PRoAtom

Гость

Австралии следует подождать, пока рынок SMR созреет, говорится в отчете

24 Июля 2024 г.

В новом отчете Австралийской академии технологических наук и инженерии (ATSE) говорится, что вариантом с наименьшим риском было бы дождаться появления зрелого рынка технологий в 2040-х годах, прежде чем внедрять SMR в низкоуглеродный энергетический баланс Австралии.

В этом отчете кратко излагается состояние технического развития и австралийский контекст для малых модульных ядерных реакторов в 2024 году.
Малые модульные реакторы (SMR) - это предлагаемая конструкция атомной электростанции, занимающая меньшую площадь, чем обычный реактор.
Потенциально SMR могут стать частью будущего низкоуглеродного энергобаланса Австралии, используя существующую инфраструктуру передачи электроэнергии и внося свой вклад в базовую нагрузку или обеспечивая диспетчерскую мощность в сети с большим количеством возобновляемых источников энергии. В связи с тем, что эта технология является новой, в 2024 году ее стоимость и эксплуатационные характеристики еще не были продемонстрированы.
В настоящее время в Австралии или в каких-либо странах Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), которые наиболее сопоставимы с Австралией по причинам, изложенным в отчете, нет лицензированных проектов, не построены и не эксплуатируются SMR; кроме того, достоверность общедоступной информации о проектах, не входящих в ОЭСР, вызывает сомнения. Ряд проектов SMR активно разрабатываются на международном уровне; прогнозируемые затраты и характеристики производительности могут быть точно продемонстрированы только после создания полномасштабного прототипа SMR.
Исходя из заявлений разработчиков и процессов регулирования, возможно, что несколько прототипов SMR могут быть лицензированы, введены в эксплуатацию и построены в странах ОЭСР к середине 2030-х годов.
Коммерческие выпуски могут начаться к концу 2030-х-середине 2040-х годов, при этом зрелый рынок, вероятно, появится в середине-конце 2040-х годов, в зависимости от разрешений регулирующих органов, а также распределения инвестиций и ресурсов.

Зрелый, хорошо функционирующий рынок ВСР это когда:
-Путь от полномасштабных прототипов до действующих коммерческих ВСР, поставляемых с использованием хорошо налаженных производственных мощностей и надежных цепочек поставок был пройден.
-Предлагается выбор систем ВСР от различных известных и успешных поставщиков.
-Предоставляются прозрачные и проверенные капитальные и эксплуатационные затраты от нескольких поставщиков и площадок.
-Продемонстрированы эксплуатационная безопасность и экологические характеристики SMR в соответствии с ожиданиями австралийского общества.
-Обеспечено наличие квалифицированных специалистов в области ядерной энергетики соответствующего масштаба.

В настоящее время ни одно из этих условий не существует в Австралии.

Учитывая зарождающееся развитие SMR во всем мире, связанную с этим неопределенность в отношении затрат и сроков, а также относительно небольшую численность австралийской рабочей силы, способной использовать ядерные технологии, если Австралия намерена продолжить создание SMR, наименее рискованным вариантом было бы закупить их после того, как несколько проектов будут коммерциализированы и успешно эксплуатироваться в других странах ОЭСР.
По мере развития и тестирования технологии SMR могут в будущем представлять собой более дешевую, занимающим меньшее пространство на суше, с более короткими сроками сборки альтернативу традиционным крупномасштабным атомным электростанциям.
В отчете определены четыре потенциальные точки входа в разработку SMR. Чем раньше страна выходит на рынок разработки SMR, тем выше затраты и технологический риск. ATSE признает, что технологическая зрелость является лишь одним из факторов при оценке жизнеспособности новых технологий, и призывает лиц, принимающих решения, учитывать все факторы, включая жизнеспособность инфраструктуры, инвестиционный ландшафт, социальные лицензии, навыки и кадровые возможности, законодательную реформу и альтернативные технологии.
Федеральные моратории на ядерную энергетику и моратории штатов в настоящее время запрещают создание австралийских SMR. Национального ядерного регулятора нет, и общественное признание технологии не продвинулось вперед. Основополагающие концепции, поддерживающие социальную лицензию, включают прозрачность, доверие, постоянный диалог с сообществами, четкие роли и обязанности, привлечение надежных источников (таких как CSIRO и Научные академии) и политическую двухпартийность. Если Австралия желает развернуть зрелую общественную дискуссию о том, следует ли переходить на ядерную энергетику, потребуется беспристрастный подход с широким привлечением заинтересованных сторон. Темы, которые необходимо будет рассмотреть, будут включать экономическую жизнеспособность, надежность, подключение к сетям, инвестиции частного и государственного секторов, воздействие на окружающую среду, кадровый потенциал и создание рабочих мест, управление и регулирование, обращение с радиоактивными отходами, охрану здоровья и национальную безопасность.

htt ps://w ww.atse.org.au/what-we-do/strategic-advice/small-modular-reactors-the-technology-and-australian-context-explained/

Гость

Гость

Гость

The Times

Wednesday, september 4, 2024

Adam Sage

"Delays, debts and false promises — inside France’s nuclear nightmare"

The energy giant EDF pledged to rebuild Britain’s atomic power sector, starting with Hinkley Point. But setbacks to a similar project in Normandy throw the UK’s nuclear future into doubt

h ttps://ww w.thetimes.com/article/7b3ab654-6dc4-4b52-99af-eb8b9164b1a3

--------------------------------------

Таймс

Среда, 4 сентября 2024 года

Адам Сейдж

"Задержки, долги и ложные обещания — внутри ядерного кошмара Франции"

Энергетический гигант EDF пообещал восстановить атомную энергетику Великобритании, начиная с Хинкли-Пойнт. Но неудачи с аналогичным проектом в Нормандии ставят под сомнение ядерное будущее Великобритании...

