|
Опрос
|
реклама
Быстрый переход
Бум ИИ взвинтил цены на уран, используемый в качестве топлива для АЭС
15.12.2025 [12:59],
Алексей Разин
Ещё одной сферой, на которую бум систем искусственного интеллекта оказывает влияние, стала поставка урана для использования в качестве топлива на АЭС. По информации Nikkei Asian Review, цены на топливный уран выросли почти до двадцатилетнего максимума, и аналитики ожидают, что к 2040 году потребности рынка в таком топливе удвоятся относительно нынешнего уровня до 150 000 тонн в год.
Источник изображения: Unsplash, Mick Truyts По прогнозу World Nuclear Association, объём генерирующих мощностей в сегменте АЭС к 2040 году удвоится до 746 ГВт. Проблема заключается в том, что предыдущий период снижения интереса к ядерной энергетике не только опустил цены на урановое топливо, но и способствовал прекращению разработки новых месторождений. Последний процесс не только требует существенного времени, но и серьёзных затрат. Сейчас рост спроса покрывается существующими запасами, но уже в следующем десятилетии многие действующие месторождения урана будут истощены. С другой стороны, рост цен на топливный уран будет создавать более выгодные условия для разведки новых месторождений и расширения добычи. Долгосрочные контракты на поставку топливного урана сейчас заключаются по цене $86 за фунт, что выше не только стоимости топлива на рынке моментальных сделок ($75,85), но и соответствует максимальному уровню с 2008 года. К слову, в январе прошлого года спот-цены достигали $100 за фунт топлива, поэтому при сохранении конъюнктуры цены могут продолжить свой рост. Специфика ядерной энергетики заключается в том, что после закладки топлива в реактор он может вырабатывать энергию практически безостановочно и очень долго, поэтому спрос на топливо измеряется какими-то конечными и осязаемыми величинами. В структуре затрат энергетической компании уран занимает не более 20 %, тогда как у ТЭС на базе угля или природного газа топливо определяет от 60 до 80 % расходов на генерацию. Рост цен на уран вызывает интерес к инвестициям в профильные компании, причём не только со стороны профессиональных игроков фондового рынка, но и частных инвесторов. «Ядерный реактор Билла Гейтса» прошёл проверку безопасности — учёные называют это «русской рулеткой»
05.12.2025 [11:28],
Геннадий Детинич
1 декабря 2025 года Комиссия по ядерному регулированию США (NRC) заявила, что её сотрудники завершили окончательную оценку безопасности реактора Natrium поддерживаемой Биллом Гейтсом (Bill Gates) компании TerraPower. Вместе с октябрьским завершением экологической экспертизы новый документ стал последним актом перед выдачей лицензии на строительство реактора, которая ожидается до конца года или чуть позже. Но учёные бьют тревогу — быть беде.
Источник изображения: TerraPower «Мы завершили техническую часть работы по проверке [проекта реактора в] Кеммерере на месяц раньше нашего и без того ускоренного графика, поскольку мы стремимся принять решения о лицензировании новых, усовершенствованных реакторов не более чем за 18 месяцев, — сказал Джереми Грум (Jeremy Groom), исполняющий обязанности директора Управления по регулированию ядерных реакторов NRC. — Мы благодарим TerraPower за оперативные ответы на вопросы агентства по обеспечению безопасности и предоставление возможности NRC эффективно обработать заявку». Упоминание о 18 месяцах не случайно. В мае этого года президент США Дональд Трамп (Donald Trump) подписал указ, которым прямо запретил чинить бюрократические препоны на пути разработки и строительства в США перспективных ядерных реакторов. Всем регуляторам предписано укладываться в 18-месячный срок при рассмотрении заявок. Компания TerraPower подала свою заявку весной 2024 года, и время у NRC было на исходе. Можно ли считать, что такой важный орган защиты страны от ядерных катастроф отнёсся к рассмотрению заявки безответственно? Учёные уверены, что именно так и произошло. «Спешка NRC с завершением оценки безопасности АЭС в Кеммерере в соответствии с безрассудно сокращённым графиком, продиктованным президентом Трампом, представляет собой полный отказ от своих обязательств по защите общественного здоровья, безопасности и окружающей среды от катастрофических аварий на АЭС или террористических атак», — сказал д-р Эдвин Лайман (Edwin Lyman), директор по безопасности ядерной энергетики в Союзе неравнодушных ученых (Union of Concerned Scientists.). И ведь действительно: ответственные лица NRC добавляют, что компания TerraPower уверила их в физической безопасности реактора на расплаве солей натрия, что позволит эксплуатировать установку без дополнительного контура физической защиты от радиации и аварий. Тем самым в проекте остаются слабые и непроверенные временем места, которые могут потребовать доработок в будущем, например при выдаче лицензии на эксплуатацию реактора. Но будет ли время и возможность что-то исправить на установке, готовой к запуску? «Единственный способ, которым персонал мог бы завершить проверку в столь сжатые сроки, — это замять серьёзные нерешённые вопросы безопасности или отложить их рассмотрение до тех пор, пока TerraPower не подаст заявку на получение лицензии на эксплуатацию, и в этот момент может быть слишком поздно устранять какие-либо проблемы. Не сомневайтесь, этот тип реакторов имеет серьёзные недостатки в плане безопасности по сравнению с обычными ядерными реакторами, которые входят в состав действующего парка», — продолжает Лайман. По мнению учёного, вопреки уверениям TerraPower, что жидкий расплав солей натрия может вместить сколько угодно энергии ядерного распада и при этом не взорвётся, это верно только до определённого предела. Он не исключает сценария, в ходе которого хладагент полыхнёт, и отсутствие защитного контура приведёт к ядерному заражению территории или к чему-то похуже. Это всё равно что сыграть в «русскую рулетку» — шансы на аварию условно невысоки, но они есть. Напомним, реактор в Кеммерере (штат Вайоминг) — это реактор на быстрых нейтронах. Топливо добавляется в расплав солей натрия и самотёком уходит в реактор, откуда само вытекает после выработки. Турбины вращает нагреваемый расплавом водяной пар. Номинальная электрическая мощность реактора составляет 345 МВтэ с возможностью временно увеличить генерацию до 500 МВтэ за счёт накопительного бассейна (буфера) с расплавленной солью. Совместный проект Nvidia и OpenAI потребует энергию 10 ядерных реакторов
23.09.2025 [05:19],
Алексей Разин
Компании Nvidia и OpenAI неделю начали с заявления о намерениях направить $100 млрд на строительство центров обработки данных совокупной мощностью 10 ГВт. Для их обеспечения электроэнергией, по сути, потребовались бы 10 ядерных реакторов, таких как работают на Ленинградской АЭС. Кроме того, это почти втрое больше, чем в среднем потребляли все дата-центры Google во всём мире в 2024 году.
