Растущий спрос на электроэнергию и новые инвестиции в «зеленую» энергетику послужили толчком к разработке плана перезапуска выведенной из эксплуатации АЭС «Палисадес» в Мичигане. Это будет первый подобный случай в мире.
КОВЕРТ, штат Мичиган. — Когда в 2022 году в Мичигане законсервировали атомную электростанцию «Палисадес», она стала идеальным памятником эпохи расцвета атомной энергетики 1970-х годов. Стены были выкрашены в лососево-розовый и бледно-зеленый цвета. На панелях управления были аналоговые циферблаты, ручные переключатели и сотни лампочек, которые мигали зеленым или красным, обозначая включение или выключение. Клапаны, рычаги и воздуховоды в турбинном зале создавали атмосферу стимпанка.
Всего два года спустя владельцы 53-летней электростанции принимают историческое решение о том, чтобы дать ей еще один шанс.
Федеральное правительство и штат Мичиган потратят почти 2 миллиарда долларов на перезапуск реактора на берегу озера Мичиган. Когда АЭС «Палисадес» вновь откроется, она станет первой в мире атомной станцией, вновь запущенной в эксплуатацию после остановки.
Причина переосмысления: растущий спрос на электроэнергию со стороны серверных ферм искусственного интеллекта, а также миллиарды, предлагаемые в виде государственных и федеральных субсидий и налогов на атомную энергию в рамках программ развития инфраструктуры и инвестиций в «зеленую» энергетику. Согласно апрельскому отчету Goldman Sachs, только на центры обработки данных к 2030 году будет приходиться 8 % спроса на электроэнергию в США, по сравнению с примерно 3 % в 2022 году.
В течение многих лет производство электроэнергии на природном газе обходилось дешевле, а широкие слои населения испытывали дискомфорт по поводу атомной энергетики после разрушительных аварий на АЭС «Три Майл Айленд» в Пенсильвании, Чернобыльской АЭС на Украине и АЭС «Фукусима» в Японии.
Сейчас это мнение изменилось: возрождается понимание ядерной энергии как «зеленой», которая может дополнить возобновляемые источники энергии, такие как ветер, солнце и гидроэнергия. Атомная энергия также считается более стабильной, чем энергия ветра или солнца.
Ужесточение законов штатов и федеральных законов о выбросах привело к увеличению стоимости ископаемых видов топлива, таких как природный газ и уголь, а финансовая поддержка Вашингтона и штатов помогла сместить баланс в сторону атомной энергетики.
В прошлом году штат Джорджия запустил два новых реактора на своем комплексе «Вогтль», чему отчасти способствовали федеральные кредитные гарантии на сумму до 12 миллиардов долларов. В начале этого года Билл Гейтс, бывший глава Microsoft, заложил фундамент для строительства атомной станции нового поколения в Вайоминге.
За последний год коммунальные службы попросили регулирующие органы продлить лицензии 14 стареющих реакторов. Почти для всех 94 действующих реакторов страны срок действия лицензий уже был продлен один раз — до 60 лет, а для двух — до 80 лет, что вдвое превышает срок действия первоначальных лицензий.
Хотя в некоторых странах атомные станции временно закрывались на ремонт или по экономическим причинам, а затем снова запускались, еще ни разу не было такого, чтобы реактор вновь запускался после полного вывода из эксплуатации, по данным Всемирной ядерной ассоциации, торговой группы по атомной промышленности, базирующейся в Лондоне.
Некоторые говорят, что возрождение выведенных из эксплуатации станций — это более быстрый и менее затратный способ увеличения энергетических мощностей. Строительство новой станции может занять более десяти лет, в то время как возобновление работы «Палисадес» намечено на октябрь 2025 года, то есть примерно через полтора года после начала процесса перезапуска. При этом процесс производства электроэнергии из ядерной энергии принципиально не изменился. Владельцы «Палисадес» считают, что станция может быть вновь открыта и проработает еще как минимум 25 лет.
