Атомне заміщення: Росія йде за своїм кораблем

Важливий економічний зв'язок, який давав Кремлю можливість впливати на Україну, остаточно обірветься наступного року. Усі енергоблоки українських атомних електростанцій (АЕС) з 2024 р. запрацюють на американському ядерному паливі (ЯП). Для української атомної енергетики це не лише перехід на вищі технології, а й широкі можливості нового розвитку. Втім, одне дуже важливе питання поки що залишається не вирішеним…

Шлях завдовжки 19 років

Перші 6 тепловиділяючих збірок (ТВЗ) виробництва транснаціональної корпорації Westinghouse Electric (на той момент це була повністю американська компанія, тому кліше використовується досі ) опинилися в активній зоні реактора енергоблоку №3 Південноукраїнської АЕС у 2005 році.

Тоді це був суто комерційний пілотний проект. Тестувалась можливість використання ЯП від іншого виробника, щоб уникнути монопольного цінового диктату з боку корпорації ТВЕЛ, що входить до держконцерну "Росатом".

Подальший перебіг українсько-російських відносин додав політичну складову. Офіційний Київ все більше розумів, що повна залежність від постачання російського ЯП ні до чого доброго не приведе. І що із цим треба щось робити.

Але прискорити диверсифікацію (спочатку не передбачалася повна відмова від російського ЯП, просто хотіли зменшити його частку) не виходило з об'єктивних причин. У 2017 р. тодішній президент П.Порошенко анонсував зниження частини ТВЕЛ у загальному обсязі споживання ЯП українськими АЕС лише до 45%.

Навіть у тепловій енергетиці перехід з російського вугілля на, наприклад, південноафриканський - вимагає серйозного та масштабного переналагодження обладнання. В атомній енергетиці, де безпека експлуатації абсолютний пріоритет – інженерно-технічні завдання у десятки разів складніші. Як і обладнання.

Крім того, Westinghouse потрібен час, щоб розширити виробничі потужності на своєму шведському заводі – де і випускаються ТВЗ у т.ч. для України.

Тому лише у 2018 р. енергоблок №3 ЮУАЕС був уперше повністю завантажений американським паливом.

Наприкінці лютого п.р. на ньому повністю працювали вже 7 із 15 енергоблоків українських АЕС. Повномасштабна війна, розв'язана рашистами проти України, стала потужним імпульсом остаточної відмови від російського ЯП.

Тоді ж, наприкінці лютого ц.р. , НАЕК " Енергоатом " анонсував переведення всіх блоків, що залишилися, на ЯП виробництва Westinghouse до кінця 2023 р.

Очевидно, що зараз, коли всі необхідні інженерні рішення напрацьовано та закрито всі процедурні питання (сертифікація американського палива Державною інспекцією ядерного регулювання України тощо) – з'явилася можливість прискорити процес.

Нові перспективи

Дуже важливо, що партнерство " Енергоатому " з Westinghouse не обмежується простою заміною палива ТВЕЛ. Існують домовленості щодо випуску в Україні окремих частин для американо-шведських ТВЗ.

За даними української компанії, це головки та хвостовики тепловиділяючих збірок. Майбутній виробничий майданчик зараз проходить кваліфікацію Westinghouse на відповідність технічним вимогам.

Звичайно, цей проект не передбачає великих інвестицій. Необхідне обладнання та майданчик у "Енергоатому " вже є. Та й багато нових робочих місць тут не створиш – з огляду на специфіку виробництва, малопотужного та дуже високотехнологічного. Але принаймні така локалізація (використання деталей місцевого виробництва) дозволить українським енергетикам здешевити імпорт готових ТВЗ зі Швеції.

Крім того, Westinghouse у результаті буде партнером проекту з добудови енергоблоків №3 та №4 на Хмельницькій АЕС. Саме будівництво почалося за радянських часів і зупинилося після розвалу СРСР. Ступінь готовності енергоблока №3 становить 75%, енергоблока №4 – 15%.

Так виглядає зараз енергблок №3 на Хмельницькій АЕС

За всі роки незалежності українська держава так і не спромоглася фіналізувати проект. Головна причина прозаїчна: вище керівництво країни не мало бажання цим займатися. Атомної електроенергії (е/е) і так вистачало з надлишком, можливості її експорту проглядалися слабо.

Ситуація змінилася після приєднання України до європейської об'єднаної енергосистеми ENTSO - E у лютому 2022 р. І, відповідно, від'єднання від об'єднаної енергосистеми країн СНД, включаючи Росію та Білорусь.

За словами прем'єра Дениса Шмигаля , потенціал експорту е/е з України в ЄС досягає 2,5 ГВт пропускної спроможності ліній, що передають. У грошовому еквіваленті продаж е/е на європейському ринку здатний приносити близько 70 млрд грн. на рік.

Тому добудова енергоблоків №3 та №4 на ХАЕС стала актуальною. І у червні 2022 р. прямо на майданчику ХАЕС керівники " Енергоатому " та Westinghouse підписали угоду про збільшення кількості енергоблоків з американськими реакторами АР1000 на українських АЕС з 5 до 9.

Це означає, що АР1000 отримають не лише ХАЕС-3 та ХАЕС-4, які спочатку проектувалися та будувалися під радянсько-російські реактори ВВЕР-1000. Такі реактори зараз стоять на 13 із 15 діючих блоків АЕС України. Решта 2 - ще більш стара розробка, ВВЕР-440.