Источник изображения: Unsplash, Lukáš Lehotský Как успел заявить в интервью CNBC основатель и генеральный директор Nvidia Дженсен Хуанг (Jensen Huang), уровень энергопотребления в 10 ГВт соответствует от 4 до 5 млн ускорителей вычислений, и подобное количество продукции компания намерена поставить по итогам текущего года. Это один из редких случаев, когда глава Nvidia количественно характеризует возможности своей компании. По его словам, в прошлом году она поставила вдвое меньше ускорителей. Уже только эти заявления позволяют судить о масштабе совместного проекта Nvidia и OpenAI. По информации Ars Technica, типовой центр обработки данных в наши дни потребляет от 10 МВт до 1 ГВт, но чаще всего встречаются объекты с уровнем энергопотребления от 50 до 200 МВт. Проект OpenAI и Nvidia будет по уровню энергопотребления сопоставим с несколькими крупными городами, а также почти втрое превысит «аппетиты» всех ЦОД компании Google — по итогам 2024 года их средняя мощность достигла 3,67 ГВт. Также мощность проекта OpenAI и Nvidia можно легко представить в ядерных реакторах — например, для его питания потребовалось бы больше десятка реакторов РБМК-1000 (чистая мощность 925 МВт) или ВВЭР-1000 (950 МВт), используемых на Ленинградской АЭС и Ростовской АЭС соответственно. Сделка между OpenAI и Nvidia превращает последнюю в одного из крупнейших партнёров первой наряду с Microsoft, Oracle и SoftBank, которые будут принимать участие в мегапроекте Stargate. Поскольку значительная часть затрат на строительство ЦОД подразумевает закупку ускорителей Nvidia, основная доля заявленных компанией инвестиций в размере $100 млрд вернётся на её счета. Ранее глава Nvidia пояснял, что строительство гигаваттного центра обработки данных в среднем обходится в сумму от $50 до $60 млрд, причём до $35 млрд из них расходуются на закупку её ускорителей вычислений. При таких ценах ЦОД на 10 ГВт обойдётся как минимум в $500 млрд. Потребности в энергоснабжении всё чаще подталкивают владельцев крупных ЦОД заключать соглашения с поставщиками электричества, вырабатываемого на АЭС. Ещё в сентябре прошлого года глава OpenAI Сэм Альтман (Sam Altman) признался Bloomberg, что компания намерена построить не менее семи ЦОД мощностью по 5 ГВт каждый. В совокупности они бы потребляли электроэнергии в два раза больше, чем весь штат Нью-Йорк. Уже эксплуатируемые в мире ЦОД в 2024 году потребляли 1,5 % всей вырабатываемой электроэнергии, и эта доля будет стремительно расти. В США придумали как ускорить строительство АЭС — для этого потребуется 3D-принтер, ABS-пластик и опилки
25.07.2025 [15:15],
Геннадий Детинич
Классический ядерный реактор вместе с блоком АЭС строится 15–20 лет. Это большой срок, особенно в условиях тотальной нехватки электроэнергии, с чем в полный рост столкнулись в США. Выход ищут в строительстве малых модульных реакторов, чтобы сократить создание АЭС хотя бы до 10 лет, но нужно ещё быстрее, с чем, например, может помочь 3D-печать.
