План Трампа щодо відродження ядерної енергетики США: глибокий аналіз

Вступ

27 травня 2025 року президент Трамп підписав низку виконавчих указів, спрямованих на відновлення сектора ядерної енергетики США. Амбіційна програма адміністрації обіцяє спростити процес ліцензування, прискорити впровадження новітніх реакторів та зміцнити внутрішні ланцюги постачання. Але чи зможуть ці заходи подолати десятиліття регуляторних, економічних і логістичних перепон? У цьому матеріалі ми розглянемо технічні деталі, зміни в політиці та наслідки для галузі, а також думки експертів і актуальні новини.

Сучасний стан ядерної енергетики США

Станом на весну 2025 року ядерний флот США налічує 93 реактори, які забезпечують приблизно 100 ГВт базової потужності — близько 20% від загального виробництва електроенергії в країні. Проте нові великі реактори наразі не будуються, а лише один проект маломодульного реактора (SMR) — модуль NuScale потужністю 77 МВт — отримав затверджену сертифікацію дизайну від NRC.

Історичне уповільнення

• Бум 1970-х–80-х: замовлено понад 200 реакторів; три чверті з них завершено.
• Після катастрофи на Три-Майл-Айленд (1979): затримки проектів зросли, перевитрати бюджету перевищили 200% від початкових оцінок.
• 1990–2025: лише три нові реактори підключено до електромережі; середня затримка введення в експлуатацію становила вісім років.

Економічні та ланцюгові виклики

Згідно з доповіддю MIT 2023 року, нічні капітальні витрати на нові великі реактори становлять 6000–8000 доларів за кВт, тоді як для сонячних електростанцій — лише 1000–2000 доларів за кВт. Галузеві дослідження вказують на такі проблеми:

1. Фрагментована база постачальників: лише дві американські компанії можуть виготовляти великі ковані реакторні посудини.
2. Затримки у постачанні комплектуючих: терміни виготовлення парогенераторів і механізмів управління контрольними стрижнями становлять 24–36 місяців.
3. Брак кваліфікованої робочої сили: потужності зварювання, інструментування та неруйнівного контролю (NDE) нижчі за 50% від пікових рівнів 1980-х років.

Основні виконавчі укази: положення та терміни

Нові укази поділяються на дві категорії: реформування регулювання в Ядерній регуляторній комісії (NRC) та ініціативи Міністерства енергетики (DOE) для просунутих реакторів.

1. Прискорення регулювання в NRC

• Обмеження на сертифікацію дизайну до 18 місяців: Огляд ліцензій для проектів реакторів має завершитися протягом 18 місяців, замість середнього терміна в 36 місяців.
• 18-місячний огляд ліцензій на будівництво та експлуатацію (COL): Специфічні для майданчика комбіновані ліцензії мають бути видані протягом 18 місяців після затвердження дизайну.
• Стандарти на основі ризиків і продуктивності: Включення даних з стрес-тестів після вдосконалень, проведених після Фукусіми, та врахування ймовірнісних оцінок безпеки (PSA) для встановлення «науково обґрунтованих» меж радіаційного впливу.
• Режим сертифікації для модульних реакторів: Одноразова загальна сертифікація дизайну для SMR та реакторів IV покоління; подальші проекти вимагатимуть лише специфічних для майданчика аналізів безпеки.

2. Ініціативи DOE щодо впровадження просунутих реакторів

• Три тестові реактори до 4 липня 2026 року: Контракти будуть укладені в рамках Програми демонстрації просунутих реакторів (ARDP) для демонстрації потужності не менше 50 МВт та 90% коефіцієнта використання потужності.
• Пілотний проект мікрореактора для армії: Реактор потужністю 5 МВт, що використовує високоасортиментний низькозбагачений уран (HALEU) для обслуговування передового операційного бази до 2028 року.
• 10 великих реакторів у будівництві до 2030 року: Гарантії кредитів DOE та державні-приватні партнерства для запуску проектів III+ покоління, з метою досягнення одиниць потужністю 1.2–1.8 ГВт.

