การประยุกต์โรงไฟฟ้านิวเคลียร์พลังงานต่ำในระบบไฟฟ้าท้องถิ่น โรงไฟฟ้านิวเคลียร์พลังงานต่ำ (LNP)

ในทางกลับกัน หลังจากฟูกูชิมะ ความจำเป็นใหม่คือการทำให้เครื่องปฏิกรณ์ปลอดภัยและปลอดภัยยิ่งขึ้น หน่วยกำลังที่มีอยู่อาจมีการปรับปรุงให้ทันสมัยเพื่อปรับปรุงความปลอดภัย

เกาหลีใต้เชื่อว่าเครื่องปฏิกรณ์พลังงานต่ำมีแนวโน้มที่ดี ดร. แจจู ฮา รองประธานสถาบันวิจัยพลังงานปรมาณูของเกาหลี (KAERI) สำหรับเครื่องปฏิกรณ์ขั้นสูง พูดเกี่ยวกับเรื่องนี้ในรายงานของเขาที่การประชุม ICAPP-2013 (เดือนเมษายน เกาหลีใต้)

แนวคิดเครื่องปฏิกรณ์พลังงานขนาดเล็กแบบใหม่มีคุณสมบัติด้านความปลอดภัยภายในที่หลากหลายมากกว่าโรงไฟฟ้าที่มีอยู่ แล้วทำไมไม่ให้โอกาสเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กในวันนี้ล่ะ ผู้บรรยายถาม

ตามคำนิยาม เครื่องปฏิกรณ์กำลังขนาดเล็กคือเครื่องปฏิกรณ์ที่มีพิกัดกำลังไฟฟ้าน้อยกว่า 300 MW(e) เครื่องปฏิกรณ์กำลังปานกลาง - เครื่องปฏิกรณ์ที่มีกำลังไฟฟ้าน้อยกว่า 700 MW(e) มีช่องสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กที่สามารถเติมเต็มได้หรือไม่?

วิทยากรแนะนำให้หันมาดูสถิติทั่วโลกสำหรับโรงไฟฟ้าทุกแห่ง (ไม่ใช่แค่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์) โดยรวมแล้วมีโรงไฟฟ้าประมาณ 127,000 แห่งทั่วโลก ในจำนวนนี้ ขนาดใหญ่คิดเป็น 0.5% ขนาดกลาง - 3% และขนาดเล็ก - 96.5% ดังนั้นจึงมีตลาดที่มีศักยภาพมากสำหรับ ASMM โอกาสจะสดใสยิ่งขึ้นเมื่อคุณพิจารณาว่าโรงงานเชื้อเพลิงฟอสซิล 18,500 แห่งได้ผ่านการดำเนินงานมา 30 ปีแล้ว และมีการพูดคุยถึงการเปลี่ยนโรงงานเหล่านั้น

ผู้บรรยายกล่าวถึงข้อดีหลักๆ ของพลังงานนิวเคลียร์ขนาดเล็กในความเห็นของเขา

มีการใช้เทคโนโลยีความปลอดภัยใหม่ในโครงการ NPP ที่กำลังพัฒนา AUMM มีความปลอดภัยโดยธรรมชาติ เครื่องปฏิกรณ์พลังงานต่ำมีกิจกรรมน้อยกว่ามากเมื่อเทียบกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดใหญ่

การเลือกสถานที่สำหรับการวาง SNPP สามารถทำได้อย่างยืดหยุ่นมากกว่าเครื่องปฏิกรณ์ขนาดใหญ่ ASMM ไม่จำเป็นต้องมีโซนสุขาภิบาลขนาดใหญ่ (สูงสุด สูงสุด 300 เมตร) ป้องกันแผ่นดินไหวได้ง่ายกว่าโดยต้องใช้น้ำทางเทคนิคน้อยกว่าเพื่อระบายความร้อนไปยังตัวดูดซับขั้นสุดท้าย

ASMM สามารถปรับทิศทางจากการผลิตไฟฟ้าไปสู่ความต้องการอื่นๆ ได้อย่างง่ายดาย เช่น การแยกเกลือออกจากน้ำ การทำความร้อนแบบรวมศูนย์ การผลิตความร้อนที่อุณหภูมิสูง

ค่าไฟฟ้าจาก NPP ค่อนข้างสามารถแข่งขันกับไฟฟ้าประเภทอื่นได้ วิทยากรให้ข้อมูลเกี่ยวกับเกาหลีใต้ ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงจากสถานีถ่านหินพวกเขาจ่ายมากกว่า 13 เซนต์ จากสถานีที่ใช้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม - มากกว่า 25 เซนต์ จากสถานีบริการน้ำมัน - มากกว่า 17 เซนต์ และจากเครื่องปฏิกรณ์ SMART ที่เสนอให้ก่อสร้างด้วยความจุประมาณ 100 MW(e) พวกเขาจะจ่าย 7-10 เซนต์

ต้นทุนทุนสำหรับการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ดูปานกลางมากเมื่อเทียบกับต้นทุนของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดใหญ่ ดังนั้นสำหรับซีเรียลสมาร์ทคุณจะต้องจ่ายเพียงประมาณ 800 ล้านดอลลาร์เท่านั้น พลังงานนิวเคลียร์ขนาดใหญ่ไม่มีราคาดังกล่าวมาเป็นเวลานานแล้ว

เวลาในการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (2-3 ปี) แม้ว่าจะเกินระยะเวลาการก่อสร้างโรงไฟฟ้าที่ไม่ใช่นิวเคลียร์ แต่ก็สั้นกว่าเวลาในการก่อสร้างหน่วยนิวเคลียร์ขนาดใหญ่หลายเท่า

เครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กสามารถใช้ประโยชน์จากโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานที่มีอยู่ได้อย่างง่ายดาย (ควรระลึกไว้ว่าโรงงานที่ดำเนินงานส่วนใหญ่ของโลกอยู่ในช่วงพลังงานน้อยกว่า 300 MW(e))

ASMM สามารถให้บริการได้น้อยกว่า 100 คน การก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สามารถแปลเป็นภาษาท้องถิ่นได้อย่างง่ายดาย สุดท้ายนี้ ด้วยการเพิ่มหรือปิดเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กชั่วคราว คุณสามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของความต้องการไฟฟ้าได้อย่างยืดหยุ่น (เห็นได้ชัดว่านี่ไม่ได้หมายถึงความผันผวนรายวัน แต่อย่างน้อยก็ตามฤดูกาล)

ประเทศกลุ่มใหญ่กำลังพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็ก แม้ว่าพวกเขาจะทำเช่นนี้ด้วยระดับความสำเร็จที่แตกต่างกันก็ตาม ในบางสถานที่ โครงการแรกๆ พร้อมสำหรับการสาธิต แต่ในสถานที่อื่นๆ เช่น ในแอฟริกาใต้ งานดังกล่าวถูกแช่แข็งไว้

เครื่องปฏิกรณ์ SMART ซึ่งพัฒนาขึ้นในเกาหลีใต้ เป็นเครื่องปฏิกรณ์พลังงานขนาดเล็กเครื่องแรกที่ได้รับอนุญาตซึ่งมีการออกแบบแบบบูรณาการ ได้รับอนุญาตจากหน่วยงานกำกับดูแลของเกาหลีใต้เมื่อวันที่ 4 กรกฎาคม 2555

ชื่อของเครื่องปฏิกรณ์ย่อมาจาก System-integrated Modular Advanced ReacTor นี่คือเครื่องปฏิกรณ์แบบน้ำเบาแบบบรรจุกล่องที่มีกำลังความร้อน 330 เมกะวัตต์

ในโหมดการผลิตไฟฟ้า สถานีที่มีเครื่องปฏิกรณ์ดังกล่าวมีกำลังการผลิต 90 MW(e) ซึ่งจะตอบสนองความต้องการของเมืองที่มีประชากรประมาณ 100,000 คน

เมื่อใช้งานเป็นสถานีแยกเกลือ หน่วยที่มีเครื่องปฏิกรณ์ SMART จะผลิตได้มากถึง 40,000 ตัน น้ำดื่มรายวัน. อื่น แอปพลิเคชันที่เป็นไปได้ SMART - การทำความร้อนในพื้นที่ใกล้เคียง

โครงการ SMART ผสมผสานทั้งเทคโนโลยีที่ได้รับการพิสูจน์แล้วและโซลูชั่นที่เป็นนวัตกรรม

ประการแรกได้แก่ การใช้ตลับบรรจุเชื้อเพลิงสี่เหลี่ยมมาตรฐานขนาด 17x17 กับเชื้อเพลิงยูเรเนียมไดออกไซด์ การมีอยู่ของภาชนะบรรจุแห้งขนาดใหญ่ การออกแบบตัวขับเคลื่อนก้านควบคุม และการควบคุมการเกิดปฏิกิริยาโดยใช้แท่งและกรดบอริก

ในบรรดาโซลูชั่นที่เป็นนวัตกรรม ผู้บรรยายเน้นย้ำถึงรูปแบบที่บูรณาการ โดยส่วนประกอบหลักทั้งหมดของวงจรหลักจะอยู่ภายในถังปฏิกรณ์

ASMM SMART ใช้หลักการโมดูลาร์อย่างจริงจัง ซึ่งอำนวยความสะดวกในการก่อสร้าง ระบบควบคุมสถานีเป็นระบบดิจิตอลโดยสมบูรณ์ สุดท้าย คุณลักษณะทางนวัตกรรมที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือการมีอยู่ในโครงการระบบกำจัดพลังงานตกค้างแบบพาสซีฟ (PRHRS)

ผู้บรรยายแสดงให้เห็นความแตกต่างในพฤติกรรม SMART ระหว่างอุบัติเหตุประเภทฟุกุชิมะ แผนภาพด้านล่างแสดงให้เห็นว่าหลังจากสูญเสียกำลังจากเครื่องยนต์ดีเซล ระบบ PRHRS แบบพาสซีฟ (สายสีเขียว) จะมีผลบังคับใช้ ตามที่วิทยากรระบุว่า สถานีที่มี SMART สามารถทนต่ออุบัติเหตุโดยที่ไฟฟ้าดับโดยสิ้นเชิง (รวมถึงการสำรอง) เป็นเวลา 20 วัน ซึ่งมากเกินพอที่จะควบคุมสถานการณ์ได้

โครงการแนวคิด SMART ได้รับการพัฒนาในปี 2540-2541 การออกแบบทางเทคนิค (การออกแบบพื้นฐาน) เสร็จสมบูรณ์ในปี พ.ศ. 2544 ในปี พ.ศ. 2546-2548 โครงการ SMART-P ที่มีพลังงานความร้อน 65 เมกะวัตต์ได้รับการพัฒนาซึ่งเป็นโครงการเสริมที่ออกแบบมาเพื่อยืนยันโซลูชันหลักของ SMART แล้วเสร็จและได้ยื่นคำขออนุญาตก่อสร้างต่อหน่วยงานกำกับดูแลของเกาหลีใต้แล้ว แม้ว่าจะไม่ได้ถูกสร้างขึ้นในท้ายที่สุด แต่นักวิทยาศาสตร์นิวเคลียร์ก็ได้รับประสบการณ์ที่จำเป็นในการออกใบอนุญาต SMART เอง

