Вид на Атомную электростанцию ​​Тарапур с двумя тяжеловодными реакторами под давлением, каждый из которых генерирует 540 МВт, Махараштра, 26 февраля 2014 г.

Интервью B.C. Патак о планах и стратегии Индии в области ядерной энергетики
17 декабря 2023 года крупнейший в Индии тяжеловодный реактор под давлением (PHWR) мощностью 700 МВт собственной разработки – четвертый энергоблок в Какрапаре, Гуджарат – достиг критичности. Шестью месяцами ранее другой энергоблок мощностью 700 МВт на том же объекте начал производить коммерческую электроэнергию. В 2024 году ожидается ввод в эксплуатацию еще одного энергоблока такой же мощности в Раватбхате, штат Раджастхан. За всеми этими реакторами стоит Индийская корпорация по атомной энергии (NPCIL). Его председатель и управляющий директор B.C. Патхак сообщил The Hindu NPCIL, что с этого момента он планирует «вводить в эксплуатацию ядерный энергетический реактор каждый год».
Г-н Патхак является заслуженным ученым Департамента атомной энергии и имеет более чем 30-летний опыт реализации проектов ядерной энергетики NPCIL, включая реакторы мощностью 220 МВт, 540 МВт, 700 МВт и 1,000 МВт как PHWR, так и реакторы под давлением. технологии водяных реакторов (PWR). Он приступил к своим нынешним обязанностям в NPCIL в феврале 2022 года. 13 декабря 2023 года он рассказал The Hindu о планах и стратегии Индии в области ядерной энергетики. Далее следуют выдержки из интервью.
На конференции «Ядерная энергия для перехода к чистой энергетике» (декабрь), организованной Индийским ядерным обществом совместно с NPCIL, вы провели различие между производством электроэнергии и энергией. Вы сказали, что большая часть энергии в настоящее время поступает из ископаемого топлива. Можете ли вы рассказать об этом подробнее?
В среднем по всему миру энергетическая структура состоит примерно из 20% электроэнергии и 80% энергии из угля, бензина, дизельного топлива, газа, бурого угля и других компонентов. Предпринимаются усилия по декарбонизации электроэнергетического сектора путем строительства солнечных электростанций, ветровой энергетики, возобновляемых источников энергии и атомных электростанций. Энергетический сектор на 80% состоит из топлива, которое используется непосредственно в виде молекул или восстановителя. Существует необходимость декарбонизации и этого сектора.
Во всем мире предпринимаются усилия по замене этого топлива топливом, не выделяющим углекислый газ. Именно поэтому упор делается на производство зеленого водорода. Зеленый водород в какой-то степени поможет [в декарбонизации].
В будущем ядерная энергетика может сыграть важную роль в производстве водорода, поскольку ядерная энергия — это чистая энергия. Водород, получаемый из экологически чистых источников энергии, обычно называют зеленым водородом. Вот почему атомная энергия играет двойную роль – с точки зрения производства электроэнергии и как многообещающий потенциальный источник чистой энергии.
Но для этого необходимо проделать большую работу по всему миру. Это займет некоторое время. Именно это я и пытался объяснить, проводя различие между электричеством и энергией. Электричество на самом деле является лишь разновидностью энергии.
На переговорах по климату COP28, прошедших в Дубае, многие страны согласились утроить производство атомной энергии к 2050 году, чтобы достичь нулевых выбросов. Согласилась ли Индия утроить установленную мощность атомной электростанции к 2050 году?
У Индии уже есть план постепенного увеличения нынешней установленной мощности атомной энергетики с 7,480 22,480 МВт до 2031 2032 МВт к XNUMX-XNUMX годам.
Блок Какрапар-700 мощностью 3 МВт в Гуджарате является крупнейшим отечественным реактором PHWR, построенным NPCIL. Почему потребовалось более 18 месяцев, чтобы подключить его к сети после того, как он достиг критичности? В течение многих месяцев он вырабатывал слабую электроэнергию, а не коммерческую.
Мы сделали реактор критическим в июле 2020 года и подключили его к сети в январе 2021 года, в течение шести месяцев. После этого предстояло провести несколько пусконаладочных экспериментов. Нам пришлось позаботиться о проблемах, связанных с вводом в эксплуатацию, и сейчас мы решили эти проблемы. Соответственно, она была признана коммерческой [30 июня 2023 года] и начала вырабатывать коммерческую мощность 700 МВт [30 августа 2023 года].
