бассейн для хранения твэлов под водой».

RWE заявила, что после выдачи лицензии на вывод из эксплуатации и демонтаж, она ожидает, что процесс демонтажа займет около 15 лет, и «компания планирует, что АЭС полностью освободится от каких-либо следов радиоактивности и, таким образом, будет выведена из-под действия «Закона об атомной энергии» к 2037 г. Остальные здания будут снесены обычным способом».

Энергоблок № 2 АЭС «Изар»

Энергоблок № 2 АЭС «Изар» производил около 12 млрд кВт*ч в год, что составляло около 12 % от общего потребления электроэнергии в Баварии, этого было достаточно для 3,5 млн домохозяйств. Реактор с водой под давлением мощностью 1 400 МВт(э) был введен в эксплуатацию в 1988 г., при этом компания-оператор PreussenElektra сообщила, что мощность при останове реактора постепенно начали снижать с 22:00 по местному времени в субботу, 15 апреля 2023 г., а автоматическое отключение генератора от электросети состоялось в 23:52, что ознаменовало собой окончание 35-летнего срока выработки электроэнергии.

Гвидо Кнотт, генеральный директор PreussenElektra, сообщил: «Огромного успеха энергоблоку № 2 АЭС «Изар» удалось достичь благодаря нашим сотрудникам на АЭС и в штаб-квартире компании, которые сделали PreussenElektra одной из самых успешных в мире компаний-операторов АЭС. Благодаря их неустанной приверженности стало возможным продлить эксплуатацию энергоблока № 2 АЭС «Изар» и тем самым внести ценный вклад в безопасное электроснабжение Германии вплоть до последнего дня. Мы искренне благодарны вам. Наши компании-партнеры, надзорный орган в области атомной энергетики и подготовленные ими эксперты также внесли свой вклад в нашу историю успеха».

Процесс, последовавший за остановом АЭС, был аналогичен тем, которые выполнялись в годы ее эксплуатации. В PreussenElektra сообщили, что планируемое размещение 193 твэлов в бассейне хранения ожидается к середине года, и заявили, что надеются получить необходимые согласования для демонтажа объекта к концу года. Ожидается, что процесс демонтажа займет до 15 лет с момента выдачи лицензии, а все АЭС, принадлежащие PreussenElektra, должны быть демонтированы к 2040 г.

Политические разногласия по поводу закрытия АЭС

Несмотря на то, что три реактора были окончательно остановлены, премьер-министр Баварии Маркус Зёдер, как сообщалось, просил федеральное правительство изменить закон об отказе от атомной энергетики, чтобы позволить государству эксплуатировать АЭС, находящиеся под их юрисдикцией, а издание De Welt  процитировало его, сообщив, что решение о закрытии было «упрямой», «серьезной ошибкой», совершенной вразрез мнению большинства населения и Европейского союза. Он сказал, что в тот момент еще оставались вопросы к будущим энергетическим мощностям Баварии.

Издание De Welt сообщило, что федеральный оппозиционный лидер Христианско-демократического союза (CDU) Фридрих Мерц заявил, что ввиду последствий от поэтапного отказа от атомной энергетики в пользу поставок электроэнергии, «можно было обсудить все возможные альтернативы наилучших способов энергоснабжения, включая предложение, поступившее от Баварии», и критиковал вывод из эксплуатации последних трех немецких АЭС как «поспешное решение федерального правительства…, полностью продвигаемое партией «зеленых», которые входят в коалицию».

Эта идея была отклонена правительством, а министр окружающей среды Штеффи Лемке из партии «зелёных» отвергла предложение Зёдера, заявив, что «совершенно удручающе было наблюдать, как премьер-министр так небрежно игнорирует вопросы лицензирования и конституции, а также аспекты ядерной безопасности». В своем заявлении для издательства Reuters Лемке заявила: «Важно уметь принять современные достижения в науке и технологиях и уважать решение Германского Бундестага».

World Nuclear News, 17.04.2023

Французский регулятор – Агентство ядерной безопасности Франции (ASN) – утвердил пересмотренную программу компании EDF по устранению проблем коррозии под напряжением на принадлежащих ей французских АЭС. В соответствии с графиком EDF все сварные швы, определенные в качестве приоритетных, будут проверены в течение следующего года.

В декабре 2021 г. в ходе проверки технического состояния первого контура энергоблока № 1 АЭС «Сиво» была обнаружена коррозия вблизи сварных швов на трубопроводах системы аварийного впрыска. Затем были проведены проверки того же оборудования на энергоблоке № 2, выявившие аналогичные дефекты. Компания EDF приняла решение заменить поврежденные компоненты, потребовав продлить останов АЭС, а также выполнить останов двух других ее энергоблоков из четырех на АЭС Chooz B для проведения аналогичных проверок.

В середине января 2022 г. EDF объявила, что на энергоблоке № 2 АЭС «Сиво» и энергоблоке № 2 АЭС «Chooz B» были обнаружены такие же дефекты на сварных швах трубопроводов системы аварийного впрыска, что и на энергоблоке № 1 АЭС «Сиво». Кроме того, в ходе десятилетней эксплуатационной проверки на энергоблоке № 1 АЭС «Пенли» – на одном из двенадцати энергоблоков мощностью 1300 МВт(э) серии P4 – также была обнаружена коррозия под напряжением. Обнаружение трещин привело к необходимости проведения проверок для большей части французского парка АЭС.

В декабре 2022 г. EDF представила в ASN стратегию по проведению инспекций и ремонта в отношении риска коррозионного растрескивания под напряжением для всех своих реакторов на 2023–2025 гг. EDF внесла поправки в эту стратегию в начале марта, чтобы учесть обнаружение таких трещин на сварных швах, которые были отремонтированы еще при строительстве реакторов. В действительности, обнаружение дефекта глубиной 23 мм на отремонтированном сварном шве энергоблока № 1 АЭС «Пенли» показало, что эти сварные швы имеют повышенный риск возникновения растрескивания.

В середине марта ASN приняло к сведению эту измененную стратегию, которая предусматривает более тщательную проверку отремонтированных сварных швов, обратившись при этом с просьбой о продолжении технического диалога в целях обеспечения актуальности графика, предусмотренного для проверки приоритетных сварных швов.

«После проведенного обмена информацией ASN считает представленный график подходящим», – заявили представители регулятора 25 апреля.

Пересмотренный график EDF предусматривает, в частности, ускорение проведения проверок сварных швов систем RIS и RRA, которые подлежали ремонту на момент строительства реакторов. EDF заявила, что 90 % отремонтированных сварных швов, которые она определила в качестве приоритетных из-за условий их ремонта, будут проверены до конца 2023 г., а все сварные швы будут проверены к первому кварталу 2024 г.

«Технические обмены между ASN и EDF были сосредоточены в основном на реакторах, которые на двух различных вспомогательных линиях имеют сварные швы, проверка которых считается приоритетной, – сообщили в ASN. – Это энергоблок № 1 АЭС «Ножан-сюр-Сен» и энергоблок № 2 АЭС «Круа».

В EDF отметили, что компания «также внедрила дополнительные эксплуатационные меры для предотвращения ситуаций, которые привели бы к значительной нагрузке на эти сварные швы, а также для быстрого обнаружения любых утечек».

В EDF сообщили, что по-прежнему ожидается, что мощность французских АЭС компании сохранится в 2023 г. в диапазоне 300–330 ТВт*ч.

