Хьюстон – у вас проблемы!

Сегодня поговорим о технологическом преимуществе «цивилизованного» мира – и для примера возьмем атомную энергетику. На снимке – АЭС Golfech EDF на юго-западе Франции. Два энергоблока, из которых сейчас работает только один – у второго проблемы с коррозией под напряжением. Нужно понимать, что «под напряжением» в этом случае – не электротехнический, а механический термин. То есть, чем выше растет давление в системе, тем быстрее развивается коррозия.

Для пони­ма­ния. На рисун­ке жел­тым цве­том отме­че­ны эле­мен­ты, кото­рые невоз­мож­но сме­нить – ну если толь­ко сне­сти реак­тор под ноль и на его месте выстро­ить новый.
Так вот, имен­но на стен­ках реак­то­ра и кон­тей­мен­та (внеш­ней обо­лоч­ки реак­то­ра, отсе­ка­ю­щей горя­чую зону от дру­го­го обо­ру­до­ва­ния) эта самая кор­ро­зия и обна­ру­же­на. Из 56 реак­то­ров Фран­ции сей­час рабо­та­ют целых 48 штук, но беда в том, что восе­мь из них рабо­та­ют в режи­ме тихо­го хода – инже­не­ры про­сто боят­ся запус­кать их на пол­ную мощ­но­сть. Малей­ший про­рыв сте­нок реак­то­ра или кон­тей­мен­та гро­зит Чер­но­бы­лем вер­сии 2.0, с зоной отчуж­де­ния и про­чи­ми радио­ак­тив­ны­ми пре­ле­стя­ми.

Но это фран­цу­зы. То, как обсто­ят дела у аме­ри­кан­цев, вооб­ще вызы­ва­ет ото­ро­пь – и да, тут шарит та самая неви­ди­мая рука рын­ка, с кото­рой посто­ян­но здо­ро­ва­ет­ся Джо Бай­ден.

Это очень любо­пыт­ная кар­тин­ка. К при­ме­ру, реак­то­ры Pacific Gas&Electric в Diablo Canyon (Кали­фор­ния) долж­ны были быть оста­нов­ле­ны к 2025 году, но ком­па­ния рабо­та­ет над про­дле­ни­ем сро­ка экс­плу­а­та­ции еще на 20 лет – при этом нуж­но пони­мать, что жел­тые точ­ки на кар­те США – реак­то­ры, срок экс­плу­а­та­ции кото­рых состав­ля­ет более 60 лет. Мали­но­вые точ­ки – это реак­то­ры, дея­тель­но­сть кото­рых про­дле­на до 80 лет и ком­па­нии плот­но рабо­та­ют над тем, что­бы про­длить их рабо­ту до сот­ни лет – и лишь две серые точ­ки име­ют стан­дарт­ную лицен­зию на соро­ка­лет­нюю рабо­ту.

То есть это самые «новые» энер­го­бло­ки. Куда боль­ше инте­ре­са вызы­ва­ют два бло­ка в Кали­фор­нии – они постро­е­ны в самом сей­смо­опас­ном рай­о­не США, что дает неко­то­рое пред­став­ле­ние о вме­ня­е­мо­сти людей, в свое вре­мя раз­ре­шив­ших это стро­и­тель­ство – впро­чем, в рай­о­не Аппа­ла­чей на восточ­ном побе­ре­жье зем­ле­тря­се­ния тоже слу­ча­ют­ся.
Имен­но там Duke Energy экс­плу­а­ти­ру­ет 11 сво­их энер­го­бло­ков воз­рас­том более 80 лет – и ком­па­ния толь­ко что объ­яви­ла, что рабо­та­ет над уве­ли­че­ни­ем это­го сро­ка еще на 20 лет (мали­но­вые точ­ки, обве­ден­ные чер­ным).

Важ­но пони­мать две вещи. Пер­вая: кон­цен­тра­ция АЭС при­вя­за­на к местам про­мыш­лен­ных цен­тров. Прав­да, с того вре­ме­ни, когда про­мыш­лен­ным цен­трам было необ­хо­ди­мо столь­ко энер­гии, дав­но ушли в про­шлое – тепе­рь заво­ды в Юго-Восточ­ной Азии, а энер­гия нуж­на для вырос­ше­го насе­ле­ния и и кучи сер­вер­ных цен­тров, каж­дый из кото­рых срав­ним по потреб­ле­нию с пол­но­цен­ным про­мыш­лен­ным пред­при­я­ти­ем.

Гру­бо гово­ря, в слу­чае пря­мо­го воен­но­го кон­флик­та с Рос­си­ей или Кита­ем сама кар­та под­ска­зы­ва­ет точ­ки нане­се­ния ядер­ных уда­ров – и даже если не брать в рас­чет пря­мое воз­дей­ствие подоб­но­го уда­ра, то оста­нов­ка или раз­ру­ше­ние груп­пы АЭС на восто­ке стра­ны вызо­вет пара­лич всей систе­мы энер­ге­ти­ки – напом­ню, что АЭС суще­ству­ют для базо­вой энер­ге­ти­ки, они обес­пе­чи­ва­ют необ­хо­ди­мый для всей систе­мы уро­вень мощ­но­сти, а для манев­ри­ро­ва­ния мощ­но­стя­ми в пико­вые пери­о­ды есть стан­ции на газе, угле и мазу­те. Ну и ГЭС в том числе.

