Создание плавучих атомных теплоэлектростанций. Официальный сайт патэс

Плавучая атомная теплоэлектростанция (ПАТЭС) Академик Ломоносов | Электростанции

Плавучая атомная теплоэлектростанция Академик Ломоносов - головной проект серии мобильных транспортабельных энергоблоков малой мощности.

Энергоустановка ПАТЭС имеет максимальную электрическую мощность болеее 70 МВт и включает 2 реакторные установки КЛТ-40С.

ОАО ОКБМ Африкантов является главным конструктором, изготовителем и комплектным поставщиком оборудования этих реакторных установок тепловой мощностью 150 МВт каждая - реакторов, ИМ СУЗ, насосов, оборудования обращения с топливом, вспомогательного оборудования и др.

Плавучий энергоблок, предлагаемый для энергообеспечения крупных промышленных предприятий, портовых городов, комплексов по добыче и переработке нефти и газа на шельфе морей создан на основе серийной энергетической установки атомных ледоколов, проверенной в течение их длительной эксплуатации в Арктике.

Выполненные институтами и предприятиями ГК Росатом исследования и проектные проработки показали возможность создания на основе освоенных в России судовых реакторов энергоисточников нового класса для коммерческого производства электричества, опресненной воды, промышленного и бытового тепла - плавучих атомных энергоблоков мощностью от 3,5 до 70 мегаватт (эл.) и более.

Плавучий энергоблок (ПЭБ) - это автономный энергетический объект, который целиком создается на судостроительном заводе как несамоходное судно и затем буксируется морским или речным путем к месту его эксплуатации.

Заказчику поставляется полностью построенный, испытанный и готовый к работе энергетический объект с жилыми помещениями и полной инфраструктурой, обеспечивающей проживание эксплуатационного персонала и техническое обслуживание самого объекта, то есть реализуется технология сдачи «под ключ».

Согласно проекту, ПАТЭС состоит из гладкопалубного несамоходного судна с двумя реакторными установками КЛТ-40С ледокольного типа, разработанными «ОКБМ Африкантов. Длина судна - 144 метра, ширина - 30 метров.

Водоизмещение - 21,5 тыс тонн.Плавучая станция может использоваться для получения электрической и тепловой энергии, а также для опреснения морской воды.

В сутки она может выдать от 40 до 240 тысяч тонн пресной воды.Установленная электрическая мощность каждого реактора - 35 МВт, тепловая мощность - 140 Гкал/час.

Срок эксплуатации станции составит минимум 36 лет: 3 цикла по 12 лет, между которыми необходимо осуществлять перегрузку активных зон реакторных установок.

Корпус реактора ПАТЭС в цехе предприятия

Строительство ПЭБ в заводских условиях позволяет максимально сократить сроки и стоимость сооружения станции, обеспечивая одновременно самые высокие требования к качеству.

Исключаются дорогостоящие строительные работы на месте размещения ПАТЭС. При необходимости ПЭБ может быть перебазирован с одной площадки на другую.

Плавучие энергоблоки наилучшим образом приспособлены для работы в труднодоступных районах по берегам морей или крупных рек, удаленных от систем централизованного энергоснабжения.

В России это, прежде всего, районы Крайнего Севера и Дальнего Востока, которые не охвачены единой энергетической системой и нуждаются в надежных и экономически приемлемых источниках энергии.

Здесь уже в настоящее время существует острая потребность в нескольких десятках теплоэлектростанций малой мощности для стимулирования развития экономической активности и обеспечения современных условий жизни местного населения.

Типичные поселки Севера имеют от сотен до нескольких тысяч человек.

Потребности такого поселка в электроэнергии составляют соответственно от нескольких единиц до нескольких десятков МВт. Аналогичны промышленные потребности большинства рудников и горно-обогатительных комбинатов.

Для экспорта в прибрежные районы стран и регионов с засушливым климатом разработан вариант атомного энергоопреснительного комплекса (ПАЭОК), который производит не только электроэнергию, но и качественную питьевую воду из морской воды.

В составе такого комплекса - ПЭБ и плавучий водоопреснительный комплекс, в котором может использоваться либо технология обратного осмоса (RO), либо- многоступенчатые испарительные установки (MED).

Интерес к таким комплексам проявляют многие страны Африки, Азии и Европы, испытывающие острый дефицит пресной воды.

Обогащение топлива, применяемого в установках плавучего энергоблока, не превышает предельного уровня, установленного МАГАТЭ для соблюдения режима нераспространения ядерного оружия.

Это позволяет использовать атомные плавучие энергоисточники в рамках международного законодательства в том числе и в развивающихся странах.

Работа станции в прибрежных районах мирового океана ставит вопрос об их устойчивости к экстремальным природным воздействиям, таким как цунами, смерчи и т.п. ОАО "ОКБМ Африкантов" располагает комплексом технологий для изготовления атомной энергоустановки таким образом, чтобы она выдерживала любой заданный в проекте уровень динамических нагрузок. Это подтверждено практикой: реакторные установки атомного подводного крейсера "Курск", созданные специалистами ОКБМ, не только выдержали мощный взрыв, но и автономно обеспечили вывод реактора из работы, поддержание его в безопасном состоянии. Даже продолжительное пребывание разрушенного корабля под водой не привело к выходу радиоактивности в окружающую среду.

Барьеры защиты плавучей АЭС, препятствующиевыходу радиоактивности в окружающую среду

Плавучая атомная станция - впрочем как и любая другая - согласно современным нормам безопасности изначально проектируется с «запасом прочности», превышающим предельно возможные в данной местности нагрузки, такие как удар волны цунами по станции, столкновение с другим судном или с береговым сооружением в результате такого удара.