Додаткові технічні аналізи

Інновації в дизайні реакторів

Стартапи, такі як TerraPower, X-Energy та Kairos Power, впроваджують концепції IV покоління:

1. Реактори з розплавленою сіллю (MSR): Системи з рідким паливом з пасивними системами безпеки; температури в активній зоні до 700 °C забезпечують вищу термічну ефективність (~45%).
2. Реактори з газовим охолодженням високої температури (HTGR): Частинки пального TRISO в графітових гальках; вбудована негативна зворотна зв’язок забезпечує стійкість до розплавлення активної зони.
3. Швидкі реактори з свинцевим охолодженням (LFR): Спектр швидких нейтронів для закритих паливних циклів і трансмутації довговічних актиноїдів на місці.

Вузькі місця в ланцюгах постачання та виробництві

Відновлення національної ядерної промисловості вимагатиме:

• Потужності кування: Співпраця між U.S. Steel та Rolls-Royce для модернізації пресів для кування вагою 5000 тонн для виготовлення однокомпонентних реакторних посудин.
• Сучасне виготовлення: Впровадження адитивного виробництва (AM) для складних внутрішніх компонентів активної зони, що зменшить терміни виготовлення до 40%.
• Розвиток робочої сили: Розширення стипендій Програми університетів ядерної енергії (NEUP) та пропозиція гранту DOE на 200 мільйонів доларів для професійного навчання в галузі радіологічного інструментування та зварювання.

Економічні моделі та фінансові стратегії

З огляду на високі капітальні витрати та тривалі терміни повернення інвестицій, експерти пропонують альтернативні варіанти фінансування:

• Модель регульованої бази активів (RAB): Споживачі сплачують невелику надбавку під час будівництва, що знижує ставки фінансування з 8% до ~4%.
• «Зелені» облігації та вуглецеві кредити: Податкові облігації та торговані кредити по 50 доларів за тонну CO₂ можуть знизити рівень витрат на електроенергію (LCOE) до 0.08 доларів за кВт·год.
• Повне державне будівництво: DOE безпосередньо фінансує та експлуатує початкові об’єкти IV покоління, наслідуючи підхід епохи Манхеттенського проекту.

Глобальний контекст та геополітичні наслідки

На міжнародній арені Китай та Росія експортують реактори III+ покоління (ACP1000, VVER-1200) в рамках фінансових пакетів, підтримуваних державою. Повернення США на ринок ядерного експорту залежить від реформ ліцензування всередині країни та постачання HALEU (збагачений до 19.75%). Згідно з новими указами, DOE має розробити можливості збагачення HALEU на рівні 10 тонн на рік до 2030 року — достатньо для пального чотирьох реакторів потужністю 300 МВт щорічно.

Думки експертів

“Скорочення термінів розгляду NRC — це лише половина справи. Потрібно мати готові виробничі лінії та стабільний інвестиційний клімат,” — говорить доктор Марія Гонсалес, старший аналітик в Енергетичному політичному інституті. “В іншому випадку терміни знову затягнуться, як це було протягом останніх 30 років.”

“Концепції IV покоління можуть змінити ситуацію, але вони повинні пройти суворий етап ймовірнісної оцінки ризиків. Мене турбують запропоновані DOE «прискорені» екологічні огляди, якщо будуть знижені вимоги до сейсмічних або повеневих досліджень,” — попереджає колишній комісар NRC Джон О’Рейлі.

Висновок

Виконавчі укази адміністрації Трампа є найамбіційнішим планом відновлення ядерної енергетики за останні десятиліття, спрямованим на реформування регулювання, відновлення ланцюгів постачання та прискорене впровадження просунутих реакторів. Однак без паралельних зусиль щодо відновлення виробничих потужностей, забезпечення постачання HALEU та впровадження інноваційних фінансових моделей мета потроїти ядерну потужність США до 400 ГВт до 2050 року може залишитися недосяжною. Наступні місяці покажуть, чи ці директиви призведуть до реальних досягнень, чи знову стануть черговим раундом добрих намірів, але недостатньо фінансованих політичних ініціатив.