Поскольку это первый реактор [который будет увеличен] из реакторов мощностью 540 МВт в Тарапуре, неизбежно возникнут проблемы с вводом в эксплуатацию, и мы решили эти проблемы. Эта конструкция имеет множество передовых функций безопасности, сравнимых с лучшими в мире. Ввод в эксплуатацию является своего рода проверкой проектных параметров и завершается поэтапно после получения поэтапных разрешений от регулирующего органа, то есть Совета по регулированию атомной энергии.
Каковы новые функции безопасности в реакторах мощностью 700 МВт? У них есть ловушка для топливных зон?
Эти реакторы входят в число лучших реакторов этой категории мощностью 700 МВт. В них включено множество функций безопасности. По сути, реактор должен быть способен управлять реактивностью. Он должен быть способен охлаждать [топливную] активную зону. Он должен быть способен содержать [выпуски], если таковые имеются.
В связи с этим мы включили множество дополнительных функций безопасности, таких как обшивка внутри защитной оболочки, пассивная система отвода остаточного тепла, система вентиляции с фильтрацией защитной оболочки, пассивные автокаталитические рекомбинаторы и т. д.
Как стальная футеровка реакторов Куданкулама?
От пола до стены… как в Куданкуламе. Вместо отдельных кабелей мы ввели узлы электропроходок. Эти электрические кабели состоят из модульных компонентов, которые изготавливаются на стороне производителя, привозятся и собираются здесь. Это улучшит герметичность защитной оболочки.
Мы внедрили пассивную систему отвода гниющего тепла. В случае обесточивания станции, при отсутствии электропитания, это обеспечит охлаждение активной зоны. Мы внедрили пассивные каталитические установки рекомбинации водорода.
Одним из существенных изменений, которые мы внесли в PHWR мощностью 700 МВт, является чередование фидеров. Это сделано, наверное, впервые в мире. Это гарантирует, что в реакторе всегда будет вода, даже в случае ненормального состояния. Эта уникальная особенность доступна в наших реакторах.
Наши реакторы мощностью 700 МВт обладают всеми доступными характеристиками, основанными на опыте эксплуатации в нашей стране и за рубежом, а также на уроках, извлеченных из событий, произошедших в других частях мира. Могу сказать, что реакторы PHWR мощностью 700 МВт являются одними из самых безопасных реакторов в мире.
Вы упомянули, что с этого момента NPCIL будет строить только PHWR мощностью 700 МВт и в режиме флота. Каковы причины такого решения?
Я не совсем этого сказал. Потребность в электроэнергии в нашей стране огромна. Мощность нашего крупнейшего реактора, построенного собственными силами, составляет 700 МВт. В качестве основного увеличения мощности мы продолжим внедрение реакторов PHWR мощностью 700 МВт. Однако, если потребуется, мы можем перейти на PHWR мощностью 220 МВт, которые также зарекомендовали себя.
Поэтому иногда, но не сейчас, промышленность может требовать реакторы меньшего размера. Мы готовы к этому. Но с реакторами мощностью 700 МВт мы получим эффект масштаба.
До сих пор мы строили по два-четыре реактора одновременно. Но сейчас в стадии строительства девять реакторов. Десять реакторов находятся на различных предпроектных работах. Итак, 19 реакторов находятся на разных стадиях реализации.
Сейчас строятся 19 реакторов?
Да, как я уже сказал, 19 реакторов находятся на разных стадиях реализации. NPCIL способна взять [на строительство] такое количество реакторов. Чтобы нарастить наши мощности по производству электроэнергии, лучше использовать сразу несколько реакторов. Но мы открыты для реакторов мощностью 220 МВт и 700 МВт. Конечная необходимость состоит в том, чтобы как можно скорее увеличить долю ядерной энергетики в стране.
Будут ли эти реакторы мощностью 220 МВт малыми модульными реакторами (ММР)? Тенденция состоит в том, чтобы использовать SMR, но пока ничего не построено.
Небольшой реактор мощностью 220 МВт сам по себе не является маленьким модульным реактором. Но да, мы можем пойти на ММР, основываясь на нашем опыте проектирования энергетических реакторов. Сегодня у нас есть проверенная технология мощностью 220 МВт, и она может быть внедрена в ближайшее время. Производственный сектор созрел для этого. Если возникнет потребность в мощности 220 МВт, ее можно установить.
В настоящее время строится большое количество энергоблоков мощностью 700 МВт. Но мы открыты и для энергоблоков мощностью 220 МВт.
Когда Раджастханская Атомная Электростанция-7 (РАПС-7) мощностью 700 МВт станет критической?
Ожидаю ввод РАПС-7 в следующем году.
Какова обеспеченность природным ураном в стране? Насколько мне известно, новых шахт не открывалось. Если в стране не будет достаточного количества природного урана, поставите ли вы местные реакторы мощностью 700 МВт под гарантии Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), чтобы они могли получать уран из-за границы?