Рабочие заливают бетон в напечатанную на 3D-принтере опалубку. Источник изображений: Kairos Power В последние месяцы на базе Ок-Риджской национальной лаборатории США (Oak Ridge National Laboratory, ORNL) на практике была испытана технология ускоренного создания бетонных конструкций для реакторов и АЭС. Работа с бетоном требует немало подготовки и времени, поскольку заранее необходимо возвести надёжную опалубку часто очень сложной конструкции. Компания Barnard Construction предложила печатать опалубку с помощью 3D-принтера из обычного ABS-пластика, что должно существенно сократить время на эту часть работы при строительстве каждого нового энергоблока. В качестве демонстрации технологии инженеры Barnard Construction создали 3D-модель опалубки и отлили в неё из бетона элементы антирадиационного щита «Янус» (Janus) — колонны сложной формы. Щит «Янус» будет возведён вокруг первого в США демонстратора реактора четвёртого поколения Hermes, который в Ок-Ридже строит компания Kairos Power. В процессе создания опалубки из пластика пришлось решать нетривиальные задачи по повышению жёсткости и прочности гигантской модели, которая должна выдерживать очень большое давление при наполнении жидким бетоном.
Пример формы и три отлитых колонны для экрана «Янус» Эксперимент удался — опалубка из пластика была изготовлена быстрее, чем из стали или дерева и выдержала процесс заливки и застывания бетона без возникновения дефектов в конструкции. Теперь в компании Barnard Construction работают над проектом по использованию для 3D-печати биокомпозитного сырья. Фактически это отходы деревообрабатывающей промышленности, что позволит снизить стоимость материалов на 75 % за счёт использования отходов местной лесной продукции. Через 14 лет после Фукусимы в Японии снова начнут строить ядерные реакторы
23.07.2025 [13:54],
Геннадий Детинич
В 2011 году землетрясение и цунами разрушили АЭС «Фукусима», что вынудило власти остановить все действующие и строящиеся атомные станции в стране. Спустя 14 лет после этой аварии японская компания Kansai Electric Power возвращается к строительству новых реакторов. Она возобновила изыскания по проекту строительства АЭС в Михаме (префектура Фукуи). Новый реактор отражает стремлению властей резко увеличить объёмы производства электроэнергии за счёт атомной генерации.
Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews На сегодняшний день в Японии были вновь запущены 14 из 54 реакторов, остановленных после разрушительной аварии на АЭС «Фукусима». Поскольку большинство из них являются устаревшими, власти Страны восходящего солнца разрешили продлевать срок их эксплуатации до 60 лет. Это позволит обеспечить энергетическую стабильность до ввода в строй новых реакторов, строительство каждого из которых может занять до 20 лет. До 2011 года атомная энергетика обеспечивала Японию электроэнергией примерно на 30 %. Сегодня вклад АЭС в энергетический баланс страны составляет лишь 8,5 %. Согласно новым планам правительства, к 2040 году эту долю планируется увеличить до 20 %. Kansai Electric Power стала первой компанией, сделавшей шаг в этом направлении. До аварии на АЭС «Фукусима» Kansai Electric Power начала разработку проекта по строительству новых реакторов на площадке в Михаме, где расположены два старых остановленных реактора. Проект был заморожен на стадии начальных геологических изысканий. Сейчас Kansai возобновляет этап планирования строительства и готовит экологическую и геологическую экспертизу. «В такой бедной на ресурсы стране, как Япония, мы должны подумать о том, как обеспечить бесперебойное энергоснабжение, особенно с учётом роста новых отраслей промышленности, — заявил Нозому Мори (Nozomu Mori), президент Kansai Electric. — Мы считаем, что новое строительство и замена ядерных реакторов — это то, что мы должны сделать, поэтому проведём изыскания, чтобы принять обоснованное решение». В США началась ядерная перестройка — Трамп хочет активизировать строительство АЭС
24.05.2025 [22:12],
Геннадий Детинич
Накануне Дональд Трамп (Donald Trump) подписал ряд указов, которые приведут к возрождению ядерной отрасли в США. К этому подтолкнул дефицит энергии для нужд ЦОД, ИИ и оборонных отраслей. Указы Трампа приведут к изменению регулирования в сфере выдачи разрешений на постройку и перезапуск атомных электростанций. Более того, в ряде случаев разрешается игнорировать мнение национального регулятора, что выходит за рамки принятой во всём мире практики.
Источник изображения: X Не секрет, что в последние десятилетия в развитых странах ядерная отрасль оказалась в загоне. Среди прочего к этому привела чрезмерная бюрократизация в регулировании, поэтому одно из новых распоряжений Трампа касается коренной перестройки работы Комиссии по ядерному регулированию (NRC). В частности, теперь NRC обязано рассматривать заявки на строительство новых реакторов в течение 18 месяцев, на что раньше уходили годы. «Мы тратим слишком много времени на получение разрешений и ответы на глупые вопросы, а не на важные», — сказал генеральный директор крупнейшего оператора атомных электростанций в США Constellation, Джо Домингес (Joe Dominguez).
Доля ядерной энергетики в генерации США. Источник изображений: Ars Technica Компания Constellation планирует перезапустить в 2028 году реактор первого энергоблока на АЭС Three Mile Island — почти через десять лет после того, как он был остановлен по экономическим причинам. На втором энергоблоке той же АЭС в 1979 году произошла авария. Регулятор до сих пор не дал разрешение на перезапуск реакторов, но теперь благодаря новому пакету указов Трампа дело может сдвинуться с мёртвой точки. По словам действующего президента США, сделанные им распоряжения направлены, в первую очередь, на развитие малых передовых реакторов, которые считаются основой энергетических амбиций страны. Он добавил, что его администрация также поддерживает крупномасштабные ядерные проекты. «Мы также говорим о крупных площадках по производству [энергии] — очень, очень крупных, самых больших, — сказал Трамп. — Мы будем строить и их тоже».