Атомні реактори мають нормативний термін експлуатації. Його можна продовжувати після ремонтів та модернізації. Але не безкінечно. Інакше безпека подальшої роботи не гарантується. За даними "Енергоатому", у 2030-2040 pp. зупинці підлягають 12 реакторів. У цей період у всіх у них закінчиться 30-річний проектний та 20-річний надпроектний термін експлуатації. Їх треба замінити на нові реактори.

Раніше передбачалося, що їх поставить "Росатом" (що було б логічно з суто технічної точки зору). Але після того, як 24 лютого 2022 р. "братство" з росією пройшло точку неповернення – ухвалено принципове рішення про будівництво АР1000 на заміну діючим ВВЕР-440 та ВВЕР-1000.

"Будівництво реакторів AP1000 є потужною точкою у завершенні співпраці з росією в галузі атомної енергетики. Кабмін прийняв рішення, що ми розпочинаємо розробку технічної документації щодо нового типу реакторів, які в Україні ніколи не будувалися. Тобто ми закінчили еру створення атомної генерації за радянською технологією " , - зазначав міністр енергетики Герман Галущенко у січні ц.р.

Знаки питання

В історії із завершенням багаторічного партнерства з росією в атомній енергетиці за дужками залишається питання Запорізької АЕС, найбільшої в Європі. Нині вона захоплена рашистами і "Енергоатом" неспроможний контролювати її діяльність.

Скільки ЗАЕС пробуде в такому статусі – зараз абсолютно неясно, з огляду на фронтові зведення. Незрозуміло також, які будуть наслідки від перебування ЗАЕС під окупацією – щодо ушкоджень та несанкціонованого втручання в роботу станції.

До речі, енергоблок №5 ЗАЕС також працював на американському ЯП. Раніше передбачалося, що до 2022 р. 4 із 6 енергоблоків ЗАЕС повністю перейдуть на ТВЗ від Westinghouse. Чи будуть (і чи зможуть) окупанти замінювати ці зборки на продукцію ТВЕЛ?

Це нагальні питання, на які зараз немає відповіді. Але так чи інакше, він з'явиться в найближчій перспективі. Залежно від того, як розвиватимуться події. Тобто, це питання ситуативні. А є ще й стратегічне.

Партнерство з "Росатомом" включало послуги із захоронення відпрацьованого ЯП. Тобто,  ТВЕЛ після вироблення ними свого ресурсу витягували з активної зони реактора, консервували і з належними запобіжними заходами відправляли назад до Росії .

Westinghouse зі своїми зборками таких послуг не надає. Виникає проблема поховання відходів ЯП. Наразі їх вивозять у спецкомплекс "Вектор", розташований у зоні відчуження Чорнобильської АЕС. Але це тимчасове зберігання.

Вважається, що раз і назавжди позбавитися високорадіоактивних відходів (ВАО) та відпрацьованого ЯП можна лише за допомогою т.зв. геологічного поховання.

Для цього буриться надглибока свердловина в кристалічних гірських породах (ідеально підходить граніт), в яку закачують рідкі відпрацьовані відходи або опускаються контейнери з відпрацьованим ЯП.

Глибина свердловини потрібна 2-5 км і масив міцних гірських порід навколо неї має бути досить великим – щоб унеможливити витік і доступ підземних вод.

В Україні за результатами попередньої оцінки безпеки вчені вважають

перспективними для геологічного поховання ВАО та відпрацьованого ЯП кристалічні породи південно-західної та південної частин чорнобильської зони відчуження.

Але щоб отримати остаточну відповідь, там необхідні детальні польові дослідження - включаючи буріння розвідсвердловин. Ці роботи ще не проводилися.

І невідомо, коли до них можна буде повернутись (війна триває). Тоді як ТВЗ у реакторах українських АЕС постійно виробляють ресурс та вимагають подальших дій щодо консервації та постійного поховання.

Вочевидь, що ця проблема потребує якнайшвидшого рішення із боку самого виробника ЯП, тобто, корпорації Westinghouse.

Раніше " ОстроВ " зазначав , що успішний український досвід відмови від російського ЯП на користь американського слід поширити і на інші країни для посилення тиску санкцій на економіку агресора.

І ось уже є перші кроки у цьому напрямку. США, Великобританія, Франція, Канада та Японія у квітні створили альянс для витіснення росії зі світового ринку ЯП. Спільне рішення ухвалено на рівні міністрів енергетики зазначених країн.

Якщо діяльність альянсу виявиться успішною, Росія це відчує. Достатньо сказати, що лише у Болгарії, Словаччині, Чехії, Фінляндії та Угорщині на АЕС працюють 19 радянсько-російських реакторів.

Лише продаж ЯТ для них приносить "Росатому" (читай: економіці агресора) близько $1 млрд на рік. Але щоб ці країни наслідували український приклад – новий постачальник має запропонувати і спільне рішення щодо утилізації свого відпрацьованого ЯП.

Якщо кожній із країн запропонувати самостійний пошук такого рішення (як у випадку з Україною та НАЕК " Енергоатом ") – ініціатива, швидше за все, виявиться провальною.