Украинские АЭС в поисках независимости от России

Отношения России и Украины переживают не лучшие времена, что неминуемо отражается на энергетике. В ноябре Минэнерго Украины сообщило, что американская компания Westinghouse готова полностью обеспечивать украинские АЭС ядерным топливом в случае прекращения поставок из РФ.

Данная информация несколько настораживает, поскольку у Westinghouse нет многолетнего опыта выпуска топливных элементов для советских АЭС, которые действуют на Украине.

Однако, по данным украинского Минэнерго, Westinghouse имеет все технические и логистические возможности, чтобы выйти на 100-процентное обеспечение ядерным топливом всех энергоблоков украинских АЭС. Сейчас, как отметило ведомство, компания осуществляет поставки на 6 энергоблоков типа ВВЭР-1000, а третий энергоблок Южно-Украинской АЭС полностью перешел на топливо американской компании.

Напомним, что в рамках диверсификации источников поставок ядерного топлива Украина договорилась с Westinghouse еще в 2014 г. Отраслевые эксперты отмечают, что работы велись и раньше, но каких-то ощутимых плодов данного сотрудничества удалось добиться в последние несколько лет и только благодаря самоотверженной работе украинских атомщиков. При этом они подчеркивают, что все украинские энергоблоки Westinghouse снабжать не собирается, только гигаваттные, поэтому российский ТВЭЛ в любом случае останется на украинском рынке.

По их мнению, главная проблема кроется даже не в том, кто будет поставлять топливо для этих станций, а за счет каких компаний Киев собирается продлевать работу своих АЭС.

Ведь уже в 2020 г. Украина выйдет на рубеж окончания срока эксплуатации сразу четырех гигаваттных энергоблоков – 3-го блока Ровенской АЭС, 1-го блока Хмельницкой АЭС, 3-го блока Южно-Украинской АЭС и 5-го блока Запорожской АЭС.

Закрывать их Киев вряд ли решится, поскольку энергетический комплекс страны сейчас не может себе позволить терять сразу четыре гигаватта генерации.

Президент фонда «Основание» Алексей Анпилогов рассказал «НиК» следующее: «Изначально проблемы с топливом Westinghouse были не только у украинских АЭС. Первые экспериментальные тепловыделяющие сборки (ТВС) этой компании ставили на чешской станции «Темелин», где их впоследствии пришлось буквально выскребать из активной зоны реактора. Поэтому в Восточной Европе от услуг американской компании быстро отказались – себе дороже. Но это все в прошлом. Сейчас Westinghouse, воспользовавшись желанием Украины уйти от российского топлива, провела натурную компанию, то есть путем испытаний и доводок своих топливных таблеток в итоге добилась более-менее стабильной их работы в реакторах советской постройки – ВВЭР. Этот проект был реализован в том числе и на украинские деньги, и на «украинских костях», то есть опыте и усилиях украинских инженеров. И вот после десятилетнего периода доводки топливо в принципе технически устраивает украинскую сторону.

Но, на мой взгляд, такая замена поставщиков – это седые волосы и сердечные приступы украинских специалистов, которые, по сути, своим производственным героизмом обеспечивали и обеспечивают переходный процесс.

Советские АЭС имеют ТВС с шестигранным сечением: трубки с ТВЭЛами (тепловыделяющими элементами-таблетками) упакованы в правильные шестиугольники. Согласно математической модели укладки, шестигранник – это самая плотная укладка плоскости кругами, которые соответствуют сечениям трубок с ТВЭЛами. За счет этого корпус российского реактора ВВЭР меньше и дешевле своих западных аналогов равной мощности, но он настроен на более напряженный тепловой режим, а сами ТВС конструкционно сложнее. Westinghouse было очень непросто выходить на рынок шестигранных ТВС российского стандарта, так как они должны отвечать более жестким требованиям. «Росатому», напротив, было легче найти нишу на рынке квадратных ТВС западного стандарта – там требования, наоборот, были проще. Скоро российская компания будет поставлять свою продукцию в Швецию.