По данным Комиссии по ядерному регулированию, в США 22 ядерных реактора находятся на стадии вывода из эксплуатации — процесс, который сам по себе может занять десятилетия. Некоторые из этих реакторов, например, блок № 1 АЭС «Три-Майл-Айленд» — неповрежденный реактор, расположенный рядом с блоком, который частично расплавился в 1979 году в результате самой страшной ядерной аварии в Америке, — могут быть пригодны для повторного запуска, по мнению представителей отрасли.
В Айове компания NextEra Energy рассматривает возможность возобновления работы атомной станции Duane Arnold Energy Center, которая была закрыта в 2020 году, когда мощный ураган повредил части 45-летнего объекта, включая градирни.
Критики сомневаются в том, что реакторы, которые работали в 70-х годах, могут безопасно вернуться в строй. Опасения усугубляются тем, что компания, занимающаяся перезагрузкой «Палисадес», — Holtec International из Флориды — имеет опыт только в выводе из эксплуатации ядерных реакторов. Перезапуск и эксплуатация «Палисадес» станут для нее первой подобной задачей.
«Поскольку мы первые, кто перезапускает выведенную из эксплуатации атомную станцию, все наблюдают за нами», — говорит Адам Истридж, старший менеджер по операциям компании Holtec. «Мы не позволим этому отвлечь нас».
Компания Holtec заявила, что после возобновления работы «Палисадес» планирует передать часть операций по эксплуатации станции другой компании с опытом работы в атомной отрасли, сохранив при этом право собственности на «Палисадес».
Неожиданный ход
Инженеры Holtec сейчас работают над системами станции, чтобы убедиться, что коррозия или гниение не начались после многих лет простоя. Завод «Палисадес», открытый в 1971 году, использовал тепловую энергию от расщепления атомов для превращения воды в пар, который затем вращал турбину, вырабатывающую до 800 мегаватт электроэнергии, достаточной для питания около 800 000 домов в штатах Мичиган и Индиана.
В 2016 году компания Entergy, бывший владелец «Палисадес», объявила о планах по ее закрытию, сославшись на высокую стоимость ее эксплуатации. Это была одна из дюжины атомных станций, которые закрылись в период с 2012 по 2021 год, в основном по экономическим причинам.
Атомная энергетика требует больше работников и охраны, а также требует больших затрат на регулирование, чем другие виды электростанций. Казалось, что отрасль находится в нисходящей спирали: например, становится все труднее найти запасные части для старых атомных станций, поскольку их строится все меньше и меньше по всему миру.
Кроме того, развитие добычи полезных ископаемых в США привело к появлению огромных запасов дешевого природного газа, что привело к снижению стоимости эксплуатации электростанций, работающих на природном газе.
Финансовое уравнение изменилось, поскольку администрация Байдена предоставила кредиты и налоговые субсидии, чтобы помочь поддерживать существующие станции в рабочем состоянии, в рамках «Закона о снижении инфляции» от 2022 года (закон о расходах на инфраструктуру), который, помимо прочего, поощряет развитие зеленой энергетики.
В то же время штаты и федеральное правительство поставили климатические цели по сокращению использования ископаемого топлива, в частности угля, а многие компании сами обязались снизить выбросы. Коммунальные службы вынуждены выполнять эти требования, одновременно увеличивая общее производство энергии, поскольку центры обработки данных потребляют все больше электроэнергии. Это заставило многих по-новому взглянуть на атомную энергетику.
В Мичигане законодатели штата в 2023 году приняли закон, обязывающий штат к 2040 году получать всю электроэнергию за счет ветра, солнца и других безуглеродных источников, устранив загрязнение от угольных и газовых электростанций, вызывающее ухудшение климата. Губернатор Гретхен Уитмер подписала законопроект.
Компания Holtec приобрела «Палисадес» в 2018 году, еще до того, как стали доступны государственные и федеральные льготы, за символическую плату. Компания намеревалась воспользоваться федеральным целевым фондом в размере 592 миллионов долларов, предназначенным для вывода станции из эксплуатации. Кроме того, компания владеет и осуществляет вывод из эксплуатации атомной электростанции «Ойстер Крик» в Нью-Джерси, атомной электростанции «Пилигрим» в Массачусетсе и энергетического центра «Индиан Пойнт» в Нью-Йорке. Holtec заявила, что не планирует возобновлять работу этих станций.
