Проблемы британской ядерной энергетики

АЭС «Хантерстон»

В начале мая нынешнего года были обнаружены серьёзные проблемы в графитовой кладке реакторов британской АЭС «Хантерстон». Специалисты изучают необходимость остановки одного из двух реакторов и к вероятности его перезапуска относятся весьма скептически. Что чревато серьёзными негативными последствиями для всей островной энергетики – из 15 работающих атомных энергоблоков 14 однотипны с треснувшим реактором.
Атомная энергетика Великобритании обеспечивает 15% всей генерации страны, в начале столетия обеспечивала 23%.

Графитовая кладка реактора находится внутри активной зоны, выполняет функции замедлителя и отражателя нейтронов, отличается высокой радиоактивностью и значительными размерами элементов-колонн. У любого материала, и у графита в том числе, имеется предел механической прочности и долговечной стойкости. Его деформация-изгиб-растрескивание при десятилетиях реакторной эксплуатации вполне естественны.

Проблема предсказуема и хорошо изучена – другой вопрос, какие проблемы создаются при непредсказуемом ответе на известную неприятность.

Например, на Ленинградской станции (запущена тремя годами раньше АЭС «Хантерстон») деформация графита диагностирована в середине нулевых годов. Сооружение новой кладки равносильно возведению нового реактора и потому нерентабельно. Была проведена замена отдельных износившихся колонн. На комплексную подготовку, включая разработку и изготовление роботизированных манипуляторов (!) ушло три года. Сами работы выполнены с января по август 2013 и обошлись в 4.3 млрд. рублей (140 млн. $).

Первый блок Ленинградской АЭС вышел на проектную мощность в январе 2014 и пятый год функционирует без нареканий. Российская технология частичной замены графитовой кладки успешно использована для аналогичного ремонта ещё на трёх реакторах по существенно меньшей стоимости – два блока Курской и второй блок той же Ленинградской АЭС.
Разумеется, все работы профинансированы государственными организациями («Росэнергоатом» и его подразделения). Все работы давно окупились, а с учётом увеличения сроков эксплуатации двух АЭС ремонтные расходы можно считать капитальными инвестициями во всю атомную энергетику РФ.

Кладка реактора АЭС «Хантерстон» треснула не в мае 2018, но порядка 12 лет назад. В 2007 году мощность обоих реакторов была ограничена – с 644 МВт до 540 и 480 МВт, для сохранности хрупкого и изношенного графита, для предотвращения утечек радиоактивной воды из трубопроводов внутри станций. Аналогичные меры приняты (и неукоснительно выполняются) на АЭС «Хинкли-Пойнт».
В ноябре 2015 года теоретические опасения подтвердились практическими измерениями – трещины действительно есть, продолжаем генерировать мегаватты в прежнем ограниченном режиме. Более того, британские эксперты выдали заключение с великолепным образцом атомного спокойствия: «Обнаруженные трещины вполне соответствуют эксплуатации реактора…»Пустяки, дело-то житейское, зачем обеспокоенно жужжать?

Действительно, в 2016 году один реактор АЭС «Хантерстон» планировалось заглушить в связи с достижением 40-летнего срока службы. Как и оба энергоблока АЭС «Хинкли-Пойнт» по той же причине. Но за десять лет активного развития британской атомной энергетики не построено ни одного нового реактора и не отремонтировано ни одного старого. Ветераны типа AGR получили почётное право поработать на энергетическое благо Англии ещё 7-10 лет, превозмогая трещины и прочие невзгоды…

Ренессанс британского мирного атома провозглашён премьер-министром Т. Блэром как раз в 2007 году.
Когда была снижена мощность четырёх вышеупомянутых реакторов.
Когда ещё работали АЭС в Южном Глостершире и Уэльсе, их заглушили в 2012-2015 гг.
Когда с момента остановки 14 (четырнадцати!) других британских энергоблоков прошло 3-5 лет.
Когда на крупном и доходном предприятии по переработке отработанного ядерного топлива THORP произошла серьёзная техногенная авария, для устранения аварийных последствий потребовалось два года.
Когда стал очевиден нарастающий дефицит генерирующих и энергетических мощностей Великобритании.