Вто­рая вещь менее оче­вид­на, но не менее важ­на. План по лока­ли­за­ции энер­ге­ти­че­ских цен­тров, пред­став­лен­ных Белым домом еще в 2021 году, раз­ва­ли­ва­ет еди­ную энер­го­си­сте­му на несколь­ко неза­ви­си­мых друг от дру­га ост­ро­вов. В прин­ци­пе, такой ост­ров на тер­ри­то­рии США все­гда был в виде Теха­са, но когда речь идет о раз­де­ле­нии всей систе­мы на ост­ро­ва – тут энер­ге­ти­ки про­сто раз­во­дят рука­ми в тихом бешен­стве.

Пояс­ню на про­стых при­ме­рах. В фев­ра­ле 2021 года в Теха­се замерз­ли к чер­то­вой бабуш­ке все вет­ро­ге­не­ра­то­ры – ну кто бы мог поду­мать, что по кори­дору меж­ду гор­ны­ми систе­ма­ми Кор­ди­льер и Аппа­ла­чей вре­мя от вре­ме­ни слу­ча­ют­ся арк­ти­че­ские втор­же­ния вплоть до самой Мек­си­ки? После замер­за­ния вет­ря­ков накры­ло сне­гом все сол­неч­ные стан­ции – и систе­ма Теха­са одно­мо­мент­но лиши­лась не толь­ко источ­ни­ков ВИЭ, но и части дру­гих гене­ри­ру­ю­щих мощ­но­стей.

По оцен­кам ERCOT (мест­ная энер­го­ком­па­ния), уста­нов­лен­ная мощ­но­сть не могла быть выше 67,2 ГВт – но вот при­шли моро­зы и потреб­ле­ние сра­зу под­ско­чи­ло до 70 ГВт и выше. Систе­ма посы­па­лась, за вет­ря­ка­ми вста­ли замерз­шие газо­вые сква­жи­ны, сле­дом – ТЭС, рабо­тав­шие на газе, потом при­шлось отклю­чить один из четы­рех энер­го­бло­ков АЭС из-за про­блем с часто­той тока в сети – а так как снег вне­зап­но зава­лил все доро­ги, то тут же воз­ник­ли про­бле­мы с достав­кой угля на уголь­ные ТЭС.

Все бы ниче­го, но подоб­ная шту­ка уже про­ис­хо­ди­ла деся­тью года­ми ранее, в 2011 году – и тогда вла­сти в дирек­тив­ном поряд­ке при­ка­за­ли устра­нить без­об­ра­зия, при кото­рых пере­мер­за­ют газо­вые тру­бы – газ в них посту­пал без очист­ки, с высо­кой влаж­но­стью – и как толь­ко тем­пе­ра­ту­ры пада­ют ниже ноля, вся эта шту­ка замер­за­ет без вари­ан­тов.

Тут опять поша­ри­лась неви­ди­мая рука рын­ка – есте­ствен­но, ник­то ника­кие без­об­ра­зия и не поду­мал устра­нять, ибо это сто­ит денег, а денег все­гда не хва­та­ет. В ито­ге в 2021 году сра­зу выпа­ли 3 ГВт газо­вой гене­ра­ции, 4 ГВт уголь­ной, 2,5 ГВт вет­ра и солн­ца и 1,3 ГВт мир­но­го ато­ма. То есть 10,8 ГВт как коро­ва язы­ком сли­за­ла, при­чем в тече­ние двух суток – и у Хью­сто­на появи­лись про­бле­мы.

Вот так выгля­дел частич­ный блэка­ут Хью­сто­на из кос­мо­са в фев­ра­ле 2021 года:

Вто­рой при­мер напря­мую свя­зан с АЭС США – за все вре­мя экс­плу­а­та­ции на них про­изо­шло по мень­шей мере 56 круп­ных ава­рий и более чем 150 инци­ден­тов. Ава­рия – это когда раз­ру­ша­ет­ся часть кон­струк­ций АЭС, что при­во­дит к выбро­сам ради­а­ции. Инци­дент – это когда выбро­са нет, но часть кон­струк­ций все рав­но раз­ру­ше­на.

Круп­ней­шая из них про­изо­шла на АЭС в Три-Майл-Айлен­де в 1979 году, за семь лет до Чер­но­бы­ля, а атом­ная стан­ция Дэвис-Бесс в шта­те Огайо ста­ла местом двух из пяти самых мас­штаб­ных ава­рий в Аме­ри­ке.

В свя­зи с этим вспо­ми­на­ет­ся ста­рый анек­дот про кры­су и выдру: дескать, ты точ­но такая же кры­са, толь­ко водя­ная, но тебя все любят. На это выдра отве­ти­ла, что у нее пиар луч­ше – и вот при­мер­но то же самое мы видим с ава­ри­я­ми на АЭС США.

