Путешествие по Росатому: от добычи до пуска энергоблока

https://ic.pics.livejournal.com/ss69100/44650003/1454278/1454278_800.jpg
Росатом работает в России – до 2035 года ему предстоит заместить 13 ГВт генерирующих мощностей, то есть нужно построить не менее 10 новейших энергоблоков и приступить к постепенному выводу реакторов, отслуживших свои сроки.

Портфель зарубежных заказов на 10 лет составил 133,6 млрд долларов, намеченные цели по увеличению этого портфеля на 2018 год – не менее 12,5 млрд долларов на 10 лет вперед и еще 13,5 млрд долларов за горизонт десяти лет. По строительству энергетических блоков за рубежом «портфель» составлял 33 реактора.

Прошло четыре месяца, 3 июля Алексей Лихачев встретился с премьер-министром России Дмитрием Медведевым, на которой, в числе прочего, привел следующие данные:

• заключены контракты и межправсоглашения по 35 энергоблокам, это 67% мирового рынка зарубежного строительства;


• заключены новые межправсоглашения с Китаем по строительству еще четырех энергблоков;


• зарубежная выручка госкорпорации держится на уровне 6 млрд долл США в год;


• в завершающей стадии находится межправсоглашение о создании 2 крупных энергоблоков в Узбекистане.

Две трети мирового рынка строительства АЭС, не считая строек в самой России. Кто там вещал про «отсталую Россию, в которой нет хайтэк технологий, а наука умерла, пока она сидела на нефтяной игле»? Впрочем, статья не о скорбных разумом.

Нам хочется попробовать ответить на напрашивающиеся «детские» вопросы. Почему у Росатома такая большая доля мирового рынка? Как выстроена структура Росатома, как согласована совместная работа всех его институтов, конструкторских бюро, заводов?

Порядок должен быть во всем

Росатом – практически единственная в мире атомная энергетическая корпорация, способная предложить потенциальным заказчикам новых АЭС полный комплекс услуг, у него нет необходимости искать сторонних подрядчиков. Его основное конкурентное преимущество – интегрированные коммерческие предложения для любого потенциального заказчика.

И при этом Росатом строит АЭС в России, Росатом выполняет государственный оборонный заказ, Росатом развивает науку и технологии, новые и новейшие направления бизнеса.

https://ic.pics.livejournal.com/ss69100/44650003/1450588/1450588_original.jpg

Так что же это за «машина» такая, справляющаяся с такими объемами работы? Давайте попробуем рассмотреть структуру Росатома, понять, что тут да как, какие такие «механизмы» тут задействованы, в каком порядке они «вступают в бой».

Структурных единиц в Росатоме – почти четыре сотни, при этом структура не замерла в неподвижности, постоянно появляются новые подразделения, что-то с чем-то объединяется.

Это понятно – в корпорации много внимания уделяют науке и развитию технологий, появляются не только новые контракты на строительство АЭС, но и новые направления в бизнесе, не только в атомном и не только в энергетическом. Сам Росатом махнул рукой на попытки показать свое «здание» целиком – информацию на корпоративных сайтах обновляют неохотно, некоторым данным исполнилось по 3-4 года.

Поэтому наша попытка обзора вряд ли будет безукоризненно точна – мы заранее готовы с благодарностью принять критику, дополнения и изменения.

Логичнее всего вообразить себя неким «путешественником, шагающим вдоль производственной цепочки» – от места добычи урановой руды этап за этапом к строительству АЭС, ее эксплуатации и к тому, чтобы навести после себя порядок. Росатомстарается руководствоваться простым правилом – в природу допустимо вернуть ровно столько же радиации, сколько из нее было взято.

На все время «прогулки» заранее предупреждаем – Росатом верен традициям Минсредмаша в отношении названий многих своих предприятий. «Классика жанра» – предприятие «Базальт», многие годы специализируещеся на производстве изделий из … бериллия, а про аббревиатуры лучше промолчать – их расшифровка должна считаться отдельным жанром литературы. Но с этой непростой задачей справимся, не волнуйтесь, даже с рекордным «ФГБУ ГНЦ ФМБЦ ФМБА России» – справимся.

Горнорудный дивизион

Залог развития российской атомной отрасли – устойчивое сырьевое обеспечение за счет ресурсов, имеющихся на территории России. Залог развития международной деятельности Росатома – устойчивое сырьевое обеспечение за счет ресурсов за пределами России, которые Росатом тем или иным образом контролирует и добывает.

