ПАТЭС состоит из плавучего энергетического блока (ПЭБ), береговой площадки с сооружениями, обеспечивающими выдачу электрической и тепловой энергии потребителям, а также гидротехнических сооружений, обеспечивающих безопасную стоянку ПЭБ в акватории.
Проект плавучих АЭС реализовывался с 2007 года; первая ПАТЭС серии сдана в промышленную эксплуатацию 22 мая 2020 года[1].
Плавучая атомная теплоэлектростанция предназначена для получения электрической и тепловой энергии. Также ПАТЭС может быть использована для опреснения морской воды (оценочно от 40 до 240 тыс. м³ пресной воды в сутки)[2].
Плавучий энергетический блок предназначен для работы в составе атомной теплоэлектростанции малой мощности и обеспечивает в номинальном режиме выдачу в береговые сети 60 МВт электроэнергии и до 50 Гкал/ч тепловой энергии для нагрева теплофикационной воды. Электрическая мощность, выдаваемая в береговую сеть без потребления берегом тепловой энергии, составляет около 70 МВт. В режиме выдачи максимальной тепловой мощности около 145 Гкал/ч электрическая мощность, выдаваемая в береговую сеть, составляет порядка 30 МВт. ПЭБ сможет обеспечивать электроэнергией населенный пункт с численностью населения около 100 000 человек[3].
Плавучий энергоблок представляет собой несамоходное судно стоечного типа с двойным дном и двойными бортами, с развитой надстройкой, предназначенной в носовой и средней частях для размещения энергетического оборудования, а в кормовой части — жилого блока.
В состав энергетической установки ПЭБ входят две реакторные установки КЛТ-40С разработки ОКБМ им. Африкантова, две паротурбинные установки производства ОАО Калужский турбинный завод (ОАО «КТЗ»), вспомогательные системы и оборудование.
Назначенный срок службы ПЭБ составляет 35—40 лет с ежегодным техническим обслуживанием и текущим ремонтом отдельного оборудования, которые выполняются без вывода ПЭБ из эксплуатации, и заводским (средним) ремонтом через 10—12 лет эксплуатации.
На ПЭБ предусматривается размещение обслуживающего персонала в количестве около 70 человек. Для этого предусмотрены жилые каюты, столовая, салон отдыха, библиотека, спортивный комплекс (спортивный зал, тренажерный зал, бассейн, сауна, баня), магазин, прачечная и др. Для приготовления пищи и хранения продуктов предусмотрены камбузный и провизионный блоки. Для оказания первой медицинской помощи предусмотрена амбулатория.
Оптимизированный проект
Росатом разработал проект оптимизированного плавучего атомного энергоблока (ОПЭБ)[3]. Вместо использования реакторной установки КЛТ-40С на ОПЭБ предполагается использовать две модернизированные реакторные установки РИТМ-200. Это позволит увеличить мощность плавучей АЭС до 100 МВт, а срок использования одной загрузки ядерным топливом до 10 лет.
Береговая инфраструктура
Береговые сооружения ПАТЭС, предназначенные для приёма и распределения выдаваемой с ПЭБ электроэнергии и горячей воды (для отопления города) расположены в Певеке Чукотского автономного округа. Для защиты ПЭБ в период эксплуатации от морского волнения и навала дрейфующих льдов предусмотрен защитный мол-причал, который представляет собой преграду сплошного типа с пропускными отверстиями для обеспечения нормальных для эксплуатации ПЭБ гидротермических параметров акватории.
Стоимость проекта
Изначально полная стоимость строительства ПАТЭС оценивалась в 9,1 млрд рублей. В процессе строительства стоимость станции многократно возросла и по состоянию на 2015 год оценивалась уже в 37,3 млрд рублей с учётом береговой инфраструктуры — из этой суммы на неё потрачено около 7 млрд рублей[4].
С 1974 года на Чукотке работает Билибинская АЭС малой мощности[5].
