Администрация города Кушвы (Свердловская область) планирует построить на территории городского округа первую подземную атомную теплоэлектростанцию.

Протокол «о продвижении» идеи строительства такой станции еще в 2007 году был подписан с несколькими ведущими научными и конструкторскими организациями страны: ЦНИИ им. Крылова и ЦКБ «Рубин» из Санкт-Петербурга и ОКБ им. Африкантова из Нижнего Новгорода. Об этом в свое время сообщал читателям журнал «Эксперт-Урал».

Территория округа, – говорилось в публикации, – остро нуждается в продукции комбинированной энергетики, то есть – тепле и электроэнергии. В радиусе сорока километров от Кушвы расположен ряд крупнейших промышленных и оборонных предприятий: ВСМПО (Верхняя Салда), комбинат «Электрохимприбор» (Лесной), Баранчинский механический завод, Нижнетагильский меткомбинат, Уралвагонзавод (Нижний Тагил) и др. Новая станция смогла бы круглый год снабжать энергодефицитный район электричеством и теплом по ценам в два раза ниже, чем сейчас. Кроме того, появилась бы возможность построить десяток новых крупных производств и центр лечения онкологических заболеваний с помощью нейтронов.

Идея строить АЭС под землей зародилась еще до Чернобыльской катастрофы. Подземные атомные теплоэлектростанции (ПАТЭС) решают многие проблемы своих наземных собратьев. Так, станцию, расположенную на поверхности, рано или поздно – по завершении эксплуатации – придется разбирать. Подземную же можно замуровать или утилизировать. Перегрузка отработанного топлива на подземных станциях требуется один раз в 2,5 года, а на нынешних АЭС – несколько раз в год. При этом можно использовать более обогащенное топливо, не образующее в реакторах трансурановых элементов (которые до полного разложения надо хранить миллионы лет).

Однако реальные предложения воплотить проект ПАТЭС в жизнь начали появляться только после 11 сентября 2001 года, когда весь мир всерьез обеспокоился безопасностью атомных объектов.

В основе станции – энергетический блок, созданный на базе установки для атомных ледоколов: реактор судового типа КЛТ-40С, турбоэлектрогенератор, водонагревательная установка и вспомогательное оборудование, размещенные под землей. Такой же реактор используется и на плавучей атомной электростанции, созданной ПО «Севмаш» (Северодвинск) и запущенной сейчас в серийное производство (первая экспериментальная станция находится в Баренцевом море). Реактор мобилен к изменению нагрузки и мощности: заглушить его можно менее чем за полторы минуты.

Главное преимущество подземной станции – дешевизна получаемой энергии. Она равна, в пересчете на мировую валюту, примерно трем центам за кВт-ч. Себестоимость тепла составляет 11,4‑12,2 доллара США за Гкал.

Себестоимость энергии ПАТЭС, по оценкам ученых, должна быть ниже, чем у наземной АЭС, хотя бы потому, что ее быстрее и дешевле построить. Примерно 70 процентов себестоимости энергии действующих атомных станций сейчас составляет возврат капиталовложений, около 20 процентов – затраты на топливо, остальное – обслуживание. У подземных станций капитальная составляющая может снизиться примерно на 30‑40 процентов. Правда, топливо при этом будет дороже на 10‑15 процентов, но к существенному удорожанию электроэнергии это не приведет.

Реакторы Кушвинской ПАТЭС предполагается расположить в отработанной железорудной шахте Валуевская на глубине 50 метров. Ее твердые гранитные породы имеют высокую сейсмостойкость и способны обеспечить срок службы подземных сооружений в сотни лет. Электрические турбины будут находиться на поверхности (строить их под землей слишком дорого).

Мощность шести энергоблоков станции составит минимум 210 МВт/час. Тепловая мощность – около 150 ГКал/час. Стоимость всей станции – около 540 миллионов долларов.

Рациональность подземных атомных станций нужно рассматривать с двух позиций: себестоимость энергии и безопасность по сравнению с наземными.

По оценкам ученых, ПАТЭС будет обеспечивать высокую безопасность. Подземные ядерные испытания, проводимые еще в советское время, показали, что грунт с железобетонными блокировками – хороший барьер для проникающего излучения и аэрозольной пыли. Например, атомная станция «Агеста» в Швейцарии, размещенная в горном тоннеле на расстоянии около 30 метров от поверхности, проработала более 40 лет и считалась одной из самых безопасных.

Однако подземное размещение рационально только для атомной станции малой мощности (до 100 МВт). Строительство станций большой мощности (свыше 1000 МВт) под землей повысит стоимость проекта примерно на 20 процентов по сравнению с наземным способом: только диаметр реакторного отделения составит около 60 метров.