Не отвлекаемся в этот раз на то, каким образом эти зарубежные ресурсы перешли под контроль нашей корпорации – этот технотриллер требует отдельных рассказов, в котором множество интересных действующих лиц, бывших и нынешних президентов и высших чиновников разных государств, загадочных уголовных дел и даже коррупционных скандалов.

Фразу «об этом, конечно, необходимо рассказывать отдельно» будем считать написанной в конце каждого абзаца – у каждой структурной единицы, у каждого предприятия Росатома есть собственная история, есть свои успехи, ошибки и их преодоления.

https://ic.pics.livejournal.com/ss69100/44650003/1450770/1450770_original.pngРоссийские уранодобывающие активы собраны под руководством Горнорудного дивизиона Госкорпорации – урановый холдинг «Атомрдеметзолото», АРМЗ, стабильно добывающий порядка 3’000 тонн урана в год, минерально-сырьевая база АРМЗ – 524,7 тысяч тонн.

Добычу ведут «Приаргунское производственное горно-химическое объединение», АО «Хиагда» в Бурятии и АО «Даллур» в Курганской области. Логика подсказывает, что уран нужно продолжать искать, нужно без спешки готовиться к освоению новых месторождений?

Так и есть – в составе АРМЗ имеется АО «РУСБУРМАШ», ведущее разведку как в России, так и за рубежом. Проектом геологической разведки на территории Южной Якутии занимается АО «ЭГМК-Проект», (Эльконский горно-металлургический комбинат) и, в случае, если дело сдвинется с мертвой точки, здесь будет идти добыча не только урана, но и золота – АРМЗ «вспомнит» про расшифровку своей аббревиатуры.

Для того, чтобы спроектировать и построить всю необходимую инфраструктуру, в составе АРМЗ имеется инжиниринговое подразделение – АО «ВНИПИпромтехнологии», «Ведущий Научно-Исследовательский и Проектно-Изыскательный промышленной технологии». Именно промышленной, а не урановой – в Забайкалье ППГХО уверенно добывает уголь на разрезе «Уртуйский», заканчивается и создание проекта Павловского свинцового-цинкового месторождения на Новой Земле.

Зарубежные урановые активы Росатома – это Международный горнорудный дивизион Uranium One, работающий с месторождениями в Казахстане, США и Танзании. Общие запасы – 200 тысяч тонн, годовая добыча – около 5’000 тонн. Совместные предприятия с «Казатомпром» работают на рудниках Акдала, Южный Инкай, Каратау, Акбастау, Заречное, Харасан. Канадское подразделение – Uranium One Inc. занимается рудником Уиллоу Крик в Штатах, «Мантра Танзания» развивает проект «Мкуджу Ривер».

Ситуация не простая – мировые цены на уран после аварии на АЭС «Фукусима-1» как упали, так и не поднимаются, выручает комплексность формируемых Росатомом предложений. Одно дело добывать уран для его прямой продажи на мировом рынке, совсем другое – встраивать его в производственную цепочку материнской компании.

Топливный дивизион

https://ic.pics.livejournal.com/ss69100/44650003/1451172/1451172_original.pngСледующий этап – обогащение урана по содержанию в нем изотопа урана-235. Эта важная работа целиком и полностью «в руках» АО ТВЭЛ, чья забота не только обогатить уран, но и произвести ядерное топливо для всех типов атомных реакторов, которые обслуживает Росатом, а теперь и для реакторов западного дизайна.

Производство гексафторида урана сосредоточено на СХК, «Сибирском Химическом Комбинате», обогащение идет на нем же и еще на трех заводах – АЭХК (Ангарский электролизный химический комбинат), ПО ЭХЗ (производственное объединение Электрохимический завод – Зеленогорск, Красноярский край) и на УЭХК (Уральский электрохимический комбинат – Новоуральск Свердловской области).

Каждый из заводов имеет дочерние предприятия, поскольку они уверенно освоили производство всевозможной химической продукции, изотопов других элементов, электрохимических генераторов, аккумуляторов, фильтров и много чего еще.

Установка очевидна – «не ураном единым», поскольку производственные мощности и опыт специалистов позволяют расширяться.

Для того, чтобы центрифуги крутились, чтобы производили побольше конечной продукции – их надо производить, их надо ремонтировать, их надо разрабатывать.