ในปี พ.ศ. 2549-2551 โครงการ SMART ได้รับการปรับให้เหมาะสม และในปี พ.ศ. 2552-2555 ได้มีการดำเนินการออกใบอนุญาต ซึ่งสิ้นสุดลงด้วยความสำเร็จในวันที่ 4 กรกฎาคม พ.ศ. 2555 โดยรวมแล้ว มีการลงทุนในโครงการ SMART ไปแล้ว 1,500 คนต่อปีและ 300 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ตลอดหลายปีที่ผ่านมา

กระดาษหรือของจริง

ในตอนท้ายของสุนทรพจน์ ผู้บรรยายมุ่งความสนใจไปที่การพิสูจน์ว่า SMART แม้จะยังไม่ได้สร้าง แต่ก็ไม่ใช่เครื่องปฏิกรณ์กระดาษอีกต่อไป

เครื่องปฏิกรณ์กระดาษคืออะไร? ตามที่นักวิทยาศาสตร์นิวเคลียร์ชาวเกาหลีใต้กล่าวว่าเขามีความโดดเด่นด้วยแนวทางการปฏิวัติในการแก้ไขปัญหา

เครื่องปฏิกรณ์กระดาษดูหรูหราและเรียบง่ายในเวลาเดียวกัน ผู้เขียน "หวังว่ามันจะได้ผล" พวกเขาคิดล่วงหน้าว่าเพื่อที่จะนำผลิตผลไปใช้นั้นจำเป็นต้องทำการเปลี่ยนแปลง กฎปัจจุบันและบรรทัดฐาน พวกเขาเชื่อว่าพวกเขาจะสามารถพิสูจน์ศักยภาพของเทคโนโลยีและความฝันที่จะมีเศรษฐศาสตร์อันยิ่งใหญ่ได้

ระหว่างทางจากเครื่องปฏิกรณ์กระดาษไปสู่เครื่องจริง จะต้องทำอะไรอีกมาก จำเป็นต้องคำนึงถึงความต้องการของผู้ปฏิบัติงานที่จะต้องดำเนินการติดตั้งด้วย จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องปฏิกรณ์เหมาะสมกับการผลิตและห่วงโซ่อุปทานที่มีอยู่

โครงการจำเป็นต้องได้รับการสรุปเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานอุตสาหกรรมโดยสมบูรณ์ สุดท้าย ตรวจสอบและตรวจสอบความถูกต้องของโครงการด้วยการทดลอง

กล่าวอีกนัยหนึ่งคุณต้องลงทุนหลายปีมาก ทรัพยากรมนุษย์และทรัพยากรทางการเงินตลอดจนยึดถือกลยุทธ์การพัฒนาที่เลือกไว้อย่างเคร่งครัด

หลังจากนี้เครื่องปฏิกรณ์กระดาษจะกลายเป็นโครงการจริงและพร้อมสำหรับการดำเนินการ มันจะโดดเด่นด้วยวิวัฒนาการมากกว่าการแก้ปัญหาเชิงปฏิวัติ มันจะดูน่าเกลียดและซับซ้อน แต่มันจะได้ผล เทคโนโลยีจะได้รับการตรวจสอบและออกใบอนุญาต และจะพร้อมสำหรับการก่อสร้าง และเศรษฐศาสตร์ถึงแม้จะไม่น่าดึงดูดนัก แต่ก็จะถูกคำนวณตามการพิจารณาที่เป็นจริงและไม่ใช่ความฝันที่ดีของนักออกแบบ

เครื่องปฏิกรณ์ SMART ตามที่ผู้เชี่ยวชาญของ KAERI กล่าวว่า เครื่องปฏิกรณ์ SMART เดินทางมาไกลขนาดนี้และถือได้ว่าเป็นโครงการที่แท้จริง

(ในภาพ - Bilibino NPP, ภาพถ่ายจากเว็บไซต์ Rosenergoatom)

ดินแดนอาร์กติกของรัสเซียมีทรัพยากรเชื้อเพลิงสำรองจำนวนมาก แต่การกระจาย การสำรวจ และการพัฒนานั้นไม่สม่ำเสมออย่างยิ่ง ดังนั้น ในส่วนของการจัดส่งภาคเหนือ จึงมีการจัดหาเชื้อเพลิงและน้ำมันหล่อลื่นมากถึง 6-8 ล้านตัน และถ่านหินมากถึง 20-25 ล้านตันต่อปี ส่วนแบ่งของส่วนประกอบการขนส่งในราคาเชื้อเพลิงถึง 70% ราคาถ่านหินสูงถึง 8,000 รูเบิล/ตัน น้ำมันดีเซล– สูงถึง 80,000 rubles/t และสูงกว่าราคาของตลาดในประเทศและโลกอย่างมาก เวลาจัดส่งไปยังแต่ละจุด (โดยเฉพาะใน Yakutia) อยู่ที่ 1.5 – 2.5 ปี

“ ภูมิภาคทางตอนเหนือสุดของสาธารณรัฐยากูเตียให้บริการโดยโรงไฟฟ้าดีเซลในท้องถิ่น (161 แห่ง) ซึ่งใช้เชื้อเพลิงดีเซล 118,000 ตันต่อปี นอกจากโรงต้มน้ำ (365 แห่ง) แล้วยังจ่ายไฟฟ้าให้กับชุมชน 175 แห่ง (ประมาณ 150,000 คน) สถานีดีเซลเสื่อมสภาพอย่างมาก และเชื้อเพลิงที่ส่งผ่านรูปแบบลูกโซ่มัลติลิงค์ที่ซับซ้อน เปอร์เซ็นต์ที่สูงขึ้น(65%) ของต้นทุนพลังงานในท้องถิ่น ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการสร้างต้นทุนที่สูง พลังงานไฟฟ้าที่ DES ในดินแดนดังกล่าว อัตราค่าไฟฟ้าสำหรับผู้บริโภคที่อยู่โดดเดี่ยวถึงระดับที่สูงมาก - 600-2,000 รูเบิล/kWh โดยที่ความสามารถในการละลายของผู้บริโภคกลุ่มเดียวกันเหล่านี้ต่ำ"

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็ก (โรงไฟฟ้านิวเคลียร์พลังงานต่ำ, LPP) เป็นแหล่งพลังงานที่ค่อนข้างแพง แต่ในสถานการณ์ด้านราคาเช่นนี้ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็กเกือบทุกประเภทที่มีพลังงานที่เหมาะสมจะสามารถแข่งขันได้ เป้าหมายของการใช้ SNMM คือการจัดหาพลังงานอัตโนมัติที่เชื่อถือได้ให้กับพื้นที่ดังกล่าว และสร้างคุณภาพชีวิตที่ดีให้กับชาวภาคเหนือ ยิ่งสภาพอากาศรุนแรงและภูมิภาคที่อยู่ห่างไกลก็ยิ่งมีข้อกำหนดด้านความสะดวกสบายในที่อยู่อาศัยสูงขึ้นเท่านั้น “สังคม” ควรมาก่อน; แต่นี่ไม่ใช่เหตุผลเดียวว่าทำไมภาคเหนือถึงจำเป็นต้องมีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ - ประเภทของงานที่พวกมันแก้ไขนั้นกว้างมาก: การกำจัดปรากฏการณ์วิกฤตพลังงานในสถานที่ห่างไกลและ "การตอบสนองพลังงานอย่างรวดเร็ว" (โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เคลื่อนที่); การฟื้นฟูและการพัฒนาอุตสาหกรรมและการเกษตร การพัฒนาท่าเรือ NSR และการต่ออายุโครงสร้างพื้นฐาน การมีส่วนร่วมในการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตน้ำมันและก๊าซ ทดแทนไฮโดรคาร์บอนที่ถูกเผาไหม้เพื่อความต้องการภายในเพื่อการส่งออก การได้รับเชื้อเพลิงเครื่องยนต์เทียมในท้องถิ่นสำหรับการบินขนาดเล็กและการขนส่งในพื้นที่ห่างไกล (การบินทางการแพทย์ขนาดเล็ก เรือเดินทะเลการขนส่งในท้องถิ่น) โดยการผลิตไฮโดรเจน เมทานอล ไดเมทิลอีเทอร์ (DME) การจัดหาพลังงานให้กับเหมืองและโรงงานเหมืองแร่และแปรรูป การจัดหาพลังงานในการนำทางสำหรับเที่ยวบินข้ามขั้วโลก เชิงกลยุทธ์ – รับประกันการไหลเวียนของข้อมูล (การสื่อสาร การศึกษาทางไกล การแพทย์ทางไกล ฯลฯ)

ในฐานะส่วนหนึ่งของโครงการพลังงานของรัฐ ตั้งแต่ปี 2550 รัสเซียได้ดำเนินโครงการหลัก (นำร่อง) ของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนนิวเคลียร์ลอยน้ำพลังงานต่ำ (FNPP) โดยใช้หน่วยพลังงานลอยน้ำที่มีหน่วยเครื่องปฏิกรณ์ KLT-40S สองเครื่อง (พร้อม พลังงานไฟฟ้าอย่างละ 35 เมกะวัตต์) คล้ายกับที่ใช้กับเรือตัดน้ำแข็งนิวเคลียร์และเรือดำน้ำ สถานีนี้มีแผนที่จะตั้งอยู่ที่เมือง Pevek จังหวัด Chukotka Okrug อัตโนมัติ; การดำเนินการตามโครงการนี้จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าผู้บริโภคจะได้รับพลังงานที่เชื่อถือได้และคุ้มต้นทุนในภูมิภาคอุตสาหกรรมและเศรษฐกิจชอน-บิลิบิโน ซึ่งปัจจุบันมีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งแรกของโลกในแถบอาร์กติกเซอร์เคิลคือบิลิบิโน ที่ BiNPP ในปี 2517-2519 หน่วยกำลัง 4 หน่วยที่มีเครื่องปฏิกรณ์กราไฟท์น้ำแบบช่อง EGP-6 ถูกนำไปใช้งาน แต่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็กที่แท้จริงแห่งนี้ ซึ่งยังคงเปิดดำเนินการอยู่ในปัจจุบัน จะถูกเลิกใช้งานในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าเมื่ออายุการใช้งานที่ออกแบบหมดลง ด้วยกำลังการผลิตไฟฟ้าติดตั้งรวมของหน่วยกำลัง 48 MW ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาคือ 78 MW และสามารถเพิ่มได้สูงสุดเป็น 116 MW เมื่อพลังงานไฟฟ้าลดลงเหลือ 40 MW

