Главная »  Электроэнергетика » Пошаговый прогресс Энергоатома

Пошаговый прогресс Энергоатома

Post Image

Ставка НАЭК "Энергоатом" на диверсификацию поставок ядерного топлива начинает оправдывать ожидания правительства Украины и отраслевых экспертов. Позитивный эффект от перевода ряда энергоблоков на смешанную эксплуатацию российских ТВС производства корпорации "ТВЭЛ" и шведских компании Westinghouse Electric Sweden AB достигнут за счет тщательно выверенных инженерных и управленческих решений. Они требуют много времени, зато позволяют обеспечить необходимую надежность и безопасность работы АЭС.

Запорожское расширение

Первая партия тепловыделяющих сборок из Швеции поступила на Запорожскую АЭС ровно год назад, в конце февраля 2016 г. ЗАЭС стала второй станцией, на которой топливо Westinghouse и ТВЭЛ работают совместно в активной зоне одного реактора. Ранее, с 2011 г., эксплуатация такой загрузки в тестовом режиме велась на энергоблоках №2 и №3 Южно-Украинской АЭС. Полученный опыт помог специалистам Westinghouse найти решения, адаптирующие собственные ТВС-W к конструкционным особенностям реакторов ВВЭР-1000 советского дизайна.

И в июне 2016 г. состоялась первая загрузка модернизированных ТВС-WR в активную зону реактора на энергоблоке №5 ЗАЭС — после разработки соответствующих проектных решений инженерами "Энергоатома" и Westinghouse, а также получения положительных результатов их экспертизы от Государственного научно-технического центра ядерно-радиационной безопасности Украины. Параллельно шла модернизация систем внутриреакторного контроля и другие работы. В частности, на ЗАЭС в ноябре установили перегружатель NT-P3, специально предназначенный для новых контейнеров с ТВС-WR.

Первая перегрузка топлива компании Westinghouse на ЗАЭС-5 летом 2016 г. была выполнена с учетом предыдущего опыта загрузки смешанной активной зоны на ЮУАЭС и прошла без замечаний, сообщил главный инженер проекта Центра проектирования активных зон научно-технического комплекса "Ядерный топливный цикл" Харьковского физико-технического института Акиф Абудуллаев в комментарии Энергетике Украины. Энергоблок №5 ЗАЭС завершил плановый ремонт в 2016 г. в срок и вышел на номинальную мощность без каких-либо нарушений эксплуатационных пределов, подчеркнул эксперт.

"Энергоблок по настоящее время эксплуатируется в штатном режиме без замечаний. Прогнозные характеристики активной зоны, в составе которой эксплуатируется ТВС Westinghouse, соответствуют измеренным (наблюдаемым) и никаких отклонений не наблюдается. Можно сказать, что обращение и эксплуатация топлива Westinghouse практически стала обычным рутинным процессом на ЗАЭС", — сказал А.Абдуллаев.

Теперь, год спустя, в конце января 2017 г., на ЗАЭС доставлена уже четвертая по счету партия топлива из Швеции. Непосредственно поставке предшествовал визит специалистов ЗАЭС и дирекции "Энергоатома" на завод-производитель в г. Вестерос, где они тщательно проверили качество и надежность каждого узла и всех топливных кассет в целом. И только после этого партия ТВС-WR отправилась в г. Энергодар.

"Процедура транспортировки, а также приемки ядерного топлива не простая. В ней задействовано огромное количество специалистов различных подразделений станции", — отметил начальник отдела ядерной безопасности ЗАЭС Сергей Климов.

Действительно, планируется в этом году также загрузить энергоблоки № 1,3 и 4 ЗАЭС топливом компании Westinghouse, подтвердил А.Абдуллаев. По его словам, с точки зрения обращения с ТВС-WR, персонал запорожской станции прошел необходимую подготовку и уже имеет достаточный опыт для сопровождения и обеспечения безопасной эксплуатации активной зоны, в составе которой также находится ТВС-WR. Планируется также выполнение дополнительных мероприятий в части обеспечения контроля за энерговыделением в активной зоне с использованием системы внутриреакторного контроля.

