Фото: Rolls-Royce

Британская инжиниринговая компания «Rolls-Royce» и чешская компания ČEZ подписали Меморандум о взаимопонимании для изучения потенциала малых модульных реакторов (small modular reactors, SMR) в Чешской Республике.

Компания «Rolls-Royce» возглавляет консорциум UK SMR Consortium, в который входят компании «Assystem», «Atkins», «BAM Nuttall», «Jacobs», «Laing O’Rourke», Национальная ядерная лаборатория, Исследовательский центр перспективных ядерных технологий и обучение на производстве (TWI). Компания ČEZ уже заключила аналогичные соглашения с компаниями «NuScale» и «GE Hitachi».

Британская концепция реактора SMR представляет собой стандартный малый реактор с водой под давлением с планируемым сроком эксплуатации 60 лет и электрической мощностью 440 МВт. Срок строительства всего объекта не должен превышать пяти лет, отметили в компании ČEZ. Доступность и сроки, с которыми можно будет построить АЭС, несомненно, сделают ее очень привлекательным вариантом для компании ČEZ, которая планирует будущее надежное энергоснабжение с низким содержанием углерода. Новые энергетические решения и технологии играют важную роль в бизнесе компании ČEZ, и компания уже довольно давно сосредоточилась на небольших модульных реакторах, особенно в ведущей исследовательской компании UJV Řež.

Компания ČEZ управляет шестью блоками на АЭС «Дукованы» и «Темелин», которые производят более трети всей электроэнергии в Чешской Республике. Компания «Elektrárna Dukovany II» (дочернее предприятие компании ČEZ) в настоящее время работает над строительством нового блока на площадке АЭС «Дукованы». Предполагается, что существующие блоки будут эксплуатироваться 60 лет. На АЭС «Дукованы» интенсивно работают над новым реакторным блоком в целях дальнейшего развития ядерной энергетики.

WNN Daily, 9.11.2020

Правительство Канады инвестирует 20 млн канадских долларов (15 млн долларов США) из федеральных средств для ускорения разработки АЭС с интегральным реактором на расплаве соли (Integral Molten Salt Reactor, IMSR) компании «Terrestrial Energy». Ожидается, что малые модульные реакторы (SMR) будут играть ключевую роль в усилиях страны по достижению нулевых выбросов парниковых газов к 2050 г. и в обеспечении экономических выгод.

Правительство Канады поддерживает использование этой инновационной технологии для обеспечения более чистых источников энергии и укрепления глобального лидерства Канады в области реакторов SMR. Помогая вывести эти небольшие реакторы на рынок, Канада поддерживает значительные экологические и экономические выгоды, включая производство энергии с сокращением выбросов, создание высококвалифицированных рабочих мест и развитие канадской интеллектуальной собственности. Реакторы SMR могут обеспечить решающую роль в борьбе с изменением климата и в восстановлении экономики.

Финансирование осуществляется через Канадский фонд стратегических инноваций и поможет компании «Terrestrial Energy» завершить ключевой этап предварительного лицензирования Канадской комиссией по ядерной безопасности (Canadian Nuclear Safety Commission, CNSC). С использованием инвестиций компания «Terrestrial Energy» обязалась создать и поддерживать 186 рабочих мест и создать 52 «кооперативных» рабочих места на национальном уровне.

Правительство Канады с чёткой целью продвигается к развертыванию реакторов SMR на национальном уровне и признает огромные промышленные и экологические преимущества современных ядерных инноваций. Компания «Terrestrial Energy» благодарит министров за их дальновидность и партнёрство по мере того, как компания продвигает свою программу по поставке доступной и конкурентоспособной ядерной энергии для канадской промышленности и домашних хозяйств с использованием инновационных реакторов поколения IV.

В реакторах на расплаве соли используется топливо, растворенное в расплаве фторидной или хлоридной соли, которая функционирует как топливо (вырабатывая тепло), и как хладагент (отводя тепло к оборудованию для выработки электроэнергии). АЭС с реактором IMSR будет обеспечивать электрическую мощность 195 МВт на основе низкообогащенного урана и основывается на 50-летнем опыте работы с реакторами на расплавленных солях в Ок-риджской национальной лаборатории Министерства энергетики США. Реактор IMSR проходит предварительную лицензионную проверку конструкции комиссией CNSC.

Компания «Ontario Power Generation» сообщила, что компания «Terrestrial Energy» является одним из трех разработчиков реакторов SMR, с которыми она должна работать в целях внедрения технологии реакторов SMR.

World Nuclear News, 16.10.2020

Компания «Fortum» и Массачусетский технологический институт (MIT) заключили трёхлетний проект по сотрудничеству для создания инструмента с открытым исходным кодом для технико-экономического моделирования проектов малых модульных реакторов (SMR). Благодаря моделированию и анализу чувствительности результатов, проект поможет лучше понять проекты и характеристики реакторов SMR.

Текущие проекты по реакторам SMR в отрасли включают в себя множество новых и интересных инноваций в областях производства, размещения и строительства. Более глубокое понимание этих новых функций и определение наиболее важных из них будет иметь решающее значение для обеспечения осуществимости и успеха этих проектов.

Компания «Fortum» начала этот проект сотрудничества по реакторам SMR с институтом MIT. Они проделали обширную работу, например, по выявлению факторов, определяющих стоимость новых ядерных технологий. Создание инструмента моделирования с открытым исходным кодом продвинет ядерный сектор вперёд и станет на шаг ближе к тому, чтобы сделать реакторы SMR реальностью.

Реакторы SMR имеют потенциал для снижения риска перерасхода средств за счёт использования их более компактных и простых конструкций. Однако одного лишь снижения риска недостаточно, и они по-прежнему должны обеспечивать конкурентоспособную стоимость для удовлетворения требований рынка. Институт MIT надеется исследовать эту взаимосвязь между риском и затратами в рамках многопрофильной группы. В институте этот проект будет осуществляться в сотрудничестве между исследователями в области ядерной науки и техники, а также отделами гражданской и экологической инженерии.