มันถูกเรียกว่าทั้ง "ไข่มุกแห่งอาร์กติก" และ "โอเอซิสชุคชี" เนื่องจากพลังงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์บิลิบิโนทำให้สามารถยกระดับคุณภาพชีวิตในภูมิภาคที่รุนแรงนี้ให้อยู่ในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อน นอกเหนือจากความสะดวกสบายด้วยระบบทำความร้อนและแสงสว่างอย่างต่อเนื่อง โรงงานเรือนกระจกยังดำเนินการโดยใช้ความร้อนเหลือทิ้งจากสถานี เพื่อผลิตผักใบเขียว แตงกวาและมะเขือเทศ ผักอื่นๆ แตงและแตงโม และดอกไม้ ในภูมิภาคที่มีคืนขั้วโลกเกือบสองเดือน ข้อได้เปรียบนี้ยากที่จะประเมินค่าสูงไป

ด้วยความช่วยเหลือจากพลังงานของเธอ จึงสามารถขุดทองได้มากกว่า 200 ตัน แต่ตอนนี้ชาวแคนาดามีส่วนร่วมในการทำเหมืองทองคำที่เงินฝากโดม ไม่มีเหตุผลที่พวกเขาจะซื้อไฟฟ้าจาก BiNPP และ "ป้อน" ภาคพลังงานของเรา ดังนั้นพวกเขาจึงส่งน้ำมันดีเซลไปที่นั่นทางเครื่องบิน

โครงการ NPP ที่ได้รับการพัฒนาทั้งในสหพันธรัฐรัสเซียและทั่วโลกครอบคลุมหลากหลาย หลากหลายชนิดเครื่องปฏิกรณ์: เป็นเครื่องปฏิกรณ์ที่มีน้ำภายใต้ความดัน โดยมีโซเดียม แก๊ส เกลือเหลว สารหล่อเย็นโลหะหนัก บนนิวตรอนเร็วและร้อน กับ หลากหลายชนิดเชื้อเพลิง; ในรูปแบบลอยน้ำ บนบก ใต้น้ำ และใต้ดิน ควรเน้นย้ำว่า "สวนสาธารณะ" ของโครงการและข้อเสนอในประเทศนั้นมีความหลากหลายมากที่สุด มีระดับรายละเอียดที่แตกต่างกัน ตั้งแต่การออกแบบเบื้องต้น ข้อเสนอด้านเทคนิคและเชิงพาณิชย์ ไปจนถึงการออกแบบที่พร้อมสำหรับการผลิตแบบอนุกรม โครงการ SNMM ที่มีแนวโน้มจะคำนึงถึงความต้องการของผู้บริโภคในด้านพลังงานและความสะดวกในการใช้งานในระดับที่มากขึ้น และมุ่งเน้นไปที่การใช้เป็น "แบตเตอรี่นิวเคลียร์" ซึ่งจัดหาให้พร้อมจากโรงงานเต็มรูปแบบและดำเนินการโดยไม่ต้องเปลี่ยนเชื้อเพลิงตลอดอายุการใช้งาน

SNMM นั้นดีเพราะสามารถทำงานได้โดยอัตโนมัติทั้งภายนอกและภายในโครงข่ายไฟฟ้า การพัฒนาสมัยใหม่มีระยะเวลาอิสระตั้งแต่ 10 ถึง 60 ปี ในกรณีนี้สามารถเลือกระดับพลังงานของโรงไฟฟ้าได้เกือบทุกระดับในช่วงตั้งแต่ 1 ถึง 300 MW e

ตารางแสดงการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ของรัสเซียที่ได้รับการพัฒนามากที่สุดสำหรับ SNMM

ความเข้าใจผิดเกี่ยวกับต้นทุนที่สูงของ SNPP เมื่อเทียบกับความจุขนาดใหญ่และการผลิตพลังงานประเภทอื่นๆ ได้ถูกกล่าวถึงแล้วในส่วนแรก แต่ให้เราเตือนคุณอีกครั้ง: คุณต้องจ่ายเงินเพื่อความปลอดภัยที่สูงขึ้น ความสะดวกในการดำเนินการ และความน่าเชื่อถือในการจัดหาพลังงาน ใช่ ในระบบพลังงานของภาคกลางของประเทศ SNPP ที่มีราคาไฟฟ้าสูงถึง 20-30 รูเบิล/kWh นั้นไม่มีการแข่งขัน แต่อย่าลืมเกี่ยวกับภูมิภาคที่มี 600 - 2,000 รูเบิล ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง!..

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของ NPP คือต้นทุนสัมบูรณ์ในการดำเนินโครงการที่ต่ำกว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดใหญ่อย่างมีนัยสำคัญ รวมถึงการลดความเสี่ยงเกือบทั้งหมดอย่างรุนแรง รวมถึงนักลงทุนด้วย พวกเขาสามารถผลิตไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่องและไม่ต้องบำรุงรักษาเป็นเวลา 30-40 ปี ซึ่งทำให้สามารถใช้เป็นหลักประกันในการคำนวณและค้ำประกันสำหรับการกู้ยืมและการลงทุนระยะยาวได้อย่างง่ายดาย

เราขอเตือนคุณว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นวัตถุที่มีราคาแพง และการขายความร้อนและไฟฟ้าจะไม่เพียงพอเสมอไป เป็นไปไม่ได้ที่จะตั้งชื่อต้นทุนที่แน่นอนของโครงการ NPP เนื่องจากไม่ทราบลักษณะราคาในช่วงอนาคตที่ไม่แน่นอน แต่สามารถประมาณการได้จากโครงการที่มีอยู่ ดังนั้นหากเรายอมรับว่าต้นทุนพลังงานติดตั้ง 1 kW ของ NPP ขนาดเล็กจะสูงกว่าหน่วยพลังงานสูง 1.5-2 เท่า (และวันนี้อยู่ที่ 5-7,000 ดอลลาร์) ดังนั้นการลงทุนทั้งหมดใน โครงการ NPP ที่มีกำลังการผลิตไฟฟ้า 10 เมกะวัตต์จะมีมูลค่า 75-140 ล้านดอลลาร์ ในระหว่างการก่อสร้างหน่วยขนาดเล็กต่อเนื่องระยะเวลาการว่าจ้างไม่ควรเกิน 2-3 ปี (ประสบการณ์ในปัจจุบันในการก่อสร้าง APEC แบบลอยตัว "Akademik Lomonosov" ไม่สามารถพิจารณาได้ว่าเป็นแบบอย่างหรือแบบอนุกรม นี่เป็นรุ่นแรกที่ไม่เหมือนใครซึ่งเป็นรุ่นเรือธงซึ่งไม่เพียง แต่เทคนิคทางเทคนิคเท่านั้น (ซึ่งมีรากฐานและประสบการณ์มากมาย ) แต่ยังรวมถึงองค์กรด้วย -แผนเศรษฐกิจซึ่งสำหรับวัตถุดังกล่าวในระบบเศรษฐกิจตลาดนั้นเป็นเรื่องใหม่และไม่ทราบแน่ชัดนี่คือสิ่งที่กำหนดระยะเวลาการก่อสร้างที่ยาวนานอย่างไม่อาจยอมรับได้และต้นทุนรวมที่เพิ่มขึ้นตามลำดับ)

อย่างไรก็ตาม เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในกำกับของรัฐ มีวิธี "การรวมกลุ่ม": โรงไฟฟ้านิวเคลียร์สามารถกลายเป็นพื้นฐานสำหรับคอมเพล็กซ์เทคโนโลยีพลังงาน (คลัสเตอร์) สำหรับการผลิตในท้องถิ่นของผลิตภัณฑ์ที่สำคัญหรือมีมูลค่าสูงที่มีมูลค่าเพิ่มสูง มูลค่า - ตัวอย่างเช่น การผลิตไฮโดรเจนและการประมวลผลไฮโดรคาร์บอนที่ไม่ธรรมดา (ถ่านหิน น้ำมันหนัก ชีวมวล) บนพื้นฐานสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงมอเตอร์สังเคราะห์ที่ไซต์งาน อาหารและสินค้าเกษตร การสกัดและการเพิ่มคุณค่าแร่โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ความร้อนในครัวเรือนและอุตสาหกรรม การแยกน้ำทะเลออกจากน้ำทะเลด้วยการแปรรูปน้ำเกลือแบบไร้ขยะ ฟาร์มในทะเล และอื่นๆ อีกมากมาย การประมาณค่าของแนวทางนี้แสดงให้เห็นว่าสามารถบรรลุผลเสริมฤทธิ์กันของการผลิตโคเจนเนอเรชั่นดังกล่าวได้ ซึ่งก็คือประมาณ 3-3.5: 1 นั่นคือ เมื่อเทียบกับความสามารถในการทำกำไรจากการผลิตและจำหน่ายไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว

ภายในส่วนทวีปของอาร์กติกมีเขตสงวนพิเศษและทรัพยากรที่คาดการณ์ไว้ แร่ทองแดงนิกเกิล, ดีบุก, โลหะกลุ่มแพลตตินัม, แร่เคมีเกษตร, โลหะหายากและธาตุหายาก, ขนาดใหญ่ - ทอง, เพชร, ทังสเตน, ปรอท, โลหะเหล็ก, วัตถุดิบเชิงแสงและหินประดับ - กิจการขุดและแปรรูปเพื่อการพัฒนาต้องใช้พลังงาน โรงงานเหมืองแร่และแปรรูปในฟาร์นอร์ธ ห่างจากสายไฟและถนนหลายร้อยกิโลเมตร เป็นผู้บริโภคพลังงานจำนวนมาก (มากถึง 10 เมกะวัตต์) ด้วยการรับประกันการจัดหาพลังงานที่มีเสถียรภาพ จึงเป็นไปได้ที่จะแนะนำเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพ เช่น การบดหินด้วยความร้อนเพื่อแยกทองคำและโลหะมีค่าอื่นๆ พร้อมกับการจัดระเบียบแร่เสริมและกระบวนการทางโลหะวิทยาไปพร้อมๆ กัน การดำเนินการตลอดทั้งปีของเหมืองตามฤดูกาล

ของเรา ทะเลทางเหนือมีศักยภาพในการผลิตทางชีวภาพมหาศาล เพื่อเพิ่มความเข้มข้นให้กับการทำฟาร์มอาหารทะเลเทียม สิ่งที่จำเป็นต้องมีคือความร้อน แสงสว่าง และการผลิตอาหารสัตว์เพิ่มเติมเล็กน้อย ฟาร์มอาหารทะเลที่จัดขึ้นบนชายฝั่งของทะเลเรนท์ คารา และทะเลไซบีเรียตะวันออกสามารถผลิตผลิตภัณฑ์โปรตีนและแร่ธาตุได้ เช่น เนื้อปู (การปรับสภาพของปูคัมชัตกาในทะเลเรนท์ให้เคยชินกับสภาพแวดล้อมมาตั้งแต่ยุค 50) หอย สาหร่าย ฯลฯ กลุ่มเฉพาะสำหรับ ASMM ในอุตสาหกรรมนี้คือการผลิตอาหารสัตว์และโรงงานแปรรูปอาหารพร้อมตู้เย็น ฯลฯ ซึ่งผลิตอาหารกระป๋องและผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป

