Исследования
Обследования и их основные результаты по секторам
Внедрение ядерной энергии не произойдет в одночасье. Ему будет предшествовать длительный подготовительный период, в течение которого необходимо будет определить, является ли атомная энергетика правильным выбором для Эстонии, можно ли найти подходящее место для АЭС, а также целесообразность и доступность строительства и последующей эксплуатации. Необходимо также проанализировать весь спектр сопутствующих воздействий - на окружающую среду, экономику, внешние связи, местное развитие, исследовательский сектор и т. д.
План исследования Fermi Energy основан на МАГАТЭ "Сближение вех". Рассмотрение вопроса об использовании ядерной энергии и последующее развитие необходимой инфраструктуры пройдут ряд этапов, прежде чем станция будет построена и введена в эксплуатацию, что, исходя из имеющегося на сегодняшний день опыта, займет около 10-15 лет. По имеющимся на сегодняшний день сведениям, внедрение малых реакторов в Эстонии является. осуществимо между 2031 и 2035 годами.
Результаты всех проведенных исследований находятся в открытом доступе. публикации нижний колонтитул.
Важно также помнить, что исследования основаны на информации, доступной на тот момент, поэтому в дальнейших исследованиях, анализах и решениях необходимо будет учитывать любые уточнения и изменения, произошедшие за это время (например, инфляцию, новые технические решения, изменения в нормативных актах или окружающей среде).
Выбор места
Предварительное исследование площадки для малого модульного реактора - Tractebel and Steiger OÜ - резюме на эстонском языке (PDF, pp 4-7)
N.B. Выбор места для завода должен быть сделан в процессе национального планирования, и этот выбор не может быть сделан разработчиком Fermi Energia.
Атомную электростанцию имеет смысл планировать там, где она может работать безопасно и с наименьшим воздействием на окружающую среду. При выборе возможной площадки также разумно исключить неподходящие места. При выборе возможной площадки для АЭС необходимо учитывать все факторы в совокупности, чтобы обеспечить как безопасность станции, так и ее минимальное воздействие на окружающую среду, включая людей и природу. Не стоит строить АЭС в районах, подверженных наводнениям, на побережье, на окраинах крупных городов, в заповеднике, вдали от основных линий электропередач или охлаждающей воды, а также там, где геология не благоприятствует этому. Важным фактором также является понимание и поддержка со стороны местного сообщества, без которых невозможно вести бизнес в условиях демократии.
Предварительное исследование показало, что в Эстонии есть несколько подходящих районов, где можно найти несколько подходящих площадок для строительства малого модульного реактора. Лучшие места находятся на побережье Северной Эстонии, к востоку от Таллина.
Экономическая эффективность
Экономическая целесообразность
Экономическое воздействие завода VMR на Эстонию в 2019 году Центром прикладных исследований в области социальных наук Тартуского университета. Предположения для исследования были основаны на исходных данных, предоставленных компанией Fermi Energia, представленных производителями реакторов и другими партнерами и подтвержденных инжиниринговой компанией Tractebel:
- Оценка производителем реактора ночных капитальных затрат на проектирование, закупку и строительство атомной электростанции - - - 1 миллиард долларов США
- Оценка структуры инвестиций Fermi Energy
- Жизнеспособность рынка реакторов и готовность Эстонии к переходу на атомную энергетику к началу 2030-х годов
- Оценка стоимости строительства сети компанией Elering
- Оценки потребностей в рабочей силе VTT и Riser Ehitus OÜ
- Fermi Energy прогноз стоимости производства электроэнергии
Основными выводами предварительного технико-экономического обоснования стали:
- Товары и услуги на сумму более 300 миллионов евро, полученные в Эстонии (строительная деятельность, производство бетона и, возможно, частично стальных компонентов)
- 100 миллионов евро в виде прямых налоговых поступлений до тех пор, пока реактор не будет готов к эксплуатации (в основном налоги на рабочую силу)
- Избежание импорта электроэнергии на 130-150 млн евро в год (при биржевой цене на электроэнергию 53 - 60 евро/МВтч и цене производства 40 евро/МВтч).
- Восстановление экономики в районе электростанции и близлежащих населенных пунктах
- Прибыль для владельцев составит €32-50 млн в первые годы (предполагается погашение кредита). При той же цене производства и биржевой цене электроэнергии прибыль составит €60-78 млн в год после полного погашения кредита.