Гость

СМИ и энергетики США переживают о нарастающем отставании "лидера свободного мира" от России и Китая в области атомной энергетики

Очередной материал на эту тему, с названием "Малые ядерные реакторы могут стать источником энергии будущего — задача состоит в том, чтобы построить первый из них в США" вышел на CNBC.

Основные тезисы:

➕ Новые проекты атомных электростанций, называемые малыми модульными реакторами, могут ускорить внедрение безуглеродной энергетики в будущем по мере роста спроса на электроэнергию.

➕ Эти небольшие реакторы будут иметь более простую конструкцию, что сделает их строительство проще и дешевле, чем существующие установки.

❌ Однако стоимость создания первого в своём роде проекта стала препятствием для коммерциализации технологии в США.

➕ Несколько энергетических компаний рассматривают возможность модернизации существующих электростанций с помощью этих реакторов меньшего размера.

❌ По данным Агентства по ядерной энергии, в мире действуют только три ММР. Два из них находятся в Китае и России, главных геополитических противниках США. Испытательный реактор также действует в Японии.

❌ Руководители ядерной отрасли согласны с тем, что малые модульные реакторы не выйдут на коммерческую стадию до 2030-х годов. Амбициозная попытка NuScale развернуть SMR на площадке в Айдахо была отменена в прошлом году, поскольку стоимость проекта выросла с 5 до 9 миллиардов долларов из-за инфляции и высоких процентных ставок. 😢

http s://ww w.cnbc.com/2024/09/07/how-small-modular-reactors-could-expand-nuclear-power-in-the-us.html

Гость

htt ps://t.me/kirillrodionov/1243

Распространение накопителей – риск для атомной энергетики

В США в первой половине 2024 г. было введено в эксплуатацию 4,2 гигаватта (ГВт) мощности накопителей энергии – это второй показатель по вводу мощности после солнечных панелей (12,0 ГВт). Первую тройку замкнули ветроустановки, ввод которых достиг 2,5 ГВт, согласно данным Управления энергетической информации (EIA).

Согласно прогнозу EIA, во второй половине 2024 г. в США будет введено в строй еще 10,8 ГВт накопителей энергии, в результате их установленная мощность практически удвоится в сравнении с уровнем конца 2023 г. (15,6 ГВт).

Если в 2000-е и первой половине 2010-х гг. ключевым структурным сдвигом в электроэнергетике США был переход с угля на газ, а на рубеже 2010-х и 2020-х гг. – масштабный ввод ветровых и солнечных генераторов, то теперь основным драйвером становится ввод накопителей, которые позволяют хеджировать риски энергоснабжения в часы пасмурной и безветренной погоды.

Удешевление и распространение накопителей – не только в США, но и в мире в целом – несет риски для атомной энергетики, которая из-за высокой капиталоемкости сильно зависит от прямой и косвенной поддержки государства, в том числе кредитов госбанков и бюджетных субсидий.

АЭС – единственный низкоуглеродный[1] источник энергии, который не зависит от погодных условий[2]. Однако внедрение накопителей может снизить потребность в строительстве АЭС; вопрос лишь – в темпах удешевления технологий.

1. Тут Родионов маленько соврал, ВИЭ из биомассы тоже практически не зависит от погодных условий.
2, Ядерная энергетика на U-235 такой-же самый исчерпаемый ресурс, как нефть, газ, уголь.

Гость

“NANO: Микрореакторы с большими амбициями“

Заметив возможность извлечь выгоду из стремительно развивающихся ядерных возможностей, NANO Nuclear Energy разработала не один, а два проекта микрореакторов. Генеральный директор Джеймс Уокер рассказывает NEI об их многогранной стратегии достижения успеха с низким уровнем риска

Трейси Хонни 9 сентября 2024 г.