Стоит отметить, что отличие топливных таблеток Westinghouse от топливных элементов российского ТВЭЛа заключается в том, что у «таблетки» американской компании внутри расположено технологическое отверстие, поэтому у них чуть более высокая степень обогащения урана в ТВЭЛе. Благодаря этой особенности конструкции топливный элемент получается дороже, но работает немного дольше. При этом возникает вопрос, как это топливо отслужит весь срок эксплуатации в полностью загруженную зону, такого опыта работы с ТВС Westinghouse и их ТВЭЛами еще не было. А ведь только в случае более редких перезагрузок американского топлива оно сможет экономически сравняться с российским по эффективности. Но в целом особых технических проблем с ним не должно возникать.

Однако могут возникнуть другие сложности.

Часть российских компаний, работающих на украинских АЭС, фактически была поставлена перед фактом, что вместе с российским топливом будут использоваться таблетки Westinghouse, поэтому они отказались от гарантийного обслуживания.

Такая ситуация, например, произошла с системой управления активной зоной реактора, поскольку украинская сторона решила не оплачивать работы по адаптации этой системы. Но я, как оптимист, считаю, что никакой катастрофы, равной Чернобыльской, то есть 4-5-го уровня по шкале атомных аварий INES, не случится. Но небольшие аварии первой или второй категории произойти вполне могут. Украина осознанно на этот риск пошла, она рассматривает его как часть своей концепции диверсификации поставок ядерного топлива.

Кроме того, Westinghouse отказался от утилизации отработанного ядерного топлива, сказав, что этим не занимается. В силу этого Украина сама должна нести расходы по содержанию хранилища отработанного топлива. Российский ТВЭЛ свое отработанное топливо вывозит. А топливо американской компании Украина должна будет хранить, после чего уже будущим поколениям надо будет разбираться, что с ним делать.

Напомню также, что на Украине, кроме современных гигаваттных реакторов, остались и более старые ВВЭР-440, для которых Westinghouse принципиально не хочет делать топливные элементы, поскольку рынок старых реакторов маленький. Они сделали свои шестигранные ТВС для ВВЭР-1000, ВВЭР-1200 – это более новые и массовые разработки. Исходя из этого, ТВЭЛ в любом случае будет занимать высокую долю в украинском сегменте поставок ядерного топлива, то есть примерно половину рынка.

При этом США не обладают мощностями, способными осуществить обогащение даже для американских реакторов. Примерно половину этой работы они делают на своей территории, а оставшуюся половину они покупают либо у европейцев (Оrano SA, до 2018 г. – Areva), либо у России».

Главный редактор журнала «Экспорт вооружений» Андрей Фролов также отметил, что главная проблема использования Украиной ядерных таблеток Westinghouse – дальнейшая утилизация отработанного ядерного топлива.

«Топливо российского ТВЭЛа уходит на переработку в Россию. Westinghouse этим не занимается. Все упирается в строительство хранилища в Чернобыльской зоне. При этом сейчас «Росатом» поставляет на Украину порядка половины всего производимого ядерного топлива, потеря украинского рынка будет значительной для российской компании»,

– заявил эксперт в интервью «НиК».

По его словам, в США нет заводов по обогащению урана, поэтому Соединенные Штаты обогащенный уран покупают, в том числе и в России. Кроме того, сама компания Westinghouse – это уже не США, она имеет отдаленное отношение к Соединенным Штатам.

Фролов также считает, что еще одной важной проблемой является возможное продление Украиной сроков работы своих атомных реакторов.

«Киев будет до последнего продлевать работу своих АЭС, потому что на них приходится более 50% всего энергобаланса страны. Причем продлевать будут без России. И это уже опасно, поскольку российских инженеров, даже если они готовы работать на украинских объектах, никто не позовет»,

– напомнил эксперт.

Стоит заметить, что сооружение хранилища отработанного ядерного топлива началось в Чернобыльской зоне отчуждения только в ноябре 2017 г., подрядчиком является американская Holtec International. Его собираются возвести за 16,5 лет в 15 этапов за $1,33 млрд. Пока же Holtec International поставила на Ровенскую АЭС только первый 90-тонный контейнер HI-TRAC, который с 2020 г. будет задействован для транспортировки и хранения отработавших кассет. Однако даже с вводом хранилища в Чернобыльской зоне облученные кассеты в нем будут просто храниться. Перерабатывать отработанное ядерное топливо придется будущим поколениям украинских граждан.

Екатерина Вадимова