В ходе 63-ей сессии генеральной конференции МАГАТЭ, прошедшей в Вене в сентябре 2019 года, профильные французские чиновники и топ-менеджеры с большой помпой объявили о начале работ по созданию французского реактора малой мощности NUWARD.
На презентации сведений о новом проекте объявлено практически не было. Говорилось об участии в проекте компании «Technicatome», занимающейся во Франции транспортными реакторами, а также о соглашении с «Westinghouse» (по неофициальной информации, соглашение концентрировалось на вопросах коммерции, а не технологии).
Некоторые новые подробности о проекте NUWARD (хотя также в небольшом объёме) привёл глава проекта легководных ММР в комиссариате по атомной энергии Франции Эрик Ханю, выступая на прошедшем в начале февраля 2021 года форуме «SNETP Forum 2021».
Он отметил, что в области малой модульной атомной энергетики усилия Франции сегодня сосредоточены на диапазоне мощностей 200-400 МВт(э).
Такие ММР могут замещать угольные и иные работающие на ископаемом топливе электростанции, решать задачи по электрификации городов средних размеров и изолированных промышленных площадок. Они адаптируются для работы в малых электросетях, куда трудно вписываются блоки большой мощности.
Конечно, нельзя забывать о проблеме экономии масштаба — малая мощность ММР негативно сказывается на их экономике. Справиться с проблемой возможно за счёт следующих факторов:
— упрощённая архитектура ММР;
— применение пассивных систем безопасности (величины остаточного энерговыделения в ММР меньше, чем в больших реакторах);
— заводские изготовление и испытания модулей;
— транспортирование модулей в контейнерах;
— сокращение сроков строительно-монтажных работ на площадке;
— стандартизация модулей;
— cерийное производство компонентов ММР;
— масштабная программа по строительству ММР.
Разрабатываемая во Франции малая атомная электростанция будет состоять из двух реакторов NUWARD, расположенных в едином реакторном здании.
Мощность каждого реактора — 170 МВт(э). Таким образом, мощность станции составит 340 МВт(э).
Сделанный выбор в пользу легководных технологий позволяет конструкторам опереться на огромный опыт проектирования и эксплуатации реакторов PWR. Однако в проекте NUWARD есть и инновационные решения.
В частности, отметил докладчик, ММР NUWARD станет «самым компактным реактором в мире». Также за счёт модуляризации и интеграции систем будет достигнуто значительное упрощение проекта.
Естественно, будут учтены уроки Фукусимы, а применение пассивных систем безопасности должно повысить устойчивость реактора к авариям.
На одном из слайдов докладчика показано, что реактор NUWARD будет размещён внутри металлического контейнмента, который, в свою очередь, будет погружён в заполненный водой бассейн.
У компании «Technicatome» есть и другое решение, не упомянутое докладчиком, оно показано на иллюстрации ниже. Как видно, в этом варианте станция представляет собой четырёхреакторную композицию. Все реакторы устанавливаются в едином водном бассейне.
Интегральная компоновка позволяет разместить весь первый контур внутри корпуса реактора. Это, в свою очередь, снижает риски, связанные с авариями типа LOCA (максимальный диаметр трубопроводов 30 мм; то есть, исключены аварии LBLOCA с большой течью).
Применение «пластинчатых» парогенераторов (Plate Steam Generators, CSG)обеспечивает компактность реакторной установки. В других источниках эти парогенераторы называются компактными парогенераторами — Compact Steam Generators, CSG. Их предлагалось использовать, в частности, в проекте реактора мощностью 170 МВт(э) для французского ВМФ.
Конструкция парогенераторов CSG является конфиденциальной информацией. Некоторое представление возможно получить по этой ссылке.
В проекте NUWARD предусматривается шесть компактных парогенераторов для нормальной эксплуатации и два компактных парогенератора, отвечающих за отвод тепла от активной зоны в аварийных условиях.
Привода СУЗ расположены внутри корпуса реактора. Это позволяет устранить риск аварий типа «Control rod ejection» (выброс ОР СУЗ).
Применение пассивных систем безопасности обеспечит как минимум 7-дневный срок надёжного отвода остаточного энерговыделения при проектных авариях в условиях потери питания.
Борное регулирование из проекта реактора NUWARD исключено, что упрощает конструкцию и водно-химический режим первого контура.
Металлический (стальной) контейнмент, внутри которого расположены корпус реактора и ряд другого оборудования (в частности, пассивные рекомбинаторы водорода), представляет собой третий уровень защиты в глубину, удерживает радиоактивные вещества и за счёт контакта с водой бассейна обеспечивает отвод тепла в аварийных режимах.
Наконец, полуподземное размещение предоставляет станции с реакторами NUWARD дополнительную защиту от природных опасностей.
Изучение вопроса о целесообразности создания проекта ММР, в дальнейшем получившего имя NUWARD, проводилось во Франции в 2012-2015 годах. Участие принимали комиссариат, EDF, AREVA и DCNS.
В 2017-2019 годах были выполнены предварительные проработки будущего проекта (preconceptual design).
В настоящее время ведётся разработка концептуального проекта (conceptual design), он должен быть готов в 2022 году.
По дальнейшим стадиям проектирования и по выходу на лицензирование докладчик конкретных сроков не назвал.
Он уточнил, однако, что в сентябре 2020 года правительство Франции выделило на нужды разработки NUWARD 50 миллионов евро, а президент Франции Эммануэль Макрон в декабре 2020 года высказался в публичном выступлении в пользу превращения Франции в «ключевого игрока в сегменте ММР».
По мнению докладчика. NUWARD «будет доступен для удовлетворения потребностей рынка в следующем десятилетии (30-ые годы)».
Читайте по теме. Ученые создали перспективный термоядерный реактор в форме яблока