Основанная Джеем Цзян Юй, компания NANO Nuclear Energy Inc родилась в ожидании возрождения интереса к ядерной энергии. Частично основанный на признании того факта, что инвестиции в возобновляемые источники энергии, такие как ветер и солнечная энергия, сокращаются, он также последовал за пониманием того, что промышленность требует декарбонизации и что единственным решением является атомное.
Одним из первых новичков в развивающемся бизнесе был Джеймс Уокер, по образованию физик-ядерщик и инженер, ему было ясно, что в атомной отрасли 1) очень высокая планка для входа, 2) а также она очень капиталоемкая. Тем не менее, он объясняет: “При дальнейшем анализе мы очень быстро поняли, что на самом деле область, в которой, по нашему мнению, заложен наибольший потенциал, находится не в более развитых областях, таких как небольшие модульные реакторы, а в микрореакторах. Это потому, что вы могли бы производить 100 000 микрореакторов в год, и вы все равно не удовлетворили бы спрос, который они потенциально могли бы иметь ”.
Уокер утверждает, что микрореакторы позволяют использовать ядерное топливо в районах, где раньше не было ни ядерного топлива, ни фактически ничего другого, кроме дизельного топлива. В фокусе были такие рынки, как отдаленные сообщества, военные базы, районы оказания помощи при стихийных бедствиях, удаленная промышленность, проекты по добыче полезных ископаемых, нефтегазовые проекты и морские суда. Как говорит Уокер: “Количество клиентов только росло”.
Однако, помимо очевидных рыночных возможностей, свою роль сыграли и технические факторы. “Еще одна причина, по которой мы заинтересовались этим направлением, заключалась в том, что уровень развития здесь был далеко не таким высоким, как в SMR. Не было ни одной лицензированной компании по производству микрореакторов, даже компании, которая проходила процесс лицензирования. Мы подумали, что с правильной командой и правильной структурой компании, которые позволят нам должным образом финансировать ее, мы действительно сможем довольно быстро продвинуться в этой области ”, - объясняет Уокер.
Приняв решение заняться разработкой микрореакторов, NANO быстро обратилась к двум известным и ведущим в мире исследовательским группам. Одна из Университета Беркли, Калифорния, а другая - из Кембриджского университета в Великобритании. “Мы провели небольшой анализ того, чего на самом деле хотел бы заказчик, и обнаружили, что никто не захочет покупать реактор, никто не захочет запускать реактор, и никто не захочет иметь дело с реактором, когда срок его службы истечет. Мы поняли, что если мы владеем реактором, эксплуатируем его и просто продаем энергию, то на самом деле это бизнес-модель, которая может заинтересовать каждого, потому что в отдаленных районах дизельное топливо на самом деле очень дорогое ”, - говорит он, добавляя, что логистические затраты на ежедневную, еженедельную или ежемесячную доставку топлива в разы превышают стоимость самого топлива. Напротив, микрореактор мог бы просто работать 15 или 20 лет без какой-либо необходимости в поставках топлива или другой интенсивной материально-технической поддержке. Уокер объясняет: “Если бы у нас был контракт, скажем, с шахтой на 15 лет, мы могли бы подсчитать, сколько это будет стоить, и со временем мы могли бы сократить капитальные затраты и фактически начать снижать стоимость дизельного топлива в этих местах”.
Эффективно выстроенная бизнес-структура, в свою очередь, повлияла на основные элементы дизайна: “Как только у нас появилась в голове эта бизнес-модель, мы поняли, что микрореакторы должны быть очень портативными, их нужно пассивно охлаждать, чтобы они были особо безопасными, в них должно быть очень мало механических частей, не требовалось много персонала, и они должны иметь возможность перемещаться по дороге, кораблю или поезду, чтобы их можно было легко разместить в любом месте.

