Ядрената енергетика се завръща с по-широка подкрепа и нови технологии

д-р Доналд Хофман, президент и главен изпълнителен директор в EXCEL

Г-н Хофман, имате повече от пет десетилетия опит в ядрената енергетика. Какво отличава сегашния ядрен ренесанс от предишните периоди на растеж?

Започнах работа в ядрената енергетика през 1970г. на борда на подводници на Военноморските сили на САЩ. Между 1980 и 1985г. работих в Комисията за ядрено регулиране на САЩ (U.S. NRC), а през последните повече от 41 години съм част от EXCEL и участвам в проекти в различни държави. За повече от пет десетилетия съм наблюдавал всеки цикъл в развитието на сектора.

Разликата днес е, че растежът се движи едновременно от търсенето и политиките. Центровете за данни, електрификацията, индустриалното развитие и други нови потребности изискват надеждна и чиста електроенергия в мащаб, който единствено ядрената енергетика може да осигури. След 2022г. опасенията за енергийната сигурност допълнително затвърдиха тази необходимост в Европа. Предишните цикли често бяха водени основно от държавната политика или плановете на енергийните компании. Сега правителства, индустриални потребители, технологични компании и обществото се обединяват около необходимостта от надеждна нисковъглеродна електроенергия. Това създава по-устойчива основа за ядрен ренесанс – при условие че индустрията реализира проектите предвидимо.

Кои фактори ще бъдат решаващи за ядрената енергетика през следващото десетилетие?

Четири фактора ще определят успеха: зрелостта на проекта, зрелостта на веригата за доставки и наличието на подготвена работна сила, регулаторната предвидимост и финансирането. Проектите от типа first-of-a-kind винаги са по-скъпи, защото в цената им влиза и натрупването на опит. Вторият и третият блок от същия проект, изградени от същите екипи, могат да бъдат завършени по-бързо и на по-ниска себестойност. Затова държавите и доставчиците трябва да преминат от единични проекти към повторяеми fleet programs.

Регулаторната предвидимост е също толкова важна. След като наблюдаваше и подкрепяше усилията на WNA и МААЕ, EXCEL разработи насоки как една държава може да използва проект, вече разгледан от регулаторен орган в друга. Използването на резултати от предходни регулаторни оценки – както България трябва и може да направи при AP1000 – може да спести години и хиляди часове работа. При малките модулни реактори фабричното производство прави стандартизацията още по-важна. Основните условия обаче остават същите: зрял проект, изпълнима процедура по лицензиране, квалифицирана верига за доставки и обучени оператори.

Как дигитализацията и изкуственият интелект променят сектора?

Цифровите системи за контрол и управление вече замениха аналоговите при новите проекти и модернизацията на съществуващите мощности, а EXCEL подпомага лицензирането на такива модернизации. Model-based engineering позволява системите да бъдат интегрирани, конфигурацията да се управлява по-добре и несъответствията да се откриват още преди строителството – именно там, където при минали мегапроекти са губени милиарди.

В лицензирането, което е моя професионална област вече повече от 46 години, изкуственият интелект може значително да ускори работата с огромни масиви документация. Едно заявление за разрешение за строителство може да достигне 40000 страници. Машинният преглед за съгласуваност на такъв обем информация може да спести огромен труд. AI може да подпомогне и проследимостта между изискванията, анализите на безопасността, чертежите, документацията за доставки и отговорите към регулаторните органи. При експлоатацията predictive analytics могат да разпознаят влошаване на състоянието на оборудването преди възникването на отказ и да подпомогнат решенията за техническо обслужване.

Как индустрията може да привлече и подготви следващото поколение специалисти?

Младите инженери идват в ядрената енергетика, защото искат да участват в решаването на проблемите с климата и енергийната сигурност. Остават, когато видят, че една държава действително е решила да изгражда ядрени мощности, а не само да ги проучва.

Подготовката на кадри има три основни елемента. Първият е партньорството с университетите и включването на реакторните технологии в учебните програми – както Софийският университет прави с курс за AP1000. Вторият е обучението на квалифицирани работници, техници и оператори, което трябва да започне години преди зареждането на ядреното гориво. Третият е структуриран трансфер на знания и способности от поколението специалисти, на които предстои да се пенсионират. Необходими са и ясно видими възможности за професионално развитие. Ядрената енергетика не се нуждае само от инженери, а и от заварчици, ръководители на проекти, специалисти по лицензиране и осигуряване на качеството, оператори и експерти по киберсигурност.

Кои уроци от успешните ядрени програми по света са най-важни за държави като България?

EXCEL е подпомагала ядрени програми в 34 държави – от страни, които тепърва навлизат в ядрената енергетика, до утвърдени оператори, използващи различни технологии. Успешните програми имат четири общи характеристики. На първо място, поддържат политическия ангажимент независимо от изборните цикли. Такъв е примерът на Обединените арабски емирства с АЕЦ „Барака“ – от избора на технология до въвеждането ѝ в експлоатация. Второ, изграждат последователно серии от доказани проекти, вместо непрекъснато да сменят и изпробват технологии. Трето, използват съществуващи ядрени площадки, където вече има електропреносна инфраструктура, подготвена работна сила и инфраструктура за аварийно реагиране. Това е едно от големите предимства на България при АЕЦ „Козлодуй“. И четвърто, включват регулаторния орган още в началото и използват оценки, вече извършени от регулатори в други държави.

По-широкият урок е, че ядрените проекти успяват, когато към тях се подхожда като към национална инфраструктурна програма, а не просто като към доставка на електроцентрала. България има важни предимства: експлоатационен опит, утвърдена ядрена площадка, регионална необходимост от чиста и надеждна електроенергия и избор на доказана технология. За да бъдат превърнати в работещи ядрени блокове, са необходими дисциплинирано управление на проекта, ранно планиране на веригата за доставки и последователна комуникация с обществеността.

На какъв етап е лицензирането на AP1000 в Европа?

Същественото е, че AP1000 вече не трябва да доказва качествата си само на хартия. Регулаторните органи в България и Полша разглеждат проект, който вече е в експлоатация във Vogtle и Китай и разполага както с as-built data, така и с реален експлоатационен опит. Това би трябвало да промени и подхода към регулаторните оценки. Най-бързо ще напреднат държавите, които използват вече извършената работа, включително от U.S. NRC и приключилата оценка във Великобритания, и насочат усилията си към действително национално специфичните въпроси: площадката, разликите между проектната основа в САЩ и местните нормативни изисквания и капацитета на регулаторния орган да извърши оценката.

Следващите стъпки са практически. Трябва да се завършат проектната и специфичната за площадката лицензионна основа, да се разрешат различията между националните нормативни изисквания, кодове и стандарти, а графикът за проектиране, доставки и строителство да се синхронизира с регулаторния процес. Регулаторният орган трябва да разполага с достатъчен капацитет, за да извършва оценките ефективно, без компромис с безопасността. Същевременно трябва да се приложат научените уроци от досегашния опит с проектирането, инженерното разработване, доставките, строителството и експлоатацията на AP1000, за да не се повтарят грешките от миналото.