Создание ядерно-энергетической программы в стране, которая является новичком в этой отрасли, требует большой работы, поэтому поддержка других стран очень важна. Объединенные Арабские Эмираты (ОАЭ) для разработки ядерной программы обратились к специалистам мирового уровня. В результате появилась атомная станция, которая обеспечит надежное энергоснабжение в течение десятилетий.
Объединенные Арабские Эмираты (ОАЭ) у большинства людей, вероятно, ассоциируются с нефтью. Это неудивительно, потому что сырая и очищенная нефть являются крупнейшими статьями экспорта страны. Фактически, в 2019 году экспорт нефти составил около 89,3 миллиарда долларов, что более чем в четыре раза превышает стоимость экспортируемого золота - следующего в списке экспортных товаров страны.
Однако, когда дело доходит до электроснабжения ОАЭ, то «королем» является природный газ. По данным Международного энергетического агентства (МЭА), в 2018 году (последние опубликованные данные) газовая генерация обеспечила 133 739 ГВт-ч электроэнергии по сравнению с 1 070 ГВт-ч от солнечных фотоэлектрических установок и 953 ГВт-ч от нефти, следующего по величине ресурса. Но в будущем ожидаются большие изменения. В этом году в структуру энергопотребления ОАЭ была добавлена атомная энергия: введен в промышленную эксплуатацию первый из четырех энергоблоков. По прогнозам, после ввода в эксплуатацию всех четырех реакторов, они будут обеспечивать 25% потребностей страны в электроэнергии.
Начиная с нуля.
На создание этого проекта у ОАЭ ушло больше десятка лет. Все началось с официального документа, опубликованного 20 апреля 2008 года, в котором подчеркивались потенциальные преимущества мирного использования ядерной энергии. В начале 2009 года состоялись переговоры с экспертами в области ядерной энергетики со всего мира, в первую очередь из Южной Кореи, с целью создания нормативной базы для ядерной программы ОАЭ.
Затем, 24 сентября 2009 года, было создано Федеральное управление по ядерному регулированию ОАЭ (FANR). Три месяца спустя президент Его Высочество шейх Халифа бен Заид Аль Нахайян учредил Emirates Nuclear Energy Corp. (ENEC), организацию, которой было поручено осуществление ядерно-энергетической программы ОАЭ. 27 декабря 2009 года ENEC объявила о выборе команды под руководством Korea Electric Power Corp. (KEPCO) для проектирования, строительства и помощи в эксплуатации гражданских атомных электростанций для программы мирной ядерной энергетики ОАЭ.
«После всестороннего и подробного рассмотрения трех отличных предложений от некоторых ведущих мировых поставщиков, операторов и строительных компаний в сфере ядерной энергетики, ENEC определила, что команда KEPCO лучше всего подходит для выполнения требований правительства», - сообщил Халдун Аль Мубарак, председатель ENEC Мубарак.
Управляющий и генеральный директор ENEC Его Превосходительство Мохаммед Ибрагим Аль Хаммади, объясняя свое решение, сказав: «Мы были впечатлены показателями безопасности мирового класса командой KEPCO и ее продемонстрированной способностью потенциального достижения целей программы ОАЭ. Кроме того, команда KEPCO выделила для нашего проекта высококвалифицированную команду и продемонстрировала серьезную приверженность передаче знаний, полученных за 30 лет успешной работы ядерной промышленности Кореи, в программу ОАЭ».
Одна из функций FANR, как регулирующего органа для ядерной промышленности страны, заключается в обеспечении соответствия ядерного энергетического сектора ОАЭ как национальным нормам, так и международным стандартам. Среди других задач, находящихся под надзором FANR, - выдача лицензий на ядерные установки. Первая лицензия, одобренная регулятором, была выдана компании ENEC 7 марта 2010 года. Она позволила ENEC обследовать потенциальные площадки для строительства первой в стране атомной электростанции.
