Обеспечить энергией военные базы, отдаленные острова и даже Марс: почему у человечества большие планы на ядерные микрореакторы

Что происходит

Японская компания Mitsubishi Heavy Industries планирует на коммерческой основе делать мобильные ядерные микрореакторы, которые смогут обеспечить энергией небольшие населенные пункты или изолированные острова. Произойдет это не раньше 2030-х годов. 

• Микрореакторы высотой 3 метра и весом менее 40 тонн можно будет доставлять в отдаленные населенные пункты на грузовиках-контейнеровозах. 
• Максимальная мощность составит 500 киловатт или 1/20 от мощности обычных ядерных реакторов.
• Топливо — высокообогащенный уран — не потребуется менять в течение всего срока эксплуатации реактора (25 лет). После того как топливо будет отработано, микрореактор можно отправить на капремонт, дозаправку и использовать повторно.
• Как говорят разработчики, микрореакторы должны быть безопаснее обычных, поскольку их будут размещать вблизи населенных пунктов. Реактор и все необходимое оборудование для его работы поместят в герметично закрытые капсульные контейнеры.
• Вместо охлаждающей жидкости будет использоваться твердый графит, также обладающий высокой теплопроводностью.
• Стоить такой микрореактор будет «всего лишь» несколько десятков миллионов долларов. Для сравнения — при строительстве АЭС на один энергоблок нужно около $6 млрд.

Почему это важно 

На фоне изменения климата растет спрос на источники энергии с нулевыми выбросами СO2. Ядерная энергетика — как раз одна из относительно экологичных альтернатив ископаемому топливу (нефть, уголь).

• Еврокомиссия в 2022-м году разработала план по использованию ядерной энергии. ЕК признала атомную энергетику и природный газ чистой энергией, но «не совсем зеленой» (как, например, возобновляемые источники энергии, вроде ветра или солнца).
• Эти вида топлива стали «переходными». Это значит, что они должны лишь помочь ЕС достичь нулевых выбросов парниковых газов к 2050-му, но в дальнейшем от них также стоит отказаться. 
• Для использования атомной энергии и природного газа есть ряд условий. Например, инвестиции в новые АЭС допускаются, если разрешение на их строительство выдадут до 2045-го, а в газовые электростанции — до 2030-го.
• Пока это только рекомендация. План должны утвердить Совет ЕС и Европарламент. 

Атомная энергетика не может считаться абсолютно экологичной, считают в Greenpeace.

• Сами по себе АЭС не выбрасывают в атмосферу парниковые газы. Но это делают предприятия, которые занимаются добычей и обогащением радиоактивного урана. 
• Аварии на атомных электростанциях могут привести к катастрофическим последствиям для окружающей среды, как это было, например, при взрыве в Чернобыле и японской Фукусиме. 
• Из-за глобального потепления наводнения происходят все чаще, а это опасно для АЭС, стоящих на побережьях, особенно в сейсмоопасной Японии. 
• Кроме того, необходимо утилизировать ядерные отходы. В основном, они накапливаются в специальных хранилищах, где также может произойти утечка.

Микрореакторы позволяют минимизировать часть этих рисков. 

Тенденция 

Разработкой микрореакторов активно занимается еще ряд стран.

• Пентагон построит первый в США мобильный микрореактор к 2027 году. Его будут использовать при проведении военных операций, например, для энергоснабжения баз. Американские эксперты видят в этом дополнительные риски. По их мнению, возрастает угроза жизни солдат. Кроме того, если военная база с реактором будет захвачена, противник может использовать радиоактивные отходы как «грязную бомбу».
• В Польше могут установить микрореакторы компаний GE-Hitachi и Ultra Safe Nuclear Corporation в качестве замены угля на заводах по производству кальцинированной соды (карбоната натрия). Она широко применяется в промышленности — от производства стекла и кирпича до изготовления мыла и пищевых добавок. 
• Правительство Канады вкладывается в разработку микрореакторов, чтобы обеспечить более чистые источники энергии по всей Канаде, особенно на отдаленных территориях.
• Датская Seaborg Technologies разрабатывает ядерный мини-реактор, который установят на самоходных баржах к 2025-му. 
• Российские микрореакторы нового поколения могут появиться в Арктической зоне Якутии, чтобы заменить дизельные электростанции и котельные.

Перспектива 

Микрореакторы сыграют важную роль не только в военной сфере, но и в промышленной, а также помогут в освоении космоса, говорят эксперты. 

• Они смогут обеспечить энергией острова и отдаленные населенные пункты, особенно районы, пострадавшие от стихийных бедствий.
• Питание получат горнодобывающие предприятия, центры обработки данных, двигательные установки морских судов, предприятия по производству экологически чистого топлива (например, водорода) и по очистке воды. При этом в атмосферу не будут выделяться вредные выбросы. 
• Микрореакторы могут использоваться как основный источник энергии или в тандеме с ВИЭ, например, в безветренные и пасмурные дни.
• Ядерные микрореакторы понадобятся и в космических исследованиях. Например, для изучения постоянно затененных кратеров на Луне, содержащих замерзшую воду, поддержания работы марсоходов и даже обеспечения энергией будущей инфраструктуры на Марсе.

Фото обложки: Mitsubishi Heavy