США рискуют отстать в разработке реакторов

Малый ядерный реактор NuScale Power получил одобрение регулятора США.  Фото из презентации NuScale

Если опустить мелкие детали, в области коммерческих реакторов он включал меры по созданию уранового резерва и замене топлива на устойчивое к авариям (так называемое толерантное), а также содействие регуляторов продлению ресурса атомных энергоблоков. Предусматривалось развитие новых перспективных реакторных технологий, необходимой для этого экспериментальной базы и – с очевидным акцентом на военные нужды и освоение космоса – продвижение в области малых реакторов.

Заявления новой администрации о возвращении страны к декларируемой в остальном мире зеленой политике достижения нулевых выбросов углекислого газа (одним из первых указов, подписанных президентом Джо Байденом в день инаугурации, было подтверждение повторного вступления в Парижское соглашение и указание министерствам и федеральным агентствам США «немедленно начать работу по противодействию климатическому кризису») просто не могли не учитывать, что почти 20% всей электроэнергии и 60% ее низкоуглеродной составляющей дает атомная энергия. Дальнейшее развитие событий показало, что Байден и его команда в целом придерживаются объявленной в 2020 году вполне скромной по практическому наполнению стратегии ядерно-энергетического развития и, несмотря на сохранение лозунгов типа обещаний «сделать ядерную энергию ядром нашей системы чистой энергии», отнюдь не стремятся расширять ее рамки.

Недавно, выступая на ежегодном собрании Американского ядерного общества, министр энергетики США Дженнифер Гранхолм изложила приоритеты ядерной политики: «Безуглеродная ядерная энергетика является абсолютно важной частью нашего уравнения декарбонизации». Первый приоритет, по ее словам – «сохранение существующего ядерного парка». Из этого следуют усилия по его модернизации и сокращению эксплуатационных расходов. Большая часть этих усилий идет на внедрение новых и улучшенных видов топлива. «Мы также смотрим вперед, на следующее поколение ядерно-энергетических технологий», – подчеркнула она, ссылаясь на запрос средств для демонстрации «двух усовершенствованных реакторов в течение последующих семи лет».

По мнению американских экспертов, позиция Конгресса за последний год свидетельствует о «подлинной» межпартийной поддержке цепочки ядерных поставок, которая, похоже, пережила смену администрации США, о чем говорит, в частности, решение о перезапуске конверсионного завода Metropolis Works, поставлявшего гексафторид урана для гражданского использования с конца 1960-х годов и находившегося в режиме ожидания с конца 2017 года.

Надо сказать, что американские программы по разработке толерантного топлива и различных видов топлива для инновационных проектов пострадали от закрытия норвежского исследовательского реактора в Халдене, поскольку верстались с учетом его облучательных возможностей. Теперь США стоят перед необходимостью расширения собственной экспериментальной базы (на реакторах ATR, TREAT, в лаборатории Айдахо).

Бюджетный запрос Министерства энергетики США на 2022 финансовый год составляет 46,2 млрд долл. и включает «рекордные» 1,85 млрд для Управления атомной энергии, в том числе более 370 млн долл. (на 48% больше, чем в 2021 году) на программу «усовершенствованных реакторов» с целью построить два таких демонстрационных реактора. Первоначально запрос включал 145 млн долл. на ключевой проект развития экспериментальной базы – уникального исследовательского реактора на быстрых нейтронах VTR (в 2021 году на него выделено 45 млн долл.). Однако ни Сенат, ни нижняя палата средств на нужды проекта VTR не предусмотрели. Это стало шоком для сторонников проекта, предупреждающих конгрессменов, что если российский исследовательский быстрый реактор МБИР станет единственным в мире, то атомная отрасль США надолго отстанет, но это, похоже, не слишком озаботило администрацию президента. Американские эксперты подчеркивают, что рекомендуемые дополнительные федеральные инвестиции в ядерные НИОКР составляют «небольшую часть общих затрат, необходимых для решения климатических проблем или смягчения их последствий». Запрошенное финансирование в размере 10,3 млрд долл. на девять лет составляет около 0,6% от стоимости 10-летнего климатического плана президента Байдена на сумму 1,7 трлн долл.

Интересы США в области малых реакторов, демонстрируемые в первую очередь Министерством обороны, учитывают уроки истории, когда в рамках активности этого ведомства с 1954 по 1977 год было построено восемь реакторов различной конструкции мощностью до 10 МВт. Сегодня интересы Пентагона концентрируются на создании мобильного и устойчивого источника энергии, который можно безопасно перемещать. Ожидается, что его строительство начнется уже в 2022 году. Над разработкой малых модульных реакторов работает, в частности, компания NuScale Power, планирующая подключить свою первую АЭС в ближайшие несколько лет. Однако и здесь не все идет гладко. Предполагаемая к строительству станция на территории Национальной лаборатории Айдахо будет сокращена с 12 до 6 модулей, что имеет целью «снизить общую стоимость строительства».

Другое направление применения малых реакторов – ближний и дальний космос. Компания General Electric уже имеет небольшой контракт на разработку ядерного двигателя для космических аппаратов (для маневрирования между Землей и Луной). Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства отобрало три предложения по двигательной установке, предназначенной для полетов в дальний космос. НАСА также разрабатывает ядерную систему питания для использования на Луне и Марсе. Очевидно, что все это проекты не слишком близкого будущего.

Государственный департамент США анонсировал запуск программы, направленной на «углубление стратегических связей, поддержку энергетических инноваций и развитие технического сотрудничества со странами-партнерами» в сфере ядерной энергетики. Программа формально нацелена на малые реакторы, но реальное оживление связей США с атомной Европой, практически сведенных к минимуму еще в конце прошлого века, наблюдается пока отнюдь не только в области все еще виртуальной малой энергетики. Последнее время много пишут о начале совместной работы с Румынией по расширению и модернизации АЭС «Чернавода», третий и четвертый блоки которой собираются вводить в 2030–2031 годах. Не один год идут переговоры о сотрудничестве в развитии польской программы гражданской ядерной энергетики. Так что Westinghouse намерен строить свои реакторы не только в Болгарии, о чем уже не раз писали, но и в Польше. Сотрудничество в ядерной области с Украиной от чисто топливной составляющей (со шведского завода Westinghouse) постепенно перерастает в помощь по оптимизации и техническому обслуживанию реакторов ВВЭР, над чем Министерство энергетики США уже работает совместно с Аргоннской национальной лабораторией. Недавно к этому добавился уже меморандум о намерениях строить в Украине американские реакторы. Надо полагать, что перечисленными странами американские интересы в Европе не ограничатся.

Принятый Сенатом США в августе 2021 года (69 голосами против 30) «двухпартийный» закон об инфраструктуре, включающий положения об инвестициях в передовые демонстрационные проекты ядерных реакторов, рассматривается Белым домом как крупнейшая долгосрочная инвестиция в инфраструктуру и конкурентоспособность США. В законе признается роль передовой ядерной энергетики в достижении национальной декарбонизации и, по мнению экспертов, «стимулируется укрепление лидерства США в передовых ядерных технологиях». Закон практически поддерживает программу демонстрации усовершенствованных реакторов 2020 года за счет партнерских отношений с промышленностью на основе разделения затрат (кстати, именно так предусматривается финансировать проект Terra Power по строительству энергетического быстрого натриевого реактора в Вайоминге) и, в частности, санкционирует целевую кредитную программу для защиты атомных станций от риска преждевременного закрытия. Теперь слово за Палатой представителей.

В целом политику администрации Байдена в области ядерной энергетики можно признать определившейся, а ее двухпартийную поддержку – сохраняющейся.