Автор статьи — Дагган Фланакин, RealClearEnergy .
На протяжении последних полувека сменявшие друг друга президентские администрации и Комиссия по ядерному регулированию препятствовали разработке передовых конструкций реакторов, которые могли бы воплотить в жизнь видение президента Эйзенхауэра о «мирном использовании атомной энергии».
Всё изменилось в мае прошлого года, когда президент Трамп издал четыре указа , направленных на оживление атомной энергетики США . Указы Трампа касались передовых реакторных технологий — от микрореакторов и малых модульных реакторов до усовершенствованных версий водоохлаждаемых реакторов, которые обеспечивают энергией все действующие атомные электростанции США.
Трамп также пообещал реформировать Комиссию по ядерному регулированию (NRC), чтобы сократить расходы и сроки ввода в эксплуатацию новых атомных электростанций всех размеров. Этот революционный шаг положил конец десятилетиям бюрократической волокиты, которая душила потенциальный двигатель развития энергетики.
Спустя девять месяцев множество частных компаний соревнуются за право первыми вывести на рынок свои реакторы усовершенствованной конструкции, а некоторые уже переходят к созданию опытных установок в сотрудничестве с государственными или академическими учреждениями и при финансовой поддержке.
В рамках пилотной программы Министерства энергетики США по разработке реакторов, которая ускоряет тестирование передовых конструкций, были отобраны 10 компаний, которые будут соревноваться за достижение критичности (состояния, при котором реакции ядерного деления становятся стабильными и самоподдерживающимися) к 250-летию со дня рождения страны 4 июля. Есть надежда, что по крайней мере три из 11 проектов достигнут этого рубежа.
В число выбранных «дюжины похитителей кексов» входят Aalo Atomics Inc., Antares Nuclear Inc., Atomic Alchemy Inc., Deep Fission Inc., Last Energy Inc., Oklo Inc. (два проекта), Natura Resources LLC., Radiant Industries Inc., Terrestrial Energy Inc. и Valar Atomics Inc. Но несколько других атомных компаний также проектируют реакторы для удовлетворения растущего спроса на энергию.
Программа Министерства обороны США по развитию передовых ядерных энергетических установок (ANPI) стартовала в 2024 году, но в апреле прошлого года Министерство обороны выбрало восемь компаний для работы над поставкой микрореакторов для военных объектов США. В октябре прошлого года армия объявила о своей программе Janus, в рамках которой целевая дата ввода в эксплуатацию микрореактора на военной базе США — сентябрь 2028 года.
В новом отчете Альянса ядерных инноваций говорится, что существуют доказательства экономии за счет масштаба в ядерных реакторах, но также и печальная история перерасхода средств, отчасти из-за правил Комиссии по ядерному регулированию (NRC), которые сдерживали развитие ядерных технологий в частном секторе.
В докладе под названием «Оптимизация размеров реакторов: баланс между экономией масштаба и объемом производства» доктор Джессика Ловеринг отмечает, что, когда другие энергетические технологии являются небольшими и модульными, они обладают многочисленными преимуществами, включая более резкое снижение затрат, более быстрое внедрение и меньший финансовый риск.
По ее словам, задача состоит в создании благоприятных условий, позволяющих клиентам выбирать подходящий реактор для своих конкретных потребностей и рынков. Она призвала к созданию разнообразного портфеля проектов реакторов различных размеров, подкрепленного демонстрационными программами, доступным финансированием, активной разработкой проектов, заинтересованными клиентами, инструментами распределения рисков и реальным портфелем заказов.
Если, заключила она, промышленность, правительство, инвесторы и гражданское общество смогут создать такую благоприятную среду, то потенциал для снижения затрат в масштабах, сопоставимых с теми, которых достигли солнечная и ветровая энергетика, огромен. Кроме того, атомная энергетика обладает преимуществами в плане надежности по сравнению с обеими отраслями.
Техас, имеющий свою долгую историю развития атомной энергетики, быстро становится крупным центром национальной атомной промышленности.
Вновь созданное Техасское управление по развитию передовых ядерных энергетических технологий занимается продвижением и развитием этих передовых проектов ядерных реакторов. В прошлом году губернатор Техаса Грег Эбботт инициировал программу государственных грантов на сумму 350 миллионов долларов (первый транш из запланированных 5 миллиардов долларов) для исследований и разработок в области ядерной энергетики.
Система Техасского университета A&M создала ядерный полигон на территории своего исследовательского кампуса RELLIS. В программе ядерной инженерии TAMU обучаются 550 студентов, работают 23 преподавателя, а также имеется небольшой исследовательский реактор, которому уже 60 лет.
