Фото: Shutterstock
Clean Core Thorium Energy (CCTE) — американский стартап, основанный выходцами из Индии. Он активно развивает сотрудничество с индийскими государственными и частными игроками в атомной энергетике. Основатель и генеральный директор CCTE — Мехул Шах, инженер с индийскими корнями, который сосредоточился на разработке топлива ANEEL, способного значительно повысить эффективность тяжеловодных реакторов (PHWR), широко используемых в Индии.
Несмотря на американскую юрисдикцию, стартап ориентирован на рынок Индии. В феврале 2025 года компания привлекла $15,5 млн в рамках посевного раунда финансирования. Инвесторами выступили сингапурский семейный офис и такие лидеры отрасли, как Сумант Синха, генеральный директор и основатель ReNew, Лакшми Нараянан, бывший генеральный директор Cognizant Technologies, и Дипак Парех, бывший председатель HDFC Bank.
Представители CCTE уже начали переговоры с индийской госкомпанией NTPC Ltd. и частной Larsen & Toubro Ltd. о внедрении новой технологии, однако ее применение требует одобрения регулирующих органов Индии и США. Первоначальные испытания, проведенные в Национальной лаборатории Айдахо, показали, что глубина выгорания нового топлива в 3,5–4 раза выше, чем у стандартного уранового топлива.
Это значительное преимущество подхода стартапа, так как оно может ускорить процесс выхода на третью стадию индийской ядерной программы, где торий становится основным источником топлива. Сейчас технология вызывает интерес у Департамента атомной энергии Индии, который должен одобрить ее дальнейшее тестирование в стране.
Перспективы тория
Индия обладает огромными запасами тория: примерно 846 тыс. т. На втором месте по залежам этого металла находится Бразилия (632 тыс. т), на третьем — Австралия (595 тыс. т). Россия, по оценкам Международного энергетического агентства, располагает 155 тыс. т металла. Это десятое место среди стран с крупнейшими запасами тория.
Торий — металл, который можно использовать в ядерной энергетике. Но есть проблема: торий сам по себе не может работать в реакторе, его нужно превратить в уран-233, а это сложный и долгий процесс. Индия давно мечтает заменить уран на торий, но пока что это остается лишь планами. В то же время стране нужно все больше энергии, и ждать десятилетиями она не может.
Новое топливо ANEEL, созданное американской компанией Clean Core Thorium Energy вместе с индийской NTPC Limited, может решить эту проблему. В нем торий уже смешан с топливом HALEU, обогащенным ураном-235 от 5 до 20%, что делает топливо ANEEL более мощным и безопасным. Главное преимущество — его можно использовать в уже существующих индийских ядерных реакторах без их модификации. К тому же ANEEL выгорает намного эффективнее, что позволяет снижать уровень отходов и затрат. Например, обычный реактор на 220 МВт за 60 лет работы использует 175 тыс. топливных сборок, а с ANEEL ему потребуется всего 22 тыс.
Сейчас ANEEL проходит испытания в США, и уже доказано, что оно работает лучше, чем стандартное урановое топливо. Если испытания пройдут успешно, Индия сможет начать использовать его уже к 2026 году. Это позволит стране быстрее внедрить торий, уменьшить зависимость от урана и значительно сократить объем радиоактивных отходов. Кроме того, Индия может создать собственное производство этого топлива, что сделает ее более независимой в энергетическом плане.
Атомная энергия в Индии
С момента обретения независимости в 1947 году Индия стремилась освоить передовые технологии, включая атомную энергетику, которую тогда рассматривали как символ научного прогресса. Ядерная программа страны началась еще до независимости: в 1945 году физик Хоми Бхабха основал Институт фундаментальных исследований Тата, который впоследствии стал центром ядерных исследований.
Первый премьер-министр Индии Джавахарлал Неру поддерживал Бхабху и верил, что развитие страны невозможно без дешевой и доступной электроэнергии. В 1948 году была создана Комиссия по атомной энергии (AEC), а в 1949 году Институт Тата получил новый статус.