World Nuclear News, 27.04.2023

Компания Kansai Electric Power направила запрос в Управление ядерного регулирования Японии (NRA) о выдаче разрешения на продление срока эксплуатации энергоблоков № 3 и 4 АЭС «Такахама» на 20 лет.

В соответствии с правилами, вступившими в силу в июле 2013 г., номинальный срок эксплуатации японских реакторов составляет 40 лет. Допускается одно продление этого срока – не более, чем на 20 лет – при этом среди прочего необходимо проведение специальной инспекции для проверки целостности корпусов реактора и емкостей защитной оболочки после 35 лет эксплуатации.

В Kansai заявили, что они провели специальные инспекции и выполнили оценку этих двух энергоблоков, и не обнаружили каких-либо недочетов, которые могли бы вызвать проблемы, если бы даже период эксплуатации пришлось продлить до 60 лет, отметив, что была подготовлена программа управления объектом на случай продления срока эксплуатации, которая включила в себя замену парогенераторов. В компании добавили: «Мы продолжим наше стремление повысить уровень безопасности и надежности АЭС и, добившись понимания местного сообщества и прочих организаций, мы будем использовать производство ядерной энергии в качестве важного источника энергоснабжения».

На площадке АЭС «Такахама» в префектуре Фукуи расположено четыре реактора. Энергоблоки № 1 и 2 АЭС «Такахама» представляют собой реакторы с водой под давлением мощностью 780 МВт(э) (нетто) каждый, которые были введены в коммерческую эксплуатацию в 1974 и 1975 гг., соответственно, в то время как энергоблоки № 3 и 4 представляют собой реакторы PWR мощностью 830 МВт(э) каждый, которые вступили в коммерческую эксплуатацию в 1985 г. Энергоблоки № 1 и 2 АЭС «Такахама» стали первыми японскими энергоблоками, которые получили разрешение на продление срока действия лицензии по истечении 40 лет в соответствии с пересмотренными нормами, однако в настоящее время они не эксплуатируются, ожидая завершения строительства бункерного резервного центра управления в соответствии с требованиями регулятора. В Kansai ранее уже сообщали, что перезапуск энергоблоков № 1 и 2 запланирован на середину 2023 г.

World Nuclear News, 26.04.2023

Финская компания Teollisuuden Voima (TVO) заявила, что реактор EPR на энергоблоке № 3 АЭС «Олкилуото» (OL3) начал регулярное производство электроэнергии после завершения опытной эксплуатации. В дальнейшем около 30 % электроэнергии Финляндии будет производиться на АЭС «Олкилуото», причем на OL3 приходится 14 %, добавили в TVO, отметив, что OL3 делает Финляндию практически самодостаточной в области производства электроэнергии. Реактор будет работать в течение как минимум ближайших 60-ти лет. Первое ежегодное техническое обслуживание состоится в марте 2024 г.

Консорциум Areva-Siemens построил OL3 по контракту «под ключ» с фиксированной ценой и несет ответственность за все поставки для АЭС по контракту до окончания гарантийного срока службы установки. В TVO сообщили, что проект OL3 заканчивается по контракту, когда завершится анализ последнего этапа опытной эксплуатации, и TVO готова принять соответствующие решения о принятии установки и начале ее коммерческого использования. «Необходимые решения будут приняты в ближайшее время».

Строительство OL3 началось в 2005 г., и различные отсрочки и задержки означают, что АЭС отстает от первоначального графика строительства примерно на 14 лет и значительно превысила бюджет. Окончательная стоимость OL3 составит около $11 млрд ($12 млрд), что в три раза больше, чем первоначально предполагалось. OL3 достиг первой критичности в декабре 2021 г. и был подключен к сети в марте 2022 г. EPR мощностью 1 600 МВт(э) впервые начали эксплуатировать на полную мощность в конце сентября 2022 г. Однако были обнаружены трещины в рабочих колесах питательных насосов, расположенных на турбинном острове.

Испытания на полной мощности были продолжены после проведения обширных исследований с использованием двух треснувших рабочих колес и двух запасных рабочих колес. Чтобы избежать повторения подобных повреждений, после необходимых измерений для OL3 были разработаны рабочие колеса с более надежными характеристиками. Новые рабочие колеса были установлены во всех четырех насосах питательной воды OL3 во время недавнего планового останова, и поставщик установки провел инспекции в рамках подготовки к возобновлению опытной эксплуатации. Реактор ненадолго вернулся в испытательный режим в конце декабря – начале января, а затем снова был остановлен для проведения технического обслуживания.

Генеральный директор TVO Ярмо Танху заявил, что производство электроэнергии на OL3 «стабилизирует цену на электроэнергию и является важной частью зеленого перехода Финляндии». По словам генерального директора, электрификация общества продолжается, и экологически чистое производство электроэнергии, безусловно, является одним из самых важных козырей Финляндии. Руководитель производства Марьо Мустонен сказал: «Это исторический день, поскольку преимущества OL3, которые мы обещали финскому обществу, будут реализованы».

Над проектом «Олкилуото 3» работали люди из более чем 80 различных стран, отметили в TVO. На пике проекта численность персонала составляла 4 500 сотрудников. Только на этапе ядерных испытаний было проведено около 3 300 испытаний и подготовлено более 9 000 протоколов испытаний. Проект имел значительные региональные экономические последствия, особенно в районе Сатакунты. Когда проект стартовал, около 60 % финнов поддержали атомную энергетику. Сейчас этот показатель увеличился до 83 %, по данным компании TVO, которой владеет консорциум энергетических и промышленных компаний, крупнейшими акционерами которого являются Pohjolan Voima (58,5 %) и Fortum (25,8 %).

Новости Nuclear Engineering International, 17.04.2023

По данным Шанхайского научно-исследовательского и проектного института атомной энергетики (SNERDI), состоялась заливка первого бетона для энергоблока № 4 китайской АЭС «Хайян» в провинции Шаньдун. Она возвестила о начале строительства энергоблока № 4, входящего в состав второй очереди АЭС (энергоблоков № 3 и 4). Заливка первого бетона для энергоблока № 3 была выполнена в июле 2022 г. Энергоблоки № 3 и 4 АЭС «Хайян» представляют собой реакторы CAP1000. По данным строительной компании China Nuclear Industry 24 Construction Company, заливка бетона для энергоблока № 4 была непрерывной и продолжалась чуть более 51 часа и потребовала в общей сложности 5 512 м³ бетона.

В апреле 2022 г. Госсовет КНР одобрил возведение двух новых энергоблоков CAP1000 на каждой из трех АЭС – АЭС «Саньмэнь» (энергоблоки № 3 и 4), АЭС «Хайян» (энергоблоки № 3 и 4) и АЭС «Люфэн» (энергоблоки № 5 и 6). По два энергоблока по проекту AP1000 компании Westinghouse уже находятся в эксплуатации на АЭС «Саньмэнь» и АЭС «Хайян», и по два энергоблока CAP1000, китайской версии AP1000 были одобрены для строительства в рамках второй очереди для каждой АЭС. Первая заливка бетона для ядерного острова энергоблока № 3 АЭС «Саньмэнь» состоялась в июне.

В мае 2022 г. Китайская национальная ядерная корпорация (CNNC) подписала контракты на гражданское строительство атомных островов и монтажные работы для вторых очередей АЭС «Саньмэнь» и АЭС «Хайян». Со строительной компанией China Nuclear Industry 22 Construction Company был заключен контракт на строительство ядерных островов второй очереди АЭС «Саньмэнь», а со строительной компанией China Nuclear Industry 24 Construction Company – на строительство ядерных островов второй очереди АЭС «Хайян». Со строительной компанией Fifth China Nuclear Industry Construction Company (CNI5) был заключен контракт на монтаж оборудования ядерных островов на всех четырех энергоблоках.