Нет проблем, в составе ТВЭЛ имеются Ковровский механический завод, Владимирское производственное объединение «Точмаш», научно-производственное объединение «Центротех» и научно-производственное объединение ЦПТИ – интегрированная компания, консолидирующая все проектно-конструкторские подразделения ТВЭЛа (шесть филиалов в разных городах). Но есть и «жемчужина в короне» – то, что интегрировать ни во что не получится – ВНИИНМ им. А.А. Бочвара, (Всероссийский НИИ неорганических материалов) – наследник и продолжатель научной школы Лаборатории №9.

На его базе ТВЭЛ формирует Центр научных компетенций, чтобы полнее использовать опыт института по разработке делящихся, радиоактивных, конструкционных, сверхпроводниковых и наноматериалов, тугоплавких, редкоземельных, особо чистых и других металлов, созданию сплавов из всего перечисленного, разработке технологий по обращению с радиоактивными материалами. Нет, тут стоит остановиться – все, что умеют и делают «бочваровцы» интересно и значимо не только для ТВЭЛа, но и для всего мирового атомного проекта.

Твэлы (тепловыделяющие элементы) и ТВС (тепловыделяющие сборки) ТВЭЛу производит Чепецкий механический завод, фабрикация топлива идет на Машиностроительном заводе в Электростали, на Новосибирском заводе химконцентратов и на Московском заводе полиметаллов.

Каждый из этих заводов, помимо основной продукции, разрабатывает и новые направления в бизнесе – впрочем, и эта фраза звучит рефреном при перечислении всего «хозяйства» Росатома. При такой концентрации ученых, конструкторов, технологов, инженеров и рабочих с огромным опытом сложнейшей работы удивляться этому не приходится – в такой обстановке всегда придумывается что-то новое. ТВЭЛ обзавелся и собственным строительным подразделением – АО «ТВЭЛ-Строй» всегда готов решить любые вопросы с модернизацией производственных помещений и с капитальным строительством.

Четыре обогатительных комбината способны обогащать урана больше, чем требуется для фабрикации топлива, что они и делают, ведь обогащенный уран – замечательный товар, реализацией которого на мировом рынке занимается «Техснабэкспорт» (торговая марка TENEX).

Обогащенный уран «Техснабэкспорт» поставлял в Европу еще с 70-х годов прошлого века, он же был поставщиком урана в США по контракту ВОУ-НОУ, потому и является компанией с самыми серьезными связями на мировом атомном рынке. Логистикой поставок занимается «Санкт-Петербургский изотоп», дочерние компании за рубежом – в Штатах, в Англии, в Японии и в Южной Корее.

Не пользоваться давними и обширными зарубежными связями «Техснабэкспорта» было бы грешно и смешно, поэтому Росатомаккуратно подключает его к продвижению других видов продукции и услуг. Именно «Техснабэкспорт» продвигает на мировом рынке технологии по обращению с ОЯТ (облученным ядерным топливом) и РАО (радиоактивными отходами), вывода из эксплуатации АЭС и других «атомных» объектов.

Ему же поручено и развитие такой новой для Росатома деятельности, как поставки электроэнергии на мировой рынок – «Техснабэкспорт» ведет нелегкие переговоры с Евросоюзом о возможности прямых поставок электроэнергии с Балтийской АЭС, строительство которой приостановлено из-за крайне неконструктивной позиции Литвы и Польши.

Инжиниринговый дивизион

https://ic.pics.livejournal.com/ss69100/44650003/1451290/1451290_original.jpgТак, уран добыли, топливо сфабриковали, что дальше? Дальше надо проектировать сами атомные электростанции. Вот тут уж извините – названия компаний подобраны так, что приходится в буквальном смысле слова держать шпаргалку под руками.

Группа компаний ASE, в которой объединены все проектировщики энергетических блоков и АЭС, состоит из: Объединенной компании АО «Инжиниринговая компания «АСЭ»; АО АСЭ; АО «Атомэнергопроект» и АО «АТОМПРОЕКТ».

Возможно, кому-то вот это все удобно и привычно, но для стороннего наблюдателя сходство название и аббревиатур звучит замысловато, и к причинам, из-за которых все выглядит так, а не иначе, мы обязательно вернемся.

В составе Группы ASE, если не гоняться за аббревиатурами, входят проектный институт в Нижнем Новгороде и три офиса по управлению сооружением АЭС – в Нижнем Новгороде, в Москве и в Санкт-Петербурге. Представительства и дочерние компании – повсюду, где планируются и строятся станции – в Бангладеш, Венгрии, Египте, Иране, Индии, Китае, Турции, Чехии и Финляндии.