เชื่อกันว่าต้นทุนแรงงานและพลังงานในการเลี้ยงปลาเทียมนั้นไม่มีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับการประมงเชิงอุตสาหกรรม การลงทุนในการ “เพาะเมล็ด” ในพื้นที่ขนาดเล็กและอุปกรณ์เก็บเกี่ยวมีขนาดเล็ก ในขณะที่การมีส่วนร่วมในด้านอาหารมีความสำคัญและมีเสถียรภาพ ดังนั้น ตามการประมาณการ ด้วยค่าใช้จ่ายด้านพลังงานประมาณ 12,000 kWh จึงสามารถได้ผลผลิตปลาประมาณ 20 ตันต่อปี

ในกรณีนี้ เศรษฐกิจของพื้นที่โดดเดี่ยวดังกล่าว - คอมเพล็กซ์เทคโนโลยีพลังงานอิสระ (เทคโนโคโพลิส) - ไม่ควรประเมินแยกกัน (ไฟฟ้า - ความร้อน - ผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์) แต่ร่วมกัน การผลิตร่วมของผลิตภัณฑ์ที่มีเอกลักษณ์เฉพาะภายในโครงการเดียวจะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก ตัวชี้วัดทางเศรษฐกิจไปสู่การปรับปรุง แต่เราเน้นย้ำว่าการผลิตในสถานที่นี้ไม่สามารถดำเนินการอย่างอื่นได้นอกจากด้วยความช่วยเหลือของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เนื่องจากความยากลำบากในการจัดหาพลังงานด้วยวิธีอื่น

เมื่อพิจารณาปัญหาการใช้ ASMM สำหรับภูมิภาคทางเหนือไกลและตะวันออกไกลของรัสเซีย เราได้วิเคราะห์มากกว่า 250 จุด มีการวางแผนที่จะสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ลอยน้ำขนาดเล็กเพื่อจ่ายพลังงานให้กับภูมิภาคทางตอนเหนือของยากูเตียเพื่อพัฒนาและพัฒนาทรัพยากรแร่และการพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมของภูมิภาคเหล่านี้

จำเป็นต้องสังเกตเกี่ยวกับความเข้าใจผิดทั่วไปเกี่ยวกับทางเลือกอื่น (หรือไม่มีทางเลือก) ในการค้นหาโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ - "ใต้ดิน/พื้นดิน/หรือ/ลอยน้ำ" ฯลฯ มีระบบเฉื่อยของมุมมองที่ว่า "เรือลอยน้ำ" ” เป็นเพียง KLT-40 (สำหรับผู้เชี่ยวชาญ เช่น ABV-6 และ VBER-300) แม้ว่าเครื่องปฏิกรณ์ประเภทที่รู้จักส่วนใหญ่ซึ่งมีกำลังมวลขนาด-กำลังที่เหมาะสมสำหรับเรือเดินทะเลสามารถ "ลอย" ได้ (อาจยกเว้นเครื่องปฏิกรณ์เหล่านั้น ด้วยการหมุนเวียนของน้ำหล่อเย็นตามธรรมชาติ: จะมีปัญหาในการพิสูจน์ความน่าเชื่อถือในการปฏิบัติงานระหว่างการตัดม้วน) และเครื่องปฏิกรณ์ชนิดและขนาดใดก็ได้ที่สามารถวางลงใต้ดินได้ ทุกอย่างจะขึ้นอยู่กับต้นทุนที่พวกเขายินดีจ่าย โดยคำนึงถึง "การจับนกทั้งสองตัวด้วยหินนัดเดียว" พื้นที่ใกล้เคียงได้รับการปกป้องอย่างดีจากเหตุการณ์ใด ๆ ที่ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์และโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใต้ดินได้รับการปกป้องที่เชื่อถือได้จากอิทธิพลภายนอกใด ๆ (พายุเฮอริเคน เครื่องบินที่ตกลงมา และแม้แต่การโจมตีด้วยขีปนาวุธนิวเคลียร์)

นอกจากนี้ยังมีทางเลือกสำหรับวงจรแปลงความร้อนเป็นไฟฟ้า: แบบดั้งเดิม กังหันไอน้ำ(PTU) พร้อมบ่อหล่อเย็นหรือหอหล่อเย็นแบบแห้ง หน่วยกังหันก๊าซ(GTU) – ปิดหรือ ประเภทเปิด(ในอากาศ) การแปลงความร้อนโดยตรงเป็นไฟฟ้า ไม่ใช่แบบดั้งเดิม - เครื่องยนต์สเตอร์ลิง วงจรคาร์โนไทซ์ที่ซับซ้อนของ PTU และ GTU... แม้ว่าโครงการทั้งหมดจะมีอยู่ "บนกระดาษ" การจัดเรียงอุปกรณ์ใหม่เป็นงานทางวิศวกรรมล้วนๆ (แต่การ คำนึงถึงเงื่อนไขขอบเขตของ "ความสมเหตุสมผล" เช่น ความเป็นไปได้ทางเทคนิคและความเป็นไปได้) ไม่ว่าในกรณีใด การเลือกตัวเลือกสำหรับแหล่งจ่ายไฟให้กับผู้บริโภคที่แยกจากกันนั้นเป็นกระบวนการปรับให้เหมาะสมที่ซับซ้อนระหว่างประเภทของการผลิตและราคาเชื้อเพลิงที่คาดการณ์และแผนการพัฒนาภูมิภาค

แต่สถานีหนึ่งเหมือนนกนางแอ่นจะไม่ทำให้สภาพอากาศ ตามการประมาณการคร่าวๆ สำหรับโซนการจัดหาพลังงานแบบกระจายอำนาจซึ่งเกือบ 2/3 ของอาณาเขตของประเทศของเราซึ่งมีประชากรเกือบ 10 ล้านคน จำเป็นต้องมีกำลังการผลิตติดตั้งรวมประมาณ 20 GW ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็ก ซึ่งด้วยกำลังบล็อกเฉลี่ย 10 MW หมายความว่าไม่ต่ำกว่า 2,000 บล็อค และจะเรียกว่า “ระบบไฟฟ้ากระแสสลับกำลังต่ำ”

เราไม่ได้บอกว่าสิ่งเหล่านี้เป็น "แผนงาน"; มันเป็นเพียง "จำเป็น" - และสำหรับทั้งประเทศ - เพื่อความสมบูรณ์และการเชื่อมโยงกันของดินแดนเพื่อไม่ให้เป็น "ผ้าห่มเย็บปะติดปะต่อกัน" และสำหรับชาวเหนือที่ใช้ชีวิตทุกวันอย่างกล้าหาญ

คำถามยอดนิยมในปัจจุบันเกี่ยวกับการก่อการร้ายที่เกี่ยวข้องกับความอ่อนแอของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็กในสถานที่ห่างไกล (เช่น Tiksi, Dikson, Chokurdakh, Yuryung-Khaya) สามารถให้ความรู้ได้ดังนี้ ประการแรก คุณต้องไปที่นั่น ประการที่สองด้วย "สินค้าอันตราย" ประการที่สามนี่คือ "หมู่บ้านเล็ก ๆ" ทุกคนรู้จักทุกคน และสิ่งที่สำคัญที่สุด - ท้ายที่สุดแล้ว ผู้ยุยงให้เกิดการโจมตีของผู้ก่อการร้ายจำเป็นต้องมีผลการประชาสัมพันธ์ที่ดัง และในกรณีของ "ความสำเร็จขององค์กรดังกล่าว" พวกเขาจะถูกฉายรังสี และไม่ใช่ความจริงที่ว่ามันมากเกินไป อันตราย ยกเว้นบางทีอาจมีคนไม่กี่คนจากเจ้าหน้าที่ นอกจากนี้ข้อมูลจะไม่เข้าถึงสื่อในไม่ช้าและหากไม่มีรายงานออนไลน์ที่ชัดเจน ในความเห็นของเรา วัตถุดังกล่าวไม่น่าดึงดูดสำหรับการก่อการร้าย ผลของ "การป้องกันจากระยะไกล" ได้ผลโดยตรง

และไม่เพียงแต่ในภาคเหนือเท่านั้น พลังงานยังเชื่อมโยงกับการแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อม เศรษฐกิจ และ ปัญหาสังคม. ใน โลกสมัยใหม่พลังงานได้กลายเป็นระบบทางเทคนิคไม่มากเท่ากับระบบย่อยทางสังคม เนื่องจากทั้งการทำงานของการสื่อสาร อุตสาหกรรม การคมนาคม และสาธารณูปโภค รวมถึงที่เกี่ยวข้องกับงานเหล่านี้เชื่อมโยงกัน” ประกันสังคม» และความเป็นอยู่ที่ดีของสิ่งแวดล้อม (มากที่สุดสำหรับเมืองใหญ่) และเขตอาร์กติกของประเทศกำลังประสบปัญหาในการจัดหาพลังงานเนื่องจากมีการตอบรับเชิงบวกตามธรรมชาติ: สภาพภูมิอากาศที่รุนแรงจำเป็นต้องมีการใช้พลังงานจำเพาะเพิ่มขึ้น แต่ยังขัดขวางการจัดหาพลังงานที่เพียงพอไม่ว่าจะโดยแหล่งพลังงานหมุนเวียนหรือโดยวิธีการ ของพลังงานอินทรีย์แบบดั้งเดิม (รวมถึงปัญหาแรกสุดในการจัดหาแหล่งพลังงาน)

ดังนั้น ASMM จึงสามารถทำหน้าที่เป็นปัจจัยสำคัญในการพัฒนาเชิงพื้นที่ของรัสเซียได้ และในทางกลับกัน: อาจเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าหากไม่มีการออกแบบและการใช้งานเครือข่ายของรัฐบาลกลางของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็กและขนาดกลางในรัสเซีย จะมีความไม่สม่ำเสมอเพิ่มขึ้น การพัฒนาระดับภูมิภาคและเร่งการเสื่อมโทรมของพื้นที่ห่างไกลส่วนใหญ่ของรัสเซีย

ดังนั้นเราไม่ควรแยกพลังงาน ความปลอดภัย การพัฒนาเศรษฐกิจสิ่งแวดล้อมและความเป็นอยู่ที่ดีทางสังคมของภูมิภาคอาร์กติกเพราะว่า สิ่งเหล่านี้คือลิงค์ในสายโซ่เดียว จะมีการจัดหาพลังงาน - จะมีเหตุผลในการพูดคุยเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมจะมีพื้นฐานสำหรับการนำไปปฏิบัติ โปรแกรมโซเชียลจะมีการคมนาคมคมนาคม พื้นที่เศรษฐกิจร่วมกันของภาคเหนือจะคงอยู่