Угольная отрасль «успешно реформирована» усилиями М. Тэтчер и добита нормативами Киотского протокола. Десятки миллионов угольных тонн импортируются в самую углеобильную страну Европы, но экологические препоны с каждым годом всё выше.
Объёмы нефтяной и газовой добычи в Северном море обрушились стремительно и необратимо. Британской нефти извлекалось 3 млн. ежедневных баррелей в 2001 году, 1.6 млн. в год атомного возрождения и 0.9 млн. в 2017 году.
Газовое производство Великобритании в XXI веке сократилось вчетверо. Инвестиции в добычу углеводородов – вдвое. В 2000 году запущен газопровод в континентальную Европу, уже в 2004 магистраль переведена в реверсный режим доставки природного газа на острова. Запущено несколько приёмных СПГ-терминалов.
Добыча горючих сланцев свёрнута около 40 лет назад. Хмурый климат, умеренная ветреность и равнинный характер британской местности ограничивают перспективы основных типов возобновляемой энергии.
Ставка на развитие и возрождение британской атомной энергетики была единственно возможной, но эта ставка не сыграла.

Что довольно удивительно, учитывая объективный потенциал и официальные намерения Великобритании. Положение финансового центра всей Европы. Огромный накопленный опыт в создании и обслуживании АЭС. Развитая и отлаженная инфраструктура. Тысячи квалифицированных специалистов, пусть и солидного возраста. Система по подготовке новых специалистов. Замкнутый атомный цикл, чем могут похвастаться менее десятка государств. Собственные заводы по изготовлению, обогащению и утилизации атомного топлива, многочисленные и проверенные производители различных комплектующих. Государственная забота об атомной энергетике – правда, своеобразная.

Кроме того, имелось уникальное инвестиционное преимущество – десять остановленных АЭС в качестве готовых стройплощадок для возведения новых и улучшенных блоков, перспектива экономии 30-40% обязательных затрат! Все ведущие атомные корпорации боролись за участие в британском ренессансе, но положение промежуточных победителей много хуже условно-проигравших.

В королевской атомной энергетики возобладал принцип чистого сияния свободной конкуренции. Государство устранилось от финансирования и большинства иных форм поддержки АЭС: «Ядерная энергетика должна функционировать по рыночным правилам, госпомощь новым АЭС ухудшает надёжность проектов!» Поиск частных инвесторов привёл к продаже всех британских АЭС французскому гиганту EDF всего за 23 млрд. $, восемь из этих станций с 15 реакторами работают по сей день.

Однако строительство всего одной новой АЭС на площадке Хинкли-Пойнт стоит дороже, чем 15 старых реакторов. EDF не может финансировать данный объект, будь то своими или заёмными средствами. Рыночная стоимость французского гиганта за последние годы снизилась вдвое. Тем не менее, станция Хинкли-Пойнт сооружается с 2017 года на средства… китайских соинвесторов!
Больше никто не решился участвовать в сомнительном долгострое с растущей сметой. Хотя британское правительство гарантировало покупку электроэнергии с новой АЭС – по цене, вдвое выше современных тарифов – на протяжении 40 лет. Решать эту проблему предстоит новому составу правительства, сдача объекта перенесена на 2025 год. Если повезёт.

Преимущества «свободного рынка» по отношению к британской атомной энергетике обернулись провалом. Королевский ядерный сектор перешёл в собственность иностранных владельцев и дорабатывает былой ресурс. Для французской EDF покупка оказалась обременительной, компания испытывает финансовые проблемы после экспансии через Ла-Манш. Второй хозяин пока что одной британской АЭС – коммунистический Китай. С 2013 года китайская доля в новой станции увеличилась с 30 до 49%. Поднебесным бизнесменам спешить некуда.

К 2025 году функционирующая по рыночным правилам атомная энергетика Великобритании будет иметь два новых реактора, один среднего возраста и 14 в пенсионном состоянии. Двукратным повышением тарифов только для ядерной генерации в подобной ситуации не обойтись. Трещины в графите АЭС «Хантерстон» нельзя разглядеть воочию – иначе сквозь них был бы виден провал британского атомного ренессанса.