Событие: Во время встречи со студентами Национального исследовательского ядерного института «МИФИ» (НИЯУ МИФИ), произошедшей накануне Татьянина Дня, президент России Владимир Путин заявил, что до 2030 года в России планируется построить 28 энергоблоков АЭС. При этом он подчеркнул, что проекты, реализуемые Госкорпорацией «Росатом» на российской территории и за рубежом, соответствуют самым высоким стандартам безопасности.

Комментирует: эксперт Центра Мария Ананьева

Регулярные встречи Владимира Путина с учащимися ведущих вузов России можно считать миниатюрными моделями послания Федеральному Собранию, в котором ежегодно президент определяет внутри- и внешнеполитические приоритеты страны. В ряд приоритетов, озвученных в стенах НИЯУ МИФИ, наряду с такими вопросами, как поддержка наукоградов и высшего образования как такового было логично вписано и развитие мирного атома в России. В своем выступлении Путин отметил, что на сегодняшний день доля атомной энергетики в структуре энергобаланса России составляет всего 16%, и цель - увеличить ее до 25% к 2030 году, для чего нужно построить 28 крупных энергоблоков. Именно такое количество, как оговорился сам президент, было произведено и введено в эксплуатацию за весь советский период. Кроме того, Путин добавил, что Госкорпорация «Росатом» уже получила заказы на строительство более 20 блоков АЭС за рубежом. Несмотря на оптимистичный характер визита Путина в НИЯУ МИФИ, завершившегося музыкальным экспромтом в виде мелодии «Московские окна», наигранной президентом на рояле, все же возникают сомнения в перспективности обозначенных планов.

Игра с цифрами?

Стоит обратить внимание на часто встречающуюся разницу в цифрах по поводу доли атомной энергии в энергобалансе России к 2030 году. Так, согласно Энергетической стратегии России на период до 2030 года, утвержденной Правительством РФ в 2009 году, рост установленной мощности АЭС к 2013-2015 гг. (первый этап реализации стратегии) - до 28-33 ГВт, к 2020-2022 гг. (второй этап) - до 37-41 ГВт, к 2030 г. (третий этап) - до 52-62 ГВт. Соответственно, доля АЭС в общем объеме производства должна составить 17,6 – 18,3%, на втором - 18,2-18,3%, а на третьем – 19,7-19,8%. Таким образом, за 16 лет при стремлении «создать инновационный и эффективный энергетический сектор страны, адекватный как потребностям растущей экономики в энергоресурсах, так и внешнеэкономическим интересам России, обеспечивающий необходимый вклад в социально ориентированное инновационное развитие страны», а также при условии прямой государственной поддержки атомной энергетики, рост доли последней составит всего около 2%, что не соответствует упомянутым Путиным 9%. Примечательно, что в сентябре 2013 года на 38-м симпозиуме Всемирной ядерной ассоциации заместитель генерального директора «Росатома» по развитию и международному бизнесу Кирилл Комаров побил все рекорды, уверяя, что к 2030 году доля атомной генерации в России вырастет до 30%.

Во-первых, подобные претенциозные заявления, слабо коррелирующие с официальными документами, представляют собой сигналы вовне, цель которых заключается в привлечении частных инвесторов в российскую атомную энергетику – весьма специфичную область не только потому, что она в силу своего стратегического характера находится под контролем государства, но и из соображений безопасности. Хотя «Росатом» вкладывает огромные средства в поддержание позитивного имиджа своей деятельности, а руководство страны постоянно говорит о неизбежности развития мирного атома как экологически чистого, безопасного и конкурентоспособного источника энергии, многие все равно в качестве контраргумента приводят масштабные аварии на американской АЭС «Три-Майл-Айленд» в 1979 году, на Чернобыльской АЭС на Украине в 1986 году, на японской АЭС «Фукусима-1» в 2011 году, не забывают также упомянуть о рисках, возникающих при выводе из эксплуатации ядерно- и радиационно-опасных объектов (ВЭ ЯРОО) и обращении с радиоактивными отходами (РАО) и отработавшим ядерным топливом (ОЯТ). Отсутствие же достаточных объемов вложений может привести к стагнации всей отрасли, о чем в 2006 году предупреждал генеральный директор «Росатома» Сергей Кириенко: «Если сегодня мы производим 16% электроэнергии в стране, то к 2030 г., если ничего не менять, будем производить 1,3% с учетом выбытия существующих мощностей АЭС России. Если продлить срок эксплуатации всех наших станций на 10-15 лет, то мы будем производить 2%, а если строить теми темпами, которыми мы строим сейчас, то к 2030 году будем производить 3,2%. В общем, можно будет констатировать, что ядерной энергетики в России просто не станет».

Во-вторых, рассказав о положительных тенденциях и долгосрочных целях, Путин, тем самым, показал будущим молодым специалистам-ядерщикам своеобразное «окно возможностей» (что, кстати, перекликается с песней «Московские окна», исполненной им на встрече) в атомной отрасли, для которой проблема качественного человеческого ресурса остается до сих пор наиболее острой. Кризис 1990-х годов поставил под сомнение востребованность инженерных специальностей, были потеряны кадры в производстве и в науке. Сейчас попытки восполнить этот пробел предпринимаются, но очень незначительные: низкие зарплаты, отсутствие эффективной системы передачи знаний, слабо прогнозируемые перспективы отталкивают молодых высококвалифицированных специалистов от работы в сфере атомной энергии. В соответствии с годовым отчетом 2012 года ОАО «Атомэнергомаш» (одного из дивизионов «Росатома») при расчете коэффициента текучести кадров в разбивке по возрастному признаку видно, что некогда передовые предприятия, стоявшие у истоков отечественной атомной промышленности, типа ОАО «Гидропресс» (опытно-конструкторское бюро), ОАО «ГСПИ» (проектно-изыскательский институт), ПАО «ЭМСС» (производитель специальных литых и кованых изделий для машиностроения), ОАО «СвердНИИхиммаш» (изготовление нестандартного оборудования) демонстрируют слабый приход сотрудников до 30 лет и от 30 до 50 лет.

