Сайт телеканала CNN 22 января этого года опубликовал статью о преимуществах и риска малых модульных реакторов, соглашение по которым в рамках своего официального визита в Армению представил вице-президент Сша Джей Ди Вэнс.
Атомная электростанция Palisades, примерно в двух часах езды от Чикаго, была выведена из эксплуатации в 2022 году — её сочли экономически нецелесообразной в мире дешёвого американского газа. Однако базирующаяся во Флориде компания Holtec возрождает её. Это станет не только первым в истории перезапуском закрытой атомной станции в США, но, если всё пойдёт по плану, Palisades также станет местом рождения ядерного прорыва: первых в Америке коммерческих «малых модульных реакторов».
Эти передовые ядерные реакторы, известные как SMR, похожи на мини-атомные электростанции, но позиционируются как более дешёвые, более безопасные, более быстрые в строительстве и более простые в финансировании по сравнению с традиционными аналогами — и ажиотаж вокруг них стремительно растёт.
Их привлекательность очевидна: перспектива изобилия чистой энергии, способной работать круглосуточно. Они особенно привлекательны для технологических компаний, ищущих надёжные источники энергии, чтобы утолить невероятную жажду своих центров обработки данных, потребность которых, как ожидается, будет расти экспоненциально по мере развития искусственного интеллекта. Деньги активно поступают от крупных технологических компаний и администрации Трампа.
SMR сейчас находятся в благоприятной позиции, сказал Майкл Крейг, доцент по энергетическим системам и климату в Мичиганском университете. «Они находятся в идеальной точке, где есть множество отличных идей… и у них много перспектив и потенциала», — сказал он CNN.
Реальность, как и всегда, вероятно, окажется более сложной, и эксперты выражают предостережения. Общая стоимость SMR может быть ниже, чем у традиционных станций, но они всё равно остаются очень дорогими, а это означает, что цена производимой ими электроэнергии будет значительно выше, чем у ветра, солнца или газа, предупреждают эксперты.
Кроме того, им требуется много времени для запуска. Во всём мире существует лишь три действующих SMR, и ни один из них не находится в США. Один расположен на российской барже у побережья Сибири, а два других — в Китае.
Оправдан ли ажиотаж вокруг SMR, станет ясно только после их строительства — и гонка уже началась.
Передовая ядерная энергетика — это «история в стиле „Назад в будущее», сказал Ник Туран, ядерный инженер и независимый консультант. В 1950-х и 1960-х годах в США существовали десятки малых реакторов, «и все они работали неэкономично», сказал он CNN. Поэтому, стремясь добиться эффекта масштаба для снижения затрат и цены электроэнергии, отрасль перешла к крупным реакторам.
Однако ядерная энергетика по своей природе является сложной технологией, и строительство уникальных мегапроектов оказалось трудной задачей. Сроки затягивались, затраты росли, и ядерная энергетика в США застопорилась, не выдержав конкуренции с дешёвым сланцевым газом.
Теперь снова в моде малые размеры. Компании говорят: «У нас новые технологии, новые материалы, и на этот раз это будет дешевле», — сказал Туран, добавив, что «это ещё предстоит увидеть».
Постоянная привлекательность SMR заключена в их названии. Во-первых, речь идёт о размере. Крупные традиционные ядерные реакторы чрезвычайно дороги, их стоимость иногда достигает десятков миллиардов долларов. Меньшие реакторы просто дешевле строить. Это «технологическое решение финансовой проблемы», сказал Туран. «Ни один венчурный инвестор не скажет: «Конечно, давайте построим станцию за 30 миллиардов долларов». Но если речь идёт о сотнях миллионов, возможно, это реально».
Речь также идёт о модульности. Идея состоит в том, что эти небольшие реакторы будут массово производиться на централизованных заводах и доставляться на площадки, что сделает их дешевле и более гибкими по сравнению с крупными атомными станциями.