- Возможность привлечения дополнительных инвестиций и промышленности с высокой добавленной стоимостью в окрестностях завода (бесплатная электроэнергия для прямых потребителей обслуживания сети).
- Однако стратегия PÕXIT, имеющая схожие с ветроэнергетикой показатели выбросов парниковых газов, позволяет обеспечить стабильную надежность поставок.
Социально-экономические последствия
Более подробный анализ социально-экономического воздействия установки малых модульных реакторов будет завершен к 2022 году. Основные последствия описаны в предварительном технико-экономическом обосновании.
Воздействие на окружающую среду
Более детальная оценка воздействия на окружающую среду будет проведена в рамках стратегической экологической оценки (СЭО), исходя из условий площадки. Мезозональные воздействия основаны на мировой практике строительства и эксплуатации атомных электростанций.
Любая деятельность человека оказывает влияние на окружающую среду, и это касается и атомных электростанций. Основным непрерывным воздействием атомных электростанций на окружающую среду можно считать охлаждение пара паровых турбин. На внутренних территориях в Центральной Европе для этого используются градирни или перепады высотой до 200 м, а в морях - морская вода. Эта функция охлаждения одинакова для всех конденсационных электростанций. На Нарвских электростанциях пар турбин охлаждается водой из реки Нарва.
Сама атомная электростанция не более радиоактивна, чем естественное излучение фонона. Все излучение от топлива экранируется охлаждающей водой, корпусом реактора и бетоном. В окрестностях финских АЭС были проведены обширные измерения, и значительного повышения уровня радиации обнаружено не было. По сравнению с выбросами от сжигания сланца и древесной щепы, воздействие на окружающую среду как больших, так и малых атомных электростанций гораздо меньше.
Значительное воздействие на окружающую среду правильное обращение с отработанным топливом..
Выбор технологии
Учитывая, что у Эстонии нет опыта эксплуатации ядерных установок и что необходимо создать базовые компетенции и обеспечить подготовку специалистов, эксперты МАГАТЭ рекомендовали следующие принципы выбора технологии:
Исключить первый в своем роде (First of a Kind, FOAK) - Эстонии не следует позволять разработчику реакторов строить первую в стране реакторную установку такого типа, поскольку они могут быть сложны в эксплуатации даже для опытного ядерного государства, и в процессе работы присутствует много неопределенности. При выборе подходящего типа реактора рекомендуется обратить внимание на реакторы, уже находящиеся в коммерческой эксплуатации, где имеется достаточно информации и решений по процессу строительства, стоимости, цепочке поставок топлива и запасных частей.
Не выбирайте технологию, в которой у вас очень мало опыта.Если бы был выбран очень эксклюзивный тип реактора, который не был достаточно испытан в истории атомной энергетики, устранение технических неисправностей могло бы оказаться сложным и длительным из-за нехватки специалистов-технологов. Также могли возникнуть трудности с получением необходимых запасных частей, регулярным техническим обслуживанием, заменой топлива, обучением персонала регулирующих органов и операторов.
Выберите тип реактора, для которого топливо производится более чем одним производителем. - для реактора, использующего очень уникальное топливо, будет трудно найти альтернативных производителей, и оператор, скорее всего, будет зависеть от одного поставщика, что может поставить под угрозу надежность поставок. Опыт новых ядерных стран показывает, что обеспечение поставок топлива имеет большое значение для внедрения технологии. Как правило, контракт на строительство включает в себя только первоначальную партию топлива и несколько дополнительных партий. Долгосрочные поставки топлива обеспечиваются одним или несколькими дополнительными контрактами.
Выбирайте технологии, технические ноу-хау для которых доступны в соседних странах. - если оператор и сотрудники органа по ядерной безопасности могут пройти обучение в соседних странах и иметь опыт использования конкретной технологии реактора, это позволит значительно сократить расходы и обеспечить более быструю техническую помощь в случае возможного отказа. После того как в соседних странах будет принято решение в пользу той или иной технологии, будет проще развернуть реактор того же типа в своей стране, поскольку можно будет опираться на опыт и практику другой страны, организовать совместные закупки, обучение и т. д. Это облегчит обеспечение использования того же реактора в той же стране.
Для водоохлаждаемых реакторов на основе технологии III+ сроки завершения строительства FOAK ближе, поскольку большая часть инфраструктуры для производства этих компонентов уже создана сегодня. Первые реакторы будут готовы в 2028 году. Именно поэтому компания Fermi Energia выбрала GE Hitachi, опытного производителя реакторов, для создания малого модульного реактора. BWRX-300принципы которой хорошо известны в Финляндии и Швеции и безопасность которой доказана. Это также упрощает и ускоряет процесс выдачи разрешений на их использование, поскольку регулирующие органы могут в значительной степени полагаться на существующие стандарты и руководящие материалы по этой технологии.
