По сообщению Китайской национальной энергетической администрации и группы China Huaneng, первая в мире АЭС четвертого поколения – китайский демонстрационный проект реактора HTR-PM на площадке Шидаовань в провинции Шаньдун – введена в коммерческую эксплуатацию.
Владельцем проекта является консорциум во главе с группой China Huaneng (47,5 %), дочерней компанией Китайской национальной ядерной корпорации − China Nuclear Engineering Corporation (32,5 %) и Институтом ядерных и новых энергетических технологий (INET) Университета Цинхуа (20 %), который руководит исследованиями и разработками. Строительство по проекту началось в декабре 2012 г., энергоблок № 1 достиг критичности в сентябре 2021 г., а затем спустя два месяца и энергоблок № 2. Энергоблок № 1 был подключен к сети в декабре 2021 г., и оба энергоблока вышли на полную мощность в декабре 2022 г.
Проект HTR-PM включает в себя два малых высокотемпературных газоохлаждаемых реактора (ВТГР), которые приводят в действие одну турбину мощностью 210 МВт. ВТГР представляет собой усовершенствованный реактор с технологией четвертого поколения, который является ключевым направлением развития атомной энергетики, сказал Чжан Зуои, главный конструктор программы создания ВТГР и декан института INET. Эти реакторы являются по сути безопасными, поскольку исключают возможность расплава или утечки радиоактивных материалов, даже в случае полной потери охлаждающей способности, без какого-либо внешнего вмешательства, добавил он.
В качестве теплоносителя используется гелий, а в качестве замедлителя − графит. Активная зона каждого реактора загружена более чем 245 000 шаровыми твэлами («шариками»), каждый диаметром 60 мм, и содержит 7 г топлива, обогащенного до 8,5 %. Каждый микрошарик имеет внешний слой графита и содержит около 12 000 частиц топлива покрытых четырехслойной керамикой, распределенных в матрице из графитового порошка. Такое топливо обладает высокими характеристиками безопасности и продемонстрировало, что оно остается неповрежденным и продолжает удерживать радиоактивное содержимое при температурах до 1 620 °C, что намного выше, чем температуры, которые могут возникнуть даже в экстремальных чрезвычайных ситуациях.
Проект HTR-PM является развитием китайского экспериментального высокотемпературного газоохлаждаемого реактора HTR-10 мощностью 10 МВт в институте INET, который был введен в эксплуатацию в 2000 г. и вышел на полную мощность в 2003 г. В дополнение к проекту HTR-PM Китай разрабатывает более крупную версию − HTR-PM600 с одной турбиной мощностью 650 МВт, работающей от шести малых реакторов.
«В проекте приняли участие более 500 компаний, специализирующихся на проектировании и разработке, конструировании и строительстве, изготовлении оборудования, производстве и эксплуатации. Уровень локализации изготовленного оборудования составил 93,4 %», − сообщил Китайской Медиа Группе (CMG) Чжан Яньсюй, генеральный директор ядерной энергетической компании Huaneng Shidao Bay. – И добавил: «По завершении 168-часового эксплуатационного испытания проект был официально введен в коммерческую эксплуатацию, став символом глобального лидерства Китая в области технологии ВТГР». Чжан сообщил, что команда проекта разработала более 2 200 комплектов уникального оборудования и создала шесть основных технологий для этой АЭС.
Помимо производства «зеленой» электроэнергии, высокотемпературный пар, вырабатываемый ядерными реакторами, также может широко использоваться для отопления, производства водорода, химической промышленности, металлургии и других отраслей промышленности, отметил Чжан. По его словам, это поможет лучше оптимизировать энергетическую структуру Китая и в дальнейшем достичь целей страны по «двойному углероду», которые направлены на прохождение пика выбросов углекислого газа к 2030 г. и достижение углеродной нейтральности до 2060 г.
Чжан Зуои из института INET заявил, что модульные высокотемпературные газоохлаждаемые реакторы могут обеспечить поставку промышленного пара с высокими показателями, достичь комбинированной выработки тепла и энергии, а также могут быть объединены с несколькими модулями, которые будут играть стратегическую роль в промышленном теплоснабжении и производстве водорода. Университет Цинхуа провел исследование таких перспектив развития промышленности, как производство и поставка водорода. «Это направление уже является коммерчески конкурентоспособным и, как ожидается, станет основной инновационной отраслью, которая поможет Китаю и всему миру достичь максимальных показателей углеродной нейтральности», − отметил он.