Почему малые модульные реакторы предвещают ренессанс ядерной энергетики

В случае успеха недавно объявленный проект докажет, что небольшие ядерные реакторы можно использовать в самых разных условиях, принося значительную пользу окружающей среде.

Современный мир сталкивается с загадкой: как политики и страны могут удовлетворить растущий спрос на энергию, одновременно защищая окружающую среду от растущих выбросов парниковых газов?

Думберг — широко читаемый писатель и комментатор по вопросам энергетики, тяжелой промышленности, прямых инвестиций, точных наук, криптовалюты и множества других сложных вопросов — недавно привлек внимание, сделав провокационное, но правдивое заявление, которое напрямую затрагивает вышеупомянутый вопрос: «Не существует пути к значительной декарбонизации нашей экономики без глобального ядерного ренессанса».

Тем не менее, такое возрождение, возможно, уже на подходе. Недавнее соглашение о совместных разработках, заключенное двумя компаниями, дает некоторое представление о тихой революции, происходящей в сфере ядерной энергетики, о том, что масштабируемая декарбонизация возможна и почему политикам следует быть более внимательными.

Сделка с Хе-100

В начале марта этого года компания X-energy, ведущий разработчик современных ядерных реакторов, и Dow, транснациональная корпорация в области химических и материаловедческих наук, сделали интригующее заявление. Согласно пресс-релизу, Dow согласилась разместить малый модульный реактор Xe-100 (SMR) X-energy на производственной площадке Dow UCC Seadrift Operations в Техасе. Государственная цель проекта — «сократить выбросы объекта Сидрифт примерно на 440 000 [мегатонн углекислого газа в год]».

По данным Dow, ее предприятие в Сидрифте «занимает 4700 акров и производит более 4 000 000 фунтов (1816 тонн) материалов в год, используемых в таких областях, как упаковка пищевых продуктов, обувь, изоляция проводов и кабелей, мембраны солнечных батарей и упаковка для фармацевтической продукции». Такому крупному предприятию с более чем тысячей сотрудников требуется значительное количество энергии для обеспечения электроэнергией, технологическим теплом и паром, в идеале при нулевом уровне выбросов углекислого газа.

Именно здесь на сцену выходит Xe-100: это высокотемпературный электрический реактор с газовым охлаждением мощностью 80 мегаватт (МВт), который можно масштабировать до «четырёхблочной электростанции мощностью 320 МВт — с [его] модульной конструкцией. , масштаб может вырасти еще больше по мере необходимости».

Новое партнерство X-energy и Dow свидетельствует о том, что передовые ядерные технологии могут быть внедрены для сокращения выбросов углекислого газа в промышленном секторе без ущерба для прибыли. В конце концов, традиционно сложно смягчить рост выбросов углекислого газа в тяжелой промышленности. Тем не менее, у этого проекта есть потенциал сделать именно это, поскольку ядерная энергетика производит нулевые выбросы при выработке базовой нагрузки. В случае успеха это будет первый проект двух частных компаний при некоторой поддержке правительства по разработке и демонстрации «первого ядерного реактора следующего поколения сетевого масштаба для промышленной площадки в Северной Америке».

Как правительство США помогает и готовится сделать больше

Сейчас компании Dow и X-energy работают над подачей заявки на получение разрешения на строительство в Комиссию по ядерному регулированию США (NRC). Но нормативные препятствия по-прежнему представляют собой запутанную паутину, стоящую на пути к развертыванию усовершенствованных реакторов в Соединенных Штатах. Бюрократическая инерция приводит к задержкам, которые вынуждают коммунальные предприятия продолжать сжигать больше природного газа, угля и нефти для производства электроэнергии в Нью-Йорке и Новой Англии. Проект Dow/X-energy, вероятно, не станет исключением в преодолении проволочек NRC; Предполагается, что получение разрешения на строительство продлится до 2026 года, а завершение всего предприятия ожидается к концу этого десятилетия.

Несмотря на это препятствие, ядерная энергетика находится на переднем крае доступных вариантов чистой энергии. Именно по этой причине Министерство энергетики США (DoE) не только продвигает этот проект, но и помогает его финансировать. Xe-100 был одним из двух проектов реакторов следующего поколения, выбранных Министерством энергетики в 2020 году для получения по 80 миллионов долларов каждый в качестве «первоначального совместного финансирования для строительства демонстрационной установки усовершенствованного реактора, которая может быть введена в эксплуатацию в течение семи лет». После получения контракта компания X-energy завершила проектирование, приступила к первоначальному проектированию реактора и работает с NRC, а также с властями штата и местными властями над лицензированием и развитием завода по производству топлива в Ок-Ридже, штат Теннесси. Кроме того, Министерство энергетики назвало Dow субполучателем недавней сделки между двумя компаниями, которая «предусматривает до [50] миллионов долларов на инженерные работы, половина которых финансируется [программой Министерства энергетики], а другая половина — Dow».