ระบบพลังงานนิวเคลียร์ขนาดเล็กแบบบูรณาการ – โดยหลักแล้วสำหรับภาคเหนือ – เป็นทั้งโครงการภูมิยุทธศาสตร์ระดับชาติที่มีความทะเยอทะยานและเป็นสนามแห่งความก้าวหน้า กระบวนการทางเทคโนโลยีรวมถึงในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง และการมีอยู่ของรัสเซียในเขตอาร์กติกเพื่อรักษาบูรณภาพแห่งดินแดนของประเทศ เช่นเดียวกับศักยภาพในการส่งออกทางเศรษฐกิจและภูมิศาสตร์เพื่อพิชิตตลาดระหว่างประเทศสำหรับการผลิตพลังงานและการแยกเกลือออกจากน้ำทะเล งานนี้สอดคล้องกับระดับโครงการระดับชาติอย่างสมบูรณ์

1. คิชกินา วี.อาร์. การเพิ่มประสิทธิภาพพลังงานในท้องถิ่นในพื้นที่กระจายอำนาจของภาคเหนือผ่านการเสริมสร้างตำแหน่งความมั่นคงด้านพลังงาน (โดยใช้ตัวอย่างของสาธารณรัฐซาฮา (ยาคุเตีย)) // วารสารอินเทอร์เน็ต "SCIENCE" เล่มที่ 9 ฉบับที่ 6 (2017)https://naukovedenie.ru/PDF/113TVN617.pdf

2. Ivanova I.Yu., Tuguzova T.F., Popov S.P., Petrov N.A. ภาคพลังงานขนาดเล็กของภาคเหนือ: ปัญหาและเส้นทางการพัฒนา - โนโวซีบีสค์: Nauka, 2545 - 188 หน้า

พลังงานขนาดเล็ก ( ลักษณะทั่วไป)

พลังงานขนาดเล็ก (พลังงานทดแทน) เป็นวิธีการแก้ปัญหาพลังงานที่ประหยัดที่สุดเมื่อเผชิญกับความต้องการแหล่งพลังงานที่เพิ่มมากขึ้น ความเป็นอิสระของพลังงานขนาดเล็กทำให้สามารถแก้ปัญหาเรื่องพลังงานและความร้อนในพื้นที่ห่างไกลและขาดแคลนพลังงานได้ ซึ่งพบว่าเป็นการยากที่จะหาเงินทุนสำหรับการก่อสร้างสถานีขนาดใหญ่ การก่อสร้างโรงทำความร้อน และการก่อสร้าง ของสายไฟ

หน้าที่สำคัญอีกประการหนึ่งของพลังงานขนาดเล็กคือการสร้างแหล่งพลังงานสำรอง (ไฟฟ้า) ซึ่งทำให้สามารถปกป้องผู้บริโภคจากการหยุดชะงักในเครือข่ายหลักได้ นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับแหล่งจ่ายไฟสำหรับการแพทย์ การทหาร การพาณิชย์ และ คอมเพล็กซ์การผลิต. ดังที่ผู้เชี่ยวชาญตั้งข้อสังเกตว่าพลังงานขนาดเล็กเป็นที่ต้องการมากที่สุดในปัจจุบัน อุตสาหกรรมที่ใช้พลังงานมากปิโตรเคมี อุตสาหกรรมสิ่งทอ การผลิตปุ๋ยแร่ ไม่มีความลับที่ต้นทุนของผลิตภัณฑ์และบริการส่วนใหญ่มาจากต้นทุนพลังงาน ซึ่งหมายความว่าการลงทุนในการก่อสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกด้านพลังงานขนาดเล็ก (ทางเลือก) ไม่เพียง แต่ชำระตัวเองได้อย่างรวดเร็ว แต่ยังทำให้องค์กรเป็นอิสระจากราคาไฟฟ้าและไฮโดรคาร์บอนที่สูงขึ้นอีกด้วย

ขณะนี้ยังไม่มีคำว่า "พลังงานขนาดเล็ก" ที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป ในอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า โรงไฟฟ้าขนาดเล็กมักถูกจัดประเภทเป็นโรงไฟฟ้าที่มีกำลังการผลิตสูงถึง 30 เมกะวัตต์ โดยมีหน่วยที่มีกำลังการผลิตต่อหน่วยสูงถึง 10 เมกะวัตต์ โดยทั่วไปโรงไฟฟ้าดังกล่าวจะแบ่งออกเป็น 3 ประเภทย่อย:

โรงไฟฟ้าขนาดเล็กที่มีกำลังการผลิตสูงถึง 100 กิโลวัตต์

โรงไฟฟ้าขนาดเล็กที่มีกำลังการผลิตตั้งแต่ 100 กิโลวัตต์ถึง 1 เมกะวัตต์

โรงไฟฟ้าขนาดเล็กที่มีกำลังการผลิตมากกว่า 1 เมกะวัตต์

นอกจากคำว่า "พลังงานขนาดเล็ก" แล้ว แนวคิดของ "พลังงานในท้องถิ่น" "พลังงานแบบกระจาย" "พลังงานอัตโนมัติ" และ "การสร้างพลังงานแบบกระจาย (DGE)" ยังถูกนำมาใช้อีกด้วย แนวคิดหลังนี้หมายถึงการผลิตพลังงานในระดับเครือข่ายการจำหน่ายหรือที่ด้านข้างของผู้บริโภคที่รวมอยู่ในเครือข่ายนี้

เชื้อเพลิงนิวเคลียร์

เชื้อเพลิงนิวเคลียร์- วัสดุที่ใช้ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เพื่อประกอบโซ่ ปฏิกิริยานิวเคลียร์แผนก. เชื้อเพลิงนิวเคลียร์โดยพื้นฐานแล้วแตกต่างไปจากเชื้อเพลิงประเภทอื่นที่มนุษย์ใช้ เชื้อเพลิงดังกล่าวมีประสิทธิภาพสูงมาก แต่ยังเป็นอันตรายต่อมนุษย์อย่างมากและอาจทำให้เกิดอุบัติเหตุร้ายแรงได้ ซึ่งมีข้อจำกัดหลายประการในการใช้งานด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย ด้วยเหตุนี้และเหตุผลอื่นๆ มากมาย เชื้อเพลิงนิวเคลียร์จึงใช้งานยากกว่าเชื้อเพลิงอินทรีย์ทุกประเภท และต้องใช้มาตรการทางเทคนิคและองค์กรพิเศษมากมายเมื่อใช้งาน เช่นเดียวกับบุคลากรที่มีคุณสมบัติสูงในการจัดการกับเชื้อเพลิงดังกล่าว

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์พลังงานต่ำ (LPNP)

หัวข้อของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์พลังงานต่ำ (LPNP) ยังคงมีความเกี่ยวข้องมานานกว่าครึ่งศตวรรษ พวกเขาไม่เพียงแต่มีช่องทางการตลาดเป็นของตัวเองเท่านั้น แต่ในบางกรณีก็ถูกเรียกร้องให้กลายเป็นแหล่งพลังงานที่แทบจะทดแทนไม่ได้

ประเภทของ ASMMแบ่งออกเป็นแบบเคลื่อนที่และแบบอยู่กับที่ แบบทางบก แบบใต้ดินและแบบลอยน้ำ ญาติสนิทของพวกเขาคือเครื่องยนต์ "ที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์" จำนวนมาก ตั้งแต่เครื่องยนต์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานพลเรือน กองทัพเรือ และอวกาศ ไปจนถึงรถหุ้มเกราะทดลองและหัวรถจักรรถไฟที่ไม่เคยเติบโตเกินขั้นตอนการพัฒนา ทั้งสองทิศทางขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของแหล่งพลังงานนิวเคลียร์: ความกะทัดรัด, เวลาใช้งานกับเชื้อเพลิงปริมาณน้อย, ความหนาแน่นของพลังงานสูง และประสบการณ์ในการใช้งานเครื่องยนต์นิวเคลียร์ก็มีส่วนช่วยอย่างมากในการสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็ก

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์พลังงานต่ำบนบกและลอยน้ำเครื่องปฏิกรณ์ประเภท ABV แบบครบวงจร ได้รับการออกแบบมาเพื่อจ่ายไฟฟ้า ไอน้ำ น้ำจืด และเครื่องทำความร้อน สถานประกอบการอุตสาหกรรมและการตั้งถิ่นฐานที่อยู่อาศัยในพื้นที่ห่างไกลที่มีสภาพภูมิอากาศที่รุนแรง (อาร์กติก, ฟาร์นอร์ธ, ตะวันออกอันไกลโพ้นฯลฯ ) เหล่านี้เป็นแหล่งพลังงานที่ประหยัดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมซึ่งตรงตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้นและไม่มีข้อจำกัดในการจัดวาง สำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบอยู่กับที่ที่มีเครื่องปฏิกรณ์ ABV ตัวเลือกสถานีในเวอร์ชันเหนือพื้นดินและใต้ดินได้รับการพัฒนาแล้ว

ลักษณะสำคัญของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบอยู่กับที่ที่มีเครื่องปฏิกรณ์ ABC: จำนวนหน่วยพลังงาน 2;

หมายเหตุ: หากจำเป็น สามารถเพิ่มจำนวนหน่วยพลังงานในสถานีได้ พื้นที่ครอบครองโดยโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เฮกตาร์ 7; จำนวนบุคลากร 109 คน; ความต้านทานต่อแผ่นดินไหว MRE ในระดับ MSK-64 จุดที่ 8 สำหรับ NPP แบบอยู่กับที่ที่มีโรงงานเครื่องปฏิกรณ์ ABV ได้มีการพัฒนาทางเลือกต่างๆ สำหรับโซลูชันทางสถาปัตยกรรมและการก่อสร้าง แตกต่างกันในการออกแบบอาคารหลัก รวมถึงห้องเครื่องปฏิกรณ์และห้องกังหัน:

1. ตำแหน่งภาคพื้นดินของส่วนเครื่องปฏิกรณ์และห้องกังหัน อาคารห้องเครื่องปฏิกรณ์ทำจากคอนกรีตเสริมเหล็กเสาหินซึ่งช่วยปกป้องโรงงานเครื่องปฏิกรณ์จากอิทธิพลภายนอก อาคารห้องกังหันเป็นแบบเฟรมที่ทำจากคอนกรีตเสริมเหล็กสำเร็จรูปหรือโครงสร้างโลหะ

2. ตำแหน่งฝังช่องเครื่องปฏิกรณ์และตำแหน่งเหนือพื้นดินของห้องกังหัน อาคารของห้องเครื่องปฏิกรณ์และห้องกังหันเป็นแบบโครงทำจากคอนกรีตเสริมเหล็กสำเร็จรูปหรือโครงสร้างโลหะ การป้องกันช่องเครื่องปฏิกรณ์จากอิทธิพลภายนอกนั้นมั่นใจได้ด้วยชั้นดินเหนืออาคาร