Компания Last Energy из Остина заявляет, что ее новая 20-мегаваттная установка, представляющая собой модификацию водо-водяных реакторов высокого давления, давно используемых на авианосцах ВМС США, начнет расщепление атомов в июле. Однако Last, стремясь быть первой, планирует построить 5-мегаваттную версию для пилотной программы реакторов Министерства энергетики США.
Среди других компаний, планирующих разместить реакторы на территории RELLIS, — Terrestrial Energy , Natura Resources , Kairos Power и Aalo Atomics , которые используют расплавленную соль для повышения безопасности. Разработчики утверждают, что эти передовые реакторы смогут останавливаться самостоятельно, не выделяя радиацию.
В дополнение к грантовой программе TANEO, власти Техаса напрямую выделили еще 120 миллионов долларов Техасскому технологическому университету, Абиленскому христианскому университету и компании Natura Resources на строительство небольшого реактора на расплавленной соли в ACU, который имеет свою собственную ядерную историю. Около 8 миллионов долларов было направлено Техасскому консорциуму по опреснению сточных вод при Техасском технологическом университете для адаптации технологии расплавленной соли к опреснению сточных вод.
Компания Valar Atomics из Калифорнии недавно в сотрудничестве с Министерством энергетики и Министерством обороны доставила один из своих микрореакторов Ward на борту самолета C-17 (без ядерного топлива) на авиабазу Хилл в штате Юта. Министр энергетики Крис Райт и заместитель министра обороны Майкл Даффи сопровождали реактор в этом полете, продемонстрировав, что эти портативные реакторы могут быть быстро развернуты как на военных объектах, так и в зонах стихийных бедствий.
Компания Radiant Energy подписала соглашение о поставке одного микрореактора Kaleidos на военную базу США в 2028 году и заключила сделку с оператором центров обработки данных Equinix на поставку десятков таких реакторов для обеспечения электроэнергией его объектов. Radiant готовится к испытаниям своего масштабируемого микрореактора Kaleidos мощностью 1 МВт в Национальной лаборатории Айдахо в конце этого года.
Компания Radiant позиционирует Kaleidos как первый в мире ядерный реактор массового производства. Radiant планирует поэтапно развертывать эти крошечные, транспортабельные реакторы, способные работать до пяти лет без дозаправки, для обеспечения электроэнергией отдаленных населенных пунктов, военных баз, зон стихийных бедствий и удаленных промышленных объектов.
В реакторах компании Radiant для привода турбин и охлаждения активной зоны используется сжатый гелий. Гелий не становится радиоактивным, и эти реакторы могут размещаться в засушливых условиях. Использование топлива TRISO (триструктурного изотропного) — изотопов урана, заключенных в несколько слоев керамического материала, — исключает любую возможность расплавления активной зоны.
В то время как в США гонка за микрореакторами полна конкурентов, и исход пока неясен, канадская компания Prodigy Clean Energy уже завершила двухлетнюю программу исследований и разработок своей передвижной атомной электростанции (АЭС) — небольшого модульного микрореактора, который можно развертывать в отдаленных регионах, включая холодный канадский Север. Эта работа была поддержана инвестициями канадского правительства в размере 2,75 млн канадских долларов.
ТЭЦ компании Prodigy будут строиться на центральном объекте, затем доставляться судном и устанавливаться на площадке в защищенном помещении в морском порту или на суше. Заправка топливом и окончательный ввод в эксплуатацию будут производиться перед запуском. ТЭЦ могут быть полностью демонтированы и выведены из эксплуатации по окончании срока службы.
Компания из Монреаля разрабатывает два типа ТЭНП (транзисторных электростанций с реакторами на малых модульных реакторах) – микрореакторные электростанции и морские электростанции с малыми модульными реакторами, которые могут интегрировать ядерные реакторы различных размеров и типов. Эти ТЭНП представляют собой не баржи с реакторами на борту, а специально спроектированные, изготовленные на море здания, пригодные для размещения действующих ядерных реакторов.
Успех Канады в области микрореакторных (и малых модульных реакторов) технологий должен стать мощным стимулом для продолжения инвестиций США в передовые ядерные технологии, особенно в эпоху партнерства федерального и региональных правительств.
Противники ядерного оружия по-прежнему хорошо организованы, но его реальная (а не предполагаемая) безопасность, а также растущая универсальность и надежность делают ядерную энергетику все более привлекательным вариантом.
Именно поэтому эти хорошо финансируемые выборы состоялись.
Дагган Фланакин — старший аналитик по вопросам государственной политики в Комитете за конструктивное будущее, пишущий на самые разные темы.
Комментариев нет:
Отправить комментарий