Объёмы производства электричества в США по секторам выработки Новые планы предусматривают расширение производства электричества на АЭС в США с сегодняшних 100 ГВт до 400 ГВт к 2050 году. Подобный рост потребует новых разработок урана в стране и строительство предприятий по его обогащению. Но на первых порах рост числа электростанций в США будет означать резкое увеличение закупок уранового топлива в России и Казахстане, а также в других странах. Представитель Белого дома ещё раз подчеркнул, что в Комиссии по ядерному регулированию произойдут «перестановки и изменения в распределении ролей» в рамках «существенной реорганизации», хотя общее сокращение штата остаётся неопределённым. Пять нынешних членов комиссии останутся на своих местах, пока агентство будет справляться с большой нагрузкой, включая беспрецедентную задачу по возобновлению работы закрытых АЭС Three Mile Island и Palisades.
Изменение в производстве по секторам за прошедший год Отдельно стоит отметить, что директивы Трампа направлены на ускорение тестирования реакторов в национальных лабораториях Министерства энергетики. При необходимости мнение регулятора можно будет игнорировать, если того потребуют обстоятельства. Например, Министерству энергетики и Министерству обороны разрешено строить реакторы на федеральных землях без учёта точки зрения NRC. В первом случае это может быть удовлетворение нужд ИИ, во втором — военных. На новостях о возрождении доверия властей к ядерной отрасли, которая долгое время страдала от задержек, высоких затрат и бюрократии, акции компаний в сфере ядерной энергетики подскочили в цене. Статистика первых трёх месяцев 2025 года, собранная журналистами сайта Ars Technica, говорит о сокращении выработки электричества АЭС по сравнению с тем же периодом 2024 года. Значительный рост сопровождал угольную и солнечную энергетику. Трамп уже публично сделал ставку на угольную энергетику, назвав её стратегическим резервом для ядерной отрасли. До масштабного строительства АЭС угольная энергетика будет сдерживать дефицит энергоснабжения, тогда как интенсивность выработки электричества газовыми электростанциями будет снижаться. Европа перейдёт на торий и выработанный уран — помимо энергии это сэкономит на захоронении отходов АЭС
17.05.2025 [22:05],
Геннадий Детинич
Торий как широкодоступный компонент ядерного топлива для перспективных реакторов привлёк внимание не только китайцев. Европейцы тоже рассчитывают воспользоваться преимуществами реакторов на расплавах солей с использованием изотопов тория и отработанного уранового топлива. Это решит сразу две насущные проблемы в ЕС: избавит от необходимости дорогостоящего захоронения отходов АЭС и обеспечит выработку электроэнергии.
Источник изображения: Thorizon По некоторым подсчётам, в ЕС накопилось достаточно отходов отработанного ядерного топлива, которого хватило бы для обеспечения континента электричеством на срок более 40 лет. В процессе ядерного распада урана в обычных реакторах атомных электростанций расходуется около 10 % заключённой в нём энергии. Отходы продолжают оставаться радиоактивными тысячи лет, что вынуждает создавать дорогостоящие хранилища отработанного ядерного топлива. В сочетании с определёнными изотопами тория отходы вновь можно превратить в топливо, заново запустив реакцию ядерного распада с выделением тепла. Ториевый реактор на расплаве солей построили в Китае и показали возможность его работы в полном цикле с заменой отработанного топлива. Ториевые реакторы на расплавах солей работают при обычном атмосферном давлении и поэтому считаются безопасными. В случае аварии расплав просто затвердеет, не создав условий для взрыва и разлёта радиоактивного материала. В Европе малый модульный реактор на расплаве солей с топливом из смеси тория и отработанного уранового топлива разрабатывает франко-голландский стартап Thorizon. Молодая команда привлекла €42 млн инвестиций и обещает создать первую работающую установку к 2030 году. Первый реактор будет чисто тепловым — мощностью 250 МВт. Он обеспечит подачу тепла (вероятно, перегретого пара) для определённых промышленных процессов. В дальнейшем установку можно будет модернизировать для выработки 100 МВт электрической энергии. Поскольку интенсивностью выделяемого тепла можно будет управлять, установка сможет перестраиваться по требованию в диапазоне от 50 до 300 МВт, обеспечивая буфер для возобновляемых источников энергии. Уникальность европейской установки на расплаве солей будет заключаться в системе сменных цилиндрических топливных картриджей. Картриджи будут содержать смесь соли, тория и отработанного урана. Традиционные схемы реакторов на расплавах солей подразумевают постоянную подачу в реактор расплава с топливом: свежего — на входе и отработанного — на выходе. Такой подход обещает длительный непрерывный цикл работы реактора, но сопряжён с коррозионной нагрузкой на систему транспортировки расплава. Европейский реактор будет лишён этого недостатка, поскольку топливо в расплаве будет подаваться в активную зону реактора в сменных картриджах. Ядерный ренессанс активировал разработку удивительных и перспективных решений в сфере атомной энергетики. Чистая при условии грамотной эксплуатации ядерная энергия восстановлена в правах после череды серьёзнейших аварий на АЭС во всём мире. Хочется надеяться, что тяжелейшие уроки ядерных катастроф выучены назубок — и подобное больше не повторится. Китай достиг полного цикла работы первого в мире ториевого реактора
17.04.2025 [21:16],
Геннадий Детинич
Китайские источники сообщили о достижении важного рубежа в атомной энергетике страны. Ранее построенный в Поднебесной экспериментальный ториевый реактор на расплаве солей достиг пика своей выработки, был перегружен и продолжил работу. Тем самым проект продемонстрировал возможность функционирования в полном цикле, что стало наилучшим подтверждением правильности выбранной архитектуры. Других подобных реакторов в мире просто не существует.
Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews Запасы тория на Земле огромны. Более того, торий можно извлекать из отходов, образующихся при добыче редкоземельных элементов. Китай, являющийся главным поставщиком редкоземельного сырья на планете, буквально завален такими отходами. У страны крайне ограниченные запасы урановой руды, но в тории она себе может не отказывать — его запасов хватит для работы атомных реакторов в Китае на сотни тысяч лет. Напрямую торий нельзя использовать в качестве радиоактивного топлива для запуска реакции распада в реакторе. Его в серии преобразований изотопов превращают в уран-233, который затем используется в реакторе. Особенность загрузки топлива в реактор на расплаве солей заключается в том, что расплав служит одновременно и теплоносителем, и переносчиком топлива. Китайские разработчики смогли организовать процесс загрузки, работы, выгрузки и повторной загрузки реактора, обеспечив ему полный цикл обслуживания. Мощность экспериментального реактора на ториевом топливе составляет 2 МВт, а вырабатываемая электрическая мощность — 1 МВт. Реактор вышел на полную мощность в июне 2024 года, а спустя четыре месяца был перезагружен для работы в новом цикле. Поскольку проект доказал свою работоспособность, в этом году начнётся строительство более мощного ториево-солевого реактора — с тепловой мощностью 60 МВт и электрической мощностью 10 МВт. Этот реактор должен начать работу в 2030 году. Успешный ввод второго реактора в эксплуатацию откроет путь к строительству 100-мегаваттного ториево-солевого реактора. Первый реактор построен в пустыне Гоби. Ему не требуется вода для охлаждения, что расширяет географию строительства АЭС в Китае. Второй реактор также будет построен в пустынной местности. Это — хороший пример для ближневосточных стран, где вода всегда в дефиците. Для Китая это также возможность развивать экспорт атомных технологий. В США однажды был построен опытный реактор на расплаве солей, но он был выведен из эксплуатации в 1969 году. Китай учёл этот опыт и пошёл дальше. Британцы задумали окружить США плавучими атомными электростанциями
21.02.2025 [13:40],
Геннадий Детинич
Поскольку мир столкнулся с проблемой нехватки электрической энергии, сразу же возникло множество интересных предложений, как смягчить её дефицит в той или иной перспективе. Британские разработчики решили заняться среднесрочными проектами, предлагая массовое производство плавучих атомных электростанций, курс на которые давно взяла Россия.
Визуализация британской ПАЭС. Источник изображения: Core Power Так, британская компания Core Power объявила, что планирует в течение 10 лет массово производить плавучие атомные электростанции (ПАЭС) с использованием усовершенствованной конструкции реакторов и модульного судостроения, которые будут стоять на якоре у побережья США. В США, как известно, дефицит электроэнергии наиболее острый, покрытие которого в ближайшей перспективе планируют обеспечить за счёт сжигания полезных ископаемых. В будущем там собираются перейти на экологически чистые атомные электростанции, благо новые поколения реакторов обещают оказаться безопасными. Но главное преимущество ПАЭС, как заявляют в Core Power, — это отсутствие необходимости в землеотведении, лицензировании и масштабных работах по созданию инфраструктуры АЭС. Судно-электростанция будет производиться по типовой схеме на верфи, куда оно сможет вернуться для ремонта и заправки новой порцией ядерного топлива. Проект даже получил название «Либерти» (Liberty) в честь ускоренного производства кораблей во времена Второй мировой войны, когда корпуса кораблей сходили с верфи по одному каждые четверо суток. Реакторы на ПАЭС Core Power будут четвёртого поколения. Если точнее, то планируются реакторы на расплаве солей. Такие реакторы не взрываются от утечек перегретой воды, а топливо подаётся порциями прямо в расплав, откуда его «угольки» потом отфильтруют для повторного использования. Британские атомщики имеют исторический опыт в производстве атомных реакторов для судоходства и надеются в будущем представить не только ПАЭС на основе новейших технологий, но и силовые приводы для судов. ![]() В компании считают, что США будут закупать множество ПАЭС для своих нужд. Промышленность там в основном сконцентрирована в прибрежной зоне, что упростит целевую подачу энергии. Заявки на производство плавучих АЭС компания Core Power начнёт принимать в 2028 году, чтобы начать их коммерческую поставку в 2030 году. Кроме собственно поставок энергии на берег, ПАЭС могут использоваться для опреснения воды и для производства «зелёного» водорода. Американские энергетики призывают строить крупные центры обработки данных рядом с электростанциями
24.09.2024 [08:45],
Алексей Разин