Группа при разработке проектов АЭС тесно сотрудничает с научными руководителями в лице Курчатовского института (по АЭС с ВВЭР) и с ФЭИ им. Лейпунского (Физико-Энергетический Институт, Обнинск – по реакторам на быстрых нейтронах). Плотное сотрудничество у инжиниринговых компаний и с конструкторами реакторных установок из «Гидропресса» и ОКБМ им. Африкантова, но это уже другой дивизион Росатома, о них чуть позже.

Что касается автоматизированных систем управления технологическими процессами, то их проектирует и изготавливает консорциум из 13 предприятий под руководством АО «РАСУ» (Российские АСУ), вот только предприятия имеют такой вес и авторитет, что не входят ни в какие объединенные структуры – они в них просто не помещаются.

Но мы обязательно про них вспомним – когда будем разбираться с предприятиями ядерного оружейного комплекса, для которых АСУ ТП является «гражданским» приложением огромного задела, накопленного ими за годы работы.

https://ic.pics.livejournal.com/ss69100/44650003/1451737/1451737_800.jpg
Строительство АЭС «Бушер» (Иран), Фото: atomstroyexport.ru

Если присмотреться к аббревиатуре Группы компаний ASE, то появляется подозрение, что названием эта группа компаний обязана АтомСтройЭкспорту – и это правильная мысль, атомные стройки за рубежом без участия профессиональных «атомных строителей» невозможны.

Людей с таким опытом, организации с такой историей, с такими реализованными проектами – на вес золота. В числе строительных активов Группы ASEстроительные организации, названия которых говорят очень многое тем, кто не понаслышке знаком с историей отечественного атомного проекта, ведь промышленные объекты и закрытые атомные города не возникали «сами по себе».

Вот простенькое – СМУ-№1. Казалось бы?.. Но было время, когда эта организация именовалась «Строительно-монтажным трестом №1 Министерства среднего машиностроения СССР», и первые объекты, возведенные его специалистами, находятся в нынешнем городе Сарове.

В составе Группы – Волгодонское монтажное управление, трест «Росспецэнергомонтаж» и НИКИМТ-Атомстрой (научно-исследовательский и конструкторский институт монтажной технологии), в составе которого – 9 филиалов в разных городах России. Про часть из них ничего и рассказывать не надо – все ясно из названий. Филиалы на Ленинградской, Смоленской, Курской, Нововоронежской АЭС – согласитесь, пояснения не требуются. Филиалы в Озерске, в Димитровграде и в Железногорске – кто у них постоянные заказчики, тоже понятно.

Есть филиал в Обнинске – инженерный центр, головное материаловедческое предприятие по выбору материалов для оборудования реакторных установок. Еще один филиал расположен в Северске Томской области, генеральным проектировщиком ВНИПИЭТ и был, а замысловатая аббревиатура расшифровывается как «Всероссийский научно-исследовательский и проектный институт энергетической технологии».

Есть у названий, доставшихся Росатому от Минсредмаша одна особенность – каждое слово хорошо знакомо, но их комбинация для стороннего уха не несет вообще никакой информации. «Энергетическая технология» – как хотите, так и понимайте, а тому, кому надо тут все понятно.

Еще одно строительное подразделение Группы – «Энергоспецмонтаж», созданное приказом Ефима Славского в 1965 году «для воплощения в жизнь передовых научных и конструкторских идей. И, конечно, для управления всеми строительными подразделениями имеется «Отраслевой центр капитального строительства Госкорпорации Росатом», надзирающий за качеством и сроками ведения капитального строительства.

Продолжаем двигаться дальше. Уран добыт, топливо сфабриковано, проект тоже готов, строители уже на площадках, пора приступать к изготовлению всего комплекта оборудования.

Машиностроительный дивизион

https://ic.pics.livejournal.com/ss69100/44650003/1451854/1451854_800.pngЕсли заглянуть на официальный сайт Росатома, то натыкаешься на информацию о том, что «все атомное машиностроение сосредоточено в группе компаний «Атомэнергомаш», в составе которого около 30 компаний». Около. Для атомной отрасли, в которой точность ценится чрезвычайно высоко – удивительная небрежность, наличие которой понять не просто.