Энергоблоки № 1 и 2 АЭС «Хайян» начали коммерческую эксплуатацию в 2018 и 2019 гг., и поставляют в сеть около 20 ТВт*ч электроэнергии в год, этого достаточно для удовлетворения одной трети от внутреннего спроса провинции Шаньдун. В сентябре 2020 г. владелец АЭС – компания Shandong Nuclear Power Company, дочерняя компания Государственной энергетической инвестиционной корпорации (SPIC), в сотрудничестве с местной компанией Fengyuan Thermal Power, начала опытную эксплуатацию всей теплосети с использованием пара от двух реакторов AP1000, и в следующем ноябре эта система была введена в промышленную эксплуатацию. Система обеспечивает забор нерадиоактивного пара из второго контура энергоблоков № 1 и 2 АЭС «Хайян». Пар сначала подается на теплообменную станцию на площадке, а затем на теплообменную станцию за пределами площадки, принадлежащую компании Fengyuan Thermal Power, которая распределяет нагретую воду потребителям по трубопроводам городской теплосети.

Четыре энергоблока АЭС «Хайян» составят ежегодную выработку электроэнергии около 40 ТВт*ч, что может удовлетворить потребности в электроэнергии более половины населения провинции Шаньдун. В SNERDI сообщили, что запланированный срок для строительства энергоблоков № 3 и 4 АЭС «Хайян» составляет 56 месяцев, и что энергоблоки ожидается ввести в эксплуатацию в 2027 г.

Новости Nuclear Engineering International, 27.04.2023

Начаты буровые работы для строительства котлована энергоблока № 2 китайской АЭС «Ляньцзян» в провинции Гуандун, относящиеся к первой очереди проекта по строительству АЭС «Ляньцзян», находящейся на этапе подготовки к строительству. Работы по созданию фундамента на энергоблоке № 1 начались в сентябре 2022 г. после того, как Госсовет одобрил строительство первой очереди (энергоблоков № 1 и 2). Первая очередь будет состоять из двух энергоблоков CAP-1000 мощностью 1 250 МВт(э) каждый, с выделением инвестиций в размере ¥38,9 млрд ($5,6 млрд). На площадке планируется построить шесть энергоблоков. В конце 2022 г. China Nuclear Construction – дочерняя компания корпорации China National Nuclear Corporation (CNNC) подписала два контракта на строительство объектов атомной энергетики в рамках этого проекта. Ожидается, что на строительство каждого энергоблока будет отведено по 56 месяцев.

Новости Nuclear Engineering International, 21.04.2023

Завершился второй этап проверки проекта поставщика (VDR) Канадской комиссией по ядерной безопасности (CNSC) в отношении жидкосолевого интегрального реактора компании Terrestrial Energy (IMSR). CNSC не обнаружила каких-либо важных препятствий для лицензирования проекта малого модульного реактора. VDR не является обязательной частью процесса лицензирования и представляет собой дополнительную услугу, предоставляемую CNSC. Она предлагает выполнить оценку проекта АЭС, взяв за основу реакторную технологию поставщика.

«Это первая проверка технологии, завершенная основным регулятором в отношении проекта АЭС, которая использует технологию реактора четвертого поколения для подачи тепла при высокой температуре, и первая проверка технологии жидкосолевого реактора, – сказал генеральный директор Terrestrial Energy Саймон Айриш. – Эта проверка является важным шагом для вывода жидкосолевой технологии на коммерческие рынки и предложения проекта установки IMSR крупным промышленным компаниям, которые находятся в поиске практичных высокоэффективных решений для декарбонизации промышленного производства».

VDR предусматривала всеобъемлющий обзор ядерной установки IMSR, охватывающий 19 «приоритетных областей», определенных CNSC, и потребовала от компании Terrestrial Energy подготовить сотни технических документов для рассмотрения. Сфера охвата VDR включала систематическую проверку процессов управления инженерным обеспечением, программу испытаний для проверки соответствия компонентов и систем IMSR, системы управления реактором и систем безопасности, стратегии глубокоэшелонированной защиты, анализа безопасности и требований к обеспечению гарантий, безопасности, противопожарной и радиационной защиты. После проведения обширной многолетней проверки сотрудники CNSC пришли к выводу об отсутствии каких-либо важных препятствий для лицензирования установки IMSR.

В Terrestrial сообщили, что установка IMSR поставляет высококачественное тепло (585 °C), которое нельзя получить от технологии реактора с водяным охлаждением. Это увеличивает эффективность производства электроэнергии почти на 50 % и впервые расширяет использование атомной энергетики в целях промышленного декарбонизированного комбинированного производства (тепла и энергии).

Установка IMSR предназначена для использования гражданского ядерного топлива из низкообогащенного урана (НОУ) со стандартным содержанием урана, обогащенного до менее 5 %, предотвращая необходимость в топливе НОУ повышенного обогащения (HALEU). Это обеспечивает стабильные поставки топлива, необходимого для парка установок IMSR, который начнет функционировать в 2030-х гг., и увеличивает международное нормативно-правовое признание установки IMSR. Terrestrial Energy продвигает свою программу поставок топлива совместно с компаниями Springfields Fuel (Westinghouse) в Великобритании и Orano во Франции.

Новости Nuclear Engineering International, 20.04.2023

Компания Tokamak Energy из Великобритании должна отправить свою систему криостата гамма-излучения в лабораторию Sandia Министерства энергетики США в Альбукерке, штат Нью-Мексико, чтобы поместить ее в экстремальные условия для проверки характеристик долговечности термоядерной установки.

Базирующаяся в Оксфордшире компания заявила, что создание установки термоядерного синтеза требует получения сильных магнитных полей для удержания и контроля водородного топлива, превращающегося в плазму внутри токамака, температура которой в несколько раз горячее Солнца. Несмотря на то, что большая часть излучения от высокоэнергетических плазменных нейтронов будет поглощаться экранированием токамака, магниты должны быть способны выдерживать вторичные гамма-лучи для поддержания эффективной работы электроустановки.

Tokamak Energy построила и ввела в эксплуатацию свою специально разработанную систему криостата гамма-излучения – вакуумное устройство для обеспечения теплоизоляции магнитов – в рамках своей миссии по поставке энергии термоядерного синтеза в 2030-х гг.

Компания сообщила, что подлежащая испытанию система будет разобрана, перевезена и собрана на площадке установки гамма-облучения (GIF), расположенной в комплексе национальных лабораторий Sandia, который является одним из немногих мест в мире, способных принять такую систему и подвергнуть высокотемпературные сверхпроводящие магниты (HTS) установки Tokamak Energy воздействию репрезентативных доз гамма-излучения энергоустановки, достаточных по интенсивности и мощности.

Исследования и анализ комплектов отдельных магнитов будут проводиться в течение шести месяцев на предприятии в Нью-Мексико, которое имеет достаточную мощность для проведения испытания, соответствующего 60-летнему сроку службы установки, всего за две недели.

