Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 19 июля, печатный экземпляр отправим 23 июля
Опубликовать статью

Молодой учёный

Состояние и перспективы развития ядерных технологий в Арктической зоне Российской Федерации

Экономика и управление
03.06.2024
68
Поделиться
Библиографическое описание
Димитрогло, Д. М. Состояние и перспективы развития ядерных технологий в Арктической зоне Российской Федерации / Д. М. Димитрогло, В. П. Кучинов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2024. — № 22 (521). — С. 263-266. — URL: https://moluch.ru/archive/521/115058/.


В статье описывается текущее состояние ядерной инфраструктуры, ее роль в поддержании энергобаланса Арктической зоны Российской Федерации. Также рассматриваются перспективы развития ядерных технологий, используемых в Арктических регионах, новые ядерные установки, объекты и элементы инфраструктуры, их особенности и преимущества.

Ключевые слова: Арктика, атомная энергетика, ядерные технологии, атомные станции малой мощности.

В настоящее время Арктический регион России занимает одно из ключевых мест в стратегических и экономических интересах страны. Его значимость определяется не только аспектами национальной безопасности, но и обширной ресурсной базой, а также значительным экономическим потенциалом. В условиях изменяющегося климата и нестабильной геополитической обстановки акцент в развитии региона смещается на развитие современной энергетической инфраструктуры для поддержания мощностей производства и улучшения качества жизни населения.

Одним из приоритетов энергетической политики Российской Федерации является максимально эффективное использование природных энергетических ресурсов для устойчивого экономического роста и повышения качества жизни населения. В этом контексте Арктическая зона выступает в качестве важного компонента стратегии национального развития. Повышение объема перевозок по Северному морскому пути, строительство новых атомных ледоколов и модернизация сопутствующей инфраструктуры являются неотъемлемыми элементами данной стратегии. Эти мероприятия способствуют улучшению транспортной доступности региона, стимулируют экономический рост и способствуют развитию местных сообществ, что в конечном итоге укрепляет внешнеэкономические позиции России

Ядерная энергетика на сегодняшний день является одной из наиболее перспективных и быстроразвивающихся отраслей промышленности. На 2024 год доля атомной энергетики в общем энергобалансе страны составляет 20 %. В ближайшие годы этот показатель будет лишь расти, составив, по прогнозам от 25 до 30 %. [1]

Для северных Арктических регионов Российской Федерации, атомная энергетика является наиболее подходящим вариантом энергетического обеспечения, учитывая ряд факторов, осложняющих постройку инфраструктуры в регионе.

Однако использование ядерной энергии в Арктике также вызывает определенные экологические и безопасностные вопросы. Несмотря на высокий уровень технологической безопасности и меры предосторожности, всегда существует риск ядерных аварий и загрязнения окружающей среды. Поэтому строительство и эксплуатация объектов ядерной инфраструктуры в Арктике требует строгого контроля и соблюдения всех международных стандартов безопасности, что полностью соответствует нынешней политике России и компаний, реализующих эти проекты.

Текущее состояние ядерной инфраструктуры Арктики

На сегодняшний день в Арктическом регионе полноценно функционируют несколько объектов атомной энергетики.

Прежде всего это Билибинская АЭС, введенная в эксплуатацию в 1974 году и частично выведенная в 2019 (первый блок). Она выполняет двойную функцию, генерируя как электрическую, так и тепловую энергию для обеспечения теплоснабжения города Билибино. Выработка электроэнергии за 2023 год составила свыше 131 млн кВт · ч. [2] Станция интегрирована в изолированную энергосистему Чаун-Билибинского энергоузла, которая также включает в себя плавучую дизельную электростанцию «Северное сияние» и Чаунскую тепловую электростанцию. АЭС на текущий момент времени производит 40 % электроэнергии [2], вырабатываемой в энергосистеме, являясь безальтернативным источником теплоснабжения промышленных объектов и жилых массивов г. Билибино. Несмотря на экономические вызовы и изменения в потреблении электроэнергии, Билибинская АЭС продолжает оставаться ключевым источником электроэнергии в регионе, играя важную роль в обеспечении энергетической безопасности и социально-экономического развития.