Nuclear Street News, 8.10.2020

X-energy’s Xe-100 design (Image: X-energy)[/caption]

Компания «Ontario Power Generation» (OPG) объявила о планах развертывания малых модульных реакторов (SMR) путем продвижения инженерных и проектных работ с тремя разработчиками реакторов SMR в масштабе энергосистемы, включая компании «GE Hitachi» (GEH), «Terrestrial Energy» и «X-energy». В то же время компания GEH подписала меморандумы о взаимопонимании с пятью канадскими компаниями, чтобы создать цепочку поставок для реакторов SMR.

Компания OPG использует более чем 50-летний ядерный опыт для поддержки разработки безуглеродных ядерных технологий. Работа компании с этими тремя разработчиками, наряду с партнерством с компанией «Global First Power» и ее проектом реактора SMR для поддержки удаленных энергетических потребностей, демонстрирует уникальные возможности компании OPG, чтобы стать мировым лидером по реакторам SMR. Реакторы SMR будут играть ключевую роль в содействии оживлению экономики в провинции Онтарио и в дальнейшей поддержке провинции и Канады в их работе по достижению своих целей по изменению климата с использованием электроэнергии с нулевым уровнем выбросов.

Компания OPG в сотрудничестве с другими крупными энергетическими компаниями недавно завершила процесс комплексной проверки для продвижения разработки реакторов SMR в провинции Онтарио. Процесс проложит путь для потенциального развертывания реакторов SMR в других сферах. Компания OPG заявила, что это соответствует канадскому подходу к разработке и внедрению чистых технологий следующего поколения.

Федеральное министерство природных ресурсов Канады в ноябре 2018 г. выпустило дорожную карту для размещения реакторов SMR в стране, а в 2019 г. провинции Онтарио, Нью-Брансуик и Саскачеван подписали Меморандум о взаимопонимании для совместной работы по поддержке разработки и внедрения реакторов SMR. В провинции Альберта также сообщили о намерении присоединиться к меморандуму.

Размещение реакторов SMR в провинции Онтарио позволит получить выгоду из существующей в провинции цепочки поставок ядерной энергии, но также может позволить другим провинциям отказаться от использования угля, предоставлять альтернативные источники энергии в интересах энергоемких отраслей, стимулировать создание рабочих мест и инновации, способствовать глубокому, экономически устойчивому сокращению выбросов парниковых газов и ускорить переход от ископаемого топлива к электросетям с нулевым уровнем выбросов в Канаде.

Министр энергетики, горнодобывающей промышленности и северного развития в провинции Онтарио Грег Рикфорд сообщил, что ядерный опыт и «способность первопроходца» Онтарио позволяют провинции и стране лидировать в мире в разработке реакторов SMR. Большой опыт компании OPG в ядерной энергетике и опыт управления инфраструктурными проектами прокладывают четкий путь вперед, чтобы возглавить действия в Канаде по реакторам SMR.

Компания «X-energy» разрабатывает реактор Xe-100 SMR, высокотемпературный реактор электрической мощностью 80 МВт, который можно масштабировать до четырехкомпонентной установки, вырабатывающей около 320 МВт. Ранее в 2020 г. компания инициировала рассмотрение конструкции реактора Канадской комиссией по ядерной безопасности (Canadian Nuclear Safety Commission, CNSC). На интегральном реакторе на расплавах солей (Integral Molten Salt Reactor, IMSR) электрической мощностью 192 МВт компании «Terrestrial Energy» уже завершили первый этап процесса проверки комиссией CNSC. В феврале компания GEH сделала первые заявки для реактора SMR с водяным охлаждением (BWRX-300).

Цепочка поставок

Компания GEH заявила, что предоставит подробную информацию о процессе проектирования, лицензировании, графике и заключении контрактов, что поможет проинформировать компанию OPG о вариантах размещения реактора SMR в Онтарио. Компания также объявила, что она заключила Меморандум о взаимопонимании с канадскими компаниями «Aecon Nuclear», «BWXT Canada Ltd», «Hatch Ltd», «Black & Veatch and Overland Contracting Canada Inc» для создания канадской цепочки поставок для поддержки строительства потенциального реактора BWRX-300 и предоставления будущих услуг и компонентов. Меморандумы о взаимопонимании будут охватывать сотрудничество, например, в строительстве, проектировании, модулировании и производстве компонентов, связанных с безопасностью.

Компания GEH будет работать с компанией OPG и канадскими поставщиками, чтобы реализовать создание и эксплуатацию реактора BWRX-300. Компания GEH также считает, что эта технология может быть полезна другим провинциям, которые стремятся использовать ядерную энергию, чтобы помочь Канаде достичь целей по декарбонизации.

Компания «Terrestrial Energy» сообщила, что выбор компании OPG отражает обширную комплексную экспертизу и достоинства разработанного компанией реактора IMSR. Компания и ее партнеры по цепочке поставок в Онтарио и Канаде надеются на тесное сотрудничество с компанией OPG для разработки и развертывания реактора IMSR. Компания «X-energy» сообщила, что процесс комплексной проверки был одним из самых всеобъемлющих в отношении технологий, лицензирования, цепочки поставок и корпоративных вопросов. Компания OPG продемонстрировала лидерство в продвижении надежных и доступных вариантов с низким содержанием углерода.

World Nuclear News, 6.10.2020

Канадские ядерные лаборатории (CNL) договорились о сотрудничестве с компанией «USNC-Power», дочерним предприятием корпорации «Ultra Safe Nuclear Corporation» (USNC), для проведения исследований в поддержку микромодульного реактора (Micro Modular Reactor, MMR) корпорации USNC. Проект также будет включать предварительные мероприятия по изучению возможности размещения объекта для производства топлива компании USNC в кампусе Чок-Ривер лабораторий CNL.

Проект финансируется в рамках Канадской инициативы ядерных исследований (Canadian Nuclear Research Initiative, CNRI) лабораторий CNL и будет включать исследования, связанные с производством запатентованного керамического топлива (Fully Ceramic Microencapsulate, FCM) корпорации USNC, разработкой программы облучения графитовой активной зоны реактора и созданием лаборатории для анализа топлива в Чок-Ривере. Проект также будет включать разработку многолетней программы испытаний для поддержки проверки топлива корпорации USNC и активной зоны по мере их прохождения через процесс рассмотрения проекта Канадской комиссией по ядерной безопасности.