«Наша новаторская магнитная технология должна выдерживать экстремальные условия, чтобы обеспечивать работу термоядерных электроустановок в будущем, – сказал Род Бейтман, менеджер по разработке магнитов HTS в Tokamak Energy. – Специализированная лаборатория Sandia идеально подходит для испытания долговечности и производитель-ности магнитов под воздействием гамма-излучения. Важно попробовать выйти за границы дозволенного сейчас, когда мы планируем расширить наши операции до масштабов коммерческого производства энергии термоядерного синтеза».

Дон Хэнсон, руководитель центра GIF в национальной лаборатории Sandia, добавил: «GIF – это уникальный объект, который может создавать высокие дозы гамма-излучения для крупных испытываемых объектов. Мы надеемся на сотрудничество с Tokamak Energy с целью продвижения технологий термоядерного синтеза».

В феврале Tokamak Energy объявила, что построила первый в мире комплект магнитов HTS нового поколения, которые будут собираться и испытываться в условиях развития сценариев, приближенных к тем, которые имеют место на термоядерных установках. Новая установка Demo4 состоит из 44 отдельных магнитных катушек, изготовленных с использованием 38 км заземляющей ленты HTS, которая проводит токи с нулевым электрическим сопротивлением и требует в пять раз меньшей мощности охлаждения, чем традиционные сверхпроводящие материалы.

Ленты HTS представляют собой многослойные проводники, изготовленные в основном из прочных проводящих металлов, но с важным внутренним покрытием из сверхпроводящего материала – «редкоземельного оксида меди бария» (REBCO). Как правило, это ленты шириной 12 мм и толщиной менее 0,1 мм с нанесенным тонким слоем REBCO. При намотке в катушки ленты HTS могут генерировать гораздо более высокие магнитные поля, чем традиционные сверхпроводящие магниты, занимая при этом гораздо меньше места и требуя гораздо меньшей мощности охлаждения.

Дорожная карта компании Tokamak Energy планирует внедрить коммерческие термоядерные установки к середине 2030-х гг. Для достижения этой цели планируется завершить установку ST80-HTS в 2026 г., «чтобы продемонстрировать весь потенциал высокотемпературных сверхпроводящих магнитов» и предоставить данные о конструкции опытно-промышленной термоядерной установки ST-E1, которая должна продемонстрировать способность начать поставки, производя до 200 МВт чистой электроэнергии, в начале 2030-х гг.

В январе компания Tokamak заявила, что подписала соглашение с японской компанией Furukawa Electric о поставке «нескольких сотен километров» ленты HTS для своего прототипа термоядерной установки ST80-HTS. Лента HTS была разработана и поставляется компанией Furukawa, производство которой осуществляется на площадке группы SuperPower Inc в Нью-Йорке, США.

World Nuclear News, 28.04.2023

В своем проекте Климатического фонда на 2024 г. правительство Нидерландов выделило на развитие атомной энергетики в общей сложности €320 млн ($352 млн). Эти средства будут направлены на подготовку к продлению срока эксплуатации существующей АЭС «Борселе», строительство двух новых крупных реакторов, разработку малых модульных реакторов (SMR) и развитие ядерных технологий в Нидерландах.

В декабре 2021 г. новое коалиционное правительство Нидерландов поставило атомную энергетику во главу курса своей климатической и энергетической политики. Исходя из предварительных планов, строительство двух новых реакторов будет завершено приблизительно в 2035 г., и каждый из них будет иметь мощность 1 000–1 650 МВт(э). Оба реактора обеспечат 9–13 % от общего производства электроэнергии в Нидерландах в 2035 г. Кабинет министров объявил в декабре 2022 г., что в настоящее время рассматривает АЭС «Борселе» в качестве наиболее подходящей площадки для строительства новых реакторов.

В письме от 26 апреля, информирующем Палату представителей о принятии дополнительных климатических мер, министр по климатической и энергетической политике Роб Джеттен сообщил: «Кабинет министров заострил свое внимание на электроэнергетическом секторе: его целью является переход на безуглеродное производство электроэнергии, которое станет доступным и надежным для Нидерландов уже в 2035 г.».

Он сказал, что строительство новых АЭС примерно в 2035 г. «сыграет важную роль в переходе к безуглеродной энергетической системе. Если к этому времени заработают две дополнительные АЭС, то доля атомной энергетики вырастет до более чем 10 % от общего объема производимой электроэнергии. Мы также ускоряем разработку SMR, которые уже приближаются к выходу на рынки, находясь на этапе проектирования».

В проект климатического бюджета заложено €10 млн на период 2023–2025 гг. для продления срока эксплуатации АЭС «Борселе». Средства, которые подлежат утверждению Еврокомиссией, предназначены для проведения дополнительных исследований в отношении старения, структуры акционеров и экономической целесообразности такого продления. Реактор с водой под давлением мощностью 485 МВт(э) (нетто) в настоящее время обеспечивает около 3 % электроэнергии Нидерландов. Эта АЭС находится в эксплуатации с 1973 г. и подлежит останову в 2033 г.

Еще €117 млн было выделено на проведение дополнительных исследований по вопросу строительства двух новых АЭС. «Речь идет конкретно о моделях финансирования, процессе проведения тендера, технико-экономических обоснованиях поставщиков, плане участия, отчете о социальном воздействии на новое строительство, организации управления программой создания специального механизма, который будет организовывать торги, строительство и эксплуатацию планируемых к строительству АЭС», – отметили в ведомстве.

Выступая на конференции «Всемирный ядерный топливный цикл 2023 г.», которая состоялась в начале этого месяца в Гааге, менеджер по топливному циклу EPZ Том Кейдж сказал: «Мы продлим эксплуатацию наших действующих АЭС на срок более 60 лет, и у нас появятся еще две новые АЭС. Этого недостаточно для того, чтобы сократить разрыв между потреблением электроэнергии [Нидерландами] и необходимыми производственными мощностями в 2050 г. Но, по крайней мере, это начало».

Кроме того, на создание «инфраструктуры знаний» страны было выделено €65 млн. Эти средства пойдут на образование и проведение исследований «с тем чтобы можно было укрепить нидерландскую инфраструктуру знаний и исследований в области атомной энергетики».

Правительство также выделило средства в размере €62 млн «в виде рабочего бюджета провинции Зеландия и муниципалитета Борселе на подготовку к продлению срока эксплуатации АЭС «Борселе» и организацию нового процесса строительства».

Финансирование SMR

В поддержку разработки SMR проект бюджета также предусматривает средства в размере €65 млн. «Таким образом, завершается этап перехода от проектирования к реализации, ускоренный путем установления практической связи между голландской обрабатывающей промышленностью и разработчиками SMR. Это относится к SMR, в основе которых лежат традиционные ядерные концепции, которые в настоящее время уже близки к реализации». Он добавил: «Цель состоит в том, чтобы накопить знания в производственной цепочке, контроле и надзоре. Полученный опыт также актуален для строительства двух новых АЭС».

В августе 2022 г. британская компания Rolls-Royce SMR подписала эксклюзивное соглашение с ULC-Energy о сотрудничестве по размещению АЭС с реакторами Rolls-Royce SMR в Нидерландах. ULC-Energy, созданная в 2021 г. и базирующаяся в Амстердаме, стремится ускорить процесс декарбонизации в Нидерландах путем разработки проектов в области атомной энергетики, которые эффективно внедряются в жилищные и промышленные энергетические сети страны.

Этап официального планирования должен начаться в этом году, и, согласно графику ULC, ожидается, что выбор площадки и переговоры по контракту начнутся в 2024 г., заявка на лицензирование будет официально подана в следующем году, строительство первого блока SMR начнется в 2027 г., а дата его запуска запланирована на 2030-е гг.