Holtec намерена доказать эту концепцию на площадке Palisades в городке Коверт, штат Мичиган. Наряду с запуском традиционного реактора мощностью 800 мегаватт компания планирует установить два SMR мощностью по 300 мегаватт, которые будут построены на её заводе в Камдене, штат Нью-Джерси.
В прошлом месяце компания начала формальный процесс лицензирования в Комиссии по ядерному регулированию и надеется получить все разрешения к 2029 году, а ввести SMR в эксплуатацию к 2031 году, сообщил представитель Holtec.
Долгосрочная цель компании совместно с партнёром Hyundai Engineering & Construction — построить флот SMR в Северной Америке в 2030-х годах.
Некоторые эксперты ставят под сомнение столь амбициозные сроки, особенно для компании, которая ранее никогда не эксплуатировала атомную станцию: Holtec начинала в сфере обращения с ядерными отходами, прежде чем покупать и выводить из эксплуатации закрытые станции. Однако Holtec заявляет, что её сотрудники обладают совокупным опытом эксплуатации атомных объектов в сотни лет, а её технология проверена и основана на традиционных водоохлаждаемых реакторах.
Использование этой технологии — «очень разумный подход», поскольку это должно упростить процесс лицензирования и поставок, сказал Брендан Кочюнас, доцент кафедры ядерной инженерии и радиологических наук Мичиганского университета.
Однако в гонке за ввод в эксплуатацию первого американского SMR у Holtec есть конкуренты.
В 2024 году калифорнийская компания Kairos Power начала строительство демонстрационного реактора в Оук-Ридж, штат Теннесси, с целью начать эксплуатацию в 2028 году. Следующим шагом станет реактор коммерческого масштаба, который, по словам компании, будет подавать электроэнергию в сеть к 2030 году. Компания выбрала иную технологию, чем Holtec, используя в качестве теплоносителя расплавленную фторидную соль вместо воды.
Kairos интересна тем, что это одна из немногих компаний в США, которая действительно сейчас строит, сказала Эллисон Макфарлейн, директор Школы публичной политики и глобальных дел Университета Британской Колумбии и бывший председатель Комиссии по ядерному регулированию.
Их процесс «строить, тестировать, учиться и строить снова» может занять больше времени, чем у компаний, которые просто проектируют и строят один окончательный реактор, но он даёт бесценный опыт. «Вы должны продемонстрировать технологию, прежде чем сможете продать её кому-либо», — сказала Макфарлейн CNN. «Будет ли она успешной — это другой вопрос».
Крупные технологические компании делают ставку на то, что будет. В 2024 году Kairos подписала соглашение с Google о развертывании флота реакторов общей мощностью 500 мегаватт — достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией около 300 000 домов — первый из которых должен начать работу в 2030 году. Kairos не подтвердила стоимость сделки, но заявила, что она поможет развернуть производственные линии на заводе и «ускорить кривую обучения, делая каждый блок дешевле и быстрее в развертывании».
Другие технологические компании также активно инвестируют в эту сферу. Amazon инвестировала в базирующуюся в Мэриленде компанию X-Energy, использующую газоохлаждаемую конструкцию и планирующую до 12 SMR на новом объекте в штате Вашингтон.
Ранее в этом месяце Meta объявила о соглашении со стартапом Oklo, работающим в сфере SMR, о предварительной оплате электроэнергии и помощи в строительстве кампуса в округе Пайк, штат Огайо, для поддержки своих центров обработки данных в регионе. Oklo не раскрыла стоимость сделки, но представитель сообщил CNN, что «полная реализация проекта станет многомиллиардным инфраструктурным проектом».
Государственных средств также достаточно. В декабре Министерство энергетики одобрило выделение 800 миллионов долларов на развитие SMR, из которых 4 миллиона предназначены для Holtec, и ожидаются новые средства.
«Развертывание передовых реакторов является приоритетом для администрации Трампа», — сказал Райан Бахран, заместитель помощника министра по ядерным реакторам. «Дополнительные средства будут инвестированы в исследования, разработку и внедрение этих технологий».