Лицензирование
Поскольку в Эстонии не разрабатывается и не лицензируется технология реактора и не планируется ее лицензировать, для внедрения ядерной энергии в Эстонии необходимо сначала лицензировать реактор в той стране, где его планируется построить. В таком случае Эстония должна иметь возможность оценить и взять на себя лицензию, выданную этой страной, - подобно автомобилям, произведенным в США или Японии, которые здесь были оценены экспертами на предмет соответствия требованиям безопасности дорожного движения ЕС и Эстонии и получили европейское одобрение типа, чтобы автомобиль мог быть зарегистрирован и использоваться на дорогах.
Лицензирование первичное обследование была сделана финской энергетической компанией Fortum.
Лицензирование технологии, выбранной для использования в Эстонии принципы и Таллиннская декларация была предложена в качестве отправной точки для процесса лицензирования в Эстонии.
Топливный цикл и утилизация отходов
Планирование любой атомной электростанции включает в себя разработку плана обращения с отходами. Обращение с отходами является частью топливного цикла станции.
Отработанное ядерное топливо характеризуется высоким уровнем радиоактивности. Радиоактивность невидима, но не неизвестна - на протяжении веков ученые глубоко изучали ее и разработали стандарты и методы работы с радиоактивными материалами таким образом, чтобы не представлять риска для оператора и окружающей среды.
Логистику обращения с отходами на АЭС можно упрощенно свести к трем частям - хранение отработанного топлива в бассейне отработанного топлива на станции, промежуточное хранение и окончательное хранение. Это может быть дополнено, например, переработкой отходов в новое ядерное топливо или для других целей, таких как сокращение отходов.

Отработавшие топливные сборки извлекаются из реактора и помещаются в заполненный водой бассейн рядом с реактором. Реактор постоянно находится в заполненном водой пространстве, и над реактором достаточно воды, чтобы топливный стержень можно было извлечь и поместить в охлаждающий бассейн без какой-либо опасности, связанной с испускаемым излучением.
Уровень радиоактивности в отработанном топливе относительно высок, когда его извлекают из реактора, но быстро снижается. В это время безопаснее и практичнее всего дать бассейну отработанного топлива "остыть" перед дальнейшим захоронением.

После первоначального хранения на станции уровень радиоактивности отработанного топлива снижается настолько, что его можно поместить в специальное промежуточное хранилище. Радиоактивные материалы запечатываются в специальный экранированный контейнер и переносятся в промежуточное хранилище, где уровень радиации будет снижаться с годами.
В настоящее время большая часть отработанного ядерного топлива в мире хранится в промежуточных хранилищах, однако это очень ценный и пригодный для переработки материал, который может быть повторно использован в некоторых типах ядерных реакторов. Франция перерабатывает около десятой части своего ядерного топлива. в качестве МОКС-топлива.

Последним этапом хранения ядерных отходов является их окончательное захоронение. Хотя радиоактивность отработанного топлива значительно ниже начальных уровней, она еще очень долго будет оставаться вредной для живых организмов. Поэтому воздействие отходов на биосферу должно быть исключено в течение очень долгого времени - по крайней мере, сотен или тысяч лет, в зависимости от состава материалов и периодов полураспада веществ.
Поскольку в некоторых частях земной коры горные породы остаются неизменными на протяжении миллиардов лет и будут оставаться неизменными еще как минимум столько же, лучшее место для ядерных отходов - глубоко под землей. В Финляндии кристаллическая горная порода (в просторечии - гранит) находится на поверхности, а в Эстонии - под осадочными породами на глубине нескольких сотен метров.
В настоящее время ведется строительство финального пополнения в кристаллическом кластере, как в плане. В Финляндии если В Швеции - хранилища будут находиться на глубине около 450 метров. В Финляндии и Швеции имеются крупные атомные станции и большее количество отработанного топлива, поэтому для них подходит более крупное хранилище.