Соглашение с компанией «USNC-Power» представляет собой шаг вперед в достижении цели организации – сделать реальным следующее поколение ядерных реакторов. Исходя из постоянного диалога с поставщиками малых модульных реакторов (SMR), становится ясно, что существует необходимость в расширении доступа к опыту и возможностям компании для поддержки исследований и разработок реакторов SMR. Программа инициативы CNRI предназначена для заполнения этого пробела, и вместе с корпорацией USNC компания «USNC-Power» будет работать над первым исследовательским проектом инициативы CNRI.

Реактор MMR имеет активную зону из гексагональных графитовых блоков, содержащих таблетки топлива FCM, которые имеют низкую удельную мощность и высокую теплоемкость, что приводит к очень медленным и предсказуемым изменениям температуры. Реактор с гелиевым охлаждением работает в течение 20 лет. Совместные исследования станут важным следующим шагом в обосновании подхода к разработке реакторов SMR и конструкции топлива.

Соглашение с корпорацией USNC является первым в рамках ежегодной программы инициативы CNRI, которая была начата лабораториями CNL в 2019 г. для ускорения развертывания реакторов SMR в Канаде, позволяя проводить исследования и разработки и связывать отрасль реакторов SMR с объектами и опытом Канадских ядерных лабораторий. Соглашение включает 1,5 млн канадских долларов (1,1 млн долларов США) в виде взносов лабораторий CNL для проекта и будет завершено к весне 2021 г. Три других заявки в рамках программы находятся на различных этапах рассмотрения и переговоров. Лаборатории CNL сообщают, что следующий конкурс предложений о совместном участии в проектах по НИОКР будет объявлен весной 2020 г.

Лаборатории CNL определили реакторы SMR как одну из восьми стратегических инициатив, которые они осуществляют в рамках своей долгосрочной стратегии, с целью определения местоположения реакторов SMR к 2026 г. В настоящее время четыре сотрудника участвуют в четырехэтапном процессе, начатом в 2018 г. для оценки строительства и работы демонстрационного реактора SMR на площадке лабораторий CNL. Компания «U-Battery Canada Ltd» с проектом высокотемпературного газового реактора электрической мощностью 4 МВт, компания «StarCore Nuclear» с предлагаемым высокотемпературным газовым реактором электрической мощностью 14 МВт и компания «Terrestrial Energy» со встроенным реактором на основе расплавленной соли электрической мощностью 190 МВт завершили первую стадию процесса. Компания «Global First Power» с предложением реактора MMR электрической мощностью 5 МВт при поддержке корпорации USNC и компании «Ontario Power Generation» завершила первые два этапа и начала третий этап.

Источник: World Nuclear News, 27.02.2020

Центр технических исследований VTT в Финляндии сообщил о запуске проекта по разработке небольшого модульного реактора (SMR) для централизованного теплоснабжения. Бόльшая часть центрального отопления страны в настоящее время обеспечивается сжиганием угля, природного газа, древесного топлива и торфа, но страна нацелена на постепенное прекращение использования угля в производстве энергии к 2029 г.

В центре VTT отметили, что декарбонизация системы централизованного теплоснабжения является одной из наиболее значительных климатических проблем, с которыми сталкиваются многие города. Цель проекта – создание нового финского промышленного сектора, основанного на технологиях, способных производить большинство компонентов, необходимых для АЭС. Проектирование реактора для централизованного теплоснабжения потребует опыта широкого круга финских организаций. Для достижения цели требуются новые инновации и внедрение новых технологий. Центральное отопление с использованием ядерных реакторов может обеспечить значительное сокращение выбросов.

В центре VTT с ядерной энергией и смежными приложениями работают около 200 исследователей. Центр будет опираться на собственные инструменты расчета и использовать свою междисциплинарную компетенцию для разработки реактора SMR. Например, при моделировании активной зоны реактора можно применять высокоточные методы численного моделирования, которые стали возможными благодаря достижениям в области высокопроизводительных параллельных вычислений.

В течение последних пяти лет центр VTT принимал участие в проектах по изучению возможностей и развертыванию реакторов SMR. На европейском уровне центр координирует проект Европейского лицензирования малых модульных реакторов (European Licensing of Small Modular Reactors, ELSMOR), начатый в 2019 г. Центр также возглавляет один из рабочих проектов по европейским исследованиям и инновациям (McSAFE), начатый в сентябре 2017 г. Этот проект разрабатывает инструменты расчета следующего поколения для моделирования физики реакторов SMR.

Общество экомодернистов и энергии для человечества (Ecomodernist Society and Energy for Humanity) в сентябре 2017 г. опубликовало отчет, в котором была дана полная оценка декарбонизации энергетического сектора в Хельсинки за счет использования современных ядерных реакторов.

Модель, использованная в тематическом исследовании Хельсинки, предусматривает будущее ежегодное использование энергии для централизованного теплоснабжения при 8 ТВт·час, электроэнергии при 12 ТВт·час и 4 ТВт·час водорода для транспортного топлива. Несмотря на то, что несколько усовершенствованных реакторов SMR разрабатываются и поступят на рынок к 2030 г., они могли бы соответствовать спецификациям. В исследовании были отобраны модели, которые следует учитывать, включая реактор HTR-PM с галечным слоем, который в настоящее время строится в Китае, и Интегральный реактор на расплаве соли компании «Terrestrial Energy».

World Nuclear News, 24.02.2020

Ок-риджская национальная лаборатория (ORNL) Министерства энергетики и компания «Tennessee Valley Authority» (TVA) должны сотрудничать по вопросам экономической целесообразности потенциального лицензирования, строительства, эксплуатации и технического обслуживания одного или нескольких современных ядерных реакторов, таких как небольшой модульный реактор (SMR) на участке Клинч-Ривер компании TVA возле Ок-Риджа (штат Теннесси).

