Валерий Степанов

Плавучие атомные теплоэлектростанции для Якутии

24 февраля 2009 г. в г.Москва было подписано обновленное по новым условиям развития энергетики России Соглашение о сотрудничестве между Федеральным агентством по атомной энергии и Правительством Республики Саха (Якутия) (ранее имелось соглашение от 24.03.2007) по реализации на территории Республики Саха (Якутия) проектов строительства плавучих атомных станций особо малой мощности (ПАТЭС). В данном документе объявлено о планах производства серии ПАТЭС для п. Тикси, Усть-Куйга, Юрюнг-Хая и Черский с их запуском в 2013 – 2015 годы.

Речь идет о двух типах станций с ядерными энергетическими установками (ЯЭУ) разной мощности. В п. Черский запланировано размещение ПАТЭС с ЯЭУ КЛТ-40 с электрической мощностью в 75 МВт, а для других поселков предназначены энергетические установки АБВ-6М меньшей электрической мощности в 12 МВт.

ПАТЭС имеют вид специальной не самоходной баржи с энергетической установкой на борту. После 12 лет непрерывной эксплуатации её нужно отбуксировать на ремонтную базу, заменяя новой ПАТЭС. Предполагается, что ПАТЭС выглядит так:

Атомная теплоэлектростанция малой мощности

Основные технические характеристики ПАТЭС с ЯЭУ типа АБВ-6М приведены в Табл. 1.

Среднегодовая выработка электрической и тепловой энергии при заданном проектном коэффициенте использования установленной мощности – 0,8 равна соответственно 60 млн. кВт·ч/год и 168 тыс. Гкал/год.

Среднегодовая выработка пресной воды равна соответственно 2 550 тыс. куб.м./год.

Как было установлено в ходе экспедиционных изысканий, организованных Министерством ЖКХ и Энергетики РС(Я), во всех четырех поселках снабжение питьевой и технической водой недостаточно, имеются сезонные проблемы зимой и во время паводка. Поэтому в проектах предусмотрены опреснительные системы на молекулярном фильтровании и обессоливании воды.

Актуальность использования ПАТЭС в Якутии и на Севере России обусловлена следующими четырьмя факторами:

– быстрое удорожание завоза дизельного топлива, угля и сырой нефти в северные районы нашей республики, что делает нерентабельным добычу минеральных ресурсов, сельское хозяйство, увеличивает дотационную нагрузку на российский бюджет. Относительно низкие удельные затраты на строительство ПАТЭС, сопоставимые с удельными затратами на строительство энергоисточников на органическом топливе, делают их перспективными и привлекательными в условиях Крайнего Севера и Дальнего Востока;

– конкурентоспособный уровень тарифов ядерной генерации электрической и тепловой энергии для рассмотренных пунктов строительства станции. Это видно из таблицы 2, где даны отношения себестоимости электрической и тепловой энергий при генерации на органическом и ядерном топливе;

– минимальный объем строительно-монтажных работ в районе размещения ПАТЭС и, следовательно, сокращение затрат на строительство станции в целом. ПАТЭС изготавливается до стадии полной готовности к эксплуатации в заводских условиях и доставляется до пункта размещения буксировкой северным морским путем и по реке;

– высокая надежность и безопасность основного элемента ПАТЭС – плавучего энергоблока. В ядерных энергетических установках приняты реакторы ледокольного типа, показавшие опыт безаварийной эксплуатации на атомных ледоколах и атомных подводных лодках.

Размещение ПАТЭС в п. Тикси, Усть-Куйга и Юрюнг-Хая обеспечит стабилизацию и повышение надежности энергоснабжения промышленных потребителей и населения в населенных пунктах, сокращение завоза органического топлива в регион и сдерживание роста тарифов на электрическую и тепловую энергию. В п. Тикси получит второе дыхание морской порт, который скоро получит товаропоток из азиатско-тихоокеанского региона по железной дороге АЯМ – Якутск и по возрождаемому в ближайшем будущем северному морскому пути, военный городок Тикси-2 и поселок рыбаков Быков Мыс получат электрическое отопление. Всего лишь в 40 км от п. Усть-Куйга имеется крупное месторождение золота Кючус, где будет построена золотоизвлекательная фабрика (ЗИФ). По автоклавной технологии, применяемой здесь, также можно извлекать олово из руды Депутатского оловорудного месторождения. Таким образом, п. Усть-Куйга превратится в базовый поселок для вахтовых рабочих этой ЗИФ.