Следовательно, исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что цели, обозначенные президентом РФ, носят преимущественно декларативный характер.

Построим ли еще 28 энергоблоков?

В выступлении Путина весьма амбициозным кажется и план по строительству 28 энергоблоков АЭС к 2030 году. Со времен Советского Союза в России функционируют 10 атомных станций (Балаковская АЭС, Белоярская АЭС, Билибинская АЭС, Калининская АЭС, Кольская АЭС, Курская АЭС, Ленинградская АЭС, Нововоронежская АЭС, Ростовская АЭС и Смоленская АЭС), и строится 10 энергоблоков, а именно:

· Белоярская АЭС (Заречный Свердловской области), энергоблок № 4, реактор БН-800, запланированная дата физического пуска – 2014 год;

· Нововоронежская АЭС-2 (Нововоронеж, Воронежская область), энергоблоки 1 и 2, реактор ВВЭР-1200 (проект «АЭС-2006»), даты пуска – 2014 и 2016 годы, соответственно;

· ЛАЭС-2 (Сосновый Бор Ленинградской области), энергоблоки 1 и 2, реактор ВВЭР-1200, даты пуска – 2015 и 2017 годы, соответственно;

· Ростовская АЭС (Волгодонск Ростовской области), энергоблоки 3 и 4, реактор ВВЭР-1000, даты пуска – 2015 и 2019 годы, соответственно;

· Балтийская АЭС (Неман Калининградской области), энергоблоки 1 и 2, реактор ВВЭР-1200, даты пуска – 2018 и 2021 годы, соответственно;

· плавучая атомная теплоэлектростанция (ПАТЭС) «Михаил Ломоносов» (предполагаемое размещение – Певек Чукотского автономного округа), реактор КЛТ-40, дата пуска – 2018 год.

Как разъяснил заместитель директора Института проблем безопасного развития атомной энергетики РАН по научной работе и координации перспективных разработок Рафаэль Арутюнян, новые АЭС сооружаются на основе российского проекта АЭС-2006 с реализацией новых пассивных систем безопасности, таких, как двойная защитная оболочка, рассчитанная на падение тяжелых самолетов, и «ловушка» для удержания топлива при любых тяжелых авариях в пределах защитной оболочки, пассивной системы отвода остаточного тепловыделения от реактора в течение более трех суток без каких‑либо источников энергообеспечения.

Однако эта «подушка безопасности» будет срабатывать, как говорит эксперт, только в случае добросовестного, проведенного по всем нормам строительства. Принимая во внимание хотя бы дефицит квалифицированных кадров и постоянно всплывающие коррупционные скандалы в «Росатоме» (дело Евгения Евстратова, завал металлоконструкций на строительстве ЛАЭС-2 по причине использования дешевого материала), о безопасности говорить не приходится. Впрочем, как и о способности построить 28 энергоблоков к 2030 году. Откладывание строительства, самого пуска АЭС для «Росатома» - обычное дело, что связано как с бюрократизацией Госкопорации (особенно в части организации единой системы закупок, якобы демонстрирующей транспарентность компании), так и с неправильными расчетами даты пуско-наладочных работ и денежных средств.

Невозможность ударными темпами проводить сооружение качественных АЭС, в чем упорно не признается Госкорпорация, дает негативные последствия. Нехватка генерирующих мощностей не только сдерживает модернизацию экономики страны, но и очевидно дает карт-бланш на продолжение эксперимента с введением «энергетических пайков» для населения. Как уверяет правительство, их выдача - один из уже распространенных в Европе способов распределения потребления дорожающей электроэнергии. Тем не менее, у председателя комитета ГосДумы по энергетике Ивана Грачева другое мнение: «Многие думают, что на каждого члена семьи будет приходиться по 50 киловатт-часов, и успокаиваются. Будь это так в действительности – не стоило бить тревогу. Всем вдалбливается цифра в 50 (или 70) киловатт-часов в месяц. И часто замалчивается, что по специальной методике, предложенной регионам Министерством энергетики, данная величина относится только к двум членам семьи. Что уже третьему члену семьи предложено будет не 50 или 70, а всего лишь 20 киловатт-часов. К тому же, если в семье больше пяти человек, то начиная с шестого, вообще ничего не добавляется, ни одного киловатта».

Расширение АЭС за рубежом заказывали?

Пока на отечественном рынке атомной энергетики дела идут не совсем в нужном ключе, «Росатом» продолжает заглядываться на международный рынок. Об этом свидетельствует недавнее знаковое событие: Владимир Путин и премьер-министр Венгрии Виктор Орбан договорились о строительстве двух энергоблоков на венгерской АЭС «Пакш» по 1,2 ГВт каждый. На эти цели Россия предоставит Венгрии госкредит в размере до 10 миллиардов евро, что составляет 80% общей стоимости. Срок выборки кредита, по словам министра финансов РФ Антона Силуанова, – 10 лет с погашением через 21 год.

Интересно, что Венгрия – далеко не единственная страна, которую Россия старается втянуть в свою зону влияния через сотрудничество в области мирного использования атомной энергии. На данный момент «Росатом» заключил контракты на возведение более 20 энергоблоков за рубежом, включая, например, АЭС «Куданкулам» в Индии, АЭС «Ханхикиви-1» в Финляндии, Тяньваньской АЭС в Китае и АЭС в Бангладеш. В своем предновогоднем интервью ИТАР-ТАСС