Подача электроэнергии в населенные пункты, удаленные от крупных центров цивилизации, — дело непростое. Приходится как-то выкручиваться за счет местных ресурсов, строить небольшие тепловые электростанции. Но бывает так, что с местными ресурсами беда — например на Крайнем Севере Российской Федерации. Доставка топлива электростанциям в таких отдаленных и труднодоступных районах целое дело — обходится дорого, да и не всегда возможно.
Не так давно российские ученые и инженеры предложили изящный выход из непростой ситуации — в прибрежных городах Северного Ледовитого океана не стоит строить местные электростанции, пусть они приплывают своим ходом. Вместо ТЭЦ на суше можно разместить у берега судно с небольшой атомной электростанцией, причем необходимое топливо корабль доставит вместе с собой.
Так родился «проект 20870», в рамках которого предусматривалось строительство плавучих атомных теплоэлектростанций (ПАТЭС). К реализации перспективного проекта приступила Госкорпорация «Росатом», и первую подобную ПАТЭС «Академик Ломоносов» запустили в работу 22 мая 2020 года в портовом сооружении населенного пункта Певек (Чаунский р-н, Чукотский АО). Единственная в мире плавучая атомная теплоэлектростанция. Источник изображения: Госкорпорация «Росатом»
Справедливости ради, следует сказать, что первая попытка использовать судно с атомной электростанцией для подачи электроэнергии на берег была предпринята в 1960-70-х годах в США. Атомный реактор, получивший название «Стерджис» проработал с 1968 по 1975 годы, снабжая электричеством Панамский канал, его мощность была примерно 10 МВт.
Российская ПАТЭС «Академик Ломоносов» — это несамоходная баржа с двойными бортами и двойным днищем, максимальными длиной и шириной 140х30 м. Осадка судна составляет 5,5 м, высота по борту — 10 м, а водоизмещение — 21 500 тонн. Экипаж судна — примерно 70 человек, к их услугам жилые каюты, библиотека, комната отдыха, банно-прачечный узел, сауна с бассейном, торговая точка, спорткомплекс, камбузный и провизионный блоки, столовая и амбулатория.
Поскольку станция плавучая, для ее защиты от волнения создан специальный мол-причал, сплошного типа со специальными пропускными отверстиями. Он же обеспечивает защиту от дрейфующих льдов.
«Академик Ломоносов» оснащен двумя атомными реакторами КЛТ-40С, которые используют на атомных ледоколах «Таймыр» и «Вайгач». Каждый из реакторов имеет номинальную мощность порядка 35 МВт. При эксплуатации в стандартном режиме ПАТЭС способна выдавать до 50 Гкал/ч тепла и примерно 70 МВт электричества. Согласно расчетам, атомная электростанция может покрыть потребности в электроэнергии города с населением в 100 тысяч жителей. Расчетный срок службы ПАТЭС — 40 лет. После истечения срока эксплуатации Росатом заменит энергоблок на новый, а отработавший вернут на специализированное предприятие для утилизации, при этом не останется никаких экологически опасных веществ и материалов. Плавучая атомная теплоэлектростанция «Академик Ломоносов».
Надо сказать, ПАТЭС «Академик Ломоносов» — это автономный объект, который может не только обеспечивать электричеством и теплом труднодоступные районы, но и снабжать качественной питьевой водой засушливые районы планеты. Население Земли увеличивается стремительными темпами, и потребность в пресной питьевой воде растет с каждым днем. Уже сейчас проблема нехватки пресной питьевой воды рассматривается как проблема планетарного масштаба: по данным ООН, от дефицита воды страдает более 40 процентов мирового населения, а доступа к чистой воде лишены более 700 миллионов жителей Земли. Когда мировые запасы пресной питьевой воды подойдут к концу, то, скорее всего, первыми без воды останутся страны Азии, Африки, Ближнего Востока и Европы, которые уже сейчас испытывают дефицит в этом природном ресурсе.
Похоже, инженеры Госкорпорации «Росатом» нашли решение и этой проблемы: специально для засушливых регионов планеты они разработали специальный вариант атомного энергоопреснительного комплекса (ПАЭОК). В его состав кроме плавучего энергетического блока, производящего электроэнергию, входит плавучий водоопреснительный комплекс производительностью до 240 000 кубометров пресной воды в сутки. Для получения чистейшей питьевой воды в нем может использоваться как технология обратного осмоса, так и многоступенчатые испарительные установки.