Український досвід змушує звернути увагу на підземні SMR. Є метод зробити їхнє будівництво економічно привабливим – дослідження

27.11.2024
Малі модульні реактори слід будувати під землею, у тому числі в центрах міст, щоб захистити їх від військових атак, сейсмічної активності та інших природних небезпек. Про це йдеться в новому науковому дослідженні, яке підготували старший науковий співробітник Школи міжнародних досліджень ім. С. Раджаратнама (RSIS) Наньянського технологічного університету в Сінгапурі Елвін Чу та науковий співробітник Інженерної академії Сінгапуру і член Міжнародного товариства гірничої механіки та інженерії Чжоу Інсінь, пише NucNet.
У дослідженні зазначається, що підземні ММР можуть бути економічно вигідними, якщо будуватиметься не традиційним методом «вирізати і засипати», пов'язаним з вийманням ґрунту, а створюватимуться методом «буровибухового тунелювання», що дозволяє зберегти структурну цілісність навколишніх порід.
З розвитком будівельних технологій та інженерного проєктування великі скельні каверни тепер можна створювати дуже економно, за частку вартості більшості підземних залізничних станцій і тунелів, йдеться в дослідженні.
«ММР зроблять будівництво ядерних реакторів під землею більш економічним, оскільки їх можна збирати на заводах і встановлювати безпосередньо під землею, - стверджують автори. - «Їхня модульна конструкція і менші розміри також означають, що підземні каверни можуть бути спроєктовані з оптимальним розміром і встановленням додаткової потужності, оскільки ММР можна легко транспортувати через шахти і тунелі».
У дослідженні зазначається, що війна в Україні продемонструвала вразливість Запорізької атомної електростанції до військових атак, тому Міжнародне агентство з атомної енергії могло б розглянути можливість створення технічних робочих груп для подальшого вивчення доцільності будівництва підземних ММР. Адже «споруди та об'єкти, побудовані під землею, мають найкращий захист від звичайних військових атак».
«Безпека, яку забезпечує гірська порода навколо реактора, еквівалентна безпеці наземної бетонної захисної споруди, але з більш значним запасом міцності», - наголошують автори дослідження.
Як додає NucNet, фінська компанія Steady Energy є однією з низки реакторних компаній, які планують будівництво підземних ММР. Її енергоблок LDR-50 за розміром можна порівняти з вертикальним транспортним контейнером, він може бути побудований повністю під землею або на існуючому промисловому майданчику.
З іншою пропозицією підземних мікрореакторів виступає каліфорнійська ядерна стартап-компанія Deep Fission, яка влітку оголосила про передпочатковий раунд інвестицій у 4 мільйони доларів США. Deep Fission має на меті розташувати реактори з водою під тиском потужністю 15 МВт приблизно в 1,6 км під землею в 76-сантиметровій свердловині. Реактор працює при тому ж тиску (160 атмосфер), що і стандартний PWR, і при тих же температурах всередині (близько 315°C). Як і у стандартному PWR, тепло передається парогенератору на глибині для кип’ятіння води, а нерадіоактивна пара швидко піднімається на поверхню, де стандартна парова турбіна перетворює енергію на електрику.

Іншим підземним проєктом є мікрореактор Ultra Safe Nuclear Corporation, яка втім наразі знаходиться у скрутному фінансовому становищі. MMР Pylon  від USNC має теплову потужність 45 МВт, електричну потужність 15 МВт, високотемпературний газоохолоджуваний реактор, що використовує паливо TRISO у призматичних графітових блоках. Реактор з гелієвим охолодженням може мати гнучке паливо зі збагаченням урану від 9% до 19,75% і матиме початковий ліцензійний термін служби ядерної установки 40 років. Наразі компанія працює над проєктами розгортання на майданчиках канадських ядерних лабораторій Chalk River в Онтаріо, Канада, та в Університеті Іллінойсу Урбана-Шампейн у США. Міністерство енергетики США назвало TRISO найнадійнішим ядерним паливом на Землі. Минулого року Framatome та USNC домовилися про спільне підприємство з метою виробництва частинок TRISO та палива FCM наприкінці 2025 року. 

Нове будівництво