3. ตำแหน่งฝังช่องเครื่องปฏิกรณ์และตำแหน่งเหนือพื้นดินของห้องกังหัน ห้องส่วนเครื่องปฏิกรณ์ทำเป็นรูปทรงกระบอกมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 ม. และยาวจากท่อเหล็ก 91 ม. ห้องเครื่องเป็นอาคารแบบเฟรมทำจากคอนกรีตเสริมเหล็กสำเร็จรูปหรือโครงสร้างโลหะ การป้องกันอิทธิพลภายนอกมีให้ในลักษณะเดียวกับในตัวเลือกที่สอง สำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบอยู่กับที่ที่ตั้งอยู่ในพื้นที่ห่างไกลจะเป็นปัจจัยกำหนด

เครื่องปฏิกรณ์เรือพลังงานต่ำขนาดกะทัดรัดมีแนวโน้มที่จะเป็นแหล่งพลังงานในภาคเหนือและพื้นที่ห่างไกลอื่น ๆ (เครื่องปฏิกรณ์ KLT-40, KN-3, Krot, Kedr, Unitem, Shelf-3) ข้อได้เปรียบของพวกเขา: ความปลอดภัยสูง (การป้องกันตนเองภายใน, การปรากฏตัวของ ตัวเรือนที่ทนทานและเกราะป้องกันซึ่งไม่รวมการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่ยอมรับไม่ได้ในระหว่างการลดแรงดันของวงจรหลัก) ความพร้อมใช้งานของระบบป้องกันฉุกเฉินและอุปกรณ์สำรอง ระบบที่มีประสิทธิภาพการควบคุมและการจัดการ การใช้เทคโนโลยีโรงงานและเงื่อนไขการก่อสร้างโรงงานให้เกิดประโยชน์สูงสุด ส่งผลให้มีคุณภาพสูง ลดเวลาและต้นทุนทางการเงินลงอย่างมาก ความเรียบง่ายและ ต้นทุนขั้นต่ำในการรื้อถอน (ขึ้นอยู่กับการสร้าง "สนามหญ้าสีเขียว") ขึ้นใหม่

คอมเพล็กซ์พลังงานสำหรับภูมิภาคที่เข้าถึงยาก สามารถจัดหาไฟฟ้า ความร้อน และน้ำจืดให้กับประชากรและอุตสาหกรรมได้

ความจริงที่ว่าองค์กรออกแบบที่จริงจังหลายแห่งกำลังทำงานในพื้นที่นี้พร้อมกัน (Afrikantov OKBM, NIKIET, IPPE, IATE, OKB Gidropress, RRC Kurchatov Institute) ไม่เพียงสร้างสภาพแวดล้อมการแข่งขันที่เป็นประโยชน์ แต่ยังเน้นย้ำถึงความสำคัญทางเศรษฐกิจและโอกาส ASMM ที่ดีอีกด้วย
การใช้งาน:ขจัดปัญหาการส่งเชื้อเพลิงมานานหลายทศวรรษ เนื่องจากต้องเปลี่ยนเชื้อเพลิงนิวเคลียร์เพียงครั้งเดียวทุกๆ 20 ปี ต้องใช้บุคลากรบำรุงรักษาจำนวนน้อย โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็กลอยน้ำช่วยบรรเทาปัญหาการรื้อถอนสถานี ในยาคูเตีย สถานที่ตั้งที่สำคัญที่สุดสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จะขึ้นอยู่กับระดับการพัฒนาอุตสาหกรรม ลำดับความสำคัญ ได้แก่ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในพื้นที่การพัฒนาโลหะหายาก (ไนโอเบียม ฯลฯ ) แหล่งทองคำ (คิวชู, Nezhdaninskoye ฯลฯ ) - การตั้งถิ่นฐานของ Tomtor, Ust-Kuiga และผู้บริโภคทางสังคมของการตั้งถิ่นฐานของ Batagai . การวางโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ 2 แห่งที่มีกำลังการผลิตรวม 175 เมกะวัตต์สามารถปล่อย: ถ่านหิน 420,000 ตันและเชื้อเพลิงเหลวทางไกล 250,000 ตัน ในการขนส่ง - เรือบรรทุกสินค้าแห้ง 69 ลำ (ความสามารถในการบรรทุก 2,510 ตัน) และเรือบรรทุกน้ำมัน 82 ลำ (1,500 ตัน), รถบรรทุกถัง 160 คัน, ยานพาหนะขนาดใหญ่ 49 คัน; 2290 เจ้าหน้าที่บริการในการขนส่ง การลงทุนที่สำคัญในโรงงานจัดเก็บ - ถ่านหินและเชื้อเพลิงเหลว ความเป็นไปได้ของการใช้ ASMM นั้นไม่ได้ถูกกำหนดโดยปัจจัยวัตถุประสงค์เท่านั้นซึ่งรวมถึง ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจการคุ้มครองสังคมและสิ่งแวดล้อม สภาพแวดล้อมทางธรรมชาติความเป็นไปได้ในการผลิตอุปกรณ์ การจัดหาเงินทุน แต่ยังรวมถึงสถานการณ์ส่วนตัว เช่น ทัศนคติของหน่วยงานบริหารระดับท้องถิ่นและระดับภูมิภาค ความคิดเห็นของประชาชนและคนอื่น ๆ.

ด้วยแหล่งพลังงานที่หลากหลาย ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่าอนาคตเป็นของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์พลังงานต่ำ (LPNP) รัสเซียมีฐานทางวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์ขนาดเล็กและมีโอกาสที่จะเป็นผู้นำระดับโลกในด้านนี้ทุกประการ

การสำรวจประวัติศาสตร์สู่พลังงานนิวเคลียร์ขนาดเล็ก

ในอดีต ในประเทศของเรา อุตสาหกรรมนิวเคลียร์เริ่มแรกก่อตั้งขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ทางการทหาร การติดตั้งนิวเคลียร์พลังงานต่ำสำหรับเรือดำน้ำและเรือตัดน้ำแข็งประสบความสำเร็จได้เปิดขึ้นแล้ว โอกาสที่ดีเพื่อการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์เพื่อวัตถุประสงค์ด้านพลเรือน ในทศวรรษที่ 1960 มีความพยายามครั้งแรกในการสร้าง โรงไฟฟ้านิวเคลียร์พลังงานต่ำจึงเป็นจุดเริ่มต้นของการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์ขนาดเล็ก ไม่ได้กำหนดขอบเขตที่ชัดเจนระหว่างพลังงานนิวเคลียร์ขนาดใหญ่และขนาดเล็ก แต่ตามคำแนะนำของ IAEA สำหรับพลังงานนิวเคลียร์ขนาดเล็ก ขีดจำกัดพลังงานไฟฟ้าคือ 300 MW พร้อมด้วยพลังงานความร้อนของเครื่องปฏิกรณ์ 750 MW

จนกระทั่งช่วงปี 1990 โครงการและการพัฒนาจำนวนมากไม่พบการนำไปปฏิบัติจริงเนื่องจากประสบปัญหาในองค์กร สิ่งอำนวยความสะดวกดังกล่าวจำเป็นต้องมีเงื่อนไขการปฏิบัติงานและความปลอดภัยพิเศษ เช่นเดียวกับพนักงานที่มีคุณสมบัติสูง

แรงจูงใจที่สำคัญสำหรับพลังงานนิวเคลียร์ขนาดเล็กคือความจำเป็นในการพัฒนาพื้นที่ชายแดน ซึ่งมีคุณค่าเนื่องจากมีทรัพยากรธรรมชาติจำนวนมหาศาล และมีความสำคัญทางภูมิรัฐศาสตร์ที่สำคัญ แหล่งพลังงานอิสระมีบทบาทสำคัญในการจัดหาพลังงานไปยังพื้นที่รอบนอก แต่สำหรับการตั้งถิ่นฐานระยะไกล การส่งเชื้อเพลิงที่จำเป็นสำหรับการดำเนินงานของโรงไฟฟ้าดีเซลและโรงต้มน้ำมักเป็นปัญหา การกระจายตัวของแหล่งที่มาและปัญหาเชื้อเพลิงส่งผลต่อค่าไฟฟ้า นอกจากนี้ ข้อมูลเฉพาะของภูมิภาคดังกล่าวยังชี้ให้เห็นว่าแหล่งกำเนิดไม่เพียงแต่ให้กระแสไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังให้ความร้อนด้วย ทางออกที่ดีที่สุดสำหรับการจัดหาพลังงานที่เชื่อถือได้ไปยังพื้นที่ห่างไกลคือการใช้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์พลังงานต่ำ

โครงการที่มีแนวโน้ม

ในการพัฒนาโรงไฟฟ้านิวเคลียร์พลังงานต่ำครั้งแรก ได้แก่ โครงการของ ATPP "Elena", AST "Ruta", ATPP แบบแยกส่วน "Angstrem", โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ควบคุมตนเอง "Uniterm" และอื่น ๆ โครงการเหล่านี้อยู่ห่างไกลจากการดำเนินการทางอุตสาหกรรมและมีสาเหตุหลายประการ: ต้นทุนที่สำคัญสำหรับงานก่อสร้างที่สถานที่ติดตั้ง ไม่สามารถขนส่งไปยังสถานที่ปฏิบัติงานแห่งใหม่ และเป็นผลภัยคุกคามต่อความปลอดภัยของชีวิตของผู้คน

ในปัจจุบัน มีเพียง 2 โครงการเท่านั้นที่มีโอกาสนำไปใช้จริงที่สนใจเป็นพิเศษในด้านพลังงานนิวเคลียร์ขนาดเล็ก ได้แก่ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ลอยน้ำ Akademik Lomonosov และเครื่องปฏิกรณ์ SVBR-100

ในช่วงปี 1990 เพื่อแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของพลังงานนิวเคลียร์ขนาดเล็ก จึงตัดสินใจสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ลอยน้ำโดยใช้เครื่องปฏิกรณ์ KLT-40S ซึ่งประสบความสำเร็จในการนำไปใช้ในเรือตัดน้ำแข็งมาหลายปี เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงทางเศรษฐกิจในประเทศโครงการจึงถูกระงับและฟื้นฟูในปี 2543 เมื่อกระทรวงพลังงานปรมาณูข้อกังวลของ Rosenergoatom การบริหารงานของภูมิภาค Arkhangelsk และ Federal State Unitary Enterprise PA Sevmash ลงนามในคำประกาศเจตนารมณ์ที่จะสร้าง โรงไฟฟ้าพลังความร้อนนิวเคลียร์ลอยน้ำแห่งแรกของโลก (PATES) "Akademik Lomonosov" ใน Severodvinsk โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ลอยน้ำแห่งนี้เป็นเรือไม่ขับเคลื่อนในตัวซึ่งมีหน่วยเครื่องปฏิกรณ์ KLT-40S จำนวน 2 เครื่อง ซึ่งถูกลากไปยังจุดหมายปลายทางและวางไว้ในท่าเรือพิเศษ พารามิเตอร์เรือ: ความยาว - 144 ม., ความกว้าง - 30 ม., การกระจัด - 21.5 พันตัน เครื่องปฏิกรณ์แต่ละเครื่องมีกำลังไฟฟ้า 38 MW พลังงานความร้อน - 140 Gcal/h การจ่ายไฟฟ้า - 455 ล้าน kW/h ต่อปี การจ่ายความร้อน - 900,000 Gcal/ปี โรงไฟฟ้าพลังน้ำลอยน้ำยังสามารถใช้เพื่อแยกเกลือออกจากน้ำทะเลได้ ด้วยเหตุนี้ จึงมีการติดตั้งโรงแยกเกลือแบบพิเศษแทนกังหันและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า สถานีนี้ได้รับการออกแบบให้มีอายุการใช้งานอย่างน้อย 36 ปี โดยต้องมีการเติมเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ทุกๆ 12 ปี

