Смекни!
smekni.com

Світовий ринок енергоресурсів: стан, проблеми, перспективи (стр. 9 из 14)

Далі: існуючі на сьогодні технології переробки ОЯП передбачають вилучення з нього плутонію, а створення власних збагачувальних комбінатів і потужностей для переробки ОЯП у неядерних країнах дає їм можливість напрацьовувати збройовий уран і плутоній на основі цілком легальних каналів атомної енергетики.

Ще одним недоліком LWR є те, що в якості палива в них використовується 235U, а його запасів у розвіданих на сьогодні родовищах вистачить лише на 50—100 років. Тому треба ширше запроваджувати в енергогенеруючі процеси 238U, запасів якого вистачить на кілька тисячоліть.

Перспективи нової ядерної енергетики. За піввіку свого існування ядерна енергетика (ЯЕ) придбала статус широкомасштабної енергопромислової світової галузі. Забезпечуючи 6,5% світових енергетичних потреб, вона виробляє 16% світової електроенергії.

Майже 20 держав більш ніж на чверть залежать від одержання електроенергії на атомних станціях. Передові позиції серед них займають Франція (78,5% електроенергії країни виробляють АЕС), Литва (69,6%), Словаччина (56,1%), Бельгія (55,6%), Україна (48,5%) тощо.

Сьогодні, за даними МАГАТЕ в 30 країнах світу експлуатується 441 енергетичний ядерний реактор. Основу цього парку (близько 60%) становлять легководні реактори (типу європейського PWR, російського ВВЕР та ін.). Експлуатуються також важководні реактори типу CANDU, високотемпературні реактори HTR, ядерні реактори кип’ячого типу BWR, високотемпературні реактори з газовим охолодженням HTGR та інші .

Стосовно масштабів подальшого розвитку атомної енергетики в світі існують прямо протилежні погляди – від того, що вона стане основною галуззю енергозабезпечення, до можливості поступового її згортання як потенційно небезпечної . Прихильники ядерної енергетики спираються на такі її переваги.

У ядерній енергетиці фактично не відбувається викидів парникових газів. Повний ядерно-енергетичний цикл, від видобутку урану до поховання відходів, включаючи спорудження реакторів і установок, характеризується викидом лише 2-6 грамів вуглецю на 1кВтг виробленої електроенергії.

Приблизно стільки ж виділяється при використанні енергії вітру й сонця, що на два порядки нижче, ніж при використанні вугілля, нафти або навіть природного газу. Якщо закрити АЕС в усьому світі й замінити їх пропорційним сполученням неядерних джерел, то збільшення викидів вуглецю в результаті цього складе 600 млн тонн на рік. Це приблизно вдвічі перевищило б загальний обсяг, на який в 2010 році можуть бути скорочені викиди завдяки застосуванню Кіотського протоколу. Тобто, такий розвиток електроенергетики є явно неприйнятним.

Ядерна енергетика в порівнянні з традиційною енергетикою на сьогоднішній день має кращу забезпеченість паливними ресурсами. При використанні існуючих сьогодні технологій ядерного циклу світових запасів урану вистачить до кінця сторіччя, а в разі переходу на нові технології паливноресурсна база ЯЕ стане практично необмеженою. Крім того, вартість електроенергії, що виробляється на АЕС, має низький рівень залежності від ціни на паливну сировину.

Лідерами у нарощуванні атомних потужностей є Китай та Індія. В їхніх найближчих планах для енергозабезпечення швидко зростаючих економік є будівництво кількох десятків нових ядерних блоків. Для деяких країн (наприклад, таких, як Франція або Японія) відсутність власних нафтових або газових ресурсів уже є достатнім мотивом збереження ЯЕ в структурі енергетичного балансу. Новими членами “атомного клубу” планують стати такі країни, як Польща, Туреччина, Індонезія й В'єтнам.

За прогнозами світових енергетичних організацій, до 2030 р. частка ядерної енергетики у світовому енергобалансі збережеться практично на існуючому сьогодні рівні, а це означає, що загальні її потужності зростуть приблизно на 50%.

Взагалі, темпи й масштаби подальшого розвитку ядерної енергетики прямо залежать від першочергового вирішення питань безпеки, поводження з радіоактивними відходами та забезпечення нерозповсюдження ядерної зброї.

Сьогодні в світі велика увага приділяється розвитку перспективних безпечних ядерних технологій, які не тільки розширять ресурсну базу ядерної енергетики, але й вирішать проблему ядерних відходів, ядерного нерозповсюдження з одночасним забезпеченням конкурентоспроможності відносно інших джерел енергії. Лідерами в цьому процесі є Росія і США.

Навесні 2000 року США виступили ініціаторами проекту за назвою “Міжнародний форум четверте покоління” (GIF) з метою аналізу й відбору перспективних технологій ядерних реакторів нового покоління для спільних досліджень, розробки й уведення в експлуатацію орієнтовно після 2030 року. Восени того ж року Росія виступила з ініціативою створення під егідою МАГАТЕ міжнародного проекту з інноваційних ядерних реакторів та паливних циклів (проект INPRO).