По мере роста ажиотажа некоторые эксперты бьют тревогу.
Все аргументы в пользу SMR игнорируют фундаментальную проблему, считает эксперт Эдвин Лайман, директор по безопасности ядерной энергетики в Союзе обеспокоенных учёных: они слишком дороги.
Несмотря на все средства, циркулирующие в секторе, «этого всё равно недостаточно», сказал он CNN. Ядерная энергетика не может конкурировать по стоимости ни с ископаемым топливом, ни всё чаще с возобновляемыми источниками энергии. «SMR по-прежнему остаётся роскошью, и он может быть более доступным с точки зрения первоначальной стоимости, но это не означает, что он производит более дешёвую электроэнергию».
На данный момент Комиссия по ядерному регулированию одобрила только один проект SMR — компании NuScale Power, однако проект по их строительству в Айдахо был отменён в 2023 году из-за роста затрат и недостаточного числа коммунальных компаний, согласившихся покупать электроэнергию.
Ни Kairos, ни Holtec не подтвердили стоимость своих SMR, сославшись на коммерческую чувствительность.
У некоторых SMR есть и проблема с топливом. Более нестандартные конструкции, охлаждаемые солью или газом, часто требуют особого типа топлива — высокообогащённого низкообогащённого урана, известного как HALEU. Его доступные объёмы ограничены, а цепочка поставок долгое время доминировалась Россией, несмотря на усилия по созданию внутреннего производства.
Это серьёзный риск, сказал Туран. Главная проблема ядерной энергетики — конкуренция с природным газом; «роскошное, сверхдорогое топливо может быть не лучшим решением».
Сохраняется и стигматизация ядерных отходов. Компании SMR утверждают, что меньшие реакторы означают меньше отходов, однако исследование Стэнфордского университета 2022 года показало, что некоторые SMR могут фактически производить больше отходов, отчасти из-за меньшей топливной эффективности.
На фоне стремления ускорить внедрение SMR некоторые эксперты считают главной проблемой безопасность. Администрация Трампа сосредоточилась на ускорении процессов лицензирования и смягчении нормативных требований, что, по мнению Лаймана, не оставит достаточно времени для оценки безопасности и защищённости. «Это настоящий Дикий Запад», — сказал он.
Другие эксперты более оптимистичны. «Просто отменять регулирование без тщательного анализа опасно», — сказал Кочюнас. Но при правильном подходе «я не вижу каких-либо врождённых угроз безопасности при приоритизации и ускоренном внедрении SMR», — заявил он CNN.
Министерство энергетики отвергло утверждения о том, что безопасность будет поставлена под угрозу. «Министерство придерживается высочайших стандартов безопасности в нашей работе с ядерной отраслью», — сказал Бахран.
Пока компании стремятся доказать, что SMR соответствуют ажиотажу вокруг них, эксперты, по-видимому, разделились во мнениях.
Для одних SMR — это дорогостоящий и потенциально опасный отвлекающий манёвр с такими отдалёнными сроками реализации, что они не могут стать реальным ответом на стремительно растущую потребность в чистой энергии уже сейчас.
Другие, однако, отмечают, что любая технология на начальном этапе дорога, а по мере развития её стоимость обычно снижается. SMR могут позволить центрам обработки данных не перегружать энергосистему и не повышать счета за электроэнергию для населения; их можно использовать в удалённых районах вместо дизельных генераторов или даже на промышленных предприятиях для обеспечения теплом.
Напомним, что в рамках официального визита в Армению вице-президент Сша Джей Ди Вэнс 9 февраля сообщил в ходе совместного заявления с премьер-министром Армении Николом Пашиняном, что США и Армения завершили переговоры и подписали совместное заявление о сотрудничестве между правительствами обеих стран в области мирного использования ядерной энергии.
По его словам, речь идёт о малых модульных реакторах — американские технологии придут в Армению.
