Новейшие технологии в ядерной энергетике России

The latest technologies in Russia's nuclear power industry

Автор: Гуденкова Юлия Ивановна

ФГБОУ ВО «СПбГУ», Санкт-Петербург, Россия

e-mail: y.gudenkova@gmail.com

Gudenkova Iuliia Ivanovna

St. Petersburg State University, St.-Petersburg, Russia

e-mail: y.gudenkova@gmail.com

Аннотация: В этой статье автор пишет о том, что ядерная энергетика набирает все большую популярность в последние годы. Для ее развития активно используются передовые технологии, которые внедряются при разработке и реализации проектов.

Abstract: In this article the author writes that recent years nuclear energy is becoming more and more popular. For its development, advanced technologies are actively used. They are also implemented in the development and implementation of projects.

Ключевые слова: ядерная энергетика, атомная энергетика, цифровая трансформация, «зеленая» энергетика.

Keywords: nuclear power, nuclear power, digital transformation, «green» energy.

Тематическая рубрика: Энергетика и ресурсосбережение.

В настоящий момент цифровая трансформация выступает одним из главных факторов развития экономики. Как результат предприятия могут внедрять гибкие бизнес-модели в работу и адаптироваться к изменениям, что позволяет получить значительные конкурентные преимущества и сделать существенный рывок в развитии [1].

В рамках цифровой трансформации энергетики в 2016 году был запущен инновационный проект Энергетика 4.0, которая предусматривает внедрение передовых технологий и их использование для ускорения и оптимизации производства, распределения энергии на всех этапах и снижения количества опасных веществ, выбрасываемых в атмосферу, а также для развития и более широкого распространения альтернативной энергетики [2]. В данной работе мы остановимся на атомной энергетике, рассмотрим ее состояние на сегодняшний день и перспективы для дальнейшего развития.

Несмотря на трагические события в Японии и России на атомных электростанциях (далее, АЭС), которые повлекли недоверие к данному энергоресурсу, ядерная энергетика остается одним из самых перспективных энергоресурсов и в настоящий момент на нее возлагается не меньше надежд, чем на возобновляемые источники энергии. Важно отметить, что в настоящее время доля атомной генерации в России составляет около 19% от всего объема выработки электроэнергии [4].

Интенсивное развитие ядерной энергетики можно считать одним из средств борьбы с глобальным потеплением. Так, по подсчетам экспертов, атомные станции в Европе ежегодно позволяют избежать эмиссии около 700 миллионов тонн . Действующие АЭС России ежегодно предотвращают выброс в атмосферу около 210 млн тонн углекислого газа. Таким образом, ядерная энергетика, является мощным базовым источником электрогенерации и вносит свой вклад в декарбонизацию [2].

Для России развитие именно атомной энергетики, с учетом применения новейших технологий, является более привлекательным. Несмотря на то, что стимулом для развития «интернета энергии» в Европе в первую очередь является развитие «зеленой» энергетики, ошибочно полагать, что она вытеснит другие источники энергии и будет главным бенефициаром «интернета энергии». Технологии, которые позволяют управлять нагрузками также положительно сказываются и на других видах генерации. Стратегии в области «интернета энергии» могут быть построены в связке с любым видом генерации, что обеспечит продвижение на рынок атомной генерации [5].

Программу научно-технологического развития атомной отрасли страны формирует Концерн Росэнергоатом [6]. Он также является куратором арктических углеводородных проектов и активно применяет цифровые технологии в своей деятельности и запускает различные энергетические проекты.

Под руководством Росатома активно развивается как «большая», так и «малая» атомная энергетика, запускаются новые ледоколы, внедряются технологии будущего и неядерная энергетика, востребованная в разных промышленных секторах, а также стали использоваться работы по уборке промышленных отходов [6].

Проектированием объектов атомной отрасли, научные исследования, разработку ядерных энерготехнологий нового поколения в настоящее время занимается АО «АТОМПРОЕКТ». Здесь проектируют атомные электростанции с различными типами реакторов, осуществляет сопровождение объектов использования атомной энергии на всех этапах жизненного цикла, выполняют проектирование объектов для замыкания ядерно-топливного цикла инновационного проекта «ПРОРЫВ». По проектам института построено 38 энергоблоков – 20 в России и 18 за рубежом в Финляндии, Словакии, Чехии, Литве, Казахстане, Украине и Китае [3].

Также Росатом делает большой акцент на кибербезопасности. Так, в 2019 году был запущен проект «Лиман», в ходе выполнения которого был запущен прототип квантового компьютера, который потенциально такой компьютер предназначен для решения недоступных сейчас задач, в частности в области кибербезопасности, искусственного интеллекта и моделирования новых материалов. Такая технология позволит обеспечить еще более высокий уровень безопасности АЭС и оптимизировать их работу [5].

Прорывом в развитии атомной энергетики является разработка технологии двухкомпонентной атомной энергетики с замкнутым ядерным топливным циклом. Так, в 2020 году в реактор на быстрых нейтронах БН-800 энергоблока № 4 Белоярской АЭС была загружена первая серийная партия промышленного МОКС-топлива, в котором применяется обедненный уран и плутоний, выделенный в процессе переработки отработавшего ядерного топлива реакторов на тепловых нейтронах, составляющих основу современной атомной энергетики[4].

Более того атомная энергетика в 2020 году оказалась чуть менее чувствительна к коронакризису, чем другие виды энергетики. Падение генерации в мире, по данным Международного энергетического агентства, достигло 3% по итогам первого квартала, однако по итогам года снижение составит около 2,5% по сравнению с показателями 2019 года. Причиной является то, что атомная энергия фактически полностью идет на обеспечение электричеством, а спрос на него существенно не упал во время локдауна, что позволило компенсировать возникшие затраты [4].

Таким образом, последние несколько лет в России в рамках государственных программ, направленных на цифровую трансформацию страны, в атомной энергетике активно создаются и запускаются проекты с использованием новейших технологий, которые способны обезопасить и улучшить жизнь даже в самых отдаленных регионах России.

Литература:

1. Вишневский В.П. Цифровая экономика в условиях четвертой промышленной революции: возможности и ограничения.  Вестник Санкт-Петербургского университета. Экономика. 2019. № 4. 606–627 с.

2. Косяков Д. Российский атомный рынок в 2020 году.

3. Яковлев Р.М., Обухова И.А. На пути к безопасной атомной энергетике // Биосфера. 2017. №2.