Говоря о безопасности плавучих АЭС важно отметить, что сотни судов и военных кораблей с атомными энергетическими установками, эксплуатируются в составе флотов России, Соединенных Штатов, Китая, Великобритании, Франции.

Атомные ледоколы, ракетные крейсера, авианосцы и атомные подводные лодки базируются в портах, нередко находящихся вблизи крупных городов (например, в г Мурманске).

Ремонт станции и перегрузка топлива будут выполняться в условиях существующих в нашей стране специализированных предприятий технологического обслуживания атомных судов, располагающих необходимым оборудованием и квалифицированным персоналом.

После 40 лет работы энергоблок будет заменен новым, в то время как старый возвращается на специализированное технологическое предприятие для утилизации.

Как в процессе, так и после окончания работы плавучей АТЭС на месте ее эксплуатации не остается никаких экологически опасных веществ и материалов (принцип "зеленой лужайки").

neftegaz.ru

О коммерческих приоритетах ПАТЭС

Э.Л.Петров, конструктор ПАТЭС, к.т.н. В мае 2004 года Высший Экологический Совет ГД обсудил проблемы ядерной и экологической безопасности установок малой атомной энергетики для теплоэлектроснабжения жилых и промышленных объектов регионов России. Совет рекомендовал рассмотреть эту тему в Комитете ГД по энергетике, транспорту и связи с целью выработки своего отношения к такой проблеме и, в случае положительного отношения, обратиться в Правительство РФ с предложением изыскать финансирование для строительства головных установок.

 Энергетика всегда была и остается опорой для развития территорий. Огромные масштабы страны, ее географические особенности и специфика происходящих демографических процессов многократно усиливают внимание к проблемам энергетической и экологической безопасности регионов.

Почему «Стратегия развития атомной энергетики России в первой половине XXI века», одобренная Правительством РФ (Протокол № 17 от 25.05.2000г.) не предусматривает сооружения объектов малой атомной энергетики? В качестве заказчиков атомных станций малой мощности готовы выступать те регионы, где испытывается дефицит собственных энергоресурсов, и доставка традиционного углеводородного топлива превращается в ежегодную болезненную проблему, где приоритет отдают сохранению экологических качеств природной среды. Таких регионов в стране от Калининградской области до Камчатки и Приморского края великое множество. Создать повсеместно для населения устойчивые, достойные и безопасные условия проживания – это та роль, которую обязаны сыграть атомные станции малой мощности. Страна располагает технологической базой судового атомного машиностроения и приборостроения, то есть именно тех секторов промышленности, которые способны серийно тиражировать энергетические блоки для комплектации атомных станций малой мощности. Тем более, что прототипы оборудования таких энергоблоков эксплуатируются на кораблях и имеют тысячи реакторо-лет наработки.

Высокие коммерческая конкурентоспособность и потребительские качества таких станций, создаваемых по судостроительным технологиям, особенно впечатляют, когда удается энергоблоки разместить в подземном пространстве с кровлей около 50 метров (подземная атомная теплоэлектростанция – ПАТЭС). Заметим, что именно эти фортификационные качества ПАТЭС приобретают решающий вес, когда атомный блок оказывается в прицеле ракеты современных террористов или на пути атакующего самолета.

Первое, что находится у самой поверхности решения проблемы атомных станций малой мощности, так это применение ледокольной атомной энергетической установки. Это не самая мощная судовая установка, созданная в стране. Но в ней реализована концепция электростанции, а будучи таковой, привлекательно именно ее поместить во чрево несамоходного понтона. Все это будет детище судостроительного завода, а значит, много технологичнее, нежели современный процесс возведения атомных блоков, у которых бетонное строительство непрерывно перемежается с монтажными операциями. Такой понтон может быть отбуксирован водным путем практически в любой район, а далее он становится у причальной стенки. Вот тут-то и посыпались, как из рога изобилия, требования Морского Регистра: обеспечьте льдоустойчивый корпус понтона, предусмотрите балластные цистерны, креновые и дифферентные системы, якорные лебедки, шпили и брашпили, продсклады и камбузы, каюты и кубрики, спасательное и навигационное оборудование и еще массу элементов корабельной номенклатуры, которые многократно увеличивают весовую нагрузку и стоимость проекта. Плавающий понтон не является безопасным решением для хранения выгруженных из реакторов станции активных зон. К тому же, каждые 10 лет понтон обязан проходить заводской доковый ремонт. Значит, на этот период у потребителя либо возникнет дефицит энергии, либо должно быть обеспечено эквивалентное замещение утраченной мощности, что еще в большей мере ведет к удорожанию проекта. Очевидно, что с целью исключения навигационных аварий, навалов льда и торосов для понтона потребуется сооружение в акватории защитных сооружений, что представляется также дорогостоящим объектом. Эти обстоятельства выводят капитальные затраты станции на понтоне к уровню в 3000 долл. за кВт. Обслуживающий понтонную станцию персонал работает в режиме сменной вахты по аналогии с кораблем, что опять-таки удорожает эксплуатацию, как и всякий вахтовый способ. Все эти «судовые атрибуты» понтонной станции полностью исключаются в проекте ПАТЭС.