Через неделю после приобретения «Палисадес» в 2022 году компания Holtec шокировала соседей, рабочих и представителей отрасли, объявив о планах перезапустить станцию.
«Это застало отрасль врасплох», — поделился Пол Адамс, представитель компании Constellation, крупнейшего в стране оператора атомных станций с 21 реактором, включая реактор первого энергоблока на АЭС «Три-Майл-Айленд». «Похоже, никто никогда не делал этого раньше, и это вызвало много дискуссий».
Представители компании Holtec заявили, что губернатор Уитмер попросил их рассмотреть возможность возобновления работы завода. Законодатели штата выделили 300 миллионов долларов на реализацию плана по возобновлению производства, и компания получила до 1,52 миллиарда долларов в виде федеральных кредитов.
Объявляя о предоставлении кредита на восстановление «Палисадес», Уитмер отметил, что обновленный завод будет поставлять электроэнергию и поможет достичь целей в области чистой энергетики, «удаляя из атмосферы три миллиона тонн CO2 в год, что примерно равно выбросам 650 000 автомобилей».
«Энергетический ландшафт значительно изменился с тех пор, как было объявлено о досрочном закрытии завода», — говорит представитель Holtec Ник Калп. «Все признают, что если мы хотим серьезно относиться к климату и в то же время поддерживать свет в домах, то атомная энергетика является важнейшей частью процесса».
Японская атомная промышленность также работает над этим вопросом, поскольку после катастрофы на АЭС «Фукусима» в 2011 году были закрыты все 54 ядерных реактора. По данным Всемирной ядерной ассоциации, с тех пор растущий спрос на электроэнергию убедил правительство вновь открыть 10 из 33 действующих реакторов, а еще 15 ожидают одобрения.
Германия, напротив, закрыла последний из своих 17 ядерных реакторов в 2023 году. Теперь она сжигает уголь и строит новые объекты на природном газе, что приведет к невыполнению поставленных задач по сокращению выбросов парниковых газов к 2030 году и росту цен на электроэнергию.
Осмотр тысяч трубопроводов
После закрытия АЭС «Палисадес» в 2022 году рабочие извлекли из реактора 204 сборки топливных стержней и поместили их в бассейн отработанного топлива станции — подводное хранилище, в котором радиоактивные материалы хранятся в прохладном месте. Сборки высотой 12 футов содержат стопки таблеток оксида урана размером с наперсток, — каждая из них содержит энергию, эквивалентную тонне угля. В таком реакторе, как «Палисадес», находится около 18 миллионов этих мощных гранул.
Техники также отключили генератор и турбину, которая вращает лопасти длиной 5 футов со скоростью 1800 оборотов в минуту, производя электроэнергию.
Чтобы перезапустить станцию, Holtec пробирается через лабиринт взаимосвязанных промышленных систем, чтобы включить их одну за другой в тщательно отлаженном процессе. Список работ включает в себя как небольшие задачи: замену шарикоподшипников в насосах и двигателях станции, так и масштабные: проверку и очистку 8219 труб, по которым пар проходит через каждый из двух 460-тонных парогенераторов, а также бетонных и стальных труб, по которым 390 000 галлонов воды озера Мичиган в минуту поступает в систему вторичного охлаждения станции.
«Мы следим за тем, чтобы то, что должно быть сухим, было сухим, а то, что должно быть влажным, было влажным», — говорит Истридж, который переехал в Мичиган после двух десятилетий работы на атомных станциях компании Duke Energy в Северной Каролине.
В июле рабочие успешно перезапустили насосы теплоносителя первого контура, по которым циркулирует вода из реактора. Благодаря перезапуску насосов радиоактивные частицы вымываются из системы, что снижает уровень облучения людей, работающих рядом с реактором и системами вокруг него.
«Это очень важно», — отмечает Истридж. Это был первый раз, когда насосы теплоносителя проходили процедуру перезапуска после остановки на дозаправку в 2020 году, и это было ключевым препятствием для соблюдения графика проекта.
По словам представителей Holtec, техники также впрыснули в систему химические вещества, чтобы очистить ее от накопившихся за десятилетия в трубопроводах детрита, образовавшегося в результате нейтронной бомбардировки.
