Посолить и не встряхивать. В США построят экспериментальную АЭС Билла Гейтса на теплоносителе из расплава соли⁠⁠

Стало известно, что давно планируемое строительство первого в США масштабного атомного реактора на быстрых нейтронах начнётся в июне 2024 года. Заявка будет подана регулятору в текущем месяце. Работы по проекту начнутся в любом случае в июне, даже если регулятор не успеет выдать разрешение, как пояснил изданию Financial Times исполнительный директор компании TerraPower Крис Левеск (Chris Levesque), которая будет возводить объект, кстати, бывший офицер-подводник, служивший на атомной субмарине ВМФ США.

А чего это они такие дерзкие, спросит читатель? Потому, что у них во главе боевой офицер? Это вряд ли. Основателем TerraPower считается Билл Гейтс, а его партнёром по дальнейшей эксплуатации объекта станет Уоррен Баффет. Оба в бизнесе — как адмиралы всего флота США вместе взятого. Разве таким уважаемым людям что-то запретишь?

На самом деле, создание объекта — это дело давно решённое. Формально связанные с атомной безопасность работы там начнутся ещё нескоро. Поэтому можно начинать подготавливать инфраструктуру — подводить дороги, тянуть линии электропередачи, строить подстанцию, канализацию, водопровод и всё, что положено. Кое-что на месте уже есть. Новая АЭС будет строиться рядом со старой угольной электростанцией Naughton вблизи города Кеммерер в штате Вайоминг. Эта площадка выбрана несколько лет назад и прошла всю процедуру сбора разрешений на размещение объекта атомной промышленности — сейсмическую, геологическую, природоохранную и другие, положенные процедуры. Пакет документов собран и необходима простая формальность — получение лицензии на строительство от национального регулятора.

С некоторыми задержками запрос на строительство объекта компания должна была подать в середине 2023 года. Но проблема возникла за год до этого и связана она с отсутствием у США возможности производить топливо для перспективных атомных реакторов. Нюанс в том, что мировым монополистом на такое топливо — HALEU или металлическое высокопробное низкообогащённое урановое топливо (обогащённый до 20 % уран-235) — является Россия. После февраля 2022 года США начали искать возможность заменить РФ в цепочке поставок HALEU, и это естественным образом внесло коррективы во все связанные с ним планы.

В США пытаются развернуть собственное производства этого топлива, но пока получается не очень. В принципе, до конца десятилетия в стране появится такое производство, но оно вряд ли сможет удовлетворить более 20 % потребностей местного рынка. Та же компания TerraPower в октябре 2022 года вместе с партнёром в лице компании Global Nuclear Fuel-Americas (GNF-A) заложили строительство завода по изготовлению топлива для своего перспективного реактора Natrium и других проектов. Где они будут закупать сырьё HALEU, не сообщается. Не исключено, что у нынешнего поставщика — дочернего предприятия «Росатома» компании АО «Техснабэкспорт» под торговой маркой TENEX.

Ядерные реакторы на быстрых нейтронах, один из вариантов которого будет реализовывать в Вайоминге компания Билла Гейтса, перспективные с точки зрения намного более полного использования ядерного топлива вплоть до условно безотходной технологии. Особенно далеко по этому пути прошёл «Ростатом». Так что США сейчас догоняют, как, кстати, и Франция. Собственно строительство реактора Natrium — это ответ на современные и достаточно компактные реакторы — так называемые малые модульные, которые уже построены и эксплуатируются в России и в Китае (по одному в каждой стране, в РФ — это ПАТЭС «Академик Ломоносов»). Сейчас в мире растёт запрос на ядерную энергетику, и малые реакторы попрут как грибы после дождя, особенно в Африке. США хотят быть конкурентоспособными на фоне России и Китая.

В последнем предложении ответ, почему компания TerraPower чувствует себя уверенно в этом проекте. За нею стоит Белый дом и даже без разницы, кто там сидит в Овальном кабинете. Да, федералы пообещали TerraPower грант на сумму $2 млрд на строительство АЭС. Ещё $1 млрд она собрал от инвесторов. Строительство займёт около семи лет. Судя по всему, станция будет запущенна не раньше 2031 года. Учитывая, что это экспериментальный проект, строительство может ещё затянуться на год-два или дольше.

Электростанция Natrium будет считаться малой и, с некоторой натяжкой, модульной. Её электрическая мощность будет достигать 345 МВт электрической мощности. После ввода в строй она будет введена в коммерческую эксплуатацию коммунальным предприятием PacifiCorp — это дочернее предприятие Berkshire Hathaway принадлежее Уоррену Баффету. Поскольку теплоносителем на АЭС будет не вода, а расплав нагретых до 900 °C солей натрия, есть возможность создать буферный накопитель ёмкостью 500 МВт. Этот буфер можно будет использовать для производства электроэнергии в качестве резервного.

Использование в качестве теплоносителя расплава солей исключает взрывные утечки радиоактивного материала, чем опасны водные реакторы. В то же время, при контакте с водой расплав солей натрия крайне опасен, но это легче контролировать, поэтому ожидается, что менее жёсткие меры безопасности на реакторах с солевыми расплавами сделает их строительство примерно в два раза дешевле, чем обычных АЭС на воде. Также очевидно, что по мере развития проекта все последующие АЭС будут дешевле первых и, особенно, первой экспериментальной установки.

Мой канал в Телеграмме с ежедневными свежими короткими новостями науки, ИИ и технологий.