"Расширение эксплуатации с использованием ТВС-WR на ЗАЭС безопасно, что подтверждено результатами оценок безопасности и опытом эксплуатации ТВС компании Westinghouse на АЭС Украины. Все материалы по оценке безопасности прошли государственную экспертизу, результаты которой подтвердили выполнение критериев безопасности эксплуатации активной зоны с ТВС-WR", — подчеркнул главный инженер проекта Центра проектирования активных зон НТЦ "Ядерный топливный цикл" ХФТИ.

Таким образом, успешная работа ТВС-WR на энергоблоке №5 ЗАЭС позволяет украинским атомщикам сделать следующий шаг в рамках диверсификации поставок ЯТ: осуществить смешанную загрузку в реакторы энергоблоков №1,3,4 ЗАЭС.

На примере сотрудничества запорожских атомщиков с коллегами из Westinghouse можно констатировать, что за счет постепенных, пошаговых решений достигнут значительный прогресс в данном направлении.

"Ключевыми успехами для нас стали нормальная эксплуатация модернизированного топлива Westinghouse на энергоблоке №3 ЮУАЭС и на энергоблоке №5 ЗАЭС", — отмечал президент "Энергоатома" Юрий Недашковский в августе 2016 г. По его словам, теперь в случае форс-мажора все 13 энергоблоков с реакторами ВВЭР-1000 могут быть обеспечены ЯТ от альтернативного поставщика в лице Westinghouse.

Тем не менее, паритета, означающего баланс в отношениях "Энергоатома" с поставщиками ЯТ, пока еще нет. По данным Государственной службы статистики Украины, в январе-ноябре 2016 г.  для АЭС было импортировано российское топливо на $349 млн, шведское — на $132 млн. Таким образом, в денежном эквиваленте доля закупок у "ТВЭЛ" составила 72.6%, у Westinghouse Sweden — 27.4%.

Как отмечал ранее вице-премьер Украины Владимир Кистион, в 2016 г. планировалась 12 поставок российских ТВС и 5 поставок – шведских. Т.е. физически получается близкая цифра — 29% у альтернативного производителя. На текущий год намечены 6 поставок из Швеции и 11 из РФ. Это позволяет говорить о следующем шаге украинской атомной генерации в рамках диверсификации поставок ЯТ.

Сегодня мировые производители ядерного топлива с точки зрения его качества находятся практически на одном уровне, уточняет А.Абдуллаев. "Использование ТВС компании Westinghouse — это в первую очередь диверсификация поставщиков ЯТ для АЭС Украины, которая обеспечивает энергетическую безопасность государства и снижает риски от форс-мажорных обстоятельств, в т.ч. политических. Глупо, наверное, спрашивать о дальнейшем использовании или неиспользовании продукции ТВЭЛ на АЭС Украины без осознания дальнейших перспектив взаимоотношений между Украиной и РФ", — сказал он.   

Эксперт также прокомментировал возможные варианты эксплуатации ТВС-WR на украинских АЭС. "Относительно использования смешанных загрузок — на мой взгляд, энергоблоки, в которых планируется внедрение ТВС-WR, должны быть полностью переведены на топливо Westinghouse. В связи с различными гидравлическими характеристиками ТВС-WR и резидентного топлива (АО ТВЭЛ), смешанные загрузки имеют дополнительные ограничения по сравнению с однородными загрузками, что может отразится на экономике топливных циклов", — пояснил он.