С другой стороны, среди атомщиков сложилось мнение, что, увеличивая единичную мощность блока, можно рассчитывать на автоматическое снижение удельных капитальных и эксплуатационных затрат. Это суждение опирается на эволюционное развитие концепции одного и того же проекта, например, с блоками ВВЭР-640, ВВЭР-1000, ВВЭР-1500. Поэтому обратная тенденция в сторону использования блоков малой мощности с ВВЭР-100 или ВВЭР-75 судового класса ассоциируется с неизбежным чрезмерным ухудшением экономических показателей атомной станции. Потребовался поиск принципиально нового нетрадиционного проектного решения, чтобы появились конкурентоспособные аргументы в пользу малой атомной энергетики. Это оказался именно тот случай, когда уместно говорить об инновационной технологии, прорывной характер которой должен обеспечиваться наличием производственной базы для ее реализации.

Исторический опыт атомной энергетики свидетельствует, что мысль о размещении реакторных установок в подземном пространстве зародилась задолго до аварии на Чернобыльской АЭС и выступления по этому поводу академика А.Д. Сахарова. Конструктивный вклад в развитие этого направления внесли многие ученые нашей страны, в том числе члены специализированного Совета, возглавляемого академиком А.П. Александровым, Н.Н. Мельников, Е.А. Котенко и другие. Однако в тот период не стоял вопрос о конверсии судовой атомной энергетики. Теоретически не возникало сомнений, что реакторная установка будет работать в подземном пространстве, даже если оно будет полностью герметизировано. Ведь для работы реактор не нуждается в атмосферном кислороде, а отвод теплоты от активной зоны решается последовательными контурами, что по смыслу эквивалентно многобарьерной защите биосферы. Об этом свидетельствовала и успешная эксплуатация подземных атомных станций, построенных на начальном этапе развития энергетики во Франции, Швеции, Норвегии, США, Швейцарии и России.

Вместе с тем, многочисленными проектными проработками, относящимися, в основном, к периоду после Чернобыльской аварии, было установлено, что капитальные затраты на подземное размещение блоков большой единичной мощности повышаются на 30–40% в сравнении с наземным. Правда, с учетом стоимости снятия блока с эксплуатации, его разборки и захоронения, а также полной реабилитации площадки проигрыш сокращается до нуля. И все-таки под защиту земного укрытия современные блоки АЭС не стали размещать, предпочитая возводить толстостенные (от 0,6 до 3,0 метров и более) защитные железобетонные ограждения. По-видимому, искушение состоит в том, что отложенные на 50–60 лет затраты на снятие с эксплуатации не являются сегодняшними вложениями в разработку огромной индивидуальной внутриземной полости диаметром и высотой свыше 50 метров для размещения блока.

Совсем другое дело, когда в подземное пространство помещают установку судового класса, с поперечником около 10 метров и высотой около 16 метров. Для нее пригодно помещение типовой односводчатой станции метрополитена, проходка которого выполняется высокомеханизированными методами, а укрепление обеспечивается элементами (тюбингами) стандартного заводского производства. Поэтому такие помещения изготовляются быстро, а стоимость мала и составляет около 50 долл. за кубометр объема.

Если такие одноуровневые штольни сооружаются вблизи береговой линии океана, моря или реки, то водным путем к ним могут быть доставлены готовые, подчеркнем еще раз – готовые, изготовленные «под ключ» в условиях судостроительного предприятия энергомодули. Каждый энергомодуль – это реактор судового типа, турбоэлектрогенератор, водонагревательная установка и вспомогательное оборудование, помещенные в защитную оболочку. Оболочка предназначена для локализации последствий внутренних аварий, которые могут случиться на оборудовании энергомодуля. Образно говоря, энергомодуль – это минимум того, что необходимо для производства электроэнергии и товарного тепла. Если в качестве ядерного реактора применен наиболее мощный судовой аппарат и соответствующее ему оборудование, то вес энергомодуля составит около 5000 тонн, что позволяет его буксировать или транспортировать с помощью плавдока, либо понтона. Каждый энергомодуль вкатывается в свою штольню, подключается к внешним сетям и трассам, его реактор загружают активной зоной, после чего блок готов к эксплуатации в течение 40 лет. Такая технология в некоторой степени напоминает приобретение бытового холодильника, когда в готовое помещение доставляют и размещают сам агрегат, его подключают к сети, загружают продуктами и напитками, и это называют вводом в эксплуатацию. Конечно, владелец только открывает и закрывает дверцы, а техническое обслуживание ведет специализированная фирма, что практично во всех отношениях.

Разорвав порочный цикл последовательного выполнения строительных и монтажно-сборочных работ, свойственных сооружению блоков большой единичной мощности, удалось сократить время готовности ПАТЭС от начала строительства вдвое, то есть до 3–3,5 лет, вместо 6–9 лет, отводимых на блок – миллионник. Экономический профит состоит в том, что это ускоряет сроки возврата заемных средств, а следовательно, приведет к снижению суммы, направляемой на обслуживание кредитов.

Подземная компоновка блоков ПАТЭС надежно решает проблему радиационной безопасности населения в течение всего жизненного цикла станции при любых мыслимых внешних природных, техногенных и антропогенных воздействиях. Такие свойства позволяют разместить площадку ПАТЭС внутри обслуживаемого города, либо у его окраины.

Пример размещения подземной станции внутри городской территории известен из японских разработок. Такое решение сулит проекту весомые коммерческие преимущества.