Голландский регулятор должен принять окончательное решение о выдаче лицензии в течение шести месяцев после получения заявки, и ULC уже проводит предлицензионную работу, а также начинает переговоры в отношении контракта на проектирование, закупки и строительство (EPC) с Rolls-Royce. «Сейчас мы ведем очень тесные переговоры, направляя сообщения по мессенджерам», – сказал исполнительный директор ULC-Energy Бас Суйс на международном форуме WNFC 2023. «В какой-то момент мы сядем за стол переговоров, чтобы обсудить с ними контракт на строительство реактора».

Декарбонизация голландской экономики к 2050 г. представляет собой «огромный вызов», сообщил Суйс. Многие отрасли промышленности, составляющие промышленные кластеры Нидерландов, в значительной степени зависят от ископаемого топлива – преимущественно природного газа. «И это должно измениться, – сказал он. – Не только вследствие энергетического кризиса, с которым мы сталкиваемся сегодня, а потому, что у нас заканчивается газ. И об этом нам стало известно за прошедшее десятилетие».

По словам Суйса, добыча на газовом месторождении Гронинген – одном из крупнейших в мире – должна прекратиться в октябре из-за растущего числа землетрясений, и это ускоряет необходимость разработки масштабируемого, чистого базового решения в поддержку электрификации и производства водорода, которые будут необходимы для достижения целей промышленной декарбонизации. Кроме того, голландские региональные сети пытаются урегулировать вопросы в связи со значительным увеличением предложений от владельцев возобновляемых источников, и несколько регионов в настоящее время не справляются с подключением новых предприятий к сети, что создает «идеальный шторм», добавил он.

World Nuclear News, 27.04.2023

На площадке атомного комплекса «Селлафилд» в Великобритании была проведена оценка работы робота-спасателя с дистанционным управлением, способного работать в опасных условиях окружающей среды. Разработанный и произведенный британской инженерной фирмой Forth робот-спасатель сделает работу в аварийных условиях на британских АЭС «значительно более безопасной и экономически эффективной».

Робот-спасатель был создан на основе 1,6-тонной платформы экскаватора-уплотнителя JCB и оснащен высокотехнологичными робототехническими системами и беспроводными технологиями в дополнение к специализированным надежным камерам и световым приборам, стойким к повреждению в опасных условиях.

К особенностям робота можно отнести:

• специализированный спасательный инструмент с рабочим давлением 700 бар, приспособленный для устранения любых опасностей на его пути;
• крюк для захвата для перемещения любого препятствия;
• способность буксировать прицеп со встроенным баком для рассеивания песка
  с целью ликвидации утечек;
• встроенную систему распыления для ликвидации радиоактивных утечек.

Робот снабжен дистанционным управлением и обеспечивает возможность управлять им из безопасного места (центра управления) на расстоянии до 150 м.

Робот прошел успешные испытания на площадке «Селлафилд», и компания Forth, базирующаяся в Камбрии, теперь планирует внедрить его на других своих АЭС по всей Великобритании.

«Робот-спасатель представляет собой инновационную разработку, прошедшую успешные испытания в опасных условиях, которая была создана для того, чтобы предложить безопасную дистанционно-управляемую альтернативу отправке людей в зоны бедствия», – сказал управляющий директор компании Forth Марк Телфорд. – Работая с Sellafield Ltd, мы смогли доказать, что этот механизм способен выдерживать некоторые особо опасные условия, и его различные компоновки и возможности означают, что он станет настоящим подспорьем для атомной промышленности Великобритании».

«Существует бесконечное количество модификаций и различных функций, которые можно внедрить в конкретного робота, и мы рады возможности предоставить продукт, который сделает работу на АЭС по всей стране намного безопаснее, экономя при этом значительное количество финансов для целей самой промышленности».

Робот-спасатель в настоящее время находится на площадке «Селлафилд» и приведен
в состояние готовности для безопасного выполнения любых аварийных работ в наиболее опасных зонах площадки.

«Внедрение робота-спасателя предоставляет огромные преимущества, помогая предотвратить причинение вреда здоровью людей в случае, если придется реагировать на какую-либо аварийную ситуацию, – сказал менеджер по безопасности и реагированию на чрезвычайные ситуации Sellafield Ltd Гас Хардинг. – Площадка «Селлафилд» является идеальным испытательным полигоном для такого рода инновационных технологий, и наличие такого механизма как этот – всегда готового к реагированию – добавляет всем нам спокойствия».

World Nuclear News, 25.04.2023

Генеральный директор МАГАТЭ Рафаэль Мариано Гросси и министр энергетики Казахстана Алмасадам Саткалиев подписали пятилетний план, призванный «обеспечить более тесное сотрудничество между МАГАТЭ и Казахстаном в областях, связанных с развитием ядерной энергетической инфраструктуры, ядерной и радиационной безопасности, продовольственной безопасности и ядерной медицины».

Соглашение было подписано во время визита Гросси в Казахстан на этой неделе, в ходе которого он встретился с Президентом Казахстана Касым-Жомартом Токаевым и посетил единственный в мире Банк низкообогащенного урана, который представляет собой физический запас низкообогащенного гексафторида урана общей массой до 90 т пригодного для производства топлива для стандартных легководных ядерных реакторов. Этот Банк создан для государств – членов МАГАТЭ на случай нарушения поставок в силу исключительных обстоятельств.

Гросси поблагодарил Казахстан за «щедрое и профессиональное» размещение Банка НОУ, который расположен в г. Оскемен примерно в 950 км к востоку от Астаны. Генеральный директор также обсудил сотрудничество в рамках инициативы МАГАТЭ по лечению рака «Лучи надежды» и программы по защите от зоонозных заболеваний «Зодиак» и заявил, что атомная энергетика будет играть центральную роль в планах страны по достижению углеродной нейтральности.

«В ходе встречи с Президентом Республики Казахстан обсуждались различные вопросы, в том числе вопросы, связанные с развитием атомной отрасли страны», – сообщили представители «Казатомпрома» при встрече с Гросси.

Жандос Нурмаганбетов, вице-министр энергетики Республики Казахстан отметил: «Сегодняшние значимые геополитические события в мире показывают, что инициативы Казахстана по нераспространению ядерного оружия, выдвинутые 30 лет назад, были своевременными и правильными и сыграли важную роль в обеспечении глобальной и региональной безопасности, внося неоценимый вклад в укрепление мира и стабильности в Евразийском пространстве. Располагая одним из крупнейших природных запасов урана в мире и занимая первое место по его добыче, Казахстан поддерживает развитие мирной атомной энергетики… и поддерживает международные усилия по сохранению режима ядерного нераспространения».

Казахстан владеет 12 % мировых урановых ресурсов и является крупнейшим мировым производителем. В Казахстане под Актау в течение 26 лет до 1999 г. находился в эксплуатации реактор на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем BN-350 российской разработки, производящий электроэнергию и опресненную воду.

В настоящее время в Казахстане обсуждаются планы по созданию АЭС, и в январе сообщалось о рассмотрении четырех потенциальных зарубежных поставщиков ядерных технологий – китайской корпорации CNNC, южнокорейской компании KHNP, российского «Росатома» и французской компании EDF. Страна также изучает варианты для создания малых модульных реакторов.