Активное участие в разработке этих проектов принимало ОКБМ в Горьком. На основе опыта создания и эксплуатации судовых и корабельных реакторов в ОКБМ разрабатывается ряд проектов реакторных установок для автономных атомных энергоисточников малой мощности в диапазоне от 6 до 100 МВт. Наиболее готовые к реализации проекты малой мощности АБВ-6Э и КЛТ-40С предполагают размещение атомной энергетической установки на суше и на несамоходных плавучих средствах.[источник не указан 334 дня]
Хроника строительства
19 мая 2006 г. победителем тендера на строительство ПЭБ объявлено предприятие АО «ПО „Севмаш“» (Северодвинск, Архангельская область).
15 апреля 2007 г. на «Севмаше» заложен плавучий энергоблок «Академик Ломоносов». Сроком окончания строительства называется 2010 год.
В августе 2008 г. из-за неоднократного переноса сроков строительства принято решение о передаче работ на АО «Балтийский завод» в Санкт-Петербурге.
В мае 2009 г. на АО «Балтийский завод» доставлен первый из двух реакторов КЛТ-40с. Второй реактор доставлен в августе 2009 года.
30 июня 2010 г.: спуск на воду ПЭБ, начало достройки на плаву.
15 сентября 2011 г. проект размещения ПАТЭС в Певеке получил положительное заключение государственной экологической экспертизы[6].
27 сентября и 1 октября 2013 г. 220-тонные парогенерирующие блоки, изготовленные по проекту АО «ОКБМ им. Африкантова» были транспортированы из эллинга цеха № 6 Балтийского завода к достроечной набережной, где их погрузили в отсеки ПЭБ.
4 октября 2016 г. началось строительство береговой инфраструктуры ПАТЭС[7]
С 28 апреля по 19 мая 2018 г. ПЭБ «Академик Ломоносов» отбуксирован к месту проведения комплексных испытаний на базу «Атомфлота» в Мурманске[8][9].
24 июля 2018 г. начало загрузки ядерного топлива.
2 ноября 2018 г. произведён физический пуск реактора № 1; 20 ноября произведён физический пуск реактора № 2.
31 марта 2019 г. первая и вторая реакторные установки выведены на 100 % мощность[10].
24 апреля 2019 г. завершились комплексные испытания ядерной энергетической установки[10].
26 июня 2019 г. Ростехнадзор дал разрешение на эксплуатацию ПЭБ до 2029 года[11][12].
23 августа 2019 г. была начата буксировка плавучего энергоблока «Академик Ломоносов» по Северному морскому пути из порта Атомфлота в Мурманске до Певека, на расстояние 5000 км. Операция проводилась двумя буксирами и ледоколом «Диксон».
9 сентября 2019 г. ПЭБ досрочно (прибытие ожидалось во второй половине сентября) прибыл в Певек[13][14]. 15 сентября плавучий энергоблок взят под охрану сотрудниками Росгвардии[15].
19 декабря 2019 г. теплоэлектростанция выдала первую электроэнергию в изолированную сеть Чаун-Билибинского узла Чукотского автономного округа и символично зажгла городскую ёлку[16][17].
22 мая 2020 г. ПАТЭС «Академик Ломоносов» введена в промышленную эксплуатацию[18]. 30 июня тепло от плавучей АЭС впервые подано в городскую тепловую сеть города Певека[19].
24 ноября 2023 года специалисты Росатома приступили к перегрузке ядерного топлива на ПАТЭС «Академик Ломоносов»[20].
Подготовка персонала для ПАТЭС ведётся в учебно-тренировочном подразделении ПАТЭС на базе Санкт-Петербургского филиала АНО ДПО «Техническая академия Росатома».
Безопасность
Станция разработана с большим запасом прочности для противодействия внешним угрозам. По словам руководителя дирекции по сооружению и эксплуатации плавучих атомных теплоэлектростанций «Росэнергоатома» Виталия Трутнева безопасность была главным приоритетом при сооружении ПАТЭС, поэтому набор мощности реакторной установки происходил поэтапно, с проведением необходимых испытаний оборудования станции для её дальнейшей безопасной эксплуатации[22].