ในขั้นต้น มีการวางแผนการก่อสร้างให้แล้วเสร็จในปี 2553 แต่เนื่องจากปัญหาทางการเงิน Sevmash จึงเลื่อนวันส่งมอบอย่างต่อเนื่องและในปี 2551 โครงการก็ถูกโอนไปยัง OJSC พืชทะเลบอลติก" ปัญหาเกี่ยวกับการปรับโครงสร้างองค์กรซึ่งเริ่มในปี 2554 ก็ทำให้การส่งมอบโครงการช้าลงเช่นกัน เมื่อต้นเดือนธันวาคม 2555 ข้อกังวลของ Rosenergoatom และโรงงานบอลติกได้ลงนามในข้อตกลงเกี่ยวกับการสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ลอยน้ำให้แล้วเสร็จ ข้อตกลงดังกล่าวกำหนดให้มีการส่งมอบโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ลอยน้ำพร้อมลากจูงไปยังจุดหมายปลายทางได้ในวันที่ 9 กันยายน 2559 ณ วันนี้โรงงานดังกล่าวพร้อมดำเนินการแล้ว 60% การก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ลอยน้ำรวมอยู่ในรัฐบาลกลางแล้ว โปรแกรมเป้าหมาย“เทคโนโลยีพลังงานนิวเคลียร์ของคนรุ่นใหม่ในช่วงปี 2553-2558 และสำหรับอนาคตจนถึงปี 2563” เป็นหนึ่งในภารกิจหลักในการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์ขนาดเล็ก คาดว่าจะเป็นจุดเริ่มต้นของการผลิตโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ลอยน้ำแบบต่อเนื่อง

ประเทศต่างๆ ในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิกกำลังแสดงความสนใจเพิ่มขึ้นในการพัฒนา แต่ก็ไม่รีบร้อนที่จะลงทุน เพื่อรอการดำเนินโครงการนำร่องในรัสเซีย ไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับ "การรั่วไหล" ของเทคโนโลยีอันมีค่าดังกล่าวหากเผยแพร่สู่สาธารณะ ตลาดต่างประเทศเนื่องจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ลอยน้ำได้รับการวางแผนที่จะดำเนินการตามโครงการ "สร้างเอง": รัสเซียสร้างสถานี ตรวจสอบการดำเนินงานที่ไซต์ของลูกค้า ดำเนินการซ่อมแซมที่จำเป็นทุก ๆ 12 ปีและหลังจากนั้น วงจรชีวิตกำจัดมัน

ความหวังที่ยิ่งใหญ่และน้อย พลังงานนิวเคลียร์อาศัยเครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนเร็ว SVBR-100 พร้อมสารหล่อเย็นตะกั่ว-บิสมัทซึ่งมีจุดประสงค์เฉพาะสำหรับการสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่มีกำลังการผลิต 100 เมกะวัตต์ โครงการนี้ได้รับการพัฒนาโดย OJSC วิศวกรรมของ AKME ซึ่งมีผู้ก่อตั้งคือ Rosatom State Corporation และ EuroSibEnergo OJSC พารามิเตอร์ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ดังกล่าวจะต้องอนุญาตให้ขนส่งโดยทางรถไฟหรือถนนได้และโมดูลจะต้องมีขนาดที่สามารถประกอบได้ง่ายเพื่อสร้างสถานีพลังงานที่ต้องการ ในขณะที่โครงการอยู่ในขั้นตอนการวิจัย มีการวางแผนการพัฒนาว่าจะแล้วเสร็จในปี 2558-2559 และการผลิตจำนวนมากจะเริ่มในปี 2562 เป็นที่น่าสังเกตว่ารัสเซียมีประสบการณ์ในการสร้างและการทำงานของสารหล่อเย็นตะกั่วบิสมัทซึ่ง ไม่มีแอนะล็อกในต่างประเทศ ตัวอย่างเช่น สหรัฐอเมริกายังคงพยายามที่จะเชี่ยวชาญเทคโนโลยีนี้เท่านั้น การสร้าง SVBR-100 จะทำให้รัสเซียเป็นผู้นำในอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์ระดับโลกอย่างไม่มีปัญหา

ประเด็นด้านความปลอดภัยและโอกาสสำหรับพลังงานนิวเคลียร์ขนาดเล็ก

ฝ่ายตรงข้ามของพลังงานนิวเคลียร์ขนาดเล็กมักจะกังวลเกี่ยวกับความปลอดภัยของการใช้ SNPP เสมอ กฎ "การลดพลังงานเกี่ยวข้องกับการลดความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น" มีผลบังคับใช้ที่นี่ ดังนั้นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์พลังงานต่ำจึงปลอดภัยกว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดใหญ่มาก เนื่องจากมีปริมาณนิวไคลด์กัมมันตรังสีน้อยกว่าและปริมาณพลังงานที่สะสมไว้

ในแง่เทคนิค นักวิทยาศาสตร์ของเรารู้วิธีการที่จำเป็นทั้งหมดในการรับรองความปลอดภัยของสถานประกอบการทางนิวเคลียร์ ตัวอย่างเช่น โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ลอยน้ำมีสิ่งกีดขวางการป้องกันรังสีห้าจุด และสามารถทนต่อแผ่นดินไหวขนาด 7-8 ริกเตอร์ หิมะตกหนัก หรือแม้แต่เครื่องบินตกได้ การดำเนินการทั้งหมดเกี่ยวกับเชื้อเพลิงและกากกัมมันตภาพรังสีจะดำเนินการใน ศูนย์เฉพาะทาง. โครงการได้ผ่านการตรวจสอบของรัฐที่จำเป็นทั้งหมดแล้ว รวมถึงการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อมด้วย

เพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้น สังคมกำลังมองหาแหล่งพลังงานใหม่และพยายามพัฒนาแหล่งพลังงานทางเลือก (กังหันลม แผงโซลาร์เซลล์ ฯลฯ) รัสเซียตามมาอย่างสุ่มสี่สุ่มห้า แนวโน้มแฟชั่นและในขณะเดียวกัน ประสบการณ์ที่สั่งสมมาอย่างเป็นเอกลักษณ์และฐานทางวิทยาศาสตร์อันทรงพลังทำให้สามารถพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์ขนาดเล็ก ซึ่งออกแบบมาเพื่อจ่ายไฟฟ้าในพื้นที่ห่างไกลได้อย่างมีประสิทธิภาพ การตั้งถิ่นฐาน. แบบโมดูลาร์ โรงไฟฟ้านอกจากนี้ยังสามารถนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในมหานครที่มีประชากรหนาแน่นเพื่อจ่ายไฟให้กับอาคารแต่ละหลังหรือในละแวกใกล้เคียงทั้งหมด โดยไม่คำนึงถึงระบบจ่ายไฟส่วนกลาง ข้อได้เปรียบหลักของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงน้อยที่สุด ลดต้นทุนงานก่อสร้างที่สถานที่ติดตั้ง และบำรุงรักษาสถานีตามจริง ดังนั้นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์พลังงานต่ำจึงถือเป็นแหล่งพลังงานที่เชื่อถือได้และมีเสถียรภาพทางเศรษฐกิจมากที่สุดแห่งหนึ่ง อุปสรรคเพียงอย่างเดียวในการดำเนินโครงการดังกล่าวอาจเป็นการพัฒนากฎหมายระหว่างประเทศในด้านเทคโนโลยีนิวเคลียร์ไม่เพียงพอและความปรารถนาที่จะทำกำไรจากการดำเนินการที่นี่และเดี๋ยวนี้ในขณะที่การกำกับกลไกทางการเงินไปสู่การพัฒนาที่ยั่งยืนของโครงการใน ในระยะยาว

ในระหว่างการเยือนของประธานาธิบดีแห่งสาธารณรัฐเกาหลีไปยังซาอุดีอาระเบีย Chosun Ilbo ได้ลงนามในบันทึกข้อตกลงในด้านพลังงานนิวเคลียร์ ซึ่งเหนือสิ่งอื่นใดกำหนดว่า “บริษัทเกาหลีใต้จะสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์อัจฉริยะสองเครื่องในซาอุดีอาระเบียด้วยต้นทุนรวม 2 พันล้านดอลลาร์” “ภายในปี 2583 ซาอุดีอาระเบียวางแผนที่จะสร้างเครื่องปฏิกรณ์ 12 ถึง 18 เครื่องเพื่อตอบสนองความต้องการพลังงาน”

เมื่อคุณอ่านข่าวเกี่ยวกับวิธีที่ชาวเกาหลีประสบความสำเร็จในการส่งเสริมเครื่องปฏิกรณ์ของตนสู่ตลาดต่างประเทศ คุณคงอยากรู้ทันทีว่าเรากำลังทำอะไรในพื้นที่นี้ ท้ายที่สุดแล้ว รัสเซียก็มีพลังงานนิวเคลียร์ขนาดเล็กเช่นกัน

ฉันจะพูดสักสองสามคำเกี่ยวกับ SMART และข้อดีของพลังงานนิวเคลียร์ขนาดเล็ก จากนั้นฉันจะมุ่งสู่ความสำเร็จของเราในด้านนี้ทันที

สมาร์ทเกาหลี

SMART เป็นเครื่องปฏิกรณ์แบบน้ำเบาแรงดันที่มีกำลังความร้อน 330 MW (นั่นคือเป็นเครื่องปฏิกรณ์ชนิดหนึ่งที่แพร่หลายในรูปแบบลดขนาดซึ่งใช้ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะถึง 5% ในไอโซโทป U235) กำลังไฟฟ้า 100 MW(e) นอกจากนี้ยังผลิตน้ำกลั่นน้ำทะเลได้ 40,000 ตันต่อวัน ซึ่งถือว่าเพียงพอสำหรับเมืองที่มีประชากรเป็นแสนคน

การพัฒนา SMART เริ่มต้นที่สถาบัน KAERI ของเกาหลีใต้ในปี 1997 ในปี 2555 โครงการได้รับใบอนุญาตมาตรฐานซึ่งมีอายุ 15 ปี ซึ่งเป็นการรับรองโครงการแบบอะนาล็อกคร่าวๆ เครื่องปฏิกรณ์ถูกสร้างขึ้นเพื่อโอกาสในการส่งออก เนื่องจากเกาหลีใต้มีโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานที่พัฒนาแล้ว และเป็นการยากที่จะหาผู้บริโภคสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กโดยเฉพาะ อย่างไรก็ตาม แม้ในการส่งออก คุณจำเป็นต้องมีบล็อกอ้างอิงที่ใช้งานได้ คนงานด้านนิวเคลียร์ของเกาหลีใต้จะต้องพยายามอย่างเต็มที่เพื่อขอใบอนุญาตหลายใบ และเริ่มการก่อสร้างหน่วยดังกล่าวจริงภายในเวลาประมาณห้าปี ต้นทุนของบล็อกที่มี SMART ในเกาหลีใต้อยู่ที่ประมาณ 580 ล้านดอลลาร์

เหตุใดเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กจึงได้รับความนิยม?

ตามที่ผู้อำนวยการสถาบันเพื่อการพัฒนาที่ปลอดภัยของพลังงานนิวเคลียร์ (IBRAE) สมาชิกที่เกี่ยวข้องของ Russian Academy of Sciences Leonid Bolshov: “ก่อนหน้านี้มีการสันนิษฐานว่าเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กแบบอยู่กับที่นั้นไม่ประหยัดดังนั้นช่องทางของพวกเขาจึงเป็นสถานการณ์ที่แปลกใหม่ซึ่งห่างไกลจากเครือข่ายและเส้นทางการขนส่งในภาคเหนือ ดังนั้น เป็นเวลาหลายปีแล้วที่เครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กได้รับการพัฒนาเพื่อใช้เป็นเครื่องปฏิกรณ์การขนส่งเท่านั้น ตัวอย่างเช่น เราเป็นคนเดียวในโลกที่ได้สร้างและใช้งานเรือตัดน้ำแข็งนิวเคลียร์ได้สำเร็จ และเรากำลังสร้างเรือลำใหม่เพื่อทดแทนเรือตัดน้ำแข็งเหล่านั้น". ตามที่เขาพูด ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีความเข้าใจในโลกว่าช่องสำหรับการใช้เครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กสามารถกว้างขึ้นได้อย่างมาก

“ประการแรก สำหรับประเทศนิวเคลียร์ใหม่ที่มีภาคพลังงานที่ยังไม่พัฒนามากนักและโครงข่ายไฟฟ้าขนาดเล็ก หน่วยพลังงานขนาดใหญ่ก่อให้เกิดปัญหา ท้ายที่สุดแล้ว โครงข่ายไฟฟ้าไม่สามารถให้ปริมาณผู้บริโภคได้เพียงพอ นอกจากนี้ หน่วยโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ยังต้องการ การบำรุงรักษาเชิงป้องกันอย่างสม่ำเสมอและจำเป็นต้องมีความสามารถในการทดแทนอย่างจริงจัง ข้อดีอีกประการหนึ่งของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็กได้รับการยอมรับเมื่อไม่นานมานี้ - ในระบบเศรษฐกิจแบบตลาดที่เงินมีราคาแพงขึ้นเรื่อย ๆ สถานีขนาดเล็กเมื่อเปรียบเทียบกับสถานีขนาดใหญ่ใช้เวลาไม่นานในการ สร้างและสร้างรายได้ทันที ในที่สุด โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็กก็มีข้อดีอีกประการหนึ่ง คือ อุปกรณ์หลักไม่สามารถผลิตได้ในท้องถิ่น”, - บอลชอฟกล่าว

ตามที่ผู้เชี่ยวชาญอีกคน - นักวิชาการ Ashot Sarkisov ที่ปรึกษา Russian Academy of Sciences (IBRAE RAS) ความแปลกใหม่ของทิศทางนี้ยังอยู่ที่ความจริงที่ว่าการติดตั้งเหล่านี้จะต้องผลิตในโรงงานโดยใช้วิธีการทางอุตสาหกรรมนั่นคือประกอบด้วยโมดูล ที่สามารถต่อกันเป็นบล็อคได้หลากหลายความสามารถ ตามที่ฉันเข้าใจสิ่งนี้จะช่วยลดต้นทุนของโครงการดังกล่าวได้

มีโอกาสที่จะใช้เครื่องปฏิกรณ์พลังงานต่ำในรัสเซียเช่นกัน Sarkisov เชื่ออย่างนั้นดินแดนในประเทศของเราซึ่งมีปริมาณสำรองไฮโดรคาร์บอนประมาณ 70% และแร่ธาตุอันมีค่ามากมายขาดแหล่งพลังงานตามปกติ เพื่อให้ตระหนักถึงศักยภาพของดินแดนเหล่านี้ จำเป็นต้องมีการจัดหาพลังงาน แหล่งพลังงานหมุนเวียนหรือ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์พลังงานต่ำ. การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าในหลายกรณี โรงไฟฟ้านิวเคลียร์พลังงานต่ำจะดีกว่าแหล่งพลังงานประเภทอื่นๆ อย่างแน่นอน รวมถึงโรงไฟฟ้าแบบดั้งเดิมอย่างโรงไฟฟ้าดีเซล ซึ่งในทางกลับกัน ก็เป็นที่มาของปัญหาสิ่งแวดล้อมมากมายในสถานที่นั้น พวกมันถูกใช้ที่ไหน

นักวิทยาศาสตร์นิวเคลียร์ชาวรัสเซียมีข้อเสนออะไรบ้าง?

รัสเซียมีประสบการณ์มากมายในการสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ต่างๆ ทิศทางของพลังงานนิวเคลียร์ขนาดเล็กก็อยู่ในแนวหน้าเช่นกัน มากที่สุด โครงการที่มีแนวโน้มผู้เชี่ยวชาญหมายเหตุสาม:
อันแรกก็คือ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ลอยน้ำ- โครงการรัสเซียเพื่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ลอยน้ำเคลื่อนที่พลังงานต่ำ

สถานีลอยน้ำสามารถใช้ในการผลิตพลังงานไฟฟ้าและพลังงานความร้อน เช่นเดียวกับการแยกเกลือออกจากน้ำทะเล สามารถผลิตน้ำจืดได้ตั้งแต่ 40 ถึง 240,000 ตันต่อวัน

โครงการที่ 2 ซึ่งมีนวัตกรรมและมี ระดับสูงการพัฒนาในประเทศของเราคือการติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์ที่มีสารหล่อเย็นตะกั่ว - บิสมัทบนนิวตรอนระดับกลาง (เร็ว) - SVBR-100 มีการติดตั้งประเภทเดียวกันที่ค้างอยู่จำนวนมากซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในกองทัพเรือบนเรือดำน้ำ นอกจากนี้ยังมีประสบการณ์ด้านเทคโนโลยีและการดำเนินงานอยู่ที่นั่นด้วย

การก่อสร้างหน่วยผลิตไฟฟ้าอุตสาหกรรมนำร่องพร้อมโรงงานปฏิกรณ์ SVBR-100 มีกำหนดในปี 2559-2560 การเริ่มต้นใช้งานทางกายภาพและไฟฟ้าสำหรับปี 2561

ในต่างประเทศตอนนี้พวกเขากำลังแสดงความสนใจอย่างมากในด้านนี้และกำลังพยายามใช้ศักยภาพที่เราสั่งสมมาในระดับสูง น่าเสียดายที่เราไม่สามารถเก็บเป็นความลับทางการค้าหรือการทหารได้ แต่กลับกลายเป็นว่ามีการจำลองข้อมูลดังกล่าวในวงกว้างในประเทศตะวันตก อย่างไรก็ตาม ตามที่นักวิชาการ Sarkisov กล่าว ผู้เชี่ยวชาญชาวรัสเซียอยู่ในตำแหน่งที่ได้เปรียบและก้าวหน้ามากกว่าในเรื่องนี้ ในขณะที่เพื่อนร่วมงานชาวตะวันตกของเรายังตามหลังอยู่บ้าง

โครงการที่สามซึ่งมีประสบการณ์ด้านความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยที่ได้รับการพิสูจน์แล้วก็คือ เครื่องปฏิกรณ์แบบเดือด VK-50ซึ่งเปิดดำเนินการในดิมิทรอฟกราดมาหลายปีแล้ว ก็แสดงผลงานได้ดีมาก

มีโครงการเครื่องปฏิกรณ์พลังงานต่ำอื่นๆ อีกหลายแห่ง โครงการข้างต้นสามารถเห็นได้บนแผนงานเพื่อการพัฒนาเทคโนโลยีนิวเคลียร์ในรัสเซีย: ในส่วนเครื่องปฏิกรณ์ความร้อน (TR) ส่วนย่อยของเครื่องปฏิกรณ์พลังงานต่ำ (MM) กำหนดเวลาในการว่าจ้างโครงการสำหรับการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ลอยน้ำ (FNPP) ) จึงมีการนำเสนอการเริ่มดำเนินการก่อสร้างอีกครั้ง เรือตัดน้ำแข็งนิวเคลียร์, เปิดตัวการผลิตจำนวนมากขนาดเล็ก เครื่องปฏิกรณ์แบบโมดูลาร์(SMR อนุกรม) และทางเลือกบางอย่าง (ซึ่งบางทีอาจหมายถึงเครื่องปฏิกรณ์พลังงานต่ำ เช่น VK เป็นต้น) SVBR นำเสนอในส่วนเกี่ยวกับเครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนเร็ว (FR)

สไลด์นี้ถูกนำเสนอในการประชุมล่าสุด “Ensuring the Safety of NPPs with VVER” ซึ่งจัดขึ้นที่ OKB Gidropress ในเดือนพฤษภาคม 2013

ตั้งแต่วันที่ 7 ตุลาคม 2557 ในระหว่าง การประชุมนานาชาติ“โครงการนวัตกรรมและเทคโนโลยีพลังงานนิวเคลียร์” รอง ผู้อำนวยการทั่วไปบริษัท ของรัฐ Vyacheslav Pershukov กล่าวว่า บริษัท ของรัฐ Rosatom ได้นำมาใช้ การตัดสินใจขั้นพื้นฐานเกี่ยวกับการเริ่มต้นโครงการสำหรับการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์ขนาดเล็กและขนาดกลางในรัสเซีย จากนั้นการเร่งดำเนินโครงการในสาขาพลังงานนิวเคลียร์ขนาดเล็กอาจตามมา และโครงการเฉพาะสำหรับการส่งออกในส่วนตลาดนี้เป็นไปได้ . แนะนำให้รอการประชุมครั้งต่อไป “มั่นใจความปลอดภัยของ NPPs กับ VVER” ที่จะจัดขึ้นในเดือนพฤษภาคม 2558 และตรวจสอบอีกครั้ง