Партнеры воспользуются научным опытом лаборатории ORNL и ее уникальными мощностями, включая высокопоточный изотопный реактор, вычислительный комплекс в Ок-Ридже и установку для демонстрации производства. Партнерство поддерживает миссию компании TVA в области инноваций и позволит ей лучше исследовать потенциальные будущие ядерные технологии, которые принесут пользу 10 млн человек в семи штатах и помогут обеспечить будущее ядерной энергетики в США.

В соответствии с последним Меморандумом о взаимопонимании лаборатория ORNL и компания TVA проведут оценку разработки передовых методов строительства, комплексных разработок для поддержки инфраструктуры на площадке, разработки различных катализаторов экономического развертывания, инновации передовых производственных технологий и использования технологии развертывания для более эффективного удовлетворения нормативных требований и требований безопасности.

В декабре 2019 г. Комиссия ядерного регулирования санкционировала выдачу компании TVA разрешения на строительство потенциальной конструкции малых модульных реакторов (SMR) на участке Клинч-Ривер. Компании TVA еще предстоит решить, стоит ли на самом деле строить такие реакторы на площадке и, если да, то какую технологию она будет использовать. Если компания TVA решит построить реакторы SMR в Клинч-Ривер, ей потребуется подать отдельную заявку на получение лицензии комиссии NRC на их строительство и эксплуатацию.

World Nuclear News, 20.02.2020

Компания «Rolls-Royce» планирует построить, установить и эксплуатировать до 15 небольших модульных реакторов (SMR) в Великобритании, и первый из них будет введен в эксплуатацию в течение 9 лет. Компания «Rolls-Royce» возглавляет консорциум по производству реакторов SMR, которые можно доставить для сборки на обычных грузовиках.

В настоящее время мир переживает бум в ядерной энергетике. По данным Всемирной ядерной ассоциации, в мире находится 448 действующих реакторов и еще 53 находятся в стадии строительства. Однако почти все они строятся в Восточной Европе и Азии, причем один только Китай строит больше реакторов, чем весь западный мир вместе взятый. Отчасти это объясняется политическими причинами того, что каждая программа реакторов в Европе или Северной Америке сталкивается с непримиримой экологической оппозицией, а отчасти это связано с затратами на строительство и эксплуатацию крупных реакторов в энергетической экономике, в которой сейчас доминирует дешевый природный газ. Однако одной технологической тенденцией, которая может обратить вспять этот застой, является разработка небольших модульных ядерных реакторов, которые могли бы производиться серийно на заводах, доставляться на площадку обычными грузовиками и затем собираться для производства дешевой безуглеродной электроэнергии.

У этого подхода также есть свои недостатки, но компания «Rolls-Royce» считает, что ее консорциум правильно определил свои расходы и может перезапустить ядерную промышленность Британии, построив до 15 реакторовдля экономики Великобритании стоимостью 52 млрд фунтов стерлингов (68 млрд долларов США), с экспортом еще 250 млрд фунтов стерлингов (327 млрд долларов США) и организовав 40 тыс. новых рабочих мест к 2050 г.

Предполагается, что срок службы каждой электростанции составит 60 лет, она будет вырабатывать 440 МВт электроэнергии, и этого будет достаточно для обеспечения города. Ориентировочная стоимость произведенной электроэнергии составляет 60 фунтов стерлингов (78 долларов США) за МВт•ч.

План состоит в том, чтобы получить энергию в сети в 2029 г. Очевидные места для размещения реакторов там, где эксплуатируют старые АЭС, или они выведены из эксплуатации. Есть два участка в Уэльсе и один на северо-западе Англии. В конце концов, в Великобритании будет введено в действие от 10 до 15 реакторов. Также ищут значительный экспортный рынок. Фактически, текущая оценка экспортного рынка для реакторов SMR составляет 250 млрд фунтов стерлингов (325 млрд долларов), так что это может быть огромная отрасль.

Согласно предыдущему пресс-релизу компании «Rolls-Royce», британское правительство уже пообещало 18 млн фунтов стерлингов (23,4 млн долларов) в виде соответствующих средств, или около половины нынешних затрат на это, а остальное предоставят партнеры по консорциуму. Преимущество плана компании «Rolls-Royce» заключается в том, что она предполагает не создание совершенно нового реактора, как это пытались сделать другие компании, а скорее адаптацию существующей конструкции. Кроме того, реакторы будут строиться на производственных линиях, а не на гражданском строительстве, что, как утверждает компания, приведет к снижению затрат, а не к их увеличению.

Компания не стремилась создать новый ядерный реактор. На самом деле, дизайн ядерного реактора – это проект, который эксплуатируют много-много лет на АЭС по всему миру. Промышленный консорциум сконцентрировался на снижении стоимости электроэнергии для потребителя, и это будет осуществляться как раз в нужное время с растущими опасениями по поводу изменения климата.

Источник: New Atlas, 26.01.2020

Канадские провинции Нью-Брансуик, Онтарио и Саскачеван в рамках Меморандума о взаимопонимании договорились о сотрудничестве в разработке и развертывании малых модульных реакторов (SMR).

Договор подразумевает совместную работу по исследованию новых, передовых технологий в производстве ядерной энергии, чтобы обеспечить безуглеродную, доступную, надежную и безопасную энергию, помогая раскрыть экономический потенциал по всей Канаде, включая сельские и отдаленные регионы.

Реакторы SMR могут производить чистую и недорогую энергию для сообществ, подключенных и неподключенных к сети, соединять более отдаленные и сельские районы в провинции и приносить пользу энергоемким отраслям промышленности, включая горнодобывающий и обрабатывающий секторы. Это также может стимулировать экономический рост и экспортные возможности, поскольку эти технологии в дальнейшем внедряются в стране и в мире.

В соответствии с Меморандумом о взаимопонимании три провинции обязуются совместно работать над продвижением разработки и развертывания реакторов SMR для удовлетворения потребностей провинций в отношении решения проблем изменения климата, спроса на энергию в регионе, экономического развития, а также возможностей для исследований и инноваций, и решить ключевые вопросы для развертывания реакторов SMR, включая технологическую готовность, нормативно-правовую базу, экономику и финансирование, обращение с ядерными отходами и участие общественности и коренных народов.