Основы проектирования реакторов

Учитывая ограничения, налагаемые бизнес-моделью, двум техническим командам были даны одинаковые рекомендации в качестве отправной точки для их проектирования, но обе команды пришли к разным решениям. Для команды ZEUS из Университета Беркли – ZEUS - это название их реактора – их решением было полностью удалить теплоноситель и вместо него получить твердую активную зону. В этом случае теплопроводность используется для отвода тепла от урана к периферии активной зоны, а затем нормальная циркуляция воздуха отводит это тепло с периферии активной зоны для использования. “Это практически настолько просто, насколько вы могли бы сделать реактор”, - говорит Уокер, добавляя: “Мы даже называем это ядерной батареей, потому что я не думаю, что вы можете упростить это еще больше”.
Тем временем команда ODIN из Кембриджского университета предложила другой подход. “Они гораздо больше думали о внедрении более коммерческого продукта и поэтому хотели использовать технологию более высокого уровня технологической готовности с готовыми компонентами, известным топливом и известной технологией, чтобы лицензирование было очень простым”.
Их решением стала “солнечная соль“ (эвтектическая смесь расплавленных солей), использующая тепловую конвекцию при применении естественной циркуляции для отвода тепла. “Опять же, это невероятно просто, и преимущество ODIN на самом деле в том, что он работает при более низкой температуре с меньшими термическими нагрузками и дешев в производстве”, - отмечает Уокер.
Для обоих реакторов, поскольку выходная мощность относительно невелика, по-прежнему остается большой объем пространства в пределах размеров ISO-контейнера, что было основным ограничением размера, что позволяет включать периферийные системы, такие как турбина, в стандартную контейнерную установку. Обе машины работают на турбине с циклом Брайтона, которая отличается компактной конструкцией. “Эксплуатация реактора с водяным охлаждением при температуре выше 100°С означает, что в нем должно быть высокое давление, а это приводит к более сложным мерам безопасности и более длительному сроку лицензирования. Если вы используете “солнечную соль“, как в ODIN, вы избегаете этих проблем, потому что температура ее кипения, очевидно, намного выше. Если вы сможете удалить регулятор давления, реактор уменьшится еще больше, и на реакторе ZEUS решением было полностью удалить охлаждающую жидкость ”, - говорит он. Уокер также отмечает, что Кембриджский университет активно занимается турбинами авианосцев, что позволяет NANO разработать собственную оптимизированную турбину, подходящую для обеих конструкций реакторов, которые будут установлены вместе с ними.
Хотя реакторы сильно отличаются по своей философии проектирования, Уокер уверен, что это правильный подход: “Сейчас мы можем представить ситуацию, когда, несмотря на то, что мы построили две группы реакторов, чтобы снизить риск в наших начинаниях, и поэтому у нас было бы два варианта успеха, реакторы в конечном итоге вполне дополняют друг друга, потому что ODIN дешев в производстве, может быть очень легко изготовлен серийно и внедрен, в то время как ZEUS имеет более высокую рабочую температуру и может быть более полезен для таких вещей, как нагрев технологических процессов в промышленности. По этой причине мы по-прежнему занимаемся и тем, и другим ”, - говорит он.
Кроме того, две команды предлагают другие преимущества, как объясняет Уокер: “Технические команды на самом деле могут подпитывать друг друга и выполнять функцию проверки на вменяемость, приходя друг к другу и проверяя друг друга по ходу дела. Знания, которыми обладает одна команда, они действительно могут передать другим, если речь идет о чем-то вроде теплообменника, от чего действительно могут выиграть обе команды. Иногда мы объединяем работу, даже если есть большие преимущества от выполнения двух разных конструкций ”.
Ключевая часть подхода к проектированию была направлена на одобрение регулирующих органов и лицензирование, и команда NANO с самого начала предприняла существенные меры для взаимодействия с регулирующими органами. “Мы всегда будем стремиться совершенствовать то, что у нас есть, но я по-прежнему считаю, что в области микрореакторов, что касается запуска коммерческого продукта, мы действительно лидируем, потому что мы предусмотрели нормативные требования и способы их реального проектирования, а также мы очень прозрачны. Я думаю, мы единственная компания по производству микрореакторов, которая заплатила правительству за то, чтобы оно направило команду инженеров на наш реактор и разобрало его на части, посмотрело на него и дало нам обратную связь ”, - говорит Уокер.
По словам Уокера, обе конструкции реакторов были подвергнуты углубленному аудиту Национальными лабораториями штата Айдахо, главным образом по этой причине. “Эта внешняя проверка и входные данные на самом деле очень полезны”, - говорит он, отмечая, что результаты этих инженерных исследований заложены в лицензионную документацию.
Команда Кембриджского университета, работавшая над реактором ODIN, имеет более высокий уровень технологической готовности и в настоящее время завершила проектирование и все связанные с ним работы по компьютерному моделированию и разработке концепции. Сейчас они приступают к строительству испытательных установок, которые будут использоваться для валидации модели, а также предоставлять данные, необходимые для процесса лицензирования. “Команда из Кембриджа уже спроектировала установки и уже наращивает команду, потому что сейчас ее необходимо значительно расширить. Мы уже рассматриваем реакторную площадку с испытательным стендом, но мы можем построить начальные установки уже сейчас для проверки моделей, а затем нам придется делать почти те же установки снова, но с ядерным материалом, объясняет Уокер, добавляя: “Мы хотели бы начать это и завершить строительство площадки на этапе начальной подготовки позже в этом году, с идеей, что в следующем году мы начнем закупать этот ядерный материал, а затем проводить с ним испытания для получения окончательных данных, которые нам понадобятся для лицензирования. На данный момент мы, по сути, готовы пройти через этот процесс для производства этого коммерческого продукта ”.
После завершения лицензирования NANO намерена получить возможность немедленно выйти на рынок и начать расширять клиентскую базу. Как говорит Уокер: “К нам проявили интерес крупные горнодобывающие компании, военные, а также островные государства, потому что они ищут более чистые решения, которые и близко не такие дорогие, как дизельное топливо”.