World Nuclear News, 20.04.2023

Исследователи из Института физики плазмы имени Макса Планка (IPP) в Германии сообщили об открытии, которое может способствовать созданию более компактных термоядерных электростанций. В установке термоядерного синтеза для предотвращения повреждения корпуса используется магнитная ловушка для удержания горячей плазмы с температурой более 100 млн °C на некотором расстоянии от его стенок. В настоящее время исследователи нашли способ значительно сократить это расстояние, что могло бы позволить строить меньшие по размеру и более дешевые термоядерные реакторы для производства энергии.

В термоядерном токамаке, таком как Международный термоядерный экспериментальный реактор (ITER), который в настоящее время строится в коммуне Сен-Поль-ле-Дюранс на юге Франции, горячая плазма удерживается магнитным полем торообразной формы. Эксперимент по усовершенствованию токамака ASDEX в институте IPP в г. Гархинг недалеко от Мюнхена служит концептуальным проектом для ITER, там же были разработаны важные элементы для ITER. Также в ASDEX проводятся испытания эксплуатационных условий плазмы и компонентов для будущих электростанций.

Центральным элементом для ASDEX и всех современных установок магнитного термоядерного синтеза является дивертор. Это часть стенки корпуса, которая отличается особой термостойкостью и имеет сложную конструкцию. «Тепло от плазмы, скапливающееся у стенки, поступает в дивертор. На более поздних версиях таких электростанций будет также извлекаться продукт термоядерного синтеза ⁴He, – пояснил профессор Ульрих Строт, руководитель отдела по вопросам взаимодействия плазмы со стенкой в IPP. – На этом участке нагрузка на стенки особенно высока». Поэтому в усовершенствованной установке ASDEX, а также в ITER, пластины дивертора выполнены из вольфрама, который является химическим элементом с самой высокой температурой плавления (3 422 °C).

Без принятия мер по противодействию 20 % термоядерной энергии плазмы будет достигать поверхностей дивертора. Под воздействием около 200 МВт/м² сформируются примерно те же условия, что и на поверхности солнца. Однако дивертор в ITER, а также в будущих термоядерных электростанциях, сможет выдерживать максимум 10 МВт/м². По этой причине в плазму добавляют небольшие количества примесей (чаще всего азота). Они забирают на себя большую часть его тепловой энергии, превращая ее в ультрафиолет. Тем не менее, граница плазмы (линия раздела) все равно должна находиться на некотором расстоянии от дивертора, чтобы защитить его. До настоящего времени в усовершенствованной установке ASDEX эта граница была на расстоянии не менее 25 см (измеряя от нижней точки плазмы – точки X – до краев дивертора).

Сегодня исследователям из IPP удалось сократить это расстояние до менее 5 см, не повреждая при этом стенку. «Мы специально используем излучатель точки X для этого явления, которое мы обнаружили около десяти лет назад в ходе экспериментов на усовершенствованной установке ASDEX, – сказал исследователь IPP доктор Маттиас Бернерт. – Излучатель точки X оказывается в магнитных ловушках особой формы, когда количество добавленного азота превышает определенное значение».

Это приводит к образованию небольшого плотного объема, который демонстрирует особенно сильное излучение в УФ-диапазоне. «Такие примеси дают нам несколько худшие свойства плазмы, но, если мы установим излучатель точки X в фиксированное положение, изменяя величину впрыска азота, мы можем проводить эксперименты на более высокой мощности, не повреждая при этом устройство/дивертор», – пояснил доктор Бернерт.

На снимках с камеры из вакуумного корпуса излучатель точки X (XPR) можно увидеть, как синее светящееся кольцо в плазме, так как он испускает видимое свечение в дополнение к УФ-излучению. Помимо того, что исследователи IPP интенсивно изучали XPR, случайность также сыграла роль в этом открытии: «Мы случайно сместили границу плазмы ближе к дивертору, чем предполагалось изначально, – сообщил физик IPP доктор Тильманн Лунт. – Мы были очень удивлены, что усовершенствованная установка ASDEX справилась с этим без проблем». Поскольку этот эффект может быть подтвержден в ходе дальнейших экспериментов, исследователи теперь знают: при наличии излучателя точки X, значительно больше тепловой энергии преобразуется в УФ-излучение, чем предполагалось ранее. После чего плазма излучает до 90 % энергии во всех направлениях.

Используя это открытие, будущие термоядерные электростанции могут стать более компактными и дешевыми. Диверторы могут быть меньшего размера и технологически проще, чем раньше (компактные излучающие диверторы). Поскольку плазма смещается ближе к дивертору, объем вакуумного корпуса можно использовать более эффективно. Первоначальные расчеты показывают, что, если бы корпус имел оптимальную форму, можно было бы увеличить объем плазмы почти в два раза при сохранении тех же размеров. Это также увеличило бы достижимую термоядерную мощность. Однако исследователи должны будут проверить это в ходе дальнейших экспериментов.

Кроме того, использование излучателя точки X также помогает противостоять режимам локализации границы (ELM). Это сильные выбросы энергии на границе плазмы, которые повторяются через равные промежутки времени и выбрасывают около десятой доли энергии плазмы в направлении стенок корпуса. ITER и будущие термоядерные реакторы могут получить повреждения в результате таких энергетических выбросов.

Директор подразделения IPP Ульрих Строт полагает, что это «значимое открытие в исследованиях термоядерного синтеза». Он пояснил, что XPR открывает новые возможности для разработки таких электростанций. «Мы продолжим изучать теорию, лежащую в основе этого явления, и постараемся лучше понять его при помощи проведения новых экспериментов на усовершенствованной установке ASDEX», – отметил он.

Скоро токамак в Гархинге будет идеально оборудован для этих целей. К лету 2024 г. будет установлен новый верхний дивертор. Его специальные катушки позволят свободно изменять магнитное поле вблизи дивертора и, таким образом, дополнительно оптимизировать условия для XPR.

Усовершенствованный диверторный токамак ASDEX – дословно переводится как «Эксперимент с осесимметричным дивертором» – был запущен в г. Гархинг в 1991 г. Его целью является подготовка физической базы для ITER и последующей демонстрационной установки DEMO. Для этого требуется, чтобы основные свойства плазмы, в первую очередь плотность плазмы, давление плазмы и нагрузка на стенки корпуса соответствовали условиям будущей термоядерной электростанции.

Новости Nuclear Engineering International, 18.04.2023

Экспериментальный усовершенствованный сверхпроводящий токамак (EAST) в Институте физики плазмы при Китайской академии наук (ASIPP) в Хэфэйе установил новый рекорд, продержавшись 403 сек. в установившемся рабочем режиме высокого удержания плазмы.

Реактор HT-7U (EAST) представляет собой токамак тороидальной формы, производящий высокотемпературную плазму, удерживаемую под контролем мощными электромагнитами, работающими при сотнях градусов ниже нуля.

В ходе недавнего запуска реактор побил свой предыдущий рекорд, установленный в мае 2021 г., когда он проработал 101 сек. при температуре 120 млн ℃ и 20 сек. при температуре 160 млн ℃. Последних результатов удалось достичь после предпринятых 120 000 попыток. В результате получены данные, которые будут предоставлены для эксплуатации Международного термоядерного экспериментального реактора (ITER), строящегося во Франции.

В рамках другого эксперимента в декабре 2021 г. EAST установил рекорд по поддержанию стабильного состояния плазмы при температуре 70 млн °C в течение 1 056 сек. (17,6 мин.). Несмотря на то, что продолжительность работы реактора в самом последнем эксперименте была короче, его значимость заключается в том, что реактор проработал в режиме длительного удержания плазмы. Сун Юньтао, директор ASIPP, сообщил информационному агентству «Синьхуа», что в этом режиме температура и плотность частиц значительно увеличиваются, что является важным шагом на пути к достижению более высокой эффективности работы термоядерных электростанций в будущем.