Из п. Юрюнг-Хая будет проложена высоковольтная линия (ВЛ) до райцентра п. Саскылах. Экономическая эффективность проекта существенно возрастает, если ВЛ или другая ПАТЭС будет установлена на Южно-Тигянском месторождении нефти для доразведки месторождения и добычи нефти. Главная причина размещения ПАТЭС КЛТ-40 в п. Черский состоит в обеспечении Чаун-Билибинского энергоузла Чукотского автономного округа при снятии с эксплуатации Билибинской атомной электростанции. В Чукотке имеется много крупных месторождений золота и меди, которые запланировано освоить по федеральным мегапроектам. Для Якутии это проект для п. Черский является настоящим подарком судьбы. Черский возродится как новый промышленный центр по добыче золота на месторождениях, расположенных близко от поселка, а также можно будет достроить и эксплуатировать завод по выработке базальтового волокна.

В данный момент остро встает проблема кадров для ПАТЭС. Ведь по проектной документации получается, что для первых четырех станций нужно 476 специалистов по эксплуатации атомных станций, не включая облуживающий персонал типа охраны, водителей и т.д.

Оказалось, что в Якутском государственном университете ректорат и дирекция физико-технического института дальновидно предусмотрели начало подготовки кадров уже в прошлом 2008 году. На кафедре основ ядерной физики с 2008 года открыта специализация "ядерная физика" по специальности "физика" с целью кадрового обеспечения появляющейся в наши дни новой атомной промышленности Якутии. Ведь в г. Томмот ещё строится крупнейший в мире Эльконский горно-металлургический комбинат по добыче урана. Студенты кафедры основ ядерной физики выезжают на это месторождение и выполняют хоздоговорные работы по радиоэкологической паспортизации территории уранового месторождения и в будущем будут участвовать в его освоении. В 2009 году ЯГУ заключил договор с Обнинским техническим университетом – институтом атомной техники и энергетики (ИАТЭ) о совместной подготовке кадров по атомной энергетике. Запланировано, что студенты в ЯГУ учатся два года а затем переводятся в ИАТЭ для доучивания по разным направлениям атомной энергетики, при поддержке департамента по подготовке, прогнозированию и расстановке кадров при Президенте РС(Я).

Город Обнинск Калужской области, расположенный в 100 км от Москвы, является первым наукоградом России. В этом городе, где в 1954 году была запущена первая в мире атомная теплоэлектростанция, имеется восемь вузов, столько же крупнейших российских НИИ ядерно-физического профиля. Население составляет 100 тысяч человек (в три раза меньше, чем в Якутске), 30% которого являются научными работниками. Отсутствие криминала, удобство общежитий, учебных корпусов, высокий научный потенциал научного центра будут значительно повышать уровень подготовки кадров для нашей республики по атомной энергетике, ядерной медицине, физической электронике и экологии. Лучших выпускников школ нашей республики следует призвать получить обучение в ИАТЭ поступая сначала в ЯГУ.

Таким образом, процесс рождения новой атомной промышленности Якутии набирает силу, с ней связаны большие надежды на социально-экономическое развитие нашей республики.

Степанов Валерий Егорович, доктор физико-математических наук, профессор. Зав.кафедрой основ ядерной физики ГОУ ВПО Якутский государственный университет им.М.К.Аммосова. Руководитель рабочей группы Правительства РС(Я) по атомным станциям малой мощности. Заслуженный деятель науки РС(Я), почетный работник высшей школы России.