Предстоит маневр, требующий больших усилий: этой осенью Holtec переместит отработанное топливо, ранее помещенное в бассейн хранения, который находится внутри здания реактора, в 16 новых бетонных и стальных бочек, расположенных на расстоянии четверти мили.
Отработанное топливо будет загружено в специальные транспортные бочки, а затем погружено на полугусеничный транспорт, который ползет со скоростью 2 мили в час. Созданный для перемещения массивных компонентов в здание реактора и из него, он будет следовать по тщательно разработанному пути к новым бочкам. Эти бочки присоединятся к 49 бочкам с 869 метрическими тоннами отработанного ядерного топлива, которые уже находятся на площадке размером 432 акра.
Компания рассчитывает доставить новое топливо в корпус реактора в следующем году. Сначала необходимо заменить 45 металлических уплотнений размером с йо-йо вокруг стержней управления, которые регулируют ядерную реакцию. Эти уплотнения уже неоднократно протекали и заменялись на АЭС «Палисадес».
Будет добавлена модернизированная и расширенная система пожаротушения, и в ближайшие месяцы Holtec также установит новые компьютерные системы. Существующие аналоговые системы еще работают, но их необходимо модернизировать, улучшив кибербезопасность и другие функции.
Тем временем Holtec обратилась в Комиссию по ядерному регулированию США (NRC) за разрешением на строительство двух 300-мегаваттных малых модульных реакторов на площадке АЭС «Палисадес», которые будут использовать новую технологию, производящую меньше радиоактивных отходов и не нуждающуюся в корпусе реактора под давлением. Holtec хочет построить их в 2026 году и начать эксплуатацию в 2030 году. Представители NRC и Holtec обсуждали этот проект, но компания еще не подала заявку на получение лицензии на модульные реакторы, а NRC не вынесла решения по этому плану.
Сравнение с современными станциями
Хотя многие действующие атомные станции по всей стране были построены в ту же эпоху, что и «Палисадес», и имеют схожую конструкцию, критики говорят, что вновь построенная станция будет иметь важные усовершенствования.
«Если бы сегодня кто-то изобрел установку, похожую на ядерный реактор второго поколения, он бы не получил лицензию», — говорит Микле Шнайдер, независимый консультант по ядерным вопросам, работающий в Париже. «Стандарты безопасности сильно изменились».
Сегодня производители реакторов должны продемонстрировать, что их конструкция способна справиться с угрозами, возникшими за последние шесть или семь десятилетий. Сюда входит установка устройства «улавливания компонентов активной зоны» для предотвращения попадания расплавленного топлива на дно реактора, что и произошло во время катастрофы на Фукусиме; защита станции от последствий изменения климата, таких как повышение уровня моря, экстремальные осадки и наводнения, а также противодействие внешним угрозам, таким как беспилотники и кибератаки, — говорит Шнайдер.
По словам представителя NRC Скотта Бернелла, все лицензированные атомные станции в США защищены от расплавления реакторов, экстремальных наводнений и других погодных явлений, а также кибератак или атак дронов, в том числе и «Палисадес».
«Каждая действующая американская АЭС должна убедить Комиссию по ядерному регулированию США в том, что она способна защитить себя от широкого спектра физических угроз и кибератак», — говорит Бернелл. «Палисадес» отвечала этим требованиям, пока работала, и должна будет продолжать демонстрировать свое соответствие стандартам, если будет получено разрешение на возобновление работы».
Некоторые инженерные изменения сделали современные станции более безопасными. Например, на двух новых реакторах «Вогтль» в Джорджии отказались от электрических водяных насосов в системе аварийного охлаждения и построили резервуар с гравитационной подачей воды, который может охлаждать экран вокруг реактора. Это изменение конструкции было сделано после катастрофы на АЭС «Фукусима», когда после землетрясения и цунами вышли из строя батареи водяных насосов.
Holtec все еще работает над вопросами лицензирования с NRC, которые определят дату открытия и продолжительность работы.