Борьба с коммерческими рисками

Ключевой темой, проходящей через ядерную стратегию NANO, является устранение коммерческих рисков. Уокер отмечает: “Я думаю, что NANO очень быстро стал сильно отличаться от конкурентов тем, что, когда мы стремились снизить риски при производстве конечного продукта, мы поняли, что в Соединенных Штатах существует огромная нехватка возможностей для реального строительства реактора из-за недостатков в соответствующих цепочках поставок”. Уокер приводит в пример конструкции некоторых реакторов, работа которых основана на разработке новых видов топлива. Этот и подобные проблемы привели к разработке методологии, отличной от NANO. “Мы посмотрели на это и подумали: ‘это серьезное препятствие для реальной разработки реактора’, и поэтому мы поговорили с Министерством энергетики и национальными лабораториями о решениях этой проблемы. Они были совершенно уверены, что если бы мы, например, построили завод по производству топлива, это было бы единственное в своем роде предприятие Cat II в Соединенных Штатах, и это снизило бы риски для нашего проекта, но также открыло бы для нас другое направление бизнеса, новые возможности. Вот что мы сделали ”.
Сотрудничая с профессионалами отрасли и национальными лабораториями, компания NANO нашла землю и техническую команду для проектирования завода по производству топлива. Что касается производства топлива, NANO планирует закупать обогащенный уран и затем перерабатывать его в тепловыделяющие сборки. “В настоящее время в США планируется построить предприятие по производству HALEU TRISO, но большая часть рынка HALEU не будет использовать TRISO, а наши реакторы его не используют, поэтому нам придется делать это самим. Возможно, когда мы начнем это дело, появятся возможности для сотрудничества с некоторыми крупными игроками, но мы были весьма удивлены, что они сами по-настоящему не развиваются в этой области. Особенность HALEU в том, что мы знаем, что это произойдет, и все проектируют исходя из этого, но, по сути, это все еще ожидаемое. Построить эти установки - большое обязательство. Хотя существуют крупные производители ядерного топлива, я не думаю, что многие из них строят микрореакторы или SMR, поэтому они не стали бы снижать риск для своего конечного продукта, создавая эти возможности для себя.”
Очевидно, что многие SMR и реакторы различных конструкций присматриваются к HALEU, который потенциально представляет рынок сбыта и другой источник доходов для NANO. “Преимущество здесь в том, что это восстанавливает инфраструктуру США, но также обеспечивает нам поток доходов, который поступает в сеть еще до развертывания микрореактора”, - говорит Уокер.
Он утверждает, что даже если оба реактора компании в конечном итоге выйдут из строя, этот подход предлагает модель для продолжения прибыльной деятельности. “Если кто-то выиграет гонку микрореакторов SMR раньше нас, это здорово, потому что то, что мы хотим сделать, - это обеспечить всех. Топливный бизнес будет независим от реакторов NANO, но все компании SMR, все микрореакторы, если DoD, DoE, национальные лаборатории нуждаются в HALEU, а они, безусловно, нуждаются, и им потребуется его изготовление, мы хотим это обеспечить. Мы хотим сделать этот бизнес как можно более доступным для всех. Если кто-то придумает реактор получше, это на самом деле замечательно, что они это сделали, потому что у него больше коммерческого потенциала, а если у него больше коммерческого потенциала, и они производят больше таких штуковин, то это дает нам больше топлива для производства ”.
Эта диверсифицированная, вертикально интегрированная бизнес-модель распространяется и на транспорт. Уокер объясняет, что работа над бизнесом по производству топлива открыла для NANO еще одну возможность: “Мы также поняли, что нам нужен способ транспортировки коммерческих объемов топлива HALEU. Опять же, мы поговорили с Министерством энергетики США и узнали, что существовала технология, которая финансировалась Министерством и была создана национальными лабораториями, но финансирование прекратилось. Была технология, которая просто лежала на полке, поэтому мы пошли и купили ее, и это, по сути, вывело нас в лидеры в гонке за созданием способа фактического перемещения коммерческих объемов топлива по стране ”.
Первоначально была разработана технология типа корзины для перемещения диоксида урана, но NANO адаптирует ее, чтобы она могла также перемещать, например, гексафторид, нитрид, гидрид и металлический уран. “Идея здесь заключается в том, что это должно быть как можно более широко распространено в коммерческих целях и обеспечивать транспортировку всех этих различных видов топлива. Все модифицированные корзины будут просто помещаться в систему бочек, на которую мы также будем оформлять авторские права“, - говорит Уокер и добавляет: “Тогда у нас будет целая система транспортных технологий“.
Опять же, Уокер предполагает наличие большого рынка услуг по транспортировке ядерных материалов, говоря: “Допустим, у вас есть компания по обогащению, и они производят HALEU. Как они перемещают обогащенный UF6 на установку по деконверсии? Как они переходят от деконверсии к производству топлива? Как они перемещают оборудование с завода по производству топлива к заказчику, где он заправляет реактор топливом, или к месту развертывания, где они заправляются топливом? Все эти различные элементы - это то, чему будет соответствовать транспортный бизнес ”. Он добавляет: “Многие люди говорят о транспортировке реакторов, работающих на топливе, а затем снова вывозят их и заправляют, когда это необходимо, но это не значит, что бизнес не смог бы функционировать, если бы люди просто заправляли реактор топливом на своем производственном предприятии и перемещали его к месту развертывания. По всей этой сети все равно потребуется транспортировка, и поэтому мы хотим попытаться встроить компанию в этих областях для предоставления этих услуг ”.
Для снижения риска в сфере технологий транспортировки топлива также потребовалось привлечь бывшего президента UPS по глобальным операциям. Как объясняет Уокер: “Проблема здесь в том, что, хотя мы достаточно развиты в области технологий, я очень рад признать, что в реальном бизнесе управления логистической компанией я ничего не смыслю. Как только вы начинаете общаться с ними, вы понимаете, насколько сложен подобный бизнес, и поэтому привлечение более опытных людей, я думаю, необходимо ”.
Проблемы транспортировки также повлияли на конструкцию поставляемых нанореакторов в качестве еще одного намека на снижение коммерческих рисков. В этом примере нанореакторы будут транспортироваться отдельно от топлива. Уокер объясняет почему: “Причина, по которой мы сами не поехали за реактором, работающим на топливе, заключается в том, что в настоящее время, если не изменятся правила, это запрещено – вы не можете везти реактор под критикой по дороге. Правила не допускают этого, если не будут внесены серьезные изменения. Это большая авантюра, поэтому, вероятно, разумнее действовать в обход действующих правил и не надеяться, что они просто изменятся в вашу пользу.”