• Благодаря подземному размещению блоков ПАТЭС во много раз уменьшается необходимая дневная территория землеотвода внутри или вблизи города, резко сокращается протяженность линий электропередач и теплотрасс. Кроме того, отпадает необходимость вообще в сооружении специального городка для проживания эксплуатационного персонала, наподобие г. Сосновый Бор при ЛАЭС, г. Полярные Зори при Кольской АЭС, г. Курчатов при Курской АЭС и т.п., а для персонала строятся 1–2 дома в существующей инфраструктуре. По оценке, только эти моменты позволяют снизить сметную стоимость ПАТЭС на 50% в сопоставлении с затратами у традиционной АЭС.

• Поскольку ремонтное обслуживание всех ПАТЭС планируется обеспечивать существующими судоремонтными заводами, нет необходимости, как практикуется сейчас, на каждой станции возводить свои ремонтные цеха. Это не только приводит к сокращению требуемой территории, но и позволяет резко сократить численность персонала на станции. К снижению численности эксплуатационников ПАТЭС ведет и широкая автоматизация, применяемая в судовой атомной энергетике. Оценки показывают, что удельные нормативы для ПАТЭС могут приблизиться к величине менее 0,5 чел. на МВт электрической мощности, что соответствует лучшим мировым проектам АЭС с блоками ВВЭР-1500.

• Компактность и транспортабельность энергомодулей ПАТЭС открывает перспективы для существенного снижения стоимости работ по замещению выработавших свой срок службы. Каждая реакторная установка энергомодуля, по аналогии с судовой, имеет собственную усиленную во всех направлениях биологическую защиту, которая обеспечивает безопасность извлечения его из штольни и транспортировки к месту ремонта или утилизации. Для процедуры замещения нет необходимости разрушать какие-либо строительные сооружения. В этом ПАТЭС принципиально отличается от современных блоков большой мощности. Подземные штольни ПАТЭС служат столетия, а энергомодули являются сменными через 40 лет. Таким образом, замещение станции, традиционно требующее десятилетий, в проекте ПАТЭС обеспечивается судостроительными технологиями в течение 3–5 месяцев.

• Особые коммерческие преимущества подземных АЭС, как отмечают многие специалисты, проявляются в процедуре снятия с эксплуатации. Образно говоря, блок предстоит омонолитить. И не имеет значения, в каком он пребывает состоянии, лишь бы цель омоноличивания, а именно гарантии ядерной и радиационной безопасности на весь период хранения, были соблюдены. Применительно к ПАТЭС технология может предусматривать, после выгрузки активной зоны, предварительное отделение от энергомодуля реакторного отсека (для этого предусмотрен коффердам). Нерадиоактивное оборудование при этом может быть извлечено из штольни для утилизации, а реакторный отсек на месте заполнен магнезиально-минерально-солевым составом, который обеспечит его вечное хранение в подземном укрытии.

Проектные разработки ПАТЭС «УТРО» для Приморского края и ПАТЭС «НЕРПА» для Мурманской области показали, что Россия располагает конкурентоспособной технологией, выход которой на внутренний или внешний рынок целиком определяется только позицией руководства страны.

О потребительских приоритетах ПАТЭС

ПАТЭС комплексно решают проблемы энергетической безопасности регионов, и в этом заключается их главное назначение. Как правило, традиционные АЭС вырабатывают лишь электроэнергию, их КПД не превышает 30–33%, остальная тепловая энергия сбрасывается в окружающую природную среду, например, ЛАЭС – в Балтийское море. Непрактичность такой схемы очевидна, поскольку Санкт-Петербург вынужден для нужд теплофикации и горячего водоснабжения эксплуатировать тысячи котельных и в основном на природном газе. «Огневая» энергетика – это проблемы доставки энергоресурсов за тысячи километров, это вредные вещества и парниковые газы в атмосфере мегаполиса. ПАТЭС, вырабатывая одновременно электроэнергию и товарное тепло, позволяет полностью вытеснить «огневую» энергетику с ее проблемами. География размещения ПАТЭС не зависит от наличия или отсутствия линий электропередач, однако при модернизации энергосистем ПАТЭС легко встраивается в любую стандартную сеть.

Отметим важнейшие потребительские приоритеты ПАТЭС

• В отличие от любых современных проектов наземных АЭС или АС с плавучими блоками, радиационная безопасность населения, гарантируемая ПАТЭС, соответствует 4 уровню международной шкалы INES, то есть ни при каких отказах, либо авариях на такой станции не потребуется эвакуация живущего по соседству населения с целью предотвращения его переоблучения.

• Используемое для комплектации ПАТЭС оборудование энергомодулей обладает высокой ударостойкостью, поскольку за ним стоят корабельные прототипы. Это позволяет размещать станции практически в любых сейсмоопасных районах, где расчетное землетрясение оценивается в 9 баллов по шкале MSK-64. Например, многие районы Дальнего Востока, в том числе полуострова и острова Тихоокеанского бассейна, других станций просто не могут принять.

• Общеизвестно, что регионы, пользующиеся «огневой» энергетикой, решают проблемы экономии топлива за счет отслеживания энергоисточником графика электрической и тепловой нагрузки сети потребителей. Как правило, традиционные АЭС работают в базовом режиме, что является существенным их ограничением. ПАТЭС же способна к широкомасштабному маневрированию мощностью, как и судовая установка, что позволяет ей полностью адаптироваться к графику нагрузки. Такое уникальное свойство ПАТЭС незаменимо для случаев ее децентрализованного применения.