С момента запуска в 2006 г. реактор EAST служил экспериментальным испытательным стендом для исследователей термоядерного синтеза в Китае. В июле 2017 г. EAST стал первым токамаком, поддерживающим плазму в режиме H-Mode в течение более 100 сек. при температуре около 50 млн °C.

Китай начал изучать термоядерный синтез в 1960-х гг. и запланировал строительство установки HL-1 (усовершенствованной версии HL-1M) в Юго-Западном институте физики (SWIP) и других небольших токамаков, таких как KT-5 в Университете науки и технологий Китая (USTC) и модернизированной установки CT-6B в Институте физики Китайской академии наук (IP CAS) в Пекине, а также первого отечественного среднемасштабного сверхпроводящего токамака HT-7 в ASIPP.

Токамак HL-2M, независимо спроектированный и построенный Юго-Западным институтом физики (SWIP) CNNC в Чэнду, провинция Сычуань, был завершен в ноябре 2019 г. и достиг первого плазменного разряда в декабре 2020 г. HL-2M является модернизированной версией установки HL-2A и одним из трех крупномасштабных отечественных токамаков, действующих в настоящее время в Китае. Двумя другими являются EAST и J-TEXT в Университете науки и технологий Хуачжун.

Между тем, уже завершены работы по техническому проектированию китайского испытательного реактора Fusion Engineering (CFETR). CFETR считается термоядерным реактором следующего поколения, и планируется, что он станет первым в мире демонстрационным термоядерным реактором. Ожидается, что его строительство будет завершено к 2035 г.

Новости Nuclear Engineering International, 18.04.2023

Комиссия по ядерному регулированию США (NRC) создаст свою нормативную базу для систем получения термоядерной энергии на основе действующего процесса лицензирования в отношении использования материалов побочных продуктов.

По словам председателя NRC Кристофера Хэнсона, «десятки» компаний занимаются разработкой опытно-промышленных проектов для получения энергии термоядерного синтеза. Поскольку нет четкого представления о «точном будущем» термоядерной энергетики в США, ведомство должно обеспечить «как можно большую регуляторскую определенность, учитывая ту информацию, которая нам известна сегодня, – добавил он. – Лицензирование систем термоядерной энергетики ближайшего будущего в рамках нормативной основы для материалов побочных продуктов будет защищать здоровье и безопасность населения с помощью технологически нейтрального, масштабируемого регуляторного подхода».

Системы термоядерного синтеза, описываемые NRC как устройства, внутри которых происходят реакции термоядерного синтеза, а также связанные с ними радиоактивные материалы и несущие конструкции, системы и компоненты, будут генерировать электричество из энергии, выделяемой при слиянии атомов водорода с образованием гелия, а не в процессе расщепления или деления атомов урана. Это означает, что такие системы выходят за рамки требований, которые должны регулироваться NRC в отношении ядерных реакторов, поскольку они не включают в себя специальный ядерный материал (плутоний, ²³³U или обогащенный уран) и не могут производить самоподдерживающуюся цепную реакцию деления, которая характерна для ядерных реакторов деления согласно нормам NRC.

Ранее в этом году сотрудники NRC изложили три предлагаемых варианта лицензирования и регулирования систем термоядерного синтеза:

1. отнесение к категории «объектов использования» с созданием новой нормативной базы, разработанной для предотвращения характерных для них конкретных опасностей;

2. применение подхода к материалам побочных продуктов, дополняющего существующие нормативные положения в отношении лицензий на материалы побочных продуктов;

3. создание гибридной базы, в которой решение о том, является ли наиболее подходящим для конкретной системы подход к материалам побочных продуктов или подход к объекту использования, будет приниматься с учетом потенциальных рисков и опасностей этой системы. В представленном докладе сотрудники рекомендовали применять гибридную основу.

Тритий и другие радиоактивные материалы, которые встречаются или используются в системах термоядерного синтеза, обычно классифицируются NRC как материалы побочных продуктов, и в настоящее время комиссия поручила своим сотрудникам создать нормативную базу для систем термоядерного синтеза, основанную на существующем в ведомстве процессе лицензирования использования таких материалов.

Теперь сотрудники NRC начнут выполнять «частичный пересмотр» норм лицензирования материалов, включая рассмотрение вопроса о том, должен ли пересмотр создать новую категорию правил специально для систем термоядерного синтеза, учитывая также системы термоядерного синтеза «которые уже были лицензированы и регулируются, подписавшими соглашение штатами, а также те, которые могут быть лицензированы до завершения создания указанных норм». Комиссия также поручила сотрудникам принять ряд соответствующих мер, в том числе расширить руководство по лицензированию материалов, чтобы охватить системы термоядерного синтеза по всей стране.

Министерство энергетики США в прошлом году заявило о выделении до $50 млн федеральных средств в поддержку экспериментальных исследований в области термоядерной энергетики в рамках «десятилетнего видения» администрации по ускорению внедрения термоядерной энергетики. По данным NRC, в настоящее время ожидается, что некоторые коммерческие термоядерные системы получат подтверждение надежности концепции проекта и даже полезной эффективной мощности, начиная с середины-конца 2020-х гг., а развертывание, согласно прогнозам, последует в 2030-х гг.

Один из американских разработчиков такой системы, компания Helion Energy, выступил в поддержку заявления NRC. «Этот подход предоставляет четкий и эффективный путь регулирования для нашей команды в деле по внедрению производства чистой, безопасной энергии термоядерного синтеза», – говорится в сообщении компании в Twitter.

World Nuclear News, 18.04.2023

Япония утвердила свою первую в истории национальную стратегию в области энергии термоядерного синтеза, отражающую необходимость создания отечественной промышленности в этой области. Стратегия предусматривает более широкое участие частного сектора в исследованиях и разработках в области термоядерной энергетики. «Мы видим целью индустриализацию термоядерной энергетики и использование технологических преимуществ, чтобы воспользоваться рыночными возможностями», – говорится в докладе, составленном кабинетом министров.

Япония является одним из основных спонсоров Международного термоядерного экспериментального реактора (ITER), который в настоящее время строится во Франции с целью получения первой плазмы в 2035 г. Тем не менее исследования синтеза быстро меняются в последние годы – появляются инвесторы, финансирующие проекты частного сектора, которые планируют ввести в эксплуатацию коммерческие реакторы гораздо раньше, чем будет готов ITER.

Учитывая эти обстоятельства, в докладе говорится, что Япония должна использовать «многогранный подход», который включает создание и поддержку отечественных отраслей термоядерной энергетики, а не только участие в ITER.

«Япония пользуется своим технологическим превосходством и надежностью производящей промышленности, которые были достигнуты благодаря исследованиям и разработкам прошлого, а также базовой исследовательской инфраструктуре и системе подготовки человеческих ресурсов, которые помогают сохранить ее превосходство, – говорится в докладе. – С другой стороны, в свете ускоряющейся ситуации в других странах, Япония подвергает себя риску стать просто разработчиком технологии и отстать в индустриализации и, следовательно, проиграть, учитывая рыночную конкуренцию».

К марту 2024 г. правительство создаст Совет по термоядерной отрасли для развития смежных отраслей, а также составит руководства по обеспечению безопасности термоядерной технологии. Япония также усилит сотрудничество между промышленностью и научными кругами, где центральная роль будет отведена Национальному институту квантовой науки и техники (QST), говорится в докладе.