Для Эстонии подходит станция меньшего размера. Поскольку небольшая станция также производит меньшее количество отработанного топлива, можно Эстонии больше подходит менее масштабное решение по утилизации отходов - глубокие ямы. Глубокое бурение широко используется, например, в нефтяной промышленности, поэтому технологии и навыки, необходимые для его применения, широко распространены по всему миру. Американская компания Deep Isolation также разработала подходящее решение для захоронения ядерных отходов, более подробную презентацию которого можно найти на сайте из этого видео.
Условия, при которых и где в Эстонии можно строить конечное захоронение на основе технологии глубоких скважин, таковы. исследована компанией Deep Isolation в сотрудничестве с инженерной фирмой Steiger.
Пригодность эстонских недр для геологического захоронения отработанного топлива
Изготовлено компанией "Талтех", 2023 год
Развитие навыков и рабочей силы
МАГАТЭ Подход, основанный на вехах содержит дорожную карту по развитию инфраструктуры, рабочей силы, законодательства и т.д., необходимых для внедрения ядерной энергии, как для разработчика (Fermi Energia), так и для эстонского государства. Обзор необходимых компетенций была сделана компанией Fortum, национальной энергетической компанией Финляндии.
Развитие компетенций - это долгий и трудоемкий процесс, в который мы уже вкладываем средства, как в виде обучения в магистратуре зарубежных университетов, так и в виде со стипендиями когда из дома летние школы и TalTech современная ядерная энергетика бесплатный материал.
В Эстонии подготовка специалистов в области ядерной энергетики является задачей компании Fermi Energia, а в будущем и частично государства, поскольку образование и научные исследования принесут пользу всей Эстонии благодаря доходам бюджета, снижению потребностей в импорте электроэнергии, энергетической безопасности и климатическим целям.
Эксперты нужны как оператору, так и национальному надзорному органу
Прежде всего, нужны компетентные люди, которые пополнят ряды будущего оператора, то есть компании, разрабатывающей проект (оценивается в. 70-150 человек). Второй по величине и значимости организацией в национальном масштабе является регулятор атомной отрасли - Национальное управление по надзору (по оценкам 30-50 человек). Например, в словенском ядерном регуляторе работает чуть более 40 человек, которые следят за атомной электростанцией Кршко мощностью 700 МВт. Объем ресурсов, необходимых для университетов и исследовательских институтов, зависит от выбранной стратегии, от того, хотим ли мы иметь в Эстонии ядерный исследовательский потенциал и насколько он велик.
Помимо вышеперечисленного, определенный уровень компетенции и соответствующих знаний необходим также в министерствах и других государственных департаментах и ведомствах, где уже есть сотрудники (например, скорая помощь, пожарная охрана, полиция). Кроме того, существуют потенциальные эстонские строительные компании и поставщики комплектующих.
Разработка политики в области ядерной энергетики на практике означает (предположительно - правительство республики выберет подходящий способ) привлечение дополнительного персонала и обучение в Департаменте энергетики Министерства экономики и коммуникаций и Департаменте климата и радиации Министерства окружающей среды. Компетенция для осуществления планирования уже существует в Министерстве финансов и других ведомствах. Fermi Energia, как заинтересованная сторона, обязана и готова покрыть расходы, связанные с деятельностью по планированию и стратегической экологической оценкой.
После принятия принципиального решения в пользу ядерного варианта потребуется также укомплектовать штат национального регулирующего органа и/или соответствующих подразделений Агентства по охране окружающей среды и Управления по ядерной безопасности, тогда как сейчас в этом нет необходимости.


Основной организацией, оказывающей помощь и консультирующей страны, готовящиеся к ядерной программе, является Международное агентство по атомной энергии, которое работает независимо в рамках системы ООН. МАГАТЭОна оказывает государствам-членам помощь в виде различных руководств, учебных программ и экспертных миссий. Всемирная ассоциация операторов атомных станций (WANO) организует ряд программ обучения и экспертной оценки. Западноевропейская ассоциация ядерных регуляторов (WENRA) помогает обеспечить поддержание ядерной безопасности на неизменно высоком уровне в государствах-членах по всему миру. Существует множество других организаций и программ обучения и помощи. Кроме того, важную роль играют программы транснационального сотрудничества, например, между соседними странами. Как только проект продвинулся настолько, что выбрана конкретная технология реактора, поставщик этой технологии поможет подготовить инженеров и более детальные технические знания о специфике и нюансах конкретной конструкции, а также проведет обучение будущих операторов, обеспечивая тем самым наличие необходимых компетенций, когда они понадобятся.