• По-видимому, размещая ПАТЭС в том или ином регионе России, было бы существенным упущением пренебречь возможностью глубокой утилизации низкопотенциального тепла (вода с температурой до 300С) в системах защищенного грунта и на фермах марикультуры. Это позволит круглогодично производить широкий ассортимент пользующихся спросом грибов, томатов, салатов, огурцов, рыбы, морепродуктов, лечебных и декоративных растений и т.п. Как показывает опыт Курской АЭС и ряда АЭС Японии, в этом секторе хозяйства могут быть созданы сотни рабочих мест.

• Реализация проектов ПАТЭС связана с вовлечением в новые технологии коренного населения и вышедших в запас военнослужащих, что само по себе обеспечивает рост культурного уровня населения. Помимо основного производства, на базе ПАТЭС могут быть развиты специфические технологии радиационных услуг, к которым, в частности, относятся гамма-стерилизация семян, земли, медицинской тары, инструмента и т.д., а также нейтронная модификация при производстве источников для медицинской диагностики, ювелирных и поделочных камней, производстве материалов светопреобразователей и т.п.

Потребительские качества ПАТЭС растут по мере повышения числа ее блоков. Мировой опыт рекомендует в качестве базовой сооружение 4-х блочной станции. Характеристики такой ПАТЭС, основанной на судостроительных технологиях, приведены ниже.

Тепловая мощность: 4 х 300 МВтЭлектрическая мощность: 4 х 75 МВтТоварное теплопроизводство: 4 х 50 Гкал/часГодовая наработка: 8000 часСрок службы штолен: более 100 летэнергомодулей: 40 летПлощадь застройки: 1 кв. кмЧисленность эксплуатационного персонала: 150 чел.Сейсмостойкость: 9 балловКапитальные затраты: ок. 1000 долл./кВтСебестоимость электроэнергии: ок. 1,7 цент./кВт-часСебестоимость тепловой энергии: ок. 6,0 долл./Гкал

Производство серийных станций типа ПАТЭС обеспечит в России рабочими местами свыше 100 тысяч человек. Электроэнергия ПАТЭС позволит развернуть в местах их размещения технологии извлечения полезных элементов из морской воды, обеспечит производство пресной воды для населения и поливного земледелия, а также создать условия для производства синтетического топлива и получения водорода с целью решения проблемы экологизации автотранспорта.

Журнал «Атомная стратегия» № 16, апрель 2005 г.

Информация об авторе

ecokma.com

Плавучая атомная электростанция (7 фото)

Плавучая атомная теплоэлектростанция «Академик Ломоносов» — головной проект серии мобильных транспортабельных энергоблоков малой мощности. Энергоустановка ПАТЭС имеет максимальную электрическую мощность болеее 70 МВт и включает две реакторные установки КЛТ-40С. АО «ОКБМ Африкантов» является главным конструктором, изготовителем и комплектным поставщиком оборудования этих реакторных установок тепловой мощностью 150 МВт каждая — реакторов, ИМ СУЗ, насосов, оборудования обращения с топливом, вспомогательного оборудования и др.

Плавучий энергоблок, предлагаемый для энергообеспечения крупных промышленных предприятий, портовых городов, комплексов по добыче и переработке нефти и газа на шельфе морей создан на основе серийной энергетической установки атомных ледоколов, проверенной в течение их длительной эксплуатации в Арктике.

Выполненные институтами и предприятиями Госкорпорации «Росатом» исследования и проектные проработки показали возможность создания на основе освоенных в России судовых реакторов энергоисточников нового класса для коммерческого производства электричества, опресненной воды, промышленного и бытового тепла — плавучих атомных энергоблоков мощностью от 3,5 до 70 мегаватт (эл.) и более.

Плавучий энергоблок (ПЭБ) — это автономный энергетический объект, который целиком создается на судостроительном заводе как несамоходное судно и затем буксируется морским или речным путем к месту его эксплуатации. Заказчику поставляется полностью построенный, испытанный и готовый к работе энергетический объект с жилыми помещениями и полной инфраструктурой, обеспечивающей проживание эксплуатационного персонала и техническое обслуживание самого объекта, то есть реализуется технология сдачи «под ключ».

Строительство ПЭБ в заводских условиях позволяет максимально сократить сроки и стоимость сооружения станции, обеспечивая одновременно самые высокие требования к качеству. Исключаются дорогостоящие строительные работы на месте размещения ПАТЭС. При необходимости ПЭБ может быть перебазирован с одной площадки на другую.

Плавучие энергоблоки наилучшим образом приспособлены для работы в труднодоступных районах по берегам морей или крупных рек, удаленных от систем централизованного энергоснабжения. В России это, прежде всего, районы Крайнего Севера и Дальнего Востока, которые не охвачены единой энергетической системой и нуждаются в надежных и экономически приемлемых источниках энергии. Здесь уже в настоящее время существует острая потребность в нескольких десятках теплоэлектростанций малой мощности для стимулирования развития экономической активности и обеспечения современных условий жизни местного населения. Типичные поселки Севера имеют от сотен до нескольких тысяч человек. Потребности такого поселка в электроэнергии составляют соответственно от нескольких единиц до нескольких десятков МВт. Аналогичны промышленные потребности большинства рудников и горно-обогатительных комбинатов.

Для экспорта в прибрежные районы стран и регионов с засушливым климатом разработан вариант атомного энергоопреснительного комплекса (ПАЭОК), который производит не только электроэнергию, но и качественную питьевую воду из морской воды. В составе такого комплекса — ПЭБ и плавучий водоопреснительный комплекс, в котором может использоваться либо технология обратного осмоса (RO), либо- многоступенчатые испарительные установки (MED). Интерес к таким комплексам проявляют многие страны Африки, Азии и Европы, испытывающие острый дефицит пресной воды.

