CNN-ը՝ ԱՄՆ փոխնախագահի կողմից Հայաստանում ներկայացված փոքր մոդուլային ռեակտորների մասին

Այս տարվա հունվարի 22-ին CNN հեռուստաալիքի կայքը հոդված է հրապարակել փոքր մոդուլային ռեակտորների առավելությունների և ռիսկերի մասին, որոնց վերաբերյալ համաձայնագիրը Հայաստան կատարած իր պաշտոնական այցի շրջանակում ներկայացրել է ԱՄՆ փոխնախագահ Ջեյ Դի Վենսը։

Palisades ատոմային էլեկտրակայանը, որը գտնվում է Չիկագոյից մոտ երկու ժամվա հեռավորության վրա, շահագործումից հանվել էր 2022 թվականին. այն տնտեսապես ոչ նպատակահարմար էր համարվել էժան ամերիկյան գազի դարաշրջանում։ Սակայն Ֆլորիդայում տեղակայված Holtec ընկերությունը վերակենդանացնում է այն։ Սա կլինի ոչ միայն ԱՄՆ-ի պատմության մեջ փակված ատոմակայանի առաջին վերագործարկումը, այլև, եթե ամեն ինչ ընթանա ըստ պլանի, Palisades-ը կդառնա միջուկային բեկման ծննդավայր՝ այստեղ կհայտնվեն Ամերիկայի առաջին առևտրային «փոքր մոդուլային ռեակտորները» (SMR):

Այս առաջադեմ միջուկային ռեակտորները, որոնք հայտնի են որպես SMR, նման են մինի-ատոմակայանների, սակայն ներկայացվում են որպես ավելի էժան, անվտանգ, արագ կառուցվող և ֆինանսավորման տեսանկյունից ավելի մատչելի՝ համեմատած ավանդական նմանակների հետ։ Դրանց շուրջ հետաքրքրությունը սրընթաց աճում է։

Դրանց գրավչությունն ակնհայտ է՝ շուրջօրյա աշխատող առատ և մաքուր էներգիայի հեռանկարը։ Դրանք հատկապես գրավիչ են տեխնոլոգիական ընկերությունների համար, որոնք էներգիայի հուսալի աղբյուրներ են փնտրում՝ իրենց տվյալների մշակման կենտրոնների հսկայական «ծարավը» հագեցնելու համար։ Ակնկալվում է, որ արհեստական բանականության զարգացմանը զուգընթաց՝ այդ կենտրոնների էներգասպառումը կաճի էքսպոնենցիալ կերպով։ Խոշոր տեխնոլոգիական ընկերություններն ու Թրամփի վարչակազմն արդեն իսկ ակտիվորեն միջոցներ են ներդնում այս ոլորտում։

SMR-ներն այժմ գտնվում են շատ շահեկան դիրքում, նշել է Միչիգանի համալսարանի էներգետիկ համակարգերի և կլիմայի դոցենտ Մայքլ Քրեյգը: «Դրանք գտնվում են այն իդեալական կետում, որտեղ կան բազմաթիվ հիանալի գաղափարներ... և դրանք ունեն մեծ հեռանկարներ ու պոտենցիալ», — ասել է նա CNN-ին:

Իրականությունը, ինչպես միշտ, հավանաբար ավելի բարդ կլինի և փորձագետները հանդես են գալիս զգուշացումներով: SMR-ների ընդհանուր արժեքը կարող է ավելի ցածր լինել, քան ավանդական կայաններինը, սակայն դրանք միևնույն է մնում են չափազանց թանկ: Սա նշանակում է, որ դրանց արտադրած էլեկտրաէներգիայի գինը զգալիորեն բարձր կլինի, քան քամու, արևի կամ գազի էներգիան, զգուշացնում են մասնագետները:

Բացի այդ, դրանց գործարկման համար երկար ժամանակ է պահանջվում: Ամբողջ աշխարհում գոյություն ունի միայն երեք գործող SMR, և դրանցից ոչ մեկը ԱՄՆ-ում չէ: Մեկը գտնվում է ռուսական բարժայի վրա՝ Սիբիրի ափերի մոտ, իսկ մյուս երկուսը՝ Չինաստանում:

Արդյո՞ք SMR-ների շուրջ ստեղծված աղմուկն արդարացված է, թե ոչ՝ պարզ կդառնա միայն դրանց կառուցումից հետո, իսկ «մրցավազքն» արդեն սկսվել է:

«Առաջադեմ միջուկային էներգետիկան «Դեպի ապագա» ոճի մի պատմություն է», — ասել է միջուկային ինժեներ և անկախ խորհրդատու Նիկ Թուրանը: 1950-ական և 60-ական թվականներին ԱՄՆ-ում գոյություն ունեին տասնյակ փոքր ռեակտորներ, «և դրանք բոլորն էլ աշխատում էին ոչ տնտեսավետ ձևով», — ասել է նա CNN-ին: Այդ իսկ պատճառով, ձգտելով մասշտաբի էֆեկտի միջոցով նվազեցնել ծախսերն ու էլեկտրաէներգիայի սակագինը, ոլորտը ժամանակին անցում է կատարել խոշոր ռեակտորների:

Սակայն միջուկային էներգետիկան իր բնույթով բարդ տեխնոլոգիա է, և եզակի մեգանախագծերի կառուցումը դժվարին խնդիր է դարձել։ Ժամկետները ձգձգվում են, ծախսերն՝ աճում և ԱՄՆ-ում միջուկային էներգետիկան լճացավ՝ չդիմանալով էժան թերթաքարային գազի հետ մրցակցությանը։

Այժմ փոքր չափսերը կրկին նորաձև են։ Ընկերություններն ասում են՝ «Մենք ունենք նոր տեխնոլոգիաներ, նոր նյութեր և այս անգամ դա ավելի էժան կլինի»,— նշել է Թուրանը՝ հավելելով, որ «դա դեռ պետք է տեսնել»։

SMR-ների մշտական գրավչությունը թաքնված է հենց դրանց անվան մեջ։ Նախ՝ խոսքը չափսերի մասին է։ Խոշոր ավանդական միջուկային ռեակտորները չափազանց թանկ են, դրանց արժեքը երբեմն հասնում է տասնյակ միլիարդավոր դոլարների։ Փոքր ռեակտորների կառուցումն ուղղակիորեն ավելի էժան է։ Սա «ֆինանսական խնդրի տեխնոլոգիական լուծումն է»,— ասել է Թուրանը։ «Ոչ մի վենչուրային ներդրող չի ասի՝ «Իհարկե, եկեք 30 միլիարդ դոլարանոց կայան կառուցենք»։ Բայց եթե խոսքը հարյուր միլիոնների մասին է, դա հնարավոր է, որ իրատեսական լինի»։

Խոսքը նաև մոդուլայնության մասին է։ Գաղափարն այն է, որ այս փոքր ռեակտորները զանգվածաբար կարտադրվեն կենտրոնացված գործարաններում և կտեղափոխվեն հարթակներ, ինչը դրանք ավելի էժան և ճկուն կդարձնի՝ խոշոր ատոմակայանների համեմատ։

Holtec-ը մտադիր է ապացուցել այս հայեցակարգի կենսունակությունը Միչիգան նահանգի Քովերտ քաղաքում գտնվող Palisades հարթակում: 800 մեգավատ հզորությամբ ավանդական ռեակտորի գործարկմանը զուգահեռ՝ ընկերությունը պլանավորում է տեղադրել 300-ական մեգավատ հզորությամբ երկու SMR, որոնք կկառուցվեն Նյու Ջերսի նահանգի Քեմդեն քաղաքում գտնվող իր գործարանում:

Անցյալ ամիս ընկերությունը սկսել է լիցենզավորման պաշտոնական գործընթացը Միջուկային կարգավորման հանձնաժողովում: Holtec-ի ներկայացուցչի փոխանցմամբ՝ նրանք հույս ունեն ստանալ բոլոր թույլտվությունները մինչև 2029 թվականը, իսկ SMR-ները շահագործման հանձնել մինչև 2031 թվականը:

Ընկերության երկարաժամկետ նպատակը իր գործընկերոջ՝ Hyundai Engineering & Construction-ի հետ համատեղ, 2030-ական թվականներին Հյուսիսային Ամերիկայում SMR-ների «նավատորմ» (ցանց) ստեղծելն է:

Որոշ փորձագետներ կասկածի տակ են դնում նման հավակնոտ ժամկետները, հատկապես մի ընկերության համար, որը նախկինում երբևէ ատոմակայան չի շահագործել. Holtec-ն իր գործունեությունը սկսել է միջուկային թափոնների մշակման ոլորտում, նախքան փակված կայաններ գնելն ու դրանք շահագործումից հանելը: Այնուամենայնիվ, Holtec-ը հայտարարում է, որ իր աշխատակիցներն ունեն միջուկային օբյեկտների շահագործման հարյուրավոր տարիների համակցված փորձ, իսկ իրենց տեխնոլոգիան ստուգված է և հիմնված է ավանդական ջրային հովացմամբ ռեակտորների վրա:

Այս տեխնոլոգիայի օգտագործումը «շատ ողջամիտ մոտեցում է», քանի որ այն պետք է պարզեցնի լիցենզավորման և մատակարարման գործընթացները, նշել է Միչիգանի համալսարանի միջուկային ճարտարագիտության և ռադիոլոգիական գիտությունների ամբիոնի դոցենտ Բրենդան Կոչյունասը:

Այնուամենայնիվ, ԱՄՆ-ում առաջին SMR-ը շահագործման հանձնելու մրցավազքում Holtec-ն ունի մրցակիցներ:

2024 թվականին կալիֆոռնիական Kairos Power ընկերությունը սկսել է ցուցադրական ռեակտորի շինարարությունը Թենեսի նահանգի Օուկ Ռիջ քաղաքում՝ նպատակ ունենալով սկսել շահագործումը 2028 թվականին: Հաջորդ քայլը կլինի առևտրային մասշտաբի ռեակտորը, որը, ըստ ընկերության, էլեկտրաէներգիա կմատակարարի ցանցին արդեն 2030 թվականին: Ի տարբերություն Holtec-ի՝ այս ընկերությունն այլ տեխնոլոգիա է ընտրել՝ ջրի փոխարեն որպես ջերմակիր օգտագործելով հալված ֆտորիդային աղը:

«Kairos-ը հետաքրքիր է նրանով, որ այն ԱՄՆ-ի այն սակավաթիվ ընկերություններից է, որն այս պահին իրականում շինարարություն է իրականացնում»,— ասել է Բրիտանական Կոլումբիայի համալսարանի Հանրային քաղաքականության և գլոբալ հարցերի դպրոցի տնօրեն և Միջուկային կարգավորման հանձնաժողովի նախկին նախագահ Էլիսոն Մաքֆարլեյնը:

«Կառուցելու, փորձարկելու, սովորելու և նորից կառուցելու» գործընթացը կարող է ավելի շատ ժամանակ խլել, քան այն ընկերություններինը, որոնք պարզապես նախագծում և կառուցում են մեկ վերջնական ռեակտոր, սակայն դա անգնահատելի փորձ է տալիս։ «Դուք պետք է ցուցադրեք տեխնոլոգիան, նախքան կկարողանաք այն որևէ մեկին վաճառել»,— CNN-ին ասել է Մակֆարլեյնը։ «Իսկ թե արդյոք այն հաջողություն կունենա, դա արդեն այլ հարց է»։