Не менее важную роль в энергобалансе своего региона играет Кольская АЭС. Ее вклад составляет более 50 % вырабатываемой энергии Мурманской области, что делает ее главным производителем электроэнергии в регионе. Имеющая четыре энергоблока, оснащенные реакторами типа ВВЭР-440, с суммарной установленной мощностью 1760 МВт, станция обеспечивает стабильное электроснабжение, что содействует не только экономическому развитию области, но и повышению энергетической безопасности в регионе. За 2023 год выработка составила свыше 10,2 млрд кВт · ч. В рамках Соглашения между Госкорпорацией «Росатом» и Правительством Мурманской области, которое действует уже более 10 лет, дополнительные отчисления из бюджета региона в размере более 400 млн. рублей будут направлены на реализацию социально значимых проектов и развитие инфраструктуры города Полярные Зори в 2024 году. [3]

Самым современным и инновационным элементом ядерной инфраструктуры Арктики является плавучая атомная теплоэлектростанция (ПАТЭС) «Академик Ломоносов». Введенная в эксплуатацию в 2019 году в порту г. Певек Чукотской Автономной области, станция стала первой в мире ядерной установкой, построенной не на суше. ПАТЭС базируется на использовании двух реакторных установок типа КЛТ-40С. Станция играет ключевую роль в обеспечении энергией промышленных объектов и городских поселений, что особенно актуально в условиях недоступности сетей централизованного энергоснабжения. Выработка за 2023 год составила 222 млн кВт · ч. [4]

Перспективы развития ядерной инфраструктуры Арктики

Развитие Арктической зоны России входит в стратегически задачи и обусловлено рядом государственных документов.

Согласно «Основам государственной политики Российской Федерации в Арктике на период до 2035 года», основными национальными интересами Российской Федерации в Арктическом регионе являются в том числе обеспечение высокого качества жизни и благосостояния населения Арктической зоны Российской Федерации, а также развитие Арктической зоны Российской Федерации в качестве стратегической ресурсной базы и ее рациональное использование в целях ускорения экономического роста Российской Федерации. [5]

Достижение промышленного роста и развития в Арктике требует стабильного энергообеспечения и энергетической независимости. С этой целью Госкорпорацией «Росатом» было запланировано строительство сразу 6 атомных станций малой мощности (АСММ) вдоль всего северного побережья России.

АСММ — новая ступень в развития атомной энергетики. Они обладают рядом преимуществ, что делает их наиболее оптимальным вариантом развития энергоинфраструктуры в Арктической зоне.

Малая атомная энергетика может стабилизировать на социально-приемлемом уровне тарифы на тепловую и электрическую энергию и сократить постоянно растущую экологическую нагрузку, комплексно снимая вопросы энергоснабжения.

Создание АСММ целесообразно для обеспечения энергетической независимости объекта от центрального электроснабжения. Использование АСММ для решения задач энергообеспечения объектов жилищно-коммунального хозяйства и сооружений оборонного характера является лучшим решением с точки зрения соотношения надежности и бесперебойности энергоснабжения, стоимости генерации и автономности. АСММ по состоянию на сегодняшний день способны конкурировать с традиционной углеводородной и возобновляемой энергетикой в условиях децентрализованного энергоснабжения.

Проекты таких АЭС уже реализуются в двух регионах. В п. Усть-Куйга Усть-Янского района республики Саха (Якутия) на базе реакторной установки (РУ) РИТМ-200Н и возле месторождения «Совиное» Чукотского Автономного Округа на базе РУ ШЕЛЬФ-М.

Создание АСММ на базе РУ «Шельф-М» является частью федерального проекта «Новая атомная энергетика, в том числе малые реакторы для удалённых территорий» в составе комплексной программы «Развитие техники, технологии и научных исследований в области использования атомной энергии в Российской Федерации».

Срок службы станции — 60 лет, на одной загрузке топлива реактор работает около восьми лет. Тепловая мощность реактора составляет 35 МВт, что позволит обеспечить генерацию до 10 МВт электрической энергии. [6]

3 сентября 2021 г. во Владивостоке в рамках Восточного экономического форума Атомфлот и руководство ГДК Баимская подписали соглашение о поставке электроэнергии для обеспечения работы Баимского горно-обогатительного комбината. Задача обеспечения ГОК энергией была возложена на новейшую технологию, уже зарекомендовавшую себя в арктических территориях — плавучую атомную энергетическую станцию малой мощности — модернизированный плавучий энергетический блок проекта 20871 (МПЭБ), разработанный в ЦКБ «Айсберг».