Обогащение топлива, применяемого в установках плавучего энергоблока, не превышает предельного уровня, установленного МАГАТЭ для соблюдения режима нераспространения ядерного оружия. Это позволяет использовать атомные плавучие энергоисточники в рамках международного законодательства в том числе и в развивающихся странах.

Работа станции в прибрежных районах мирового океана ставит вопрос об их устойчивости к экстремальным природным воздействиям, таким как цунами, смерчи и т.п. АО «ОКБМ Африкантов» располагает комплексом технологий для изготовления атомной энергоустановки таким образом, чтобы она выдерживала любой заданный в проекте уровень динамических нагрузок. Это подтверждено практикой: реакторные установки атомного подводного крейсера «Курск», созданные специалистами ОКБМ, не только выдержали мощный взрыв, но и автономно обеспечили вывод реактора из работы, поддержание его в безопасном состоянии. Даже продолжительное пребывание разрушенного корабля под водой не привело к выходу радиоактивности в окружающую среду.

Плавучая атомная станция – впрочем как и любая другая — согласно современным нормам безопасности изначально проектируется с «запасом прочности», превышающим предельно возможные в данной местности нагрузки, такие как удар волны цунами по станции, столкновение с другим судном или с береговым сооружением в результате такого удара.

Говоря о безопасности плавучих АЭС важно отметить, что сотни судов и военных кораблей с атомными энергетическими установками, эксплуатируются в составе флотов России, Соединенных Штатов, Китая, Великобритании, Франции. Атомные ледоколы, ракетные крейсера, авианосцы и атомные подводные лодки базируются в портах, нередко находящихся вблизи крупных городов (например, в Мурманске).

Ремонт станции и перегрузка топлива будут выполняться в условиях существующих в нашей стране специализированных предприятий технологического обслуживания атомных судов, располагающих необходимым оборудованием и квалифицированным персоналом.

После 40 лет работы энергоблок будет заменен новым, в то время как старый возвращается на специализированное технологическое предприятие для утилизации. Как в процессе, так и после окончания работы плавучей АТЭС на месте ее эксплуатации не остается никаких экологически опасных веществ и материалов (принцип «зеленой лужайки»).

«Академик Ломоносов» будет иметь водоизмещение 21,5 тыс. т. Длина судна составит 144 м, ширина — 30 м. Команда будет насчитывать 69 человек. Согласно проекту ПАТЭС будет лишена собственных двигателей: ее будет транспортировать буксир. Станция будет иметь два реактора. Мощность каждого реактора — 35 МВт, тепловая мощность — 140 гигакалорий в час. Станция может также использоваться для опреснения воды. Она способна производить до 240 тыс. куб. м пресной воды в сутки.

Согласно официальным данным от разработчиков проекта, такие характеристики позволят одной плавучей электростанции снабжать электричеством и теплом город с населением до 200 тысяч человек.

Заявленный срок работы одной ПАТЭС – 40 лет. По истечении этого времени судно с атомной энергоустановкой планируется буксировать на соответствующее предприятие для замены энергоблока, отработавшего свой ресурс. На его место предполагается устанавливать новый агрегат, после чего плавучую электростанцию можно будет возвращать на старое место службы или переводить на новое.

Другие статьи:

nlo-mir.ru

Росэнергоатом: на ПАТЭС «Академик Ломоносов» завершена одна из ключевых операций года - постановка на валоповорот обеих турбин

В Санкт-Петербурге завершился один из важнейших этапов подготовки к эксплуатации единственной в мире плавучей атомной теплоэлектростанции (ПАТЭС) «Академик Ломоносов» - постановка на валоповорот турбин плавучего энергоблока (ПЭБ).

Успешное выполнение данной операции подтверждает, что монтаж обеих турбин выполнен правильно и оборудование полностью готово к работе.

19 декабря 2017 г. специалисты ООО «Балтийский завод - Судостроение» (ООО «БЗС»), где проходят плановые швартовные испытания объекта, осуществили операцию по проворачиванию ротора второй паротурбинной установки левого борта. Несколькими днями ранее такая же технологическая операция была осуществлена на правом борту судна.

Она выполнялась по штатной схеме - от валоповоротного устройства, которое приводится в действие от электродвигателя, и вращает валопровод со скоростью 7 оборотов в минуту. Основное назначение валоповоротного устройства - предотвращение термического прогиба роторов турбины в период ее пуска и останова.

Еще на этапе подготовки турбоагрегата к постановке на валоповорот был проведен целый комплекс технических работ, обеспечивающих готовность механического и электротехнического оборудования вспомогательных систем турбины.

По словам зам.руководителя Дирекции по сооружению и эксплуатации ПАТЭС Дмитрия Алексеенко, постановка на валоповорот прошла успешно, без замечаний.

«Специалисты тщательно проверили правильность сборки и центровки всех элементов проточной части турбин, а также соответствия их осей с валом турбогенераторов. Никаких задеваний во время проворачивания роторов ПТУ не обнаружено. Обе турбины смонтированы в соответствии с действующими правилами и нормами», - рассказал он.

В свою очередь руководитель Дирекции по сооружению и эксплуатации ПАТЭС Виталий Трутнев подчеркнул:

«Постановка на валоповорот обеих турбин ПЭБ демонстрирует его высокую техническую готовность к эксплуатации. Это важное для нас событие, которое завершило большой комплекс работ, связанных с монтажом всех элементов двух турбин и генераторов ПЭБ. И большая заслуга в их успешном окончании принадлежит высококвалифицированным специалистам как ООО «БЗС», так и Калужского турбинного завода, которые принимали непосредственное участие в проведении данных испытаний».