Стороны также обязуются работать вместе, чтобы оказать позитивное влияние на федеральное правительство и дать четкое и недвусмысленное заявление о том, что ядерная энергия является чистой технологией и требуется как часть решения проблемы изменения климата, чтобы оказывать поддержку реакторов SMR, указанных в дорожной карте Канады по реакторам SMR, и вносить изменения по мере необходимости для содействия внедрению реакторов SMR. Меморандум о взаимопонимании также включает обязательства провинций сотрудничать в целях информирования общественности об экономических и экологических выгодах ядерной энергии и реакторов SMR и взаимодействовать с другими заинтересованными провинциями и территориями для изучения потенциала развертывания реакторов SMR.

Канадские ядерные лаборатории в Онтарио в апреле 2018 г. объявили о приглашении сторонников проекта по реакторам SMR оценить строительство и эксплуатацию демонстрационного блока на одном из своих участков. Федеральное министерство природных ресурсов Канады в ноябре 2018 г. выпустило дорожную карту для внедрения реакторов SMR в стране, в то время как дорожная карта Саскачевана, опубликованная в ноябре, включала цель сокращения выбросов углерода при производстве электроэнергии и разработку технологии реакторов SMR с возможностью внедрения первого оперативного реактора SMR к середине 2030-х годов. Правительство провинции Нью-Брансуик поддерживает развитие ядерных исследований и разработок в провинции.

Источник: World Nuclear News, 2.12.2019

Организация «UK Research and Innovation» (UKRI) предоставила первоначальное финансирование для консорциума компаний, проектирующих АЭС нового типа в Великобритании. Компания «Rolls-Royce» и ее партнеры заявили, что британская программа малых модульных реакторов (SMR) может внести 100 млрд фунтов стерлингов (128 млрд долларов) в экономику Великобритании и открыть глобальный экспортный рынок.

Консорциум включает в себя компании «Assystem», «Atkins», «BAM Nuttall», «Laing O’Rourke», «Nuclear AMRC», «Rolls-Royce», «Wood», Национальную ядерную лабораторию и Институт сварки. Компания «Rolls-Royce» сообщила, что первоначальные совместные инвестиции в размере 18 млн фунтов стерлингов (23,04 млн долл.) от организации UKRI были подтверждены и заключены как контракт и будут согласованы с компаниями, работающими в области атомной энергетики, гражданского строительства и обрабатывающей промышленности, которые работают над предварительным проектированием в течение четырех лет. Работа консорциума с правительством показывает, что предпринимаются действия по декарбонизации экономики и удовлетворению насущных и растущих потребностей общества в энергии. Это очень позитивный шаг вперед к следующему этапу программы.

По оценке компании «Rolls-Royce», целевая стоимость каждой станции составляет 1,8 млрд фунтов стерлингов (2,3 млрд долл.) к моменту постройки пяти, и возможна дальнейшая экономия. Каждая электростанция сможет работать в течение 60 лет и обеспечивать 440 МВт электроэнергии.

Совместные начальные инвестиции будут использованы для развития значительных возможностей, предоставляемых программой, для подготовки регулирующего процесса оценки общего дизайна в Великобритании и для принятия окончательного решения о нововведениях. О намерении правительства поддержать программу было объявлено в июле.

Организация UKRI заявляет, что первоначальные совместные государственные и частные инвестиции в размере 36 млн фунтов стерлингов (46,08 млн долл.), а также инвестиции в размере 18 млн фунтов стерлингов (23,04 млн долл.) из Фонда промышленной стратегии, позволят консорциуму продолжить разработку своего проекта.

Источник: World Nuclear News, 7.11.2019

Американская компания «GE Hitachi Nuclear Energy» (GEH) объявила о сотрудничестве в области потенциального применения технологии малых модульных реакторов BWRX-300 в Польше. Компания GEH из Северной Каролины подписала Меморандум о взаимопонимании с польской компанией «Synthos SA», производителем синтетического каучука и одним из крупнейших в стране производителей химического сырья.

Компания GEH спроектировала водяной реактор BWRX-300 электрической мощностью 300 МВт с естественной циркуляцией и пассивным охлаждением. Реактор будет конкурентоспособным по цене с газом, возобновляемыми источниками энергии и другими формами производства электроэнергии. Компания «Synthos» заинтересована в технологии малых модульных реакторов (SMR) и пропаганде вариантов экологически чистой энергии для Польши. Использование малых модульных реакторов для производства чистой энергии повысит шансы отказаться от угля и окажет положительное влияние на промышленность Польши.

Реактор BWRX-300 основан на конструкции экономичного упрощенного реактора с кипящей водой (Economic Simplified Boiling Water Reactor – ESBWR) электрической мощностью 1520 МВт компании GEH. В реакторе BWRX-300 используются основы проектирования и лицензирования реактора ESBWR, который в 2014 г. получил сертификат Комиссии ядерного регулирования США (NRC) на конструкцию. В мае 2019 г. компания GEH инициировала рассмотрение проекта реактора BWRX-300 Канадской комиссией по ядерной безопасности.

Компания GEH ожидает, что для реактора BWRX-300 потребуется снижение капитальных затрат до 60% на мегаватт по сравнению с другими конструкциями реакторов SMR с водяным охлаждением или существующими конструкциями больших ядерных реакторов. Это десятая эволюция конструкции первого реактора с кипящей водой компании GE, поскольку она начала коммерциализацию ядерных реакторов в 1955 г.

Польша планирует построить свою первую крупную АЭС. Согласно проекту энергетической политики, опубликованному Министерством энергетики Польши в ноябре 2018 г. для общественного обсуждения, АЭС электрической мощностью 1,0–1,5 ГВт будет введена в эксплуатацию к 2033 г. Документ предусматривает, что к 2043 г. будут введены в эксплуатацию 6 реакторов общей электрической мощностью 6–9 ГВт, что составит около 10% поставок электроэнергии в Польше. Выбор места для первой АЭС будет сделан в 2020 г., также как выбор технологии и генерального подрядчика.

Источник: World Nuclear News, 22.10.2019

Компания «NuScale Power» подписала Меморандум о взаимопонимании с компанией «České Energetické Závody» (ČEZ), чтобы изучить возможности применения своего небольшого модульного реактора (SMR) в Чешской Республике.