Запрос на строительство новых центров обработки данных в связи с бурным развитием систем искусственного интеллекта, по мнению представителей энергетической отрасли США, имеет смысл удовлетворять с учётом сложностей, сопровождающих расширение сетей передачи электроэнергии. Оптимально строить новые ЦОД в непосредственной близости от электростанций. ![]() Такие заявления сделал на этой неделе генеральный директор американской энергетической компании Constellation Energy Джо Домингез (Joe Dominguez), на которого ссылается Bloomberg. Подобный подход при внедрении проектов в сфере искусственного интеллекта уже применяет Китай, и это как раз такой случай, когда США есть чему поучиться у Поднебесной. Компания Constellation Energy вовлечена в переговоры с некоторыми клиентами, которые планируют строить центры обработки данных, потребляющие несколько гигаватт электроэнергии. Их разумно строить только в непосредственной близости от генерирующих мощностей, как отметил представитель Constellation Energy. Ещё несколько лет назад эксперты были убеждены, что ветряная и солнечная энергетика перекроют все потребности вычислительных центров страны в электроэнергии, но теперь угольные электростанции увеличивают свой жизненный цикл, рекордно увеличивается потребление природного газа для соответствующих нужд, а использование атомных электростанций уже не вызывает у активистов такого отторжения, как раньше. Фактически, Constellation Energy недавно договорилась ради нужд Microsoft вернуть в строй одну из американских АЭС в Пенсильвании. Amazon в марте решила потратить $650 млн на приобретение центра обработки данных, расположенного рядом с другой действующей АЭС. Преимущество последнего типа источника электроэнергии заключается в том, что его мощность достаточно высока и доступна круглые сутки независимо от природных явлений и погоды. В США стартовало строительство первого в стране атомного реактора четвёртого поколения
01.08.2024 [15:20],
Геннадий Детинич
Компания Kairos Power сообщила, что приступила к строительству первого за 50 лет в США атомного реактора, работающего не на воде, а на расплаве солей. Установка в виде демонстратора будет построена к 2028 году в Ок-Ридже, штат Теннеси. Реактор не будет вырабатывать электрическую энергию — он послужит основой для проектирования полноценной атомной электростанции четвёртого поколения.
Принцип работы установки с реактором Hermes. Источник изображения: Kairos Power Строительные работы начались 17 июля 2024 года, о чём компания сообщила на днях. Параллельно с ядерным объектом Hermes там же будет создан неядерный демонстратор ETU 3.0 для обкатки технологий и конструктивных решений без риска получить облучение. Реактор Hermes стал первым реактором четвёртого поколения, который получил разрешение на строительство от национального регулятора. Близкий ему по духу реактор четвёртого поколения компании TerraPower Билла Гейтса всё ещё ждёт такого разрешения. Реактор Hermes в своей основе похож на запущенный в Китае ещё в 2022 году высокотемпературный газоохлаждаемый реактор с галечным слоем (HTR-PM). Только галечный слой в американском реакторе будет охлаждаться не гелием, а расплавом фторидных солей. По мнению американских инженеров, это безопаснее и эффективнее с сохранением всех остальных преимуществ реакторов с галечным слоем, включая самостоятельную (пассивную) стабилизацию активной зоны реактора в случае аварии.
Схема реактора Топливом для такого реактора служит «галька» — шарики диаметром около 6 см с маковым зёрнышком уранового топлива внутри (это так называемые микротвэлы TRISO). Свежие шарики засыпаются в бункер активной зоны сверху и постепенно отбираются снизу после выгорания топлива. Теплоносителем в таком реакторе служат расплавы солей. Они передают тепло (585 °C) во второй контур реактора, тоже солевой, а тот нагревает воду и превращает её в пар для вращения турбины и получения электричества. В случае аварии и отказа помпы для прокачки расплава через активную зону реактора, расплав в процессе естественной конвекции охлаждает реактор, а реакция распада автоматически затухает за счёт эффекта доплеровского уширения. Недавно в Китае провели эксперимент по имитации аварии на реакторе HTR-PM. Температура и реакция в активной зоне сами собой стабилизировались через 35 часов, а реакция распада топлива начала снижать интенсивность уже через несколько минут. Аналогичным образом будет вести себя в случае аварии американский реактор с галечным слоем. «Hermes — ключевой шаг на пути к внедрению передовых реакторных технологий, способных изменить наш энергетический ландшафт, — сказал Майк Лауфер (Mike Laufer), генеральный директор и соучредитель Kairos Power. — Уроки, которые мы извлечём из строительства и эксплуатации этого реактора, будут бесценны для продолжения инноваций в нашей программе испытаний и ускорения прогресса Kairos Power в направлении обеспечения подлинной определенности затрат для наших клиентов». Добавим, строительство установки Hermes поддержано грантом Министерства энергетики США на сумму $303 млн. Его завершение ожидается в 2027 году. В Китае построят первую в мире атомную электростанцию на расплаве солей тория
26.07.2024 [15:44],
Геннадий Детинич
Три года назад в Китае был построен первый в мире атомный реактор на расплаве солей тория. Его тепловая мощность составила 2 МВт. Электричество он не производил. Эксперимент оказался удачным, что создало основу для строительства в Китае первой в мире АЭС на расплаве солей тория. Строительство АЭС и реактора тепловой мощностью 60 МВт стартует в 2025 году. Он сможет вырабатывать 10 МВт электрической мощности, что станет первым таким решением в мире.
