Китайская национальная ядерная корпорация (CNNC) объявила 6 декабря, что китайский демонстратор высокотемпературного газоохлаждаемого модульного реактора с галечным слоем (HTR-PM), разработанный в Китае, начал коммерческую эксплуатацию.
Проект HTR-PM был построен на площадке в Ронгченге, провинция Шаньдун (фото 1), примерно посередине между Пекином и Шанхаем на востоке Китая. Это достижение, названное "первой в мире коммерчески действующей модульной атомной электростанцией с ядерной технологией четвертого поколения", является важным этапом "при переходе от экспериментов к коммерческому рынку".
1. Построенная на площадке вблизи залива Шидао, также известного как Шидаован, HTR-PM является первой в мире ядерной конструкцией четвертого поколения, вступившей в коммерческую эксплуатацию.
Строительство проекта началось в декабре 2012 года под руководством компании China Huaneng (владеющей 47,5% акций в демонстрационном проекте), а также дочерней компании CNNC China Nuclear Engineering Corp. (CNEC, 32,5%) и Института ядерных и новых энергетических технологий Университета Цинхуа (INET, 20%). Компания Chinergy, совместное предприятие Tsinghua и CNEC, выступила в качестве подрядчика по проектированию, закупкам и строительству ядерного острова.
На HTR-PM установлены два небольших реактора мощностью по 250 МВт каждый. В качестве теплоносителя в реакторах используется гелий, а в качестве замедлителя - графит. В каждом реакторе загружено (фото 2) более чем 400 000 сферических топливных элементов или галек диаметром 60 миллиметров, что примерно соответствует размеру теннисного мяча. Каждый содержит около семи граммов уранового топлива, обогащенного до 8,5%.
2. Загрузка топлива в китайский реактор Шидаован HTR-PM началась весной 2021 года. Она включает в себя загрузку 870 000 сферических топливных элементов TRISO в два небольших реактора, которые будут приводить в движение одну турбину мощностью 210 МВт.
Тепло от реактора производит пар в парогенераторе. По данным компании Синьхуа, температура гелия на входе в активную зону реактора составляет около 250 °C, а на выходе - около 750 °C. На выходе из парогенератора образуется пар с давлением 13,25 мегапаскаля (МПа) и температурой 567 °C. Пар используется для привода одной паровой турбины, подключенной к генератору мощностью 210 МВт.
Демонстрационный проект был впервые подключен к сети 20 декабря 2021 года. С тех пор были проведены значительные испытания для проверки и демонстрации работы. CNNC заявила, что конструкция HTR-PM имеет широкое применение в различных областях, включая производство электроэнергии и комбинированную выработку тепла и энергии. Она отметила такие преимущества, как высокая безопасность, эффективность выработки электроэнергии и экологическая адаптируемость.
В Цинхуа заявили, что в проект было вложено более 30 лет непрерывных исследований, проведенных сотнями ученых Цинхуа. Разработчики прошли путь от фундаментальных исследований ключевых технологий до экспериментального реактора мощностью 10 МВт (HTR-10), построенного на площадке INET, и, наконец, до демонстрационного проекта, который сейчас находится в коммерческой эксплуатации в Шидаоване. Примечательно, что 93,4% оборудования для финального проекта HTR-PM было произведено внутри страны.
Китай также представил первый в мире демонстрационный проект многоцелевого малого модульного реактора (ММР), известный как Linglong One. Блок расположен на юге Китая на острове Хайнань. В ноябре компания CNNC объявила о том, что верхняя часть стального защитного корпуса энергоблока поднята на место, что свидетельствует о начале пиковой фазы внутренней установки.
Строительство проекта Linglong One на АЭС Чанцзян началось 13 июля 2021 года. Linglong One, также известный как проект ACP100, представляет собой многоцелевой реактор с водой под давлением, разработанный CNNC после более чем 10 лет независимых исследований и разработок. CNNC назвала его "еще одним значительным достижением независимых инноваций после Hualong One, ядерной энергетической технологии CNNC третьего поколения".
В 2016 году проект Linglong One стал первым ММР, прошедшим проверку безопасности Международным агентством по атомной энергии. Каждый блок Linglong One имеет мощность 125 МВт. Демонстрационный проект полностью принадлежит китайской компании CNNC - China National Nuclear Power.
CNNC заявила, что дизайн и конструкция Linglong One "революционные и новаторские". Модульная конструкция является ее наибольшей особенностью. 10 августа этого года модуль активной зоны реактора Linglong One был поднят и помещен на ядерный остров (фото 3). Корпус под давлением, испаритель и другое ключевое оборудование были установлены за один этап. По словам компании, благодаря стандартизированной конструкции, производству единых модулей и массовому производству сокращается срок строительства, снижаются затраты, а также повышается безопасность. Небольшие размеры и упрощенная система делают ММР удобным для транспортировки и эксплуатации.
3. Здесь показан основной модуль Linglong One при поднятии для установки в защитное здание станции.
По словам представителей CNNC, помимо выработки электроэнергии, Linglong One можно использовать для опреснения морской воды, отопления и охлаждения, а также для других целей. Компания предполагает, что Linglong One будет служить автономным источником энергии для парков, островов, горнодобывающих районов и предприятий с высоким энергопотреблением.