Соглашение предусматривает обмен ядерными и техническими знаниями между двумя компаниями при изучении использования реактора SMR компании «NuScale». Компании «NuScale» и ČEZ будут обмениваться информацией, касающейся разработки цепочки поставок, строительства, эксплуатации и обслуживания.

Группа «ČEZ Group» производит почти три четверти электроэнергии, вырабатываемой в Чешской Республике, с использованием электростанций на угле, гидроэлектростанций, солнечных фотоэлектрических и биогазовых электростанций, а также АЭС «Дукованы» и «Темелин». Четыре блока АЭС «Дукованы» и два блока АЭС «Темелин» имеют российские реакторы ВВЭР с водой под давлением и производят около трети электроэнергии в Чешской Республике.

Партнерство компании «ČEZ Group» с компанией «NuScale» стало логическим следующим шагом для компании. Компания ориентируется на новые решения и технологии в долгосрочной перспективе. Чешская инженерно-техническая компания «UJV Rez» уже исследует небольшие модульные реакторы, которые представляют собой важную альтернативу в будущем, которую нельзя игнорировать. Чешское правительство уделяет первоочередное внимание инновациям, таким, как небольшие модульные реакторы.

Меморандум о взаимопонимании подчеркивает быстро растущий международный интерес к технологиям компании «NuScale» и даст возможность изучить, как лучше развернуть реакторы SMR в Европе в ближайшие годы.

В энергетической политике Чешской Республики на 2015 г. были предусмотрены новые реакторы на АЭС «Дукованы» и «Темелин», а в 2019 г. правительство дало предварительное согласие для компании «Elektrárna Dukovany II» (дочернее предприятие компании ČEZ) на строительство хотя бы одного нового атомного энергоблока. Первый новый реактор, предусмотренный для площадки, будет иметь электрическую мощность не менее 1200 МВт, чтобы заменить четыре действующих там блока, которые, как ожидается, будут окончательно остановлены в период с 2035 по 2037 год.

Конструкция реактора SMR компании «NuScale» включает полностью изготовленный модуль, основанный на технологии реакторов с водой под давлением, общей тепловой мощностью 200 МВт или электрической мощностью 60 МВт. Масштабируемая конструкция может использоваться на электростанциях с 12 отдельными модулями. Эта технология проходит проверку сертификации конструкции Комиссией ядерного регулирования США, которую планируется завершить к сентябрю 2020 г., а 12-модульная АЭС компании «NuScale» на площадке в Айдахской национальной лаборатории планируется к середине 2020-х годов.

Компания «NuScale» в марте подписала Меморандум о взаимопонимании с румынской энергетической компанией «Societata Nationala Nuclearelectrica SA» для изучения использования реактора SMR в Румынии, и компания «Fermi Energia» также выбрала этот проект в качестве одного из четырех проектов, которые будут включены в технико-экономическое обоснование пригодности реакторов SMR для электроснабжения и климатических целей Эстонии на период после 2030 г.

Источник: World Nuclear News, 26.9.2019

Канадские ядерные лаборатории (CNL) начали новую программу исследований и разработок, чтобы ускорить развертывание небольших модульных реакторов (SMR) в Канаде. Канадская инициатива по ядерным исследованиям (Canadian Nuclear Research Initiative – CNRI) предоставит поставщикам реакторов доступ к исследовательским установкам мирового уровня.

Инициатива CNRI предназначена для поддержки совместных исследовательских проектов реакторов SMR со сторонниками в Канаде и была начата в июле во время заседания Совета по ядерной промышленности США в Вашингтоне, посвященного новой ядерной энергетике.

Лаборатории CNL будут выпускать ежегодные предложения, в которых организациям будет предложено представить проекты, входящие в список обозначенных основных областей, включая анализ рынка, разработку топлива, моделирование физики реакторов и транспортировку. Лаборатории CNL будут участвовать в совместных проектах НИОКР на основе результатов рассмотрения этих предложений. Для предложений, которые проходят технический обзор, лаборатории CNL разработают первоначальный план проекта, который будет соответствовать имеющимся средствам. Лаборатории поделятся этим первоначальным предложением с заявителем до окончательного выбора. Если лаборатории CNL решат, что объем, определенный заявителем, не может быть достигнут в пределах имеющихся средств, лаборатории CNL могут работать с заявителем для пересмотра объема работы и/или бюджета.

За последние несколько лет лаборатории CNL добились больших успехов в качестве сторонника технологии реакторов SMR и помогают содействовать ее развитию в Канаде. Инициатива CNRI поможет продолжить этот стимул. Лаборатории и научные возможности действительно уникальны в Канаде. Эта новая программа предоставит квалифицированным заявителям возможность использовать эти ресурсы для стимулирования инноваций в разработке этой крайне необходимой технологии низкоуглеродной энергетики. Через инициативу CNRI лаборатории поддерживают критически важные исследования и разработки, которые ускорят развертывание реакторов SMR, укрепляя связи с промышленностью, расширяя команду и привлекая коммерческие возможности.

С тех пор, как лаборатории CNL несколько лет назад начали программу по реакторам SMR, был получен огромный интерес со стороны компаний и организаций по всему миру, которые осознают роль, которую эта технология экологически чистой энергии может сыграть в обеспечении чистой экономики, особенно в общинах и на предприятиях в отдаленных местах. Переход этой технологии от проектирования до готовности к развертыванию является серьезным мероприятием и требует значительных инвестиций в исследования, испытания и разработки. Инициатива CNRI поможет ядерным инноваторам и предпринимателям разделить эти затраты, чтобы коллективно извлечь выгоду из этого нового, развивающегося рынка.

В апреле 2018 г. лаборатории CNL пригласили сторонников проекта реакторов SMR для оценки строительства и эксплуатации демонстрационного проекта реактора SMR на участке, которым они управляют. Лаборатории CNL сообщили, что приглашение представляет собой начало процесса проверки реактора SMR, включая этап предварительной квалификации, который позволяет лабораториям CNL оценить технические и коммерческие преимущества предлагаемых проектов, оценить финансовую жизнеспособность проектов, а также рассмотреть необходимую национальную безопасность и требования целостности. По сообщению лабораторий CNL, приглашение останется открытым, и ожидается, что периоды приема заявок будут проводиться каждые полгода.