Никаких проблем с поставками топлива для наших атомных энергетических реакторов мы не предвидим.
В чем проблема с реактором Мадрасской атомной электростанции-1 (МАПС-1) в Калпаккаме? Он уже давно закрыт.
MAPS-1 — очень старый реактор. МАПС-1 и -2 долгое время работали удовлетворительно. MAPS-2 работал на мощности около 230 МВт. [Его мощность 220 МВт]. Поскольку это старые единицы, есть проблемы, связанные с возрастом. Мы обращаемся к ним. Необходимо провести небольшую модернизацию. Я ожидаю, что MAPS-1 появится в сети в этом финансовом году.
Реакторы TAPS-1 и -2 в Тарапуре — старые реакторы, которые работают уже более 50 лет…
Да, ТАЭС-1 и -2 являются старейшими действующими ядерными энергетическими реакторами в мире. В настоящее время оба остановлены и проходят работы по продлению срока службы и модернизации. Первый агрегат поступит в эксплуатацию в следующем году.
Каковы последние успехи по проектам «Куданкулам-3,4, 5, 6 и XNUMX»? Недавно из России в Куданкулам прибыли пакеты с обогащенным урановым топливом.
Строительные работы на этих реакторах продвигаются успешно. Там задействован большой [рабочий состав], скажем, 10,000 тысяч человек. Мы ожидаем, что эти реакторы будут вводиться в эксплуатацию постепенно. Для этих проектов мы получаем поставки из Российской Федерации.
Что касается топлива, мы эксплуатируем энергоблоки №1 и №2 с 11-месячным топливным циклом. Теперь, когда на энергоблоке №1 Куданкулама добавлено новое топливо, он работает в рамках 18-месячного топливного цикла. Это значит, что после загрузки нового вида топлива реактор будет работать непрерывно 18 месяцев.
Мы регулярно получаем топливо. Оба реактора работают с хорошим коэффициентом мощности. Эти установки производят большое количество миллионов единиц чистой электроэнергии для страны.
Разработанные нами реакторы PWR, в которых в качестве топлива используется обогащенный уран, приводят в движение наши две атомные подводные лодки. Будем ли мы строить коммерческие PWR? В Читрадурге в штате Карнатака строится крупный завод по обогащению урана.
Что касается NPCIL, то нам в основном поручено работать над PHWR. Но сейчас у NPCIL есть опыт строительства, пуско-наладки, эксплуатации и обслуживания реакторов типа ВВЭР-1000 [в Куданкуламе], который пригодится для работы над технологией PWR.
Почему так сильно задерживается реализация проектов атомной энергетики в Джайтапуре в Махараштре и Ковваде в Андхра-Прадеше, где французы и американцы должны были строить реакторы? Они настаивают на том, что не будут возмещать ущерб в случае несчастных случаев?
Обсуждения с EDF [Франции] и Westinghouse [США] по техническим вопросам Джайтапура и Коввады продолжаются.
Правительство Западной Бенгалии заявило, что не допустит реализации проекта атомной энергетики в Харипуре. Вы нашли альтернативный сайт Харипуру?
Выбор места для строительства АЭС является постоянной деятельностью. Соответственно, потенциальные площадки идентифицируются и оцениваются в соответствии с нормативными нормами и руководствами на предмет их пригодности.
Хоми Бхабха предполагал трехступенчатую программу ядерной энергетики для Индии: PHWR на первом этапе, реакторы-размножители, использующие плутоний, на втором и реакторы, использующие торий в качестве топлива, на третьем. Почему так много лет задерживается со строительством усовершенствованного тяжеловодного реактора мощностью 300 МВт, который будет использовать в качестве топлива торий и уран-233?
Ядерная энергия – это развивающаяся технология. Происходит много изменений. По моему опыту, в ядерной сфере нужно действовать медленно и постепенно. Мы усовершенствовали эту технологию на первом этапе нашей трехэтапной ядерно-энергетической программы. Мы переходим ко второму этапу. Как только мы созреем эту технологию, мы перейдем к третьему этапу. Это должен быть постепенный процесс…
Я не думаю, что есть какая-то задержка. Мы на правильном пути. Наша трехэтапная программа — лучшая в мире. Это самодостаточно. На первом этапе для индийских PHWR все имеется.
Как только мы перейдем на третью ступень, нам не придется получать даже топливо [извне]. Все будет доступно в Индии. Идея состоит в том, что мы должны быть самостоятельными в плане энергетической безопасности. Это постепенный процесс и последовательный процесс.