По другим проектам компания наседала на регулирующие органы штатов Нью-Йорк и Массачусетс. Holtec судится с губернатором Нью-Йорка Кэти Хочул из-за закона, запрещающего сброс сточных вод с АЭС «Индиан-Пойнт», содержащих небольшое количество радиоактивных частиц трития, в реку Гудзон. Компания также обжалует аналогичное решение регулирующих органов штата Массачусетс, которые хотят запретить Holtec сбрасывать радиоактивные сточные воды в залив Кейп-Код.
Карен Дэвис помнит, как наблюдала за строительством «Палисадес» в конце 1960-х годов. Она уехала сюда вместе с мужем после того, как компания Entergy заявила, что собирается закрыть «Палисадес». Когда в 2022 году завод все-таки закрыли, Дэвис и ее муж Брюс сказали, что могут вздохнуть с облегчением.
«Я почувствовала облегчение», — говорит Дэвис. «Но через неделю Holtec вывесила табличку, и тогда у меня возникли некоторые подозрения».
Дэвис беспокоит перспектива утечки радиации и хранения ядерных отходов поблизости для последующих поколений. Она и группа из 154 местных жителей подписали петицию с просьбой к NRC разработать новые правила, прежде чем выдавать Holtec лицензию на перезапуск.
Среди скептиков — Алан Блинд, ветеран отрасли, который поддерживает атомную энергетику, но говорит, что такая старая станция, как «Палисадес», не соответствует современным стандартам безопасности и проектирования и не должна открываться вновь. Блинд 40 лет руководил атомными станциями в Нью-Йорке, Мичигане и Онтарио, а с 2006 по 2013 год был директором по проектированию «Палисадес» в компании Entergy.
По его словам, его также беспокоит то, что Holtec никогда не управляла атомной станцией и что NRC никогда не осуществляла надзор за ее перезапуском. Он хочет, чтобы четыре члена комиссии агентства, назначаемые президентом, убедились в том, что перезапуск «Палисадес» будет безопасным. «Осталось очень много открытых вопросов о том, как Holtec собирается доказать, что соблюдает нормы», — говорит он. «Еще больше вопросов вызывает то, какими нормами будет руководствоваться NRC для вынесения подобного решения».
Holtec заявила, что нанимает бывших сотрудников «Палисадес», а также работников с опытом эксплуатации других атомных станций по всей стране.
«АЭС должна выполнить все федеральные нормативные требования до ее возвращения в эксплуатацию. До тех пор, пока регулятор не рассмотрит и не одобрит повторное разрешение на эксплуатацию, «Палисадес» будет подчиняться тем же требованиям федерального надзора, что и все остальные американские коммерческие атомные электростанции», — написал представитель Holtec Калп в электронном письме, направленном в редакцию журнала.
Председатель NRC Кристофер Хэнсон заявил в июле комитету Конгресса, что агентство рассчитывает принять решение об одобрении перезапуска «Палисадес» к маю 2025 года.
«Это то, чего мы никогда раньше не делали в Соединенных Штатах, и это потребовало определенной креативности с нашей стороны и со стороны Holtec», — сказал он в интервью подкомитету Палаты представителей по энергетике, климату и безопасности сетей.
Когда «Палисадес» объявил о своем закрытии, а многие работники ушли на пенсию или переехали, местные власти столкнулись с проблемой снижения налоговых поступлений на 1,6 миллиона долларов, по словам Дайви Кук, главы администрации города Коверт, штат Мичиган, ближайшего к заводу населенного пункта.
Когда завод закрылся в 2022 году, численность персонала сократилась примерно до 150 человек, многие из которых должны были выполнять запланированные работы по сносу зданий в рамках вывода их из эксплуатации. Сейчас на АЭС «Палисадес» работает 460 человек, а компания Holtec рассчитывает, что после открытия завода на полную мощность там будет работать не менее 600 человек.
Кук считает, что город ожидает бум в сфере занятости, жилья и малого бизнеса, обслуживающего работников.
По ее словам, улучшение финансового положения дало новую жизнь муниципальным проектам, которые планировались годами. Она сказала, что ее первоначальные опасения по поводу безопасности завода уменьшились: «Думаю, пока мы можем продолжать открытое общение и убедиться, что они несут ответственность за то, о чем говорят, я настроена весьма оптимистично».
Источник: @thebugged
