Атомная энергетика обеспечивает надежное снабжение электроэнергией с низким углеродным следом, однако строительство традиционных крупных реакторов сопряжено с колоссальными капитальными затратами и длительными сроками возведения, что не соответствует растущему спросу на стабильную экологичную энергию. Десять лет назад в компании, ныне известной как GE Vernova Hitachi Nuclear Energy, группа инженеров под руководством Кристиана Дальгрена и Брайана Ханта размышляла над тем, как преодолеть эти препятствия. Изучая различные конструктивные решения, Дальгрен предложил концепцию, способную кардинально упростить общую архитектуру малого модульного реактора (ММР). Сегодня Дальгрен является техническим руководителем проекта первого внедрения реактора BWRX-300 мощностью 300 мегаватт. Ожидается, что после ввода в эксплуатацию в 2030 году он будет обеспечивать надежной безуглеродной* энергией около 300 000 домохозяйств.

«Это произошло прямо здесь, в этом здании, когда я сидел в своем рабочем кабинете», — вспоминает Дальгрен из своего офиса в Уилмингтоне, штат Северная Каролина. «Мы просто спросили себя: „А что, если мы сделаем так?“ На белой доске мы нарисовали сосуд и клапан. Затем я стер рисунок, и вместе с нашим соавтором Уэйном Маркино мы начали оформлять патент на это изобретение. Это был по-настоящему захватывающий момент».

Однако путь от эскиза на доске до готового к реализации проекта потребовал огромного упорства. Потребовалось несколько лет тщательного анализа и моделирования, чтобы убедить всех — как внутри компании, так и за ее пределами — в безопасности новой концепции и ее инвестиционной привлекательности.

От инноваций к реализации

Кристиан Дальгрен, главный инженер-консультант GE Vernova Hitachi Nuclear Energy, был полностью готов к этой задаче. Он вырос в Швеции, где атомные электростанции генерируют около 30% электроэнергии страны, а свою магистерскую диссертацию по инженерному делу написал об АЭС в Стокгольме, которая подверглась затоплению в 1969 году.

«Старый реактор все еще находился на месте, поэтому я мог забраться на верхнюю часть корпуса реактора, измерить соединения и пообщаться с опытными инженерами, которые могли найти чертежи и рассказать об устройстве станции», — говорит он.

Дальгрена привлекла ядерная инженерия отчасти потому, что его fascinировали сложные расчеты, необходимые для понимания одновременного потока жидкой воды и пара внутри реакторных систем. Ему также нравилось работать в междисциплинарной команде экспертов в области материаловедения, гидравлических систем, химии, физики, электротехники, эксплуатации и взаимодействия человека с машиной. Этот ранний опыт сформировал его убеждение, что к вопросам ядерной безопасности необходимо подходить как к единой системной задаче.

«Затрагивается каждая дисциплина», — отмечает он. «Собрать всех этих специалистов вокруг общей цели проектирования сложно, но в этом и заключается главная прелесть работы».

Безопасность, заложенная в конструкции

Команда Дальгрена разработала свой ММР с опорой на пассивные системы, способные контролировать реактивность и отводить тепло без использования переменного тока или постоянного источника охлаждения. Для обеспечения резервирования каждый элемент безопасности имеет два способа активации. В аварийной ситуации система спроектирована так, чтобы поддерживать безопасное состояние до семи дней без подачи электроэнергии или вмешательства операторов.

Малые модульные реакторы приносят множество преимуществ энергокомпаниям и потребителям. Помимо того, что они предназначены для более быстрого и экономически эффективного развертывания по сравнению с крупными реакторами, ММР легче интегрируются в существующие энергосети и не требуют мощных резервных источников питания при необходимости их остановки.

«Атомная энергия позволяет вырабатывать большое количество мощности, практически не занимая земельные ресурсы, тогда как гидроэлектростанции, ветряные установки и другие формы низкоуглеродной энергии могут требовать огромных площадей», — поясняет Дальгрен.

Создание ядерного наследия

Сегодня первоначальная концепция, зародившаяся на белой доске в кабинете Дальгрена, превратилась в полноценный проект проектирования и строительства, который сейчас обретает физические очертания на площадке нового ядерного проекта Дарлингтон в провинции Онтарио, Канада, примерно в 65 километрах к востоку от Торонто. Лес строительных кранов и шахта реактора, уходящая более чем на 30 метров под землю, представляют собой важный этап перехода технологии ММР от стадии проектирования и лицензирования к реальному строительству. Это первый из четырех запланированных блоков на площадке, строительство каждого из которых займет около четырех лет. Проект отличается меньшими первоначальными затратами по сравнению с крупным реактором и дополнительными экономическими выгодами благодаря серийному развертыванию.

Недавно Дальгрен получил Почетную премию Шведского ядерного общества за 2026 год за свой вклад в развитие ядерных технологий. Он оказался в достойной компании: его давний друг детства, физик Маттиас Ланц, был удостоен этой награды в 2025 году. Примечательно, что Дальгрен узнал о признании, когда они вместе отдыхали в Шотландии.

Перед началом строительства BWRX-300 в Онтарио Дальгрен взял камень с площадки на память. Он хранит его как материальную связь с тем самым первым рисунком в его кабинете — напоминание о том, какой долгий путь может пройти идея, если организация поддерживает ее.

«Когда мы начинали этот проект, над новыми атомными станциями работало, возможно, несколько десятков человек», — говорит он. «Теперь нас несколько сотен. Построить наследие, начав с идеи на белой доске и придя к огромной организации, работающей ради одной цели, — вот чего я надеюсь достичь. Путь до сих пор был удивительным. По-настоящему волнительно наблюдать, куда мы движемся в ближайшие пять-десять лет».

Источник