Статут GIF був прийнятий у середині 2001 року. Десять країн-членів GIF (США, Аргентина, Бразилія, Канада, Франція, Японія, Південна Корея, ПАР, Швейцарія й Великобританія) відібрали шість концепцій перспективних ядерно-енергетичних систем для того, щоб зосередити спільні зусилля на розвитку цих систем у майбутньому. Ці концепції включають наступні технології: реактор з натрієвим теплоносієм, реактор зі свинцевим теплоносієм, газоохолоджуваний реактор на швидких нейтронах, високотемпературний газоохолоджуваний реактор, надкритичний водоохолоджуваний реактор, реактор на розплавах солей.

В основі майже всіх реакторних систем, за винятком високотемпературного газоохолоджуваного реактора, лежить принцип закритого паливного циклу, що робить їх привабливими, насамперед, з погляду мінімізації кількості довгоживучих радіонуклідів. Перші три з перелічених - реактори на швидких нейтронах.

Сильними сторонами проекту GIF є опора на потужні фінансові і технологічні ресурси країн-учасниць, націленість на виконання великої програми науково-дослідних і дослідницько-конструкторських робіт, на одержання конкретних результатів щодо покоління III+ ядерних реакторів у найближчій перспектив, щодо покоління IV, та щодо більш далекої перспективи (2030 рік). Втім, діяльність в рамках GIF спрямована винятково на задоволення енергетичних потреб кількох індустріально розвинених країн.

У той час, як GIF розглядає окремо взяті ядерно-енергетичні системи, у рамках INPRO учасники виробляють стандарти для майбутньої ядерної енергетики, заснованої на комбінації декількох систем.

Російська ініціатива спрямована на організацію великомасштабного міжнародного співробітництва з розробки конкурентоспроможних, екологічних, безпечних до поширення ядерної зброї інноваційних ядерних технологій, здатних забезпечити сталий розвиток суспільства в довгостроковому плані. Сьогодні в проекті INPRO приймають участь 22 країни і Європейська Комісія.

У рамках INPRO розглядаються можливі реакторні технології й технології паливного циклу, які зможуть в найближчі п'ятдесят років стати основним джерелом енергії. Серед потенційних реакторних систем майбутнього розглядаються водоохолоджувальні, газохолоджувальні, з металевим теплоносієм і швидкі реакторні системи на розплавах солей.

Росія має найбільший досвід в розробці таких систем. Перший розроблений нею реактор на швидких нейтронах БН-350 з натрієвим теплоносієм успішно відпрацював з 1973 по 1988 р. в м. Шевченко (нині – Актау, Казахстан). Сьогодні на Білоярській АЕС працює (починаючи з 1980р.) швидкий реактор БН-600, також з натрієвим енергоносієм. Найбільш потужний удосконалений енергетичний реактор на швидких нейтронах БН-800 буде споруджено на Білоярській АЕС орієнтовно після 2010 р. Не пізніше 2025 р. на основі досвіду БН-800 Росія має наміри спорудити серійний комерційний реактор БН-1600.

Розробка реакторів на швидких нейтронах проводиться і в інших країнах. Так, в Китаї споруджується експериментальний швидкий реактор потужністю 65 МВт (тепл.), в Японії – реактор-розмножувач на швидких нейтронах MONJU, Франція розробляє європейський реактор на швидких нейтронах .

Сильні сторони проекту INPRO полягають в розумінні національних і регіональних особливостей економічного розвитку, в можливості формування на цій основі вимог до інноваційних ядерних технологій у країнах-учасницях і впливу на процеси розвитку атомної енергетики в цих країнах через МАГАТЕ як авторитетну міжнародну організацію, спеціалізоване агентство ООН, що має налагоджені канали взаємодії з урядами країн-учасниць і міжнародними організаціями.

Однак промислово розвинені країни, які мають розгалужену ядерно-енергетичну інфраструктуру (США, Франція, Японія й Великобританія), не є учасниками цього проекту. Дві густонаселені країни - Індія й Китай, що характеризуються швидкими темпами економічного розвитку й націлені на розгортання широко-масштабної ядерної енергетики, є учасниками INPRO, але їхній фінансовий і науково-технічний внесок дуже малий у порівнянні з їхніми цілями й завданнями. На сьогоднішній день Росія є основним фінансовим донором проекту. Очевидною є нестача необхідного фінансування для реалізації цього проекту у заплановані терміни.

Проекти INPRO й GIF мають багато спільних завдань. Ключове з них - закриття каналів можливого поширення ядерної зброї, характерних для сучасної атомної енергетики. Ефективне використання внутрішніх бар'єрів повинно зміцнити зовнішні бар'єри. За висновками фахівців, зіставлення стану реалізації проектів INPRO і GIF показує можливість їх синхронізувати при гармонізації постановки кінцевого завдання: розвиток економічно конкурентної великомасштабної ядерної енергетики на базі замкнутого паливного циклу й технологій, захищених від поширення ядерної зброї. МАГАТЕ прагне до того, щоб дослідження в рамках обох проектів були скоординовані і взаємно доповнювали одне одного. Позитивною подією в цьому напрямку слід вважати вступ Росії до проекту GIF у липні 2006 року.