Խոշոր տեխնոլոգիական ընկերությունները խաղադրույք են կատարում այն բանի վրա, որ հաջողություն կլինի։ 2024 թվականին Kairos-ը համաձայնագիր է ստոևագրել Google-ի հետ՝ 500 մեգավատ ընդհանուր հզորությամբ ռեակտորների ցանց ստեղծելու վերաբերյալ։ Դա բավարար է մոտ 300,000 տուն էլեկտրաէներգիայով ապահովելու համար, ընդ որում՝ առաջին ռեակտորը պետք է սկսի աշխատել 2030 թվականին։ Kairos-ը չի հաստատել գործարքի արժեքը, սակայն հայտարարել է, որ այն կօգնի գործարկել գործարանի արտադրական գծերը և «արագացնել ուսուցման կորը՝ յուրաքանչյուր հաջորդ բլոկը դարձնելով ավելի էժան և արագ տեղադրվող»։

Այլ տեխնոլոգիական հսկաներ նույնպես ակտիվորեն ներդրումներ են անում այս ոլորտում։ Amazon-ը ներդրում է կատարել Մերիլենդում տեղակայված X-Energy ընկերությունում, որն օգտագործում է գազային հովացմամբ կառուցվածք և նախատեսում է մինչև 12 SMR տեղադրել Վաշինգտոն նահանգի նոր օբյեկտում։

Այս ամսվա սկզբին Meta-ն հայտարարել է SMR ոլորտում գործող Oklo ստարտափի հետ համաձայնագրի մասին՝ էլեկտրաէներգիայի կանխավճարի և Օհայո նահանգի Փայկ շրջանում կամպուսի կառուցմանն աջակցելու վերաբերյալ, որը կծառայի տարածաշրջանում ընկերության տվյալների մշակման կենտրոնների կարիքներին: Oklo-ն չի բացահայտել գործարքի արժեքը, սակայն ներկայացուցիչը CNN-ին հայտնել է, որ «նախագծի լիարժեք իրականացումը կվերածվի բազմամիլիարդանոց ենթակառուցվածքային ծրագրի»:

Պետական միջոցները նույնպես քիչ չեն։ Դեկտեմբերին Էներգետիկայի նախարարությունը հաստատել է 800 միլիոն դոլարի հատկացում SMR-ների զարգացման համար, որից 4 միլիոնը նախատեսված է Holtec-ի համար, և սպասվում են նոր ֆինանսավորումներ։

«Առաջադեմ ռեակտորների տեղակայումը Թրամփի վարչակազմի առաջնահերթությունն է»,— ասել է միջուկային ռեակտորների գծով փոխտեղակալ Ռայան Բահրանը: «Լրացուցիչ միջոցներ կներդրվեն այս տեխնոլոգիաների հետազոտման, մշակման և ներդրման մեջ»:

Սակայն աղմուկի մեծացմանը զուգահեռ որոշ փորձագետներ ահազանգում են։

SMR-ների օգտին բերվող բոլոր փաստարկներն անտեսում են հիմնարար խնդիրը, կարծում է փորձագետ Էդվին Լայմանը՝ «Մտահոգ գիտնականների միության» միջուկային էներգետիկայի անվտանգության գծով տնօրենը, հավելելով, որ դրանք չափազանց թանկ են:

Չնայած ոլորտում շրջանառվող բոլոր միջոցներին՝ «դա միևնույն է բավարար չէ»,— CNN-ին ասել է նա։ Միջուկային էներգետիկան չի կարող ծախսերի տեսանկյունից մրցակցել ո՛չ հանածո վառելիքի, և ո՛չ էլ (էլ ավելի հաճախ) վերականգնվող էներգիայի աղբյուրների հետ։ «SMR-ը դեռևս մնում է շքեղություն. այն կարող է ավելի մատչելի լինել նախնական արժեքի տեսանկյունից, բայց դա չի նշանակում, որ այն ավելի էժան էլեկտրաէներգիա է արտադրում»։

Այս պահին Միջուկային կարգավորման հանձնաժողովը հաստատել է միայն մեկ SMR նախագիծ՝ NuScale Power ընկերությանը, սակայն Այդահոյում դրանց կառուցման ծրագիրը չեղարկվել է 2023 թվականին՝ ծախսերի աճի և էլեկտրաէներգիան գնելուն համաձայնած կոմունալ ընկերությունների անբավարար քանակի պատճառով։