Следующие шаги к коммерциализации

Уолкер признает, что для получения лицензионного сертификата еще нужно поработать. Он говорит: “Как правило, компании, находящиеся на этом этапе, проводят двухлетние физические испытания и демонстрационные работы и могут немного модифицировать конструкцию, учитывая обратную связь из реального мира. Как только это будет сделано, мы перейдем к процессу лицензирования. Когда мы это проясним, это будет примерно в 2030 году. Параллельно с процессом лицензирования мы будем наращивать наши производственные мощности, и, похоже, что строить их мы будем в Теннесси. Мы определили земельные участки для этого производства, а также место, где мы разместим завод по производству топлива и транспортный бизнес.”
Какова бы ни была конечная судьба микрореакторов, амбициозный подход NANO к созданию вертикально интегрированной компании по запуску ядерного производства является новаторским, что подчеркивает Уокер: “NANO диверсифицировлся довольно быстро, и именно в этом мы действительно начали отличаться от всех остальных”. Он также указывает на механизмы финансирования NANO как на еще одну отличительную черту между ним и другими ядерными стартапами с малым реакторным пространством. “Еще одна вещь, которую мы поняли, - это то, что если мы правильно структурируем компанию, если мы станем публичными на раннем этапе и выйдем очень маленькими, мы сможем расти вместе с общественностью и избежать проблем, когда листинг компаний и их оценка очень высоки, а затем, если она упадет, это очень затруднит привлечение дополнительных денег. Структурируя это таким образом, мы получаем маршруты финансирования на будущее, так что мы можем продолжать увеличивать финансирование, потому что затраты будут линейно увеличиваться по мере продвижения вперед. Это дает нам механизм для продолжения финансирования. Это разделяет нас, потому что многие из этих проектов могут сильно зависеть от государственных денег и грантов, и это плохая тактика для долгосрочного развития, просто потому, что ты не знаешь, когда они появятся, ты не знаешь, выиграешь ли ты, а если ты не выиграешь все это, ты застрял ”.
Еще одно ключевое отличие заключается в том, что бизнес-модель NANO - это энергия как услуга, а не поставка реакторов. Тем не менее, вполне вероятно, что первоначальные заказчики придут из промышленности и поэтому сосредоточатся на технологическом тепле, а не на электроэнергии. Обе конструкции будут иметь возможность включать турбину и переключаться между тепловой и электрической мощностью.
ZEUS работает при высоких температурах и выдает около 5 МВт тепловой и 1,5 МВт электрической мощности, поэтому хорошо подходит для производственных процессов или обогрева производства. В то время как ODIN работает при гораздо более низких температурах, что способствует меньшему разложению солей, термическому напряжению и позволяет использовать больше готовых компонентов. Мощность ODIN составляет около 4 МВт тепловой и всего около 1 МВт электрической.
Уокер говорит: “Изначально предполагалось, что мы будем использовать оба варианта, потому что это уменьшит риск возможного успеха, но в итоге они действительно подходили практически к разным областям и были весьма взаимодополняющими. Вы можете видеть промышленные предприятия, где вы могли бы использовать и те, и другие для удовлетворения различных требований, и поэтому в настоящее время мы все еще занимаемся ими обоими, и, за исключением каких-либо серьезных технологических вмешательств, мы будем продолжать делать это до определенного момента, и, возможно, мы просто рассмотрим оба из них вплоть до лицензирования.
Он отмечает, что дизайн ODIN может быть лицензирован немного раньше, потому что в нем используются готовые компоненты, но ожидается, что ZEUS быстро последует за ним. Обе разработки разрабатываются примерно в одни и те же сроки, с целью коммерческого запуска примерно в 2030 году. “Возможно, ZUES появится годом позже, но это не будет существенной разницей, потому что они стартовали примерно в одно и то же время, а период лицензирования довольно стандартный. По оценкам NRC, лицензирование конструкции микрореактора занимает около 40 месяцев, и возможно, что они могли бы изменить правила или внедрить процесс, который более идеально подходит для конструкции микрореактора. Однако для того, чтобы NRC внесла такую поправку, могут потребоваться годы. Всегда безопаснее ошибиться в сторону того, что в настоящее время допустимо, а не того, что могло бы быть ”, - говорит Уокер.
Заглядывая в будущее, Уокер считает, что, вероятно, два реактора будут использоваться по-разному для таких применений, как удаленная промышленность, космос или для получения высокой температуры с использованием ZEUS, в то время как для островных сообществ или военных баз, где требуется постоянная мощность, реактор ODIN имеет больше смысла. Как заключает Уолкер: “Реактор ODIN может стать более широко разрабатываемым и внедряемым продуктом, поскольку ZUES в большей степени ориентирован на более специфические области, для которых он просто немного лучше подходит”. На самом деле, кажется, не имеет значения, появятся ли коммерческие перспективы у одной из конструкций нанореактора, обоих или ни у одного из них, Уолкер уверен, что при любом развитии событий компания добьется успеха.

Гость

Рыбарь

Как американцы пытаются продать армянам несуществующий проект новой АЭС

Премьер Армении Никол Пашинян, выступая на Всеармянском форуме в Ереване, поднял вопрос строительства новой АЭС.
Напомним, что действующую Мецаморскую АЭС, которую обслуживает «Росатом», власти Армении намерены закрыть. Сейчас срок её эксплуатации продлен до 2036 года. По некоторой информации, именно Запад требует ликвидации станции, которая вырабатывает порядка 40% электроэнергии в республике и обеспечивает самые низкие тарифы для населения.

▪️Теперь ключевым вопросом стал выбор страны-подрядчика, по технологии которой будут строить новую АЭС по типу инновационных малых модульных реакторов (ММР), которые считаются более безопасными.

▪️Показательно, что Пашинян заявил, будто «именно американцы добилась наибольшего прогресса» в разработке ММР. Однако это явное лукавство, так как лидерами сферы являются как раз Россия и Китай, где уже работают или строятся станции подобного типа.