Перспективы
Изначально при разработке проекта ПАТЭС рассматривались варианты размещения станции в Северодвинске Архангельской области и Вилючинске на Камчатке.
В 2015 году представители Росатома говорили, что намерены построить не менее семи плавучих АЭС[23]. Госкорпорация уже работает над вторым поколением плавучих атомных станций. Она планирует оптимизировать плавучий энергоблок, сделав его меньше и мощнее. Предполагается, что он будет оснащен двумя реакторами типа РИТМ-200M общей мощностью 100 МВт. Также «Росатом» планирует экспортировать технологию и ведёт переговоры с потенциальными покупателями из Латинской Америки, Африки и Азии[22].
30 августа 2022 года в Китае состоялась закладка корпуса первого атомного плавучего энергоблока (ПЭБ) в арктическом исполнении на базе реакторных установок РИТМ-200. Корпуса первых двух энергоблоков из четырёх запланированных к производству будут изготовлены в Китае в связи с загруженностью отечественных верфей. Достройка и установка энергетического оборудования будут производиться на отечественной верфи. По плану корпус будет доставлен в Россию до конца 2023 года.
Длина корпуса — 140 м, ширина — 30 м, вес корпуса без оборудования — 9549 тонн, с оборудованием — 19088 тонн. На энергоблоке будут установлены два реактора РИТМ-200С с установленной суммарной электрической мощностью 106 МВт. Реакторы являются модульными, то есть сам реактор, парогенераторы и циркуляционные насосы выполнены в одном корпусе, полностью изготавливаемом на заводе. Параллельно со строительством корпуса идёт изготовление оборудования ядерной энергетической установки. Заготовки корпуса реактора отливаются под Петербургом на «АЭМ-Спецсталь», мехобработка и финальная сборка корпуса производятся на подмосковном заводе «ЗиО-Подольск».[24]
Критика проекта
Станция критикуется за крайне высокую стоимость, что вызывает сомнения в её окупаемости. Во время старта проекта в 2007 году министр экономического развития и торговли Герман Греф отметил:[25]
Стоимость одного киловатта установленной мощности плавучей атомной станции (ПАТЭС) — $7200. Это никогда не окупится. Это в семь раз выше, чем в теплогенерации.
За время продолжительного (12 лет) строительства ПАТЭС её стоимость значительно увеличилась по сравнению с оценками 2007 года. По состоянию на 2016 год стоимость проекта оценивалась примерно в 30 млрд рублей, из которых 22 млрд - сама ПАТЭС и более 7 млрд - необходимые для её эксплуатации береговые сооружения[26].
Технологический цикл ПАТЭС подразумевает 12-летнюю кампанию, после чего плавучий энергоблок необходимо отбуксировать на специализированное предприятие для среднего ремонта и перегрузки ядерного топлива, на что отводится год. В результате ПАТЭС не может быть единственным источником энергоснабжения и требует строительства резервного энергоисточника, обеспечивающего снабжение потребителей электроэнергией и теплом в то время, когда ПАТЭС проходит ремонт и перезагрузку топлива. Для резервирования ПАТЭС в Певеке запланировано строительство новой ТЭЦ мощностью 48 МВт, ориентировочной стоимостью 18,9 млрд рублей[27].
Из-за территориальной удалённости Певека от Билибино ПАТЭС не сможет в полной мере заместить выводимую из эксплуатации Билибинскую АЭС (в первую очередь, в части теплоснабжения Билибино). В связи с этим в Билибино запланировано строительство резервной дизельной электростанции мощностью 24 МВт и водогрейной котельной, работающей на дизельном топливе общей стоимостью 13,1 млрд рублей. Кроме того, для выдачи мощности ПАТЭС в район Билибино необходимо строительство линий электропередачи стоимостью 30,2 млрд рублей[28].
Никитин, А.Плавучие атомные станции : Доклад объединения Bellona. 2011 : [арх. 1 августа 2017] / А. Никитин, Л. Андреев. — Bellona Foundation, 2011. — 48 с. — 500 экз.