Правительство также планирует уделять приоритетное внимание образованию в области термоядерной энергетики в отечественных университетах, чтобы подготовить специалистов в этой области и начать привлекать таланты из зарубежных институтов и других академических дисциплин.

Двумя основными исследовательскими объектами Японии в области термоядерного синтеза являются установка JT-60SA в институте QST Naka Fusion Institute в Наке, префектура Ибараки, и большая термоядерная установка Large Helical Device (LHD) в Национальном институте плазменных исследований (NIFS) в Токи, префектура Гифу. JT-60SA является модернизированной версией установки JT-60 (Japan Torus-60), ранее эксплуатируемой Японским научно-исследовательским институтом по атомной энергии (JAERI). Установка JT-60 была введена в эксплуатацию в 1985 г. После нескольких модификаций в 2020 г. JT60 была модернизирована до версии JT-60SA. В 2021 и 2022 гг. исследовалось короткое замыкание катушки полоидального магнитного поля, и проводились ремонтные работы.

LHD является вторым по величине сверхпроводящим стелларатором в мире после немецкой установки Wendelstein 7-X. Ее эксплуатация началась в 1998 г., а в 2005 г. было реализовано удержание плазмы в течение 3 900 с. В 2006 г. был внедрен новый гелиевый охладитель, позволяющий выполнять ряд долгосрочных операций.

Японские исследования термоядерного синтеза относятся к 1950-м гг., и правительство продолжает оказывать поддержку термоядерным исследованиям, но его внимание сосредоточено главным образом на ITER, JT-60SA и NIFS. Есть несколько частных стартапов, таких как Ex-Fusion и Kyoto Fusioneering, которые недавно подписали соглашение о сотрудничестве с Управлением по атомной энергии Великобритании. Новая стратегия призвана стимулировать дальнейшие разработки со стороны частного сектора.

Новости Nuclear Engineering International, 21.04.2023

Всемирная ядерная ассоциация и ассоциации ядерной торговли Канады, Японии, Европы, Великобритании и США опубликовали декларацию, призывающую правительства стран «Большой семерки» (G7) поддержать продление срока эксплуатации действующих АЭС и ускорить развертывание новых АЭС.

Декларация была опубликована на Форуме по ядерной энергии, который состоялся во время совещания министров стран G7 по климату, энергетике и окружающей среде, проходившего 15–16 апреля в Саппоро, Япония. Декларацию подписали руководители Всемирной ядерной ассоциации, Канадской ядерной ассоциации (CNA), Японского атомного промышленного форума (JAIF), ассоциации Nucleareurope, Института ядерной энергии США (NEI) и Ассоциации атомной промышленности Великобритании (NIA) в присутствии министров из пяти стран G7.

Атомная энергетика должна служить краеугольным камнем справедливого перехода к экологически чистому и устойчивому энергетическому будущему, говорится в декларации: «Чтобы поддержать декарбонизацию в необходимых масштабах, международное сообщество должно работать над продлением срока эксплуатации существующих ядерных энергетических установок, разработать политику, позволяющую осуществлять развертывание новых ядерных объектов и ускорить разработку нового портфеля реакторных технологий».

Атомная энергетика обладает уникальными возможностями для того, чтобы обеспечить энергетические системы чистой, доступной и низкоуглеродной электроэнергией, в том числе благодаря компактному размещению, которое уменьшает потери среды обитания
и биоразнообразия. Эта отрасль предоставляет высококвалифицированным специалистам долгосрочные рабочие места, тем самым стимулируя экономический рост, а также энергетическую безопасность в ответ на геополитические, экономические и социальные вызовы, сообщается в декларации: «Учитываемые вместе, эти характеристики позволяют атомной энергетике стать основой чистого энергетического будущего, которое отвечает климатическим целям, позволяет улучшить здоровье населения и качество жизни, а также способствует энергетической безопасности и экономическому процветанию».

Признавая «позитивные шаги, предпринятые большинством стран G7, промышленные ассоциации «призывают министров по вопросам климата, энергетики и окружающей среды стран G7 принять дополнительные значимые меры по максимальному использованию преимуществ атомной энергетики для людей во всем мире» путем:

• максимального использования существующих АЭС;
• ускоренного развертывания новых АЭС;
• оказания поддержки международному сотрудничеству и цепочкам поставок
  в области атомной энергетики;
• создания финансовой среды, способствующей инвестициям в атомную энергетику;
• оказания поддержки развитию инновационных ядерных технологий;
• содействия формированию у населения лучшего понимания вопросов атомной энергетики;
• организации сотрудничества на международном уровне в целях обмена передовым опытом, включая работу по обеспечению захоронения радиоактивных отходов;
• оказания поддержки странам, которые недавно вступили на путь развития атомной энергетики или рассматривают возможности по ее внедрению в своей стране.

Декларацию подписали генеральный директор Всемирной ядерной ассоциации Сама Бильбао-и-Леон, представитель президента и генерального директора CNA Джона Гормана – Джордж Кристидис, президент JAIF Араи Сиро, президент и генеральный директор NEI Мария Корсник, исполнительный директор NIA Том Грейтрекс, генеральный директор Nucleareurope Ив Десбазейль в присутствии министров энергетики Канады, Франции, Японии, Великобритании и США.

Выступая на форуме, министр экономики, торговли и промышленности Японии Ясутоси Нисимура заявил, что встреча проходит в «переломный исторический момент», когда министры и промышленность работают сообща. «Являясь председателем встречи G7 я действительно чувствовал, что мы всерьез обсуждаем вопросы налаживания процесса декарбонизации и стабильных поставок энергии, и что никогда ранее не уделялось столько внимания вопросам атомной энергетики», – сказал он.

То, что атомная энергетика была выбрана впервые для обсуждения на промышленном форуме такого рода, проводимом совместно с министерской встречей G7, показывает «реальную нацеленность стран G7 или 5 стран из G7 сосредоточить внимание на атомной энергетике», – сообщила министр энергетики США Дженнифер Гранхольм: «Мы действительно стоим на пороге новой атомной эры… атомная энергетика является критически важной, чистой, базовой энергетической мощностью».

Министр природных ресурсов Канады Джонатан Уилкинсон заявил, что «экзистенциальная угроза» изменения климата является неотложной и требует от стран G7 принять на себя «лидерство» перед остальным миром в контексте, когда энергетическая безопасность стала еще более важной задачей. «Мы должны обеспечить создание надежной, доступной и безуглеродной энергетической сети, и в этом контексте атомная энергетика является ключевой составляющей», – отметил он.

Министр по энергетическому переходу Франции Аньес Панье-Рюнаше заявила, что атомная энергетика «несомненно, является важным активом не только для достижения целей энергетической независимости, но и для эффективной борьбы с изменением климата», в то время как Грант Шеппс, госсекретарь Великобритании по энергетической безопасности и безуглеродной энергетике сообщил, что вокруг атомной энергетики «вновь подняли шум»: «Внедрение проверенных, надежных, безопасных ядерных технологий демонстрирует, что мы серьезно относимся к энергетической безопасности и вопросу изменения климата».

Форум по ядерной энергии, который продолжался полдня и дополнительно включал в себя обсуждения вопросов за круглым столом с участием высокопоставленных представителей мировой атомной отрасли, можно посмотреть по запросу на YouTube.

World Nuclear News, 17.04.2023