До конца 2017 года планируется продолжить испытания систем и оборудования ПЭБ на проектных параметрах. После их завершения и выполнения работ по подготовке ПЭБ к транспортировке, весной 2018 г. его отбуксируют в г. Мурманск на площадку ФГУП «Атомфлот», где осенью 2018 г. состоится загрузка ядерного топлива в реактор и физический пуск ПЭБ.

Плавучий энергетический блок (ПЭБ) «Академик Ломоносов» проекта 20870 предназначен для работы в составе плавучей атомной теплоэлектростанции (ПАТЭС). В основу проекта положены проверенные временем технологии судовых (ледокольных) реакторных установок. На ПЭБ установлены 2 парогенерирующих блока с реакторами типа КЛТ-40С, мощностью по 35 МВт. Эта головной проект серии мобильных транспортабельных энергоблоков малой мощности, предлагаемый для энергообеспечения крупных промышленных предприятий, портовых городов, комплексов по добыче и переработке нефти и газа на шельфе морей, создается на основе серийной энергетической установки атомных ледоколов, проверенной в течение их длительной эксплуатации в Арктике.

ПАТЭС предназначена для замещения выбывающих мощностей Билибинской АЭС, которая расположена в Чукотском автономном округе и на сегодняшний день вырабатывает 80% электроэнергии в изолированной Чаун-Билибинской энергосистеме. Первый энергоблок БлбАЭС запланирован к останову в 2019 году. Вся станция будет остановлена в 2021 г. ПАТЭС разработана с большим запасом прочности, который делает ядерные реакторы неуязвимыми для цунами и других природных катастроф. Кроме того, ядерные процессы на судах отвечают всем требованиям Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) и не несут угроз окружающей среде.

www.atomic-energy.ru

Плавучая атомная электростанция — википедия фото

Согласно проекту, плавучая атомная станция малой мощности (АСММ) состоит из гладкопалубного несамоходного судна с двумя реакторными установками КЛТ-40С ледокольного типа, разработанными АО «ОКБМ им. Африкантова». Длина судна — 144 метра, ширина — 30 метров. Водоизмещение — 21,5 тысячи тонн.

Плавучая станция может использоваться для получения электрической и тепловой энергии, а также для опреснения морской воды. В сутки она может выдать от 40 до 240 тысяч кубометров пресной воды[1].

Установленная электрическая мощность каждого реактора — 35 МВт, тепловая мощность — 140 гигакалорий в час. Срок эксплуатации станции составит минимум 36 лет: три цикла по 12 лет, между которыми необходимо осуществлять перегрузку активных зон реакторных установок.

  Эскиз плавучей АЭС «Стёрджис» 1963 года

Исторически ядерная энергия рассматривалась, прежде всего, полезной для военных целей. Однако с развитием гражданских атомных технологий и появлением большого количества атомных реакторов на военных судах, подводных лодках и ледоколах, стали очевидны выгоды мобильных источников энергии, которые можно было использовать в отдалённой и неосвоенной местности.

Плавучие реакторы предназначались для энергоснабжения различных стратегических объектов базирования вооружённых сил США за рубежом, в частности дислоцированных вне континентальных штатов объектов системы раннего предупреждения о ракетном нападении, и других объектов, энергоснабжение которых требовало электростанций большой мощности, которые проблематично было возводить стационарным способом на суше. Впервые плавучие реакторы использовались в США для обеспечения энергией Панамского канала в случае возникновения угрозы преднамеренного выхода из строя наземной системы энергоснабжения (судно Sturgis (судно) (англ.)русск., 1966—1976) и американской исследовательской базы в Антарктике (1962—1972).

В России, в соответствии с Федеральной целевой программой «Энергоэффективная экономика» на 2002—2005 годы и на перспективу до 2010 года, проведён закрытый тендер на создание ПАЭС малой мощности. 19 мая 2006 года победителем тендера было объявлено предприятие «Севмаш».

В 2007 году между ректоратом Нижегородского государственного технического университета и Федеральным агентством по атомной энергетике достигнута договорённость о том, что техуниверситет станет базовым вузом по подготовке специалистов по разработке и эксплуатации плавучих АЭС[6].

В 2008 году объявлено, что часть заказов на узлы и агрегаты будет размещена на Балтийском заводе[7].

После того, как Севмаш перенёс сроки сдачи на пять месяцев, «Росатом» передал заказ на Балтийский завод[8][9][10].

В 2010 году замглавы концерна «Росэнергоатом», директор филиала «Дирекция строящихся плавучих атомных теплоэлектростанций» Сергей Завьялов заявил, что строительство первой Плавучей атомной теплоэлектростанции (ПАТЭС) идёт по графику: «По срокам мы находимся в графике. Серьёзных опасений, что нас подведут заводы, нет. Риски сняты и по предприятиям „Ростехнологии“, и по „Объединённой судостроительной корпорации“. Готовность станции — конец 2012 года, выход на эксплуатацию — в 2013 году»[11].

30 июня 2010 года первый энергоблок был спущен на воду в Санкт-Петербурге на Балтийском заводе, однако реактор и турбогенератор ещё не установлены, работы по их монтажу будут проходить на плавающем энергоблоке[12].

