АЭС "Palo Verde" (США) расположена в пустыне штата Аризоны, и для неё
проблема водоснабжения является жизненно важной. Если за год на площадке
выпадет в общей сложности три дюйма осадков, такой год считается хорошим.
О водной проблеме АЭС "Palo Verde" и путях её решения рассказывается в
большой статье, опубликованной в "Nuclear Newswire", издании американского
ядерного общества.
Станция в пустыне
Трёхблочная АЭС "Palo Verde" с реакторами PWR была построена во второй
половине 80-ых годов примерно в часе езды от пригородов Феникса. Станция
находится в пустыне Сонора. где нет ни рек, ни озёр, ни моря.
По этой причине станция использует оборотную воду, которую владельцы
покупают у населённых пунктов штата.
Основной источник оборотной воды - станция очистки сточных вод города
Феникс, на которую также поступают сточные воды из четырёх ближайших
городков. Кроме того, небольшой объём оборотной воды закупается у города
Толлесон.
Маршрут, по которому вода подаётся на площадку, состоит из трёх участков
общей протяжённостью примерно 36 миль
(58 км).
Самотёком вода проходит шесть миль по трубе диаметром 114 дюймов
(примерно 290 см) и 22,5 мили по трубе диаметром 96 дюймов
(примерно
244 см), после чего на последнем участке закачивается вверх по трубе
диаметром 66 дюймов
(примерно 167 см).
Конечно, на площадке вода проходит дополнительную очистку и обработку,
после чего закачивается в два больших бассейна. Их суммарный объём -
примерно 4,5 миллиарда литров. Для трёх блоков станции его хватает на 12
суток в самые жаркие периоды.
Стоит добавить, что все преимущества бассейнов (по сути, искусственных озёр)
посреди пустыни оценили водоплавающие птицы и даже рыбы, хотя последних,
скорее всего, завезли сами люди.
Поиск альтернатив
В те годы, когда блоки АЭС "Palo Verde" пускались, спрос на оборотную воду в
регионе был низким, и города были искренне рады тому, что на неё нашёлся
покупатель в лице атомной станции.
Однако со временем ситуация изменилась. Оборотную воду сегодня охотно
покупают для нужд сельского хозяйства, для парков и даже для полей для
гольфа. Соответственно, стоимость оборотной воды растёт.
Первоначальный контракт на поставки оборотной воды на АЭС "Palo Verde"
заключался из условий 40-летнего срока эксплуатации. Позже срок был продлён
до 60 лет, что потребовало, среди прочего, пересмотра и водного контракта,
после чего стоимость воды для станции
возросла в
разы.
Владельцы АЭС "Palo Verde" потратили годы на поиск адьтернативных
источников водоснабжения или путей сокращения расхода воды. В большинстве
случаев предлагаемые альтернативы оказывались еще более дорогими по
сравнению с закупкой оборотной воды.
Выходом из положения теоретически может стать строительство сухих
градирен. Жаркая и сухая среда Аризоны делает сухое охлаждение
нетривиальной задачей.
Поэтому в 2021 году станция и Сандийские национальные лаборатории
приступили к изучению возможного использования углекислого газа
сверхкритических параметров sc-CO
2 для предварительного
охлаждения воды. Демонстрационная установка готова, и её испытания
начались в июне 2022 года и продлятся несколько месяцев.
Ещё один рассматриваемый источник водных ресурсов - концентрат,
получающийся как отход при опреснении воды методом обратного осмоса в
ряде городов региона. Его недостаток - высокое содержание хлоридов и
твёрдых примесей, что потребует внесения изменений в систему
водоподготовки на станции.