В Три-Майл-Айлен­де все закон­чи­лось частич­ным рас­пла­вом реак­то­ра. В Дэвис-Бесс бори­ро­ванн­ная вода года­ми уте­ка­ла из-за кор­ро­зии дета­ли из угле­ро­ди­стой ста­ли – а дета­лью была голов­ка реак­то­ра тол­щи­ной 150 мм, про­еден­ная радио­ак­тив­ной водой насквозь.

Но это дела дав­но минув­ших дней – беда в том, что прин­ци­пи­аль­но в этом пла­не ниче­го не изме­ни­лось. Да, часть откро­вен­ных тех­ни­че­ских про­ва­лов было устра­не­но, но экс­плу­а­та­ция реак­то­ров свы­ше любых разум­ных сро­ков – это такая лоте­рея, в кото­рой могут «выиг­рать» сра­зу все, без исклю­че­ния.

Сей­час япон­цы поти­хонь­ку запус­ка­ют реак­то­ры сво­их АЭС после ава­рии на Фуку­си­ме в 2011 году. Ока­за­лось, что атом­ная энер­гия впол­не себе зеле­ная, если под­хо­дить к ней с умом – к тому же, заме­нить гене­ра­цию атом­ной энер­гии не смо­гли ни постав­ка­ми СПГ, ни уголь­ны­ми стан­ци­я­ми.

Про­дле­ва­ют срок рабо­ты АЭС в Бель­гии, Фин­лян­дии и Сло­ва­кии. Нем­цы откла­ды­ва­ют отклю­че­ние трех остав­ших­ся реак­то­ров, а бри­тан­цы вооб­ще наме­ре­ны нарас­тить гене­ра­цию АЭС с нынеш­них 15% до 25% к 2025 году. Что даль­ше про­изой­дет с реак­то­ра­ми Фран­ции, тоже ник­то не пони­ма­ет – если исхо­дить из сооб­ра­же­ний без­опас­но­сти, мини­мум 26 реак­то­ров из 56 нуж­но выво­дить из экс­плу­а­та­ции немед­лен­но.

Но тут воз­ни­ка­ет еще один забав­ный вопрос: посколь­ку циви­ли­за­то­ры так полю­би­ли атом­ную энер­гию, что даже кушать не могут, кто будет стро­ить новые энер­го­бло­ки?
Аме­ри­кан­цы? Очень смеш­но. Самую «новую» АЭС Вог­тль в Джор­джии они стро­и­ли с 1976 года и закон­чи­ли рабо­ты толь­ко в 2015 году. Там были зало­же­ны в 2013 году еще два реак­то­ра, но сро­ки окон­ча­ния строй­ки до сих пор неиз­вест­ны.

Фран­цу­зы? Еще смеш­нее. Доста­точ­но поин­те­ре­со­вать­ся, сколь­ко лет они стро­ят парт­нер­скую стан­цию Олки­лу­ото-3 в Фин­лян­дии. Бру­но ле Мэр, мини­стр энер­ге­ти­ки Фран­ции, рас­смат­ри­ва­ет воз­мож­но­сть построй­ки еще вось­ми энер­го­бло­ков в стра­не, а само­му «юно­му» реак­то­ру уже 18 лет от роду – и да, его тоже стро­и­ли при­мер­но 12 лет, по тех­но­ло­ги­ям мини­мум трид­ца­ти­лет­ней дав­но­сти.

Китай­цы? А оно им надо? Роса­том? Тут мож­но про­сто тихо улыб­нуть­ся – все попыт­ки попасть в раз­ви­тые стра­ны со сво­и­ми про­ек­та­ми кон­чи­лись пши­ком, поэто­му тепе­рь Роса­том стро­ит стан­ции толь­ко для вме­ня­е­мых стран.

Вопрос вот в чем. Все эти АЭС и энер­го­бло­ки воз­рас­том свы­ше 40 лет, без долж­но­го обслу­жи­ва­ния и глу­бо­кой экс­пер­ти­зы их состо­я­ния явля­ют­ся бом­ба­ми замед­лен­но­го дей­ствия и пла­не­тар­но­го мас­шта­ба.

У Запа­да нет ком­пе­тен­ций ни для глу­бо­кой экс­пер­ти­зы, ни для для сер­ви­са и инже­нер­но­го сопро­вож­де­ния энер­го­бло­ков. И даже ком­пе­тен­ции по мате­ри­а­ло­ве­де­нию во мно­гом утра­че­ны, что повы­ша­ет рис­ки ава­рий в разы – будь ина­че, США дав­ным-дав­но бы поза­кры­ва­ли уста­рев­шие бло­ки и заме­ни­ли бы их новым поко­ле­ни­ем реак­то­ров.

А новые поко­ле­ния есть толь­ко у рус­ских и немнож­ко у китай­цев. И это мы толь­ко о самих реак­то­рах, с обо­га­ще­ни­ем ура­на вооб­ще отдель­ная пес­ня.

Хью­стон – у вас про­бле­мы!