Источник изображения: Chinese Academy of Sciences Первый экспериментальный реактор на жидкосолевом расплаве тория был построен в США около 60 лет назад. Решение было интересным, но сложным в эксплуатации по причине высочайшей коррозии труб для транспорта солевого расплава. В США нашли это решение невыгодным и вскоре демонтировали реактор. Но выгодные стороны жидкосолевых реакторов тоже никуда не делись. Топливо в реакторы на расплаве солей подаётся в смеси с хладагентом, которым являются сами расплавы. Такой реактор не сможет взорваться во время аварийной остановки подобно реактору на воде. Соль просто остынет без значительного выброса радиоактивного вещества, даже если возникнет прорыв первого контура. До сих пор массовое производство подобных реакторов останавливало отсутствие устойчивых к окислению при высокой температуре материалов. Построив и начав эксплуатацию 2-МВт реактора в пустыне Гоби (примерно в 120 км к северо-западу от города Увэй, провинция Ганьсу), Китай доказал, что на этом направлении возможен прорыв. На практике были испытаны некоторые революционные технологии, включая жаропрочные сплавы, способные противостоять высоким температурам, радиации и химической коррозии. Этот небольшой реактор получил разрешение на эксплуатацию от Управления ядерной безопасности Китая в июне прошлого года и в октябре достиг критической (устойчивой) цепной ядерной реакции. Новый и более мощный ториевый реактор тепловой мощностью 60 МВт и электрической 10 МВт будет построен недалеко от первого реактора на площадке размерами меньше футбольного поля. Расплав с топливом после прохождения активной зоны реактора будет нагревать второй контур тоже с солевым расплавом. Второй контур будет приводить в действие турбину, используя для этого углекислый газ. Завершение строительства объекта и его сдача в эксплуатацию ожидается в 2029 году. Для Китая будет иметь немаловажное значение использование тория в качестве основного компонента топлива (туда всё равно придётся добавлять уран или другие радиоактивные материалы) — его запасов в стране хватит на 20 тыс. лет эксплуатации атомных станций на расплавах солей, тогда как своего урана у Китая на всё не хватает. В США, кстати, тоже пытаются на новом уровне возродить тот древний проект. Этим занята компания TerraPower Билла Гейтса, которая строит реактор на расплаве солей натрия. В Китае впервые в мире испытали аварийное отключение атомного реактора четвёртого поколения
26.07.2024 [13:03],
Геннадий Детинич
На первой в мире коммерческой атомной электростанции четвёртого поколения, построенной в Китае, успешно прошли испытания по аварийному отключению реактора. Пассивная система защиты не допустила расплавления активной зоны и стабилизировала температуру и реакцию за 35 часов. Никаких дополнительных действий персонала АЭС или аварийных бригад не потребовалось. Всё происходило естественным путём и не привело к порче оборудования.
АЭС «Шидаовань» с парой реакторов HTR-PM. Источник изображения: CNNC Испытания прошли на АЭС «Шидаовань-1» (Shidaowan-1). Станция содержит два «модульных» реактора с номинальной тепловой мощностью 250 МВт(т). Оба они вращают общую турбину мощностью 211 МВт(э). За счёт добавления новых реакторов (модулей) открывается возможность работы с более мощными генераторами. АЭС «Шидаовань-1» оснащена высокотемпературными газоохлаждаемыми реакторами с галечным слоем (HTR-PM). Активная зона таких реакторов — это несколько слоёв «гальки», представляющих собой 60-мм шарики из графита, внутри которых находится обогащённый до 8,5 % уран-235. Снаружи шарики покрыты карбидом кремния. Через этот слой продувается нагретый до 250 °C гелий, который всегда будет газообразным за пределами криогенных температур. Аварийное отключение такого реактора не ведёт к перегреву нейтрального газа сверх рабочей температуры 750 °C. Более того, за счёт эффекта доплеровского уширения по мере аварийного разогрева топлива реакция распада затухает сама собой. Остановка всех обслуживающих реактор машин уже через несколько минут ведёт к снижению интенсивности реакции распада, тогда как обесточивание или остановка насосов на обычных водных реакторах под давлением заканчивается расплавлением активной зоны и выбросами радиоактивных продуктов распада вместе с паром и разложившейся на водород и кислород водой. Инженеры были полностью уверены в надёжности реактора HTR-PM и пассивных систем защиты, что они впервые в мире доказали на аварийном отключении коммерческого реактора. Раньше подобный опыт был поставлен лишь на опытном реакторе HTR-PM, созданном десятилетия назад в Германии. Остановка всех систем физически не может привести к повышению температуры в активной зоне до 1600 °C, что подтвердили испытания. Загруженное в реактор топливо в виде «гальки» спокойно переносит такие температуры без разрушения. Реакция распада и температура в активной зоне стабилизировались через 35 часов после «аварии». После этого реакторы можно было снова запускать в работу как ни в чём не бывало. В США начали строить первую в мире АЭС на малом реакторе TerraPower — проект финансирует Билл Гейтс
12.06.2024 [10:33],
Геннадий Детинич
На днях в штате Вайоминг начались работы по перестройке старой угольной электростанции в АЭС на малом реакторе на расплаве солей. Это первый в мире проект такого рода: малый и модульный реактор, который заменит собой угольную электростанцию. Проект реализует компания TerraPower, главным инвестором которой является Билл Гейтс (Bill Gates). Лицензия на строительство АЭС пока не выдана, но это не помешало начать работы по проекту.