Индийские власти рассчитывали, что атомная энергия станет основным источником электроэнергии. В 1954 году Бхабха предсказывал, что к 1980 году страна будет производить 8 ГВт атомной энергии, однако к 2024 году этот показатель составил лишь 7,4 ГВт, что эквивалентно всего 3% от общего энергобаланса. Несмотря на десятилетия инвестиций и обещаний, ядерная энергетика так и не заняла ключевую роль в энергетическом секторе Индии.
Причины провала
Развитие атомной энергетики в Индии давно сталкивается с трудностями. Одной из них стали санкции, введенные западными странами после первого индийского ядерного испытания в 1974 году, что ограничило доступ страны к зарубежным технологиям. Хотя Индия всегда заявляла, что ее ядерная программа самодостаточна, фактически она сильно зависела от зарубежной продукции, начиная с первого реактора Apsara и заканчивая тяжеловодными реакторами PHWR.
Высокие капитальные затраты также тормозили развитие. Индийские власти традиционно инвестировали в исследовательские программы, но неохотно выделяли средства на строительство новых реакторов. Это вынуждало Индийскую корпорацию по атомной энергии NPCIL (Nuclear Power Corporation of India Limited) привлекать средства на коммерческих рынках, увеличивая финансовую нагрузку.
Дополнительные трудности создавали проблемы с проектированием и контролем качества. Ранее Индия не имела стандартизированного дизайна реакторов, что увеличивало затраты на их строительство. Кроме того, задержки в обеспечении ядерным топливом снижали производительность существующих АЭС.
Будущее индийской атомной энергетики
Несмотря на многочисленные трудности, нынешний премьер-министр Нарендра Моди поставил амбициозную цель: сделать Индию развитой экономикой к 2047 году. Это требует значительного увеличения производства электроэнергии, но рост энергопотребления не может основываться исключительно на ископаемом топливе, поскольку Индия также взяла на себя обязательство достичь углеродной нейтральности к 2070 году.
Сегодня Индия сталкивается с растущим энергопотреблением и зависимостью от импорта энергоресурсов, что создает серьезные вызовы для энергетической безопасности страны. Согласно прогнозу BP Energy Outlook к 2040 году потребление энергии в стране увеличится на 156% по сравнению с 2017 годом, при этом ископаемое топливо будет по-прежнему доминировать в энергобалансе, занимая 79 против 92% в 2017 году. Несмотря на планы по диверсификации источников энергии, вклад атомной энергетики остается скромным — к концу 2021 года, например, ее доля в установленной мощности составляла всего 1,7%.
Согласно оценкам, к 2050 году Индии потребуется около 4 тыс. ГВт установленной мощности, из которых только 1 тыс. ГВт могут быть обеспечены возобновляемыми источниками. Оставшиеся 3 тыс. ГВт должны поступать либо из традиционных энергоресурсов, либо из ядерной энергии. Однако если Индия хочет снизить зависимость от угля, ей необходимо радикально наращивать атомные мощности, указывают аналитики.
По оценкам World Nuclear Association, ежегодные потери электроэнергии в стране составляют миллиарды долларов, причем значительная их часть приходится на несанкционированное потребление. В 2022 году Министерство окружающей среды, лесного хозяйства и изменения климата Индии утвердило долгосрочную стратегию низкоуглеродного развития, в которой предусмотрено увеличение атомных мощностей в три раза к 2032 году.
Исследование Индийского института управления в Ахмедабаде (IIM) показало, что для достижения целевого уровня выбросов «нетто-ноль» к 2050 году Индии потребуется минимум 75 ГВт установленной атомной мощности, а при оптимальном распределении энергоресурсов — 95 ГВт. Это означает, что Индии нужно построить от 87 до 115 новых реакторов PHWR мощностью 700 МВт или 36–49 более мощных реакторов западного образца (например, французских EPR мощностью 1,65 ГВт).