Вероятнее всего, причин тут несколько – замысловатая ситуация в мире политики и то, что «Атомэнергомаш» прямо сейчас, в режиме онлайн, развивает сразу несколько новых направлений в бизнесе. В этом «около» – два чешских, одно венгерское и одно украинское предприятия, рассказ о них «вслух» в наше тревожное время может быть чреват непредсказуемыми последствиями.

В этом «около» – «ВетроОГК», которое уже приросло «НоваВиндом» – Росатом намерен развивать ветровую энергетику. Там же «прячется» совместное предприятие с французским Alstom, которое собиралось разворачивать в Санкт-Петербурге производство турбин, да так и не собралось – из-за смены иностранного владельца. Про эти «переменные» – отдельные рассказы, а в этой статье вспомним про «константы», про те предприятия, которые являются основой «Атомэнергомаша».

Главная задача «Атомэнергомаша» – обеспечить разработку и производство всего оборудования, работающего на реакторных установках. Логично для начала заглянуть именно к разработчикам, в конструкторские бюро и НИИ.

Водно-водяные реакторные установки разрабатывает подольский ОКБ (опытно-конструкторское бюро) «Гидропресс» – традиция у него такая, поскольку все до одного ВВЭР сконструированы именно здесь. Вот как начали с ВВЭР-440, так и не останавливаются – ВВЭР-1000, ВВЭР-1200, ВВЭР-ТОИ, да и, по секрету, проект ВВЭР-1500 уже на завершающей стадии.

За эти годы у ОКБ, само собой, появились собственные экспериментально-исследовательская и производственные базы, центр технической поддержки, с 2007 года на «Гидропрессе» готовят аспирантов – школу расчетно-теоретических исследований и разработок надо беречь и развивать.

https://ic.pics.livejournal.com/ss69100/44650003/1452062/1452062_800.jpg
Контрольная сборка реактора перед отгрузкой, Фото: aem-group.ru


ОКБМ им. Африкантова (ОКБ машиностроения), Нижний Новгород. Вот тут даже непонятно, с чего начинать и куда двигаться. Реактор на быстрых нейтронах БН-600. Реактор на быстрых нейтронах БН-800. Разрабатываемый БН-1200. Уран-графитовые реакторы, обеспечивавшие в прежние времена наработку оружейного плутония. Экспериментальные тяжеловодные реакторы.

Все реакторы нашего атомного ледокольного флота от первого ОК-150 для «Ленина» до новейшего на сегодня РИТМ-200. Реактор ПАТЭС «Ломоносов».

Реакторы для подлодок. Помощь ТВЭЛу при разработке новых видов ядерного топлива. Это список «крупных» направлений, есть еще и разделы, которые условно можно «упаковать» в идиому «и другое энергетическое оборудование для атомных и тепловых реакторов».

Конструкторское отделение, департамент научно-технического обоснования проектов, испытательный и производственные комплексы. Сказанное просим считать кратким содержанием романа, который можно и нужно написать про ОКБМ.

ЦНИИТмаш, Центральный НИИ технологии машиностроения, Санкт-Петербург – головная материаловедческая организация машиностроительного дивизиона. Разработка новых конструкционных материалов и технологий их обработки – от литья до прессов и сварки, с проверкой прочностных характеристик методами неразрушающего контроля, проектирование и изготовление оборудования для всего перечисленного.

Понятно, что разработки по всем этим проектам востребованы не только в атомном проекте, с ЦНИИТмаш хорошо знакомы профессионалы других отраслей энергетики, транспортного и химического машиностроения, металлургии – все буквы в аббревиатуре используются по своему назначению.

Санкт-петербургский ЦКБМ (центральное конструкторское бюро машиностроения) разрабатывает и проектирует все виды насосов, используемых на АЭС, перегрузочные машины, которые умеют работать на дистанционном управлении, аккуратно извлекая из активной зоны реактора облученное топливо, здесь же разрабатываются «горячие камеры» для разделки облученных тепловыводящих сборок.

В Сосновом Бору расположено ЦКБМ-2 – экспериментальная и производственная база, на которой проверяются все «придумки» разработчиков. Для тех, кто читал на страницах Аналитического онлайн-журнала Геоэнергетика.ru цикл статей, посвященных газовым центрифугам для обогащения урана, напомним – именно на ЦКБМ была разработана и опробована наша первая «Игла».

http://geoenergetics.ru/biblioteka/saga-o-rosatome/