АО «Атомэнергомаш» заключил контракт с ФГУП «Атомфлот» на поставку четырех таких блоков на сумму 190,2 млрд рублей.

Головной МПЭБ должен быть установлен в районе мыса Наглёйнгын, Чаунская губа, Восточно-Сибирское море.

Активная зона реакторной установки РИТМ-200С обладает энергоресурсом, превосходящим в четыре раза ресурс активной зоны реакторной установки КЛТ-40С. Интервал между перегрузками топлива для РИТМ-200С составляет около пяти лет, что в два раза превышает срок эксплуатации ПАТЭС «Академик Ломоносов».

Главной задачей новых ядерных технологий будет энергообеспечение Баимского горно-обогатительного комбината (ГОК). Данное месторождение является одним из наиболее перспективных не только в России, но и во всем мире. [7]

Заключение

Сегодня, Существующие объекты ядерной инфраструктуры вносят значительный вклад в энергетический баланс Арктических регионов, обеспечивая энергетическую независимость удаленных и труднодоступных районов Севера России.

Ядерная энергетика в Арктике играет ключевую роль в обеспечении энергетической безопасности, экономического развития и социального благополучия региона. В условиях сурового климата, где доступ к традиционным источникам энергии, таким как нефть, газ и уголь, ограничен или затруднен из-за ледовых условий, ядерная энергия становится важным альтернативным источником электроэнергии.

В Арктике активно развиваются проекты атомных электростанций малой мощности. Они обеспечивают надежное электроснабжение удаленных арктических населенных пунктов и промышленных объектов, где другие источники энергии могут быть неэффективны или недоступны. АСММ имеют высокую энергетическую эффективность и обладают большой мощностью, что делает их привлекательным выбором для обеспечения энергетических потребностей арктического региона.

Литература:

  1. Доля атомной энергетики в России после 2050 года может вырасти до трети // Национальная ассоциация нефтегазового сервиса: [сайт]. 2024. [Электронный ресурс]. URL: https://nangs.org/news/renewables/nuclear/dolya-atomnoj-energetiki-v-rossii-posle-2050-goda-mozhet-vyrasti-do-treti/ (дата обращения: 26.03.2024)
  2. Билибинская АЭС в ноябре 2023 года выработала свыше 19 млн кВтч электроэнергии // Научно-деловой портал «Атомная энергия 2.0»: [сайт]. 2023. [Электронный ресурс]. URL: https://www.atomic-energy.ru/news/2023/12/05/141197/ (дата обращения: 25.02.2024)
  3. Кольская АЭС представила итоги 2023 года и планируемые передовые проекты // Научно-деловой портал «Атомная энергия 2.0»: [сайт]. 2024. [Электронный ресурс]. URL: https://www.atomic-energy.ru/news/2024/01/11/142136/ (дата обращения: 25.02.2024)
  4. Единственная в мире плавучая АЭС «Академик Ломоносов» выработала за четыре года свыше 722 млн кВтч электроэнергии // Научно-деловой портал «Атомная энергия 2.0»: [сайт]. 2023. [Электронный ресурс]. URL: https://www.atomic-energy.ru/news/2024/05/22/141663/ (дата обращения: 18.04.2024)
  5. Указ Президента Российской Федерации от 05.03.2020 г. № 164 «Об Основах государственной политики Российской Федерации в Арктике на период до 2035 года»
  6. Шельф-М построят на Чукотке // АтомИнфо»: [сайт]. 2023. [Электронный ресурс]. URL: http://www.atominfo.ru/newsz06/a0509.htm/ (дата обращения: 02.05.2024)
  7. Модернизированный плавучий энергетический блок проекта 20871 // Невское проектно-конструкторское бюро»: [сайт]. 2023. [Электронный ресурс]. URL: http://www.npkb.ru/html/20871.html/ (дата обращения: 05.05.2024)
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью
Ключевые слова
Арктика
атомная энергетика
ядерные технологии
атомные станции малой мощности
Молодой учёный №22 (521) май 2024 г.
Скачать часть журнала с этой статьей(стр. 263-266):
Часть 4 (стр. 249-327)
Расположение в файле:
стр. 249стр. 263-266стр. 327

Молодой учёный