15 сентября 2011 года получил положительное заключение государственной экологической экспертизы проект ПАТЭС в г. Певек. Пока на этапе обоснования инвестиций[13].

27 сентября и 1 октября 2013 года 220-тонные парогенерирующие блоки, изготовленные по проекту ОКБМ им. Африкантова, были транспортированы из эллинга цеха № 6 Балтийского завода к достроечной набережной, где в присутствии представителей заказчика, концерна «Росэнергоатом», и Российского морского регистра судоходства плавкраном «Демаг» их погрузили в реакторные отсеки ПЭБ. По условиям контракта, Балтийский завод обязуется сдать ПЭБ, готовый к буксировке на место эксплуатации, 9 сентября 2016 года.

4 октября 2016 года началось строительство береговой инфраструктуры ПАТЭС в г. Певек, Чукотский АО[14].

28 апреля 2018 года энергоблок покинул территорию «Балтийского завода» — началась его буксировка к месту своего базирования — порт Певек на Чукотке[15].

3 мая плавучая АЭС вошла в воды Дании, где её встретило судно «Белуга II» организации «Гринпис» с активистами из Норвегии, Дании, Германии и Финляндии на борту, которые требуют ужесточить контроль над опасным объектом. Утром 3 мая «Росатом» заявил о попытке экологов помешать транспортировке плавучей АЭС близ датского острова Борнхольм и о том, что российские суда конвоя, которые буксируют плавучий атомный энергоблок, пресекли попытку опасного сближения с кораблем экологов. Эту информацию опровергли в пресс-службе «Гринпис», которая заявила, что судно «Гринпис» сопровождает плавучую АЭС на расстоянии, рекомендованном береговой охраной, осуществляя своё право на мирный протест на море. По информации «Гринпис», утром 3 мая судно российского конвоя «Спасатель Карев», напротив, попыталось помешать судну «Белуга II» следовать за АЭС, но эту попытку пресекла шведская береговая охрана[16].

19 мая плавучая АЭС Академик Ломоносов успешно пришвартовалась в порту Мурманск[17].

В сентябре 2019 года Росэнергоатом планирует приступить к установке энергоблока на штатное место, а осенью того же года — начать испытания ПАТЭС и ввести её в эксплуатацию[14].

org-wikipediya.ru

Создание плавучих атомных теплоэлектростанций - Атомэнерго

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПЛАВУЧИХ АТОМНЫХ ТЕПЛОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ:

• строительство "под ключ" плавучего энергетического блока на судостроительном предприятии;
• минимальный объем работ на площадке строительства станции;
• характеристики активной зоны реакторной установки и емкость хранилища отработанного ядерного топлива плавучего энергетического блока обеспечивают гарантированное непрерывное энергоснабжение потребителей в течение 12 - 14 лет;
• недостижимый для обычных теплоэлектростанций и стационарных атомных станций минимальный уровень воздействия на окружающую среду.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛАВУЧЕГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО БЛОКА: Длина - 140 м Ширина - 30 м Осадка - 5,6 м Водоизмещение - 21 000 т Хранилище отработанного ядерного топлива - 6 комплектов активных зон Количество кают для обслуживающего персонала - 74

Строительство ПЭБ осуществляется в условиях специализированного производства судостроительного предприятия с организацией жесткого контроля качества изготовления на уровне, установленном для атомных кораблей и судов.

После проведения комплекса заводских испытаний, ПЭБ транспортируется к месту эксплуатации полностью укомплектованным и готовым к комплексным испытаниям и работе в составе ПАТЭС.

Размеры площадки размещения ПАТЭС на базе ПЭБ определяются по результатам проектирования береговых и гидротехнических сооружений. ПЭБ устанавливается бортом к причальным сооружениям, посредством крепления специальными швартовными устройствами.

Выдача электрической и тепловой энергии осуществляется посредством специальных секций кабелей и трубопроводов, способных компенсировать подвижность плавучего энергоблока, обусловленную природными воздействиями.

 

ПЛАВУЧАЯ АТОМНАЯ ТЕПЛОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (ПАТЭС) С ПЛАВЭНЕРГОБЛОКОМ ПРОЕКТА 20870:

ПАТЭС состоит из трех основных частей:

• плавучий энергетический блок (ПЭБ) проекта 20870;
• береговые сооружения;
• гидротехнические сооружения.

На ПЭБ размещается энергетическая установка (ЭУ), состоящая из двух реакторных установок (РУ) КЛТ-40С и двух паротурбинных установок (ПТУ), турбоагрегатов ТК 35/38-3,4с с турбинами теплофикационного типа и электрогенераторами. ЭУ скомпонована побортно, в два самостоятельных блока (блок РУ – ПТУ).

Реакторные установки КЛТ-40С с кассетной активной зоной и обогащением урана менее 20% соответствуют международному договору о нераспространении ядерного оружия и одобрены Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору и ФАУ «Российский морской регистр судоходства».

РЕАЛИЗОВАННЫЕ ПРОЕКТЫ:

atomenergo.spb.ru

---

• 
  Что такое генерация в энергетике
• 
  Что делать стояк горячий батарея холодная
• 
  Куда звонить по поводу отопления в москве
• 
  Проводит ли ток железо
• 
  Куда жаловаться на отопление в москве
• 
  Устройство атома
• 
  Сип 4 отличие от сип 2
• 
  Как сделать антенну для fm радио
• 
  Свойства лазерного излучения
• 
  Вынос электросчетчиков на столбы в снт
• 
  Башкирская энергосбытовая компания официальный сайт