Приглашение последовало за запросом лабораторий CNL о выражении заинтересованности в реакторах SMR, начатом в июне 2017 г., в результате которого были получены ответы от 80 организаций по всему миру, включая 19 выражений заинтересованности в размещении прототипа или демонстрационного реактора на площадке, управляемой лабораториями CNL. Лаборатории CNL планируют построить новый реактор SMR на своем участке в Чок-Ривере к 2026 г.

Источник: World Nuclear News, 22.7.2019

Консорциум во главе с британской инжиниринговой компанией «Rolls–Royce» обеспечил обязательство правительству инвестировать разработку малых ядерных модульных реакторов (SMR) для коммерческого использования.

Разработка небольших ядерных реакторов может стимулировать британский экспорт. Ожидается, что первоначальные инвестиции в размере
18 млн фунтов стерлингов (22,5 млн долларов) позволят, чтобы консорциум разработал и улучшил конструкцию реакторов. Этот шаг подлежит окончательному одобрению и потребует значительных дополнительных инвестиций, прежде чем реакторы станут коммерчески доступными. Консорциум заявил, что проект поддержит амбиции Великобритании по борьбе с изменением климата, в то же время создав примерно 40 тыс. рабочих мест. Финансирование оживит передовую производственную базу страны и обеспечит доходы от экспорта. Первоначальные инвестиции будут использованы для усовершенствования конструкции, удовлетворения требований технологии производства и завершения процесса лицензирования. Благодаря раннему совместному инвестированию со стороны правительства проект строительства этой электростанции является привлекательной коммерческой возможностью.

В 2015 г. консорциум под руководством компании «Rolls-Royce» представил заявку на участие в первоначальном государственном конкурсе, который был начат для поиска наиболее жизнеспособной технологии для новых малых ядерных модульных реакторов. Консорциум включает компанию «Rolls-Royce» и компании «Arup», «Siemens», Национальную ядерную лабораторию (NNL) и Центр исследований перспективного проектирования ядерных установок (Nuclear Advanced Manufacturing Research Centre – Nuclear AMRC).

Реакторы SMR могут обеспечивать электроэнергию с меньшими затратами и сниженным риском, поскольку они будут включать модульные технологии производства, минимизирующие строительные риски.

В сделке с ядерным сектором, обнародованной в июне 2018 г., правительство выделило средства только на более совершенные модульные реакторы и не включало реакторы SMR. Компания «Rolls-Royce» хотела остановить проект, если летом 2018 г. он не получит значимой поддержки от правительства. Недавно министры опубликовали предложения по финансированию новых АЭС путем сбора средств с налогоплательщиков авансом через счета за электроэнергию.

В рамках планов по финансированию передовых ядерных технологий правительство заявило, что первоначально выделит 18 млн фунтов стерлингов в рамках Фонда промышленной стратегии консорциуму под руководством компании «Rolls-Royce». Государственное финансирование будет частично соответствовать взносам консорциума и привлечению сторонних инвестиций.

Источник: Power Technology, 24.7.2019

Комиссия ядерного регулирования (NRC) опубликовала окончательный отчет об оценке безопасности заявки Администрации долины Теннесси (Tennessee Valley Authority – TVA) для получения первоначального разрешения на строительную площадку для АЭС (early site permit – ESP) для потенциального использования площадки Клинч-Ривер для двух или более небольших модульных реакторов. Регулирующий орган пришел к выводу, что нет никаких проблем с безопасностью для предотвращения выдачи такого разрешения.

Разрешение ESP удостоверяет, что площадка подходит для строительства АЭС с точки зрения безопасности, воздействия на окружающую среду и аварийного планирования, но не определяет выбор технологии. Разрешение действительно на срок от 10 до 20 лет с возможностью продления еще на 10–20 лет.

В мае 2016 г. администрация TVA представила заявку в комиссию NRC для получения разрешения ESP на участок Клинч-Ривер. Заявка предназначена для двух или более малых модульных реакторов (SMR) электрической мощностью до 800 МВт на участке площадью 486 гектаров вблизи Ок-риджской национальной лаборатории. На предлагаемом участке сначала предполагалось разместить реактор-размножитель. Комиссия NRC принял заявку для рассмотрения в декабре 2016 г. Это была первая, связанная с реакторами SMR, заявка, полученная комиссией NRC.

Комиссия NRC опубликовала окончательный отчет по оценке безопасности (final safety evaluation report – FSER) по заявке администрации TVA. Это документирует выводы персонала в отношении проверки безопасности разрешения ESP и определяет пункты, которые должны быть рассмотрены в будущей лицензии на строительство и эксплуатацию или в разрешении на строительство, ссылаясь на разрешение ESP для участка Клинч-Ривер.

Ранее в этом году комиссия NRC пришла к выводу, что нет никаких воздействий на окружающую среду, которые бы препятствовали выпуску разрешения ESP для Клинч-Ривер. С публикацией обзора безопасности в комиссии NRC завершен технический обзор заявки администрации TVA.

Реакторы SMR электрической мощностью 300 МВт или меньше разработаны с использованием модульной технологии и заводского изготовления. Это позволяет экономить на серийном производстве и обеспечивает короткие сроки строительства. Несколько блоков могут быть установлены в одном месте, чтобы обеспечить общую необходимую мощность. Такие реакторы рассматриваются как потенциально обеспечивающие повышенную безопасность и надежность, а также бόльшую стандартизацию, больше вариантов площадки и более низкие затраты на финансирование по сравнению с обычными легководными реакторами. Администрация TVA сообщила, что реакторы SMR могли бы обеспечить важный вариант для чистой энергии с базовой нагрузкой.

Министерство энергетики поддерживает разработки и коммерциализацию реакторов SMR, которые, по его мнению, играют важную роль в достижении энергетической безопасности страны, экономических и климатических целей. Заявка администрации TVA для получения разрешения ESP была разработана при поддержке программы Министерства энергетики по технической поддержке лицензирования реакторов SMR, которая также предоставляла финансовую помощь на основе совместного финансирования в рамках межведомственного соглашения. Пятилетнее соглашение, заключенное в июле 2015 г., также будет поддерживать заявку на получение комбинированной лицензии на строительство и эксплуатацию.