В конечном итоге была выбрана площадка Барака, расположенная в регионе Аль-Дафра эмирата Абу-Даби на берегу Персидского залива, примерно в 53 км к западу-юго-западу от города Рувайс. В июле 2010 года ENEC получила «Лицензию на подготовку площадки для строительства ядерного объекта» и «Ограниченную лицензию на строительство ядерного объекта», что позволило начать некоторые предварительные строительные работы на АЭС «Барака».
Технология APR1400 компании KEPCO.
Компания KEPCO заявляет, что ее усовершенствованный энергетический реактор 1400 (APR1400) - это атомная электростанция следующего поколения, разработанная путем усовершенствования конструкции Optimized Power Reactor 1000 (OPR1000), которая, имея 12 реакторов в эксплуатации, является доминирующей моделью, работающей в Южной Корее. APR1400 был разработан в рамках проекта G-7 под руководством правительства с декабря 1992 года по декабрь 2001 года. Компания KEPCO E&C (Engineering and Construction) отвечала за архитектурный инжиниринг и разработку технологии проектирования ядерной системы пароснабжения для проекта.
APR1400 может «похвастаться» увеличенной генерирующей мощностью по сравнению с OPR1000, с 1000 МВт до 1400 МВт, а проектный срок службы увеличен с 40 до 60 лет. Еще одно важное улучшение безопасности связано с сейсмическими возможностями. APR1400 спроектирован так, чтобы выдерживать землетрясения, удовлетворяя всем требованиям сейсмической безопасности 0,3g в условиях коренных пород и грунта с использованием концепции оболочки площадки (пиковое ускорение грунта 0,3g было установлено несколькими продвинутыми поставщиками реакторов в качестве основы для стандартной безопасной остановки при землетрясении). Кроме того, благодаря внедрению метода проектирования квадрантной планировки для вспомогательных зданий была также усилена способность противостояния пожарам и наводнениям.
APR1400 представляет собой реактор с водой под давлением. Он имеет два контура теплоносителя с вертикальными парогенераторами с U-образной трубкой и встроенными экономайзерами. В активной зоне реактора имеется 241 тепловыделяющая сборка, а блок спроектирован для работы с 18-месячным циклом перегрузки топлива, который в основном зависит от типа топлива, используемого в реакторе.
Первые две установки APR1400 на АЭС «Shin Kori» №3 и №4 были введены в эксплуатацию в Пусане, Южная Корея, в 2016 и 2019 годах соответственно. В настоящее время в Корее строятся четыре - блоки №5 и №6 на АЭС «Shin Kori» и блоки №1 и №2 «Shin Hanul». Блоки Barakah - первые будут построены за пределами Кореи, но KEPCO возлагает большие надежды на установку аналогичных блоков на международном уровне.
В ноябре 2017 года KEPCO E&C и Korea Hydro & Nuclear Power (KHNP) получили сертификат European Utility Requirements (EUR) для своего EU-APR, который, по словам KEPCO, «представляет собой эволюционный усовершенствованный легководный реактор, полностью соответствующий требованиям ЕС и европейским нормам и стандартам». Кроме того, по совместному соглашению KEPCO и KHNP, KEPCO E&C смогла получить сертификат конструкции APR1400 от Комиссии по ядерному регулированию США (NRC) в августе 2019 года. Имея сертификаты EUR и NRC, а также сертификацию конструкции от FANR, KEPCO сказал, что возможности внешнего рынка, в том числе в США, Польше и Египте, расширились, и в связи с этим ожидается дополнительный экспорт атомных электростанций.
Разнообразная рабочая сила.
Одним из аспектов программы мирной ядерной энергии, которым ОАЭ, кажется, особенно довольны, является разнообразие персонала. Во время Международной министерской конференции по атомной энергии в 21 веке, которая проходила в Абу-Даби в ноябре 2017 года, Ее Превосходительство шейха Лубна бинт Халид Аль Касими отметила некоторые отличия программ.