Источник изображений: TerraPower Национальный регулятор США близок в выдаче лицензии на реактор Natrium. В компании TerraPower не стали дожидаться окончательного решения и приступили к работе над инфраструктурой объекта и к некоторым базовым «неядерным» работам. На пике строительства объект обеспечит до 1600 рабочих мест. После ввода АЭС в строй, что ожидается к концу этого или в начале следующего десятилетия, около сотни сотрудников угольной электростанции будут приняты на работу на новом объекте. Всего обслуживание реактора и АЭС потребует около 250 человек персонала.
Энергетический блок (остров) начнут строить в 2025 году В своём блоге Билл Гейтс пояснил, что реактор на расплаве солей натрия (проект Natrium) намного безопаснее и эффективнее традиционных водных реакторов. Расплав солей может без последствий поглотить любые излишки тепла от распада радиоактивного топлива, тогда как вода в данных условиях привела бы к взрыву пара. В случае аварии расплав солей просто остынет, к тому же, его не нужно перекачивать, он течёт практически сам. Наконец, буферная ёмкость для расплава соли позволяет держать в резерве излишки мощности, а это поможет компенсировать, например, колебания поставок солнечной и ветряной энергии. Проект в штате Вайоминг подразумевает создание установки мощностью 345 МВтэ (электрической мощности). Буфер будет содержать расплав, достаточный для выработки 500 МВтэ. Температура солевого теплоносителя достигнет 900 °C. Во всём этом есть только одна проблема. Топливо HALEU для реактора Natrium и других перспективных установок приходится закупать в России. К запуску Natrium США надеется уйти от этой зависимости. По крайне мере, TerraPower с партнёрами начала процессы по созданию в США производства топлива для своих и подобных реакторов. О производстве самого сырья HALEU в США в достаточных объёмах пока не сообщается. США больше не будут покупать уран в России, но есть исключения
15.05.2024 [09:47],
Геннадий Детинич
В понедельник 13 мая 2024 года президент США Джозеф Байден (Joseph Biden) подписал закон, который запрещает импортировать в США обогащённый уран из России. Сделано это, чтобы ускорить добычу урана на территории США с созданием всех необходимых цепочек поставок. На эти цели из бюджета будет направлено $2,7 млрд — сумма, ранее утверждённая Конгрессом. Россия поставляет в США до 25 % низкообогащённого урана и почти весь высокообогащённый.
Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.0/3DNews Во вчерашнем сообщении Белого дома, который цитирует агентство Интерфакс, сказано следующее: «В понедельник, 13 мая 2024 года, президент подписал (...) "Закон о запрете импорта российского урана", который запрещает импорт необлученного низкообогащенного урана, произведенного в Российской Федерации или российским предприятием». По данным Министерства торговли США, поставки «Росатома» закрывают до 25 % потребностей страны в этом виде топлива для АЭС. Что касается урана, обогащённого до 20 % и более (высокообогащённого), то альтернатив российскому топливу практически нет. Потребность в топливе HALEU или металлическом высокопробном низкообогащённом урановом топливе пока не очень большая, в отличие от обычного низкообогащённого урана, который регулярно требуется почти сотне реакторов в США на АЭС и в научных учреждениях. Но без топлива HALEU никакие реакторы новых поколений работать не будут. Возможно поэтому высокообогащённый уран выведен из под санкций. Что касается низкообогащённого урана, то в США с 2020 года остановлена всякая его добыча. В последние месяцы возобновлена работа трёх шахт в Аризоне и Юте. Только стране нужны сотни таких рудников и это проблема. Множество шахт и мест захоронений отходов находятся на землях индейцев. В прошлом они сильно пострадали от последствий, связанных с загрязнением вод и облучением. Поэтому сегодня общественность настроена крайне насторожено к попыткам властей и бизнеса возобновить добычу. Сторонники ядерной энергетики уверены, что современные технологии помогут создать защищённые и безопасные техпроцессы по разработке урановых шахт, а законодатели на всех уровнях работают, чтобы процесс, наконец-то, пошёл. В частности, разрешена работа рудника, находящегося в районе национального мемориального парка недалеко от Большого Каньона. Местные власти пытаются добиться разрешения открыть там множество новых разработок, хотя сотни старых шахт ещё не очищены от радиации и загрязнений. «Будущее чистой энергетики нашей страны не будет зависеть от российского импорта, — заявила министр энергетики Дженнифер Гранхолм (Jennifer Granholm). — Мы инвестируем в создание безопасной цепочки поставок ядерного топлива здесь, в Соединённых Штатах». «Росатом» считает закон о запрете импорта российского обогащённого урана «дискриминационным и нерыночным», как сообщило в своём телеграмм-канале РИА Новости со ссылкой на госкорпорацию. По факту США продолжат покупать у России урановое топливо. По крайней мере, для перспективных реакторов. Но будут делать всё возможное, чтобы рано или поздно уйти от такой зависимости. |