Ո՛չ Kairos-ը, և ո՛չ էլ Holtec-ը չեն հաստատել իրենց SMR-ների արժեքը՝ վկայակոչելով առևտրային գաղտնիքը։

Որոշ SMR-ներ ունեն նաև վառելիքի խնդիր։ Ավելի ոչ ստանդարտ կառուցվածքները, որոնք հովացվում են աղով կամ գազով, հաճախ պահանջում են վառելիքի հատուկ տեսակ՝ բարձր հարստացմամբ ցածր հարստացված ուրան, որը հայտնի է որպես HALEU: Դրա հասանելի ծավալները սահմանափակ են, իսկ մատակարարման շղթայում երկար ժամանակ գերիշխել է Ռուսաստանը՝ չնայած ներքին արտադրություն ստեղծելու ջանքերին։

Սա լուրջ ռիսկ է, նշել է Թուրանը։ Միջուկային էներգետիկայի գլխավոր խնդիրը բնական գազի հետ մրցակցությունն է. «Շքեղ, գերթանկ վառելիքը կարող է լավագույն լուծումը չլինել»։

Շարունակում է արդիական մնալ նաև միջուկային թափոնների հետ կապված բացասական վերաբերմունքը։ SMR արտադրող ընկերությունները պնդում են, որ փոքր ռեակտորները նշանակում են քիչ թափոններ, սակայն Սթենֆորդի համալսարանի 2022 թվականի հետազոտությունը ցույց է տվել, որ որոշ SMR-ներ իրականում կարող են ավելի շատ թափոններ արտադրել՝ մասամբ վառելիքի ցածր արդյունավետության պատճառով։

SMR-ների ներդրումն արագացնելու ձգտման ֆոնին որոշ փորձագետներ գլխավոր խնդիրը համարում են անվտանգությունը։ Թրամփի վարչակազմը կենտրոնացել է լիցենզավորման գործընթացների արագացման և նորմատիվ պահանջների մեղմացման վրա, ինչը, Լայմանի կարծիքով, բավարար ժամանակ չի թողնի անվտանգության և պաշտպանվածության գնահատման համար։ «Սա իսկական Վայրի Արևմուտք է»,— ասել է նա։

Այդուհանդերձ, մյուսները նշում են, որ ցանկացած տեխնոլոգիա սկզբնական փուլում թանկ է, իսկ զարգացմանը զուգընթաց դրա արժեքը սովորաբար նվազում է: SMR-ները կարող են թույլ տալ տվյալների մշակման կենտրոններին չծանրաբեռնել էներգահամակարգը և չհանգեցնել բնակչության համար էլեկտրաէներգիայի սակագների բարձրացման. դրանք կարող են օգտագործվել հեռավոր շրջաններում՝ դիզելային գեներատորների փոխարեն, կամ նույնիսկ արդյունաբերական ձեռնարկություններում՝ ջերմություն ապահովելու համար։

ՀՀ վարչապետ Նիկոլ Փաշինյանի և ԱՄՆ փոխնախագահ Ջեյմս Դի Վենսի հանդիպումից հետո՝, փետրվարի 9-ին, տեղի է ունեցել Հայաստանի Հանրապետության և Ամերիկայի Միացյալ Նահանգների միջև փաստաթղթի ստորագրման արարողությունը։ ՀՀ վարչապետ Նիկոլ Փաշինյանը և ԱՄՆ փոխնախագահ Ջեյմս Դի Վենսը ստորագրել են «Միջուկային էներգիայի խաղաղ նպատակներով օգտագործման ոլորտում Հայաստանի Հանրապետության Կառավարության և Ամերիկայի Միացյալ Նահանգների կառավարության միջև համագործակցության մասին» համաձայնագրի բանակցությունների ավարտի վերաբերյալ համատեղ հայտարարությունը։