Показатели безопасности
Любая электростанция, в том числе и атомная, - это промышленная среда, требующая соответствующей культуры безопасности, то есть соответствующих требований безопасности и их соблюдения. Поддержание порядка и чистоты на атомной электростанции является элементарным.
Из-за высокой энергетической плотности ядерного топлива по сравнению с традиционным сланцевым топливом использование ядерного топлива требует особых требований к безопасности при обращении, переработке, транспортировке и использовании материалов в ядерном реакторе.

Самый большой потенциальный риск повреждения атомной электростанции - это расплавление активной зоны реактора. Такое событие потенциально опасно как для людей, так и для окружающей среды, поэтому само собой разумеется, что в новых конструкциях реакторов вероятность расплавления активной зоны практически исключена. Это достигается за счет дополнительного охлаждения, многочисленных аварийных систем, изменения конструкции реактора и уменьшения загрузки топлива. Однако необходимо просчитывать и вероятность крайне маловероятных событий - если на старых станциях это происходило не чаще одного раза в 10 000 реакторо-лет, то в новых реакторах вероятность расплавления активной зоны уже оценивается как 1 раз в 10 000 реакторо-лет. не более вероятно, чем один раз на миллион или даже совсем миллиард в течение реакторного года. Однако для некоторых технологий ядерный синтез уже физически невозможен.
Для создания предприятия в Эстонии мы рассматриваем следующие варианты только системы пассивной безопасности технологии - безопасность реактора обеспечивается законами физики (свободная конвекция, гравитация, ...) и не требует вмешательства человека или внешнего электричества. Охлаждение реактора не зависит, например, от насосов, которым требуется электричество. Обзор параметров безопасности малых реакторов см. отсюда.
Район планирования чрезвычайных ситуаций
У каждой электростанции есть зона аварийного планирования. Хотя радиус этих зон может достигать нескольких десятков километров для крупных атомных станций, небольшие бассейны ядерного топлива могут означать, что зоны аварийного планирования для малых модульных реакторов могут размещаться даже на территории станции.. Соответствующий Предварительное исследование был сделан KBFI.
Безопасность станции
Проведенные исследования:
Исследование стратегии физической защиты
Крайний срок: лето 2023 года
Произведено компанией Vattenfall AB
Производство
Помимо электроэнергии, не содержащей CO2, завод также может производить. heatjust (как для отопления населенных пунктов, так и для технологического тепла и технологического пара для предприятий), чем, например водород, аммиак, чем другие синтетические виды топлива..
Водород является ключевым сырьем для производства топлива, удобрений, пластмасс и других товарных химикатов. Традиционные методы производства водорода, такие как паровой риформинг метана и газификация угля, надежны и дешевы, но очень интенсивны по выбросам CO2 (более 12 кг CO2-эквивалента на каждый кг произведенного H2). Чем больше внимания уделяется выбросам CO2 на промышленных предприятиях и чем выше цена квот на выбросы CO2, тем более актуальной становится эта проблема для промышленности: "Где взять зеленый (с низким уровнем выбросов CO2) водород?". Учитывая (1) цель ЕС по углеродной нейтральности к 2050 году, (2) линейное сокращение бесплатных квот на выбросы до нуля и последующий ожидаемый рост цен на квоты, производство водорода в ЕС путем парового риформинга будет становиться все более дорогим, в то время как водород с низким CO2-отпечатком будет становиться все более привлекательным.
Технико-экономический анализ установили, что при использовании щелочного электролиза, наиболее широко применяемой сегодня и самой дешевой с точки зрения капитальных затрат технологии электролиза, для производства водорода 100 МВт электроэнергии могут производить около 1 700 кг водорода в час.
В том же анализе рассматривалось производство аммиака и авиационного топлива с использованием ядерной энергии.
Общественное мнение

С 2019 года компания Fermi Energia регулярно проводит опросы об отношении к использованию ядерной энергии. Кроме того, опросы общественного мнения о ядерной энергии проводятся также Канцелярией и Министерством изменения климата.
Последний опрос общественного мнения, проведенный по заказу Fermi Energia компанией Kantar Emor в середине августа 2023 года, показал, что в общей сложности 36% (29%) выступают за или скорее за (36%) рассмотрение возможности использования нового поколения малых атомных электростанций для обеспечения безопасности электроснабжения Эстонии. 65% Население. Читать далее отсюда.
Согласно опросу, проведенному Канцелярией в марте 2023 года, поддержка 75% жителей Эстонии в пользу строительства атомной электростанции в Эстонии. Читать далее отсюда.