Принадлежащая правительству США администрация TVA управляет АЭС «Браунс-Ферри», «Секвойя» и «Уоттс-Бар».

Источник: World Nuclear News 17.6.2019

Стремясь повысить безопасность и экономичность, компании, производящие ядерное топливо, делают инвестиции в новые материалы и технологии производства.

Двумя основными факторами разработки материалов в области ядерного топлива являются безопасность и стоимость топливного цикла. Компания «Framatome» занимается исследованиями и разработками реакторов с водой под давлением (PWR) и реакторов с кипящей водой (BWR). Это включает проекты на площадках компании «Framatome» во Франции, Германии и США, а также техническое партнерство по всему миру.

После аварии на АЭС «Фукусима-I» в 2011 г. атомная отрасль предприняла глобальные усилия по дальнейшему увеличению запаса топлива в случае тяжелой аварии. Это привело к программам по разработке улучшенного топлива, устойчивого к авариям (enhanced accident tolerant fuel – EATF). Компания «Framatome» в рамках своей программы PROTect разрабатывает и испытывает две концепции топлива EATF, включая краткосрочное решение с топливными таблетками с улучшенным содержанием хрома и с топливными стержнями с хромовым покрытием и более долговременное решение с оболочкой на основе карбида кремния.

Добавление хромового покрытия к существующей оболочке из циркониевого сплава M5 от компании «Framatome», которое было продемонстрировано при выгорании 75 МВт·сут/кг U, улучшает стойкость к окислению при высоких температурах и уменьшает образование водорода при потере охлаждения. Хромированное покрытие также снижает ползучесть и повышает устойчивость к истиранию при нормальных условиях эксплуатации. Гранулы, легированные хромом, можно использовать с UO₂ и МОКС-топливом (PuO₂/UO₂), и они снижают выделение газообразных продуктов деления, улучшают поведение при потере охлаждения и минимизируют взаимодействие таблеток в оболочке (pellet clad interaction – PCI).

Топливо EATF внедрили в коммерческих реакторах еще в 2015 г., на АЭС «Гёсген» в Швейцарии. Испытательные стержни с современными материалами оболочки уже находились в реакторе в течение двух циклов и подтверждают положительные результаты испытаний, проведенных вне реактора. Для покрытий основной проблемой является обеспечение качества продукта, чтобы в конце срока службы покрытие оставалось на оболочке и сохраняло свои функции.

Подчеркивается важность сбора данных из разных стран для удовлетворения потребностей операторов и регулирующих органов.

Недавно компания «Framatome» доставила первые усовершенствованные испытательные сборки, содержащие оболочку с хромовым покрытием и топливные таблетки с хромовым покрытием, на АЭС «Вогтл-2» в штате Джорджия. Сборки были загружены в реактор PWR в марте, и теперь энергоблок работает на полной мощности. Стержни останутся в реакторе в течение трех 18-месячных циклов.

Для доставки коммерческого топлива необходим комплексный план квалификации. Компания «Framatome» работает в течение нескольких лет при поддержке программы Министерства энергетики США по топливу, устойчивому к авариям (Accident Tolerant Fuel – ATF), которая позволила компании значительно улучшить первоначальную цель для развертывания технологии в 2022 г. Компания «Framatome» теперь стремится перегрузить топливо ATF к 2025 г.

Следующая цель – заменить металлическую оболочку керамическим композитным материалом на основе карбида кремния (SiC), способным выдерживать более высокие температуры и более экстремальные условия. Демонстрация и лицензирование этого материала более сложные. Карбид кремния  – это керамика, и это значит, что она не имеет такого же поведения, как металлы. В результате будет проведено множество испытаний карбида кремния во время и после облучения, чтобы проверить, нет ли какого-либо нетипичного поведения, потому что это керамика. Компания «Framatome» разрабатывает концепцию «триплекс», включающую матрицу SiC плюс металлические волокна. Металл будет служить барьером для выброса продуктов деления, что может помочь ускорить процесс лицензирования.

Будущие технологии

Существуют возможности использования новых технологий для производства и квалификации топлива. Большие данные – это способ прогнозирования поведения топлива. Как разработчик топлива, компания «Framatome» имеет много рабочих данных, которые могут быть использованы для оптимизации конструкции будущих твэлов.

Аддитивное производство (additive manufacturing – AM) также предлагает много потенциальных преимуществ для компонентов ядерного топлива. Оно может быть использовано для изготовления трехмерных (3D) форм, которые не осуществимы со стандартными производственными процессами или требуют много деталей. Это также предлагает возможности исследования градиентов состава в компонентах. Основные области применения включают создание прототипов, изготовление специализированных инструментов и производство запасных частей. Аддитивное производство открывает область творчества для дизайнера. Компания «Framatome» имеет технологию селективного лазерного плавления и разработала фильтр против обломков и другие компоненты.

Следующим этапом будет проверка поведения компонентов, изготовленных с добавками, при облучении. Этот процесс может продлиться 5–6 лет. Однако остается вопрос, снизит ли аддитивное производство расходы. Пока это неочевидно, потому что скорость производства низкая, а зрелости недостаточно, чтобы знать, обеспечат ли эти методы снижение затрат.

Технологии должны быть полностью освоены, а микроструктура материалов квалифицирована, чтобы показать, что материалы соответствуют проектным требованиям. Это означает, что широкое применение маловероятно до середины 2020-х годов.

Компания «Framatome» работает с компанией «Lightbridge» в рамках совместного предприятия «EnFission» для разработки металлического ядерного топлива со спиральными изгибами, которое может преодолеть разрыв между современными реакторами LWR и усовершенствованными реакторами. Благодаря уникальной геометрии эта технология может выиграть от аддитивного производства. Компания «Framatome» также работает над топливом для малых модульных реакторов (SMR) в партнерстве с компанией «NuScale», которая, как ожидается, установит первый реактор SMR в США.

Источник: Nuclear Engineering International: Features 13.6.2019