«Здесь, в ОАЭ, мы твердо верим в равенство мужчин и женщин, как в обществе, так и в профессиональном развитии», - сказала она во время презентации. «С самого начала Программы мирной ядерной энергии ОАЭ мы особо подчеркивали необходимость привлечения большего числа женщин в ядерную промышленность и в сектор, который обычно во всем мире считается сектором, в котором доминируют мужчины. В Emirates Nuclear Energy Corporation и ее дочерних компаниях я горжусь тем, что наши усилия по привлечению женщин в эту отрасль дали положительные результаты. Сегодня 23% специалистов, работающих в ENEC, составляют женщины. На АЭС «Барака» женщины составляют 10% сотрудников. Это важное достижение, и мы будем продолжать поддерживать всех женщин, которые хотят работать в этом секторе», - сказала шейха Лубна.
Она добавила: «Программа мирной ядерной энергии ОАЭ - одна из самых разнообразных и, возможно, самых многонациональных и многокультурных ядерных программ в мире, в которых участвуют представители более 40 национальностей. [Сегодня это число выросло до 50.] Мы отмечаем это разнообразие и продолжаем способствовать пониманию, разнообразию и признанию».
Пересечение финишной черты.
Блок №1 АЭС «Барака» был успешно подключен к национальной электросети 19 августа 2020 года, и тогда впервые электроэнергия, произведенная на атомной электростанции, была доставлена потребителям в ОАЭ. Однако синхронизация сети не означала окончания проекта; ENEC продолжала следовать передовой международной практике для подтверждения безопасной эксплуатации реактора, включая испытания на подъем мощности и другие проверки. 7 декабря 2020 года энергоблок №1 достиг 100% мощности. Это крупнейший единый генератор электроэнергии в ОАЭ мощностью 1400 МВт. Первый энергоблок АЭС «Барака» официально введен в промышленную эксплуатацию 1 апреля 2021 года.
Тем временем, работы на энергоблоках №2, №3 и №4 продолжаются. 28 августа 2021 года энергоблок №2 был подключен к национальной энергосистеме, что сделало АЭС «Барака» первой многоблочной действующей атомной станцией в арабском мире. Блоки №3 и №4 успешно продвигаются вперед, используя опыт и уроки, полученные во время строительства блоков №1 и №2. По имеющимся данным, на конец августа блоки №3 и №4 были завершены примерно на 95% и 91% соответственно. После ввода в эксплуатацию всех энергоблоков АЭС «Барака» будет обеспечивать 25% потребности ОАЭ в электроэнергии.
За десять лет ОАЭ смогли успешно осуществить переход к более чистой энергетике с помощью АЭС «Барака». Сегодня базовая электроэнергия, которую производит АЭС «Барака», служит основой проектов по использованию возобновляемых источников в ОАЭ. В настоящее время АЭС «Барака», обеспечивает декарбонизацию ОАЭ. Ожидается, что после ввода в эксплуатацию энергоблоков №3 и №4 на АЭС «Барака» выбросы углерода к 2025 году сократятся на 50%. АЭС «Барака» сможет вырабатывать 47% электроэнергии Абу-Даби и 85% чистой электроэнергии, что в значительной степени поддержит ОАЭ в достижении нулевого энергопотребления и борьбы с изменением климата.
Во время строительства четырех блоков АЭС было залито более 2,5 миллионов кубометров бетона и смонтировано около 279 000 метрических тонн арматурной стали, что, по заявлению ENEC, является «международным рекордом строительной эффективности». Примечательно, что в июне ENEC и KEPCO сообщили о четырех годах и более чем 100 миллионах безопасных человеко-часов без травм при временной потере трудоспособности на площадке Барака. Достижения ENEC и KEPCO в проекте Барака сделали его достойным обладателем награды POWER Top Plant.