Сберегательный потенциал

Итак, преимущества стратегии диверсификации очевидны и лежат на поверхности. Это, во-первых, страховка от возможных форс-мажорных обстоятельств с обеспечением топливом, о которой говорил Ю.Недашковский. Кроме того, здесь присутствует и бизнес-аспект, связанный с возможностью для потребителя, в данном случае НАЭК "Энергоатом", получить более выгодные коммерческие предложения от поставщиков в условиях конкуренции между ними. Наконец, успешное сотрудничество с Westinghouse Electric открывает для украинской атомной энергетики широкие перспективы в плане доступа к передовым западным ядерным технологиям.  

Это и партнерство в рамках программы по увеличению КИУМ на АЭС Украины, и начатое в 2016 г. взаимодействие с ведущим производителем атомных турбин в СНГ, харьковским объединением "Турбоатом", и многое другое.

Скептики же говорят о проблеме хранения отработанного ЯТ. Дескать, отслужившие свой срок ТВС производства ТВЭЛ потом отправляются на постоянное захоронение назад, в Россию — а куда будем девать ТВС-WR? Подобные доводы выглядят как спекуляции: ведь вывоз ТВЭЛовских сборок в РФ идет далеко не за "спасибо". В среднем затраты НАЭК "Энергоатом" на вывоз в РФ отработанного ЯТ оцениваются в $200 млн в год.

В то же время, к примеру, сметная стоимость сухого хранилища ОЯТ, которое начнут строить на Чернобыльской АЭС с 2018 г., составляет €381 млн. Срок службы этого объекта, предназначенного для хранения более 21 тыс. ТВС с ЧАЭС, рассчитан на 100 лет. Этого более чем достаточно при нынешних темпах развития научно-технического прогресса. И не сложно подсчитать, что возведение такого хранилища под ТВС-WR окупается за 2 года. Между тем любой инвестор подтвердит, что экономический проект со сроком окупаемости 5 лет является финансово привлекательным.

Кроме того, в новом ХОЯТ при необходимости могут помещаться и отработавшие российские ТВС — снова-таки в случае возникновения форс-мажора. Т.е. на самом деле строительство такого объекта не только экономически выгодно, но и существенно усиливает энергетическую безопасность Украины, снижая ее зависимость от одного партнера в лице госконцерна "Росатом".

И, наконец, недальновидно было бы забывать про будущее, в котором появятся новые технологии, позволяющие использовать для производства электроэнергии отработанное ЯТ. Исследования в данном направлении ведутся интенсивно и как знать, возможно, это станет доступно гораздо быстрее, чем сейчас кажется. В таком случае Украина может оказаться обладателем ценного сырья для атомной энергетики нового поколения — наряду с Россией и другими странами, которые располагают хранилищами ОЯТ.

Генеральный директор Государственного научно-технического центра по ядерной и радиационной безопасности Игорь Шевченко в комментарии Энергетике Украины подтвердил, что ЦХОЯТ спроектировано с учетом возможного хранения всех типов ТВС, которые эксплуатируются в реакторных установках Украины.

"В соответствии с требованиями национальных норм, правил и стандартов по ядерной и радиационной безопасности, а также учитывая рекомендации МАГАТЭ, эксплуатирующей организацией выполнены все необходимые обоснования, подтверждающие возможность безопасного хранения в ЦХОЯТ отработавших ТВС каждого типа", — подчеркнул он.

Были разработаны проект ЦХОЯТ и Отчет по анализу безопасности, включающий в себя следующие основные аспекты: анализ прочности, оценку теплового режима хранения, обоснование биологической защиты, анализ ядерной безопасности. По всем материалам проекта ЦХОЯТ и Отчета по анализу безопасности (ОАБ) выполнена обязательная государственная экспертиза ядерной и радиационной безопасности.

"Результаты экспертизы — положительные. В настоящий момент материалы проекта и ОАБ Централизованного хранилища согласованы Государственной инспекцией ядерного регулирования Украины. Таким образом, из всего перечисленного можно сделать вывод, что решение о безопасности хранения отработавших ТВС производства Westinghouse в ЦХОЯТ обосновано", — подчеркнул И.Шевченко.