❗️В то же время американцы провалили несколько таких проектов по экономическим причинам. Например, в прошлом году громко закрылся проект ММР компании NuScale Power Corp., который США продвигали по всему миру: его стоимость оказалась на 53% выше запланированного. И это при том, что проект активно рекламировали в Польше и Румынии, но американцы отказались от его постройки даже у себя дома.

▪️Для США критически важно остановить экспансию России и Китая по экспорту атомных технологий, но пока потенциальных партнеров удается заманить только обещаниями, а не конкретными действиями.

▪️Как мы писали, в последнее время американцы проявляют слишком ярую активность в атомной сфере Армении и даже объявили, что армянские власти подали заявку на присоединение к «123-му соглашению», которое дает доступ к гражданским ядерным технологиям США которых ещё нет.

🔻Однако, несмотря на недавний провал аналогичного проекта, американцы продвигают такой же несуществующий проект ММР для Армении, а Пашинян только рад озвучивать маркетинговые и политические обещания Вашингтона, которые ничем не могут быть подкреплены. Стоит ли говорить о том, что на кону стоит практически вся энергетика и экономика республики.

@rybar

Гость

«Ядерный ренессанс», который наступает медленно

Только что опубликованный «Доклад о состоянии мировой атомной промышленности» дает далеко не идиллическую картину мирового ядерного рынка. Энтузиазм по поводу SMR неоправдан.

В сентябре министр окружающей среды Пичетто Фратэн сделал несколько заявлений о необходимости возвращения Италии к атомной энергетике.
Их можно резюмировать так: «Удвоение спроса на энергию к 2050 году недостижимо с помощью фотоэлектрической и ветровой энергетики, учитывая, что для создания 200-300 МВт потребуется примерно 2 тыс. гектаров, в то время как небольшой ядерный реактор той же мощности займет всего 10 гектаров. Мы ставим под сомнение не цели достижения климатической нейтральности к 2050 году, а инструменты, необходимые для этого: ядерная энергетика необходима для покрытия примерно 22% наших потребностей в электроэнергии. Таким образом, мы сэкономим нашей стране до 34 миллиардов евро в год».
Можно утверждать, что удвоение спроса на электроэнергию возможно только в том случае, если не будет принято во внимание повышение эффективности системы.
Но также неясно, почему этот спрос не может быть покрыт за счет возобновляемых источников энергии и накопителей энергии. Или хотя бы вспомните, что на самом деле 200 МВт солнечной энергии занимают около 400 гектаров, а не 2000 гектаров (морская ветроэнергетика вообще не занимает ни одного гектара).
Можно возразить, что непонятно, как, установив самый дорогой из источников энергии — атомную, мы сможем сэкономить миллиарды, особенно если он заменит самые дешевые — солнечную и ветровую.
И что 22% из 600 ТВт-ч потребления электроэнергии соответствуют производству 15-20 ГВт АЭС, вероятно, которые будут построены между 2030 и 2050 годами, причем в стране, которая уже дважды отвергла эту технологию на референдуме
Но давайте также скажем, что наш министр смотрит в будущее и прав: учитывая, что энергетический переход является глобальным процессом, если ядерная энергетика станет необходимой, то, безусловно, произойдет настоящий ядерный ренессанс в странах, которые более рациональны и менее строптивы, чем наша.
Чтобы понять это, нам на помощь приходит Отчет о состоянии мировой ядерной отрасли (WNISR) 2024 (pdf), составленный французским консультантом по энергетике Майклом Шнайдером и в котором собраны все официальные данные об атомной отрасли, доступные на середину 2024 года .
Первое, что бросается в глаза, — это установленная в мире атомная мощность — 367 ГВт , разделенная на 408 реакторов. С другой стороны, следует сказать, что мощность фотоэлектрических систем составляет почти 2000 ГВт: солнечная энергия в мире сейчас имеет мощность в 5 раз большую, чем ядерная, и поэтому, учитывая различный коэффициент мощности двух источников, на данный момент солнечная энергетика в мире производит примерно столько же электроэнергии, сколько атомная, т.е. около 9%.
Но этот паритет продлится недолго: в 2024 году ожидается прибавка еще около 600 ГВт солнечной энергии по сравнению всего с 4-5 ГВт ядерной, и тогда фотоэлектрические технологии обгонят атомную в рейтинге источников электроэнергии.
Кроме того, нынешних 408 реакторов на 30 меньше, чем действующих в 2002 году; их общая мощность достигла рекорда 2006 года. Это означает, что реакторы вместо того, чтобы стать меньше, как надеется министр, выросли в своих размерах.
В частности, в прошлом году было запущено 5 новых ядерных реакторов , что на один больше, чем годом ранее, в Белоруссии, Китае, Словакии, Южной Корее и США, а строятся 59 (годом ранее их было 64), из которых 27 в одном только Китае, а остальные - в 12 других странах; Сообщается, что 23 из этих проектов отстают от графика, а 10 отстают от графика серьезно.
Если оставить в стороне задержки, является ли добавление 59 новых реакторов признаком знаменитого ядерного ренессанса?
Так бы оно и было, если бы одновременно не произошло закрытия старых атомных электростанций : за двадцатилетний период 2004-2023 годов было 102 новых пуска и 104 закрытия; В Китае произошло 49 пусков, ни одного остановленного реактора, а это значит, что в остальном мире за тот же период произошел чистый спад на 51 энергоблок при снижении мощности на 26,4 ГВт.
Крупнейшая в мире ядерная и экономическая держава, США, например, не запускала ни одного ядерного реактора в 2024 году, не имеет никаких текущих проектов и не получала новых запросов на разрешение.
Из 213 закрытых к настоящему времени в мире ядерных реакторов, кроме всего прочего, только 23 находятся в процессе демонтажа, и только в 9 случаях он завершен: остальные остаются там, ожидая, пока кто-то потратит миллиарды, необходимые для их демонтажа.
Это наследие, которое будет усугубляться в ближайшие годы, когда десятки ядерных реакторов, построенных в основном в 1980-х и 1990-х годах, как ожидается, закроются из-за достижения предельных возрастов, если только их существование не будет продлено с помощью дорогостоящих внеочередных операций по техническому обслуживанию.
Даже если они не защитят от неприятных сюрпризов, таких как проблемы, которые в 2022 году нанесли вред старому ядерному парку во Франции, вынудив его импортировать много (ветровой) электроэнергии из Германии, чтобы не оставаться в темноте.
Глобальный ядерный ренессанс кажется не таким уж большим, но, может быть, он есть у китайцев?
Однако за последний год КНР добавила 1 ГВт атомной энергетики против 200 ГВт фотоэлектрической. В 2023 году китайская атомная энергетика произвела 434 ТВт-ч по сравнению с 1470 ТВт-ч за счет солнечной и ветровой генерации, с растущим разрывом по сравнению с 2022 годом, когда преимущество фотоэлектрических и ветровых электростанций составляло 730 ТВт-ч. Впечатляющие цифры, которые, однако, не должны заставлять нас забывать, что есть еще 5700 ТВтч угля для замены.
Таким образом, на данный момент в стране, которая строит больше всего атомных электростанций в мире, только 4,4% электроэнергии покрывается атомной энергетикой, однако эта цифра снижается под давлением возобновляемых источников энергии. Возможно, те 22%, которые должны достичь Италии, кажутся абсолютно нереальными.
Тем более, если вы посмотрите, кто является наиболее активными производителями атомной энергии в мире: в период с 2020 по 2024 год из 35 новых проектов АЭС, запущенных в эксплуатацию, 22 — это реакторы «Сделано в Китае» и 13 — реакторы «Сделано в России»; это не совсем те страны, которые в настоящее время считаются наиболее надежными по мнению Запада.
Однако, возможно, ядерная энергетика по-прежнему будет необходима для компенсации непостоянства солнца и ветра?
Судя по отчету, в котором цитируется документ Lazard Investment Bank : солнечная энергия с накопителями уже значительно дешевле атомной энергии на многих рынках, а с 2025 года она также будет дешевле, чем электроэнергия, вырабатываемая газом и углем, в первую очередь в Китае, а затем постепенно и в остальном мире.
И есть также сомнения относительно способности ядерной энергетики служить « компенсатором » производства из прерывистых возобновляемых источников энергии .
Поскольку это стоит очень дорого, ядерная энергетика всегда должна стараться работать на максимальной мощности, чтобы как можно быстрее окупить инвестиции, и, конечно же, не должна повышаться и уменьшаться, следуя за производством за счет солнца и ветра.
Уже сегодня во Франции, в солнечные или очень ветреные дни, пиковая мощность атомной энергетики понижается до 15 ГВт в дневные часы, поскольку экспорт электроэнергии не может найти выхода, когда все соседи уже производят так много солнечной и ветровой электроэнергии.
Ситуация, которая будет постепенно ухудшаться, и которую можно еще терпеть, поскольку старая ядерная энергетика уже амортизирована, но это не относится к новой, которую еще предстоит окупить.
Наконец, есть последняя надежда ядерщиков : малая модульная ядерная система или ММР .
Как известно, в этом нет ничего нового, это пересмотр реакторов, используемых на кораблях и подводных лодках с 1950-х годов.
Но есть причина, по которой они до сих пор никогда не использовались в гражданской атомной энергетике: помимо того, что создание множества небольших станций вместо одной большой ухудшает простоту управления, безопасность и признание общественностью, если цель состоит в том, чтобы снизить цену за кВтч, системы должны стать больше, а не меньше.
Это основной закон экономики, который находит свое первое подтверждение в отмененном заказе на первый модульный реактор NuScale в США, единственный, чей проект, одобренный на Западе, был отклонен, поскольку он был «слишком дорогим».
Конечно, как только будет запущена промышленная цепочка поставок SMR, их цена упадет; Жаль, что это произойдет не раньше следующего десятилетия, когда индустрия возобновляемых источников энергии и хранения энергии наверняка также предложит решения, которые намного дешевле, чем нынешние, и гораздо менее противоречивы, чем ядерная энергетика.
Отчет отвергает «малую ядерную энергетику», отмечая, что «разрыв между энтузиазмом политиков и атомной промышленности в отношении SMRs и реальностью продолжает расти».
То же самое можно сказать сегодня и обо всей ядерной энергетике в целом: вместо того, чтобы набрать обороты и стать решающим, этот источник, похоже, движется к потере актуальности на мировом энергетическом рынке, несмотря на надежды многих, включая Пичетто Фратена.

Алессандро Кодегони

27 сентября 2024 г.

htt ps://ww w.qualenergia.it/articoli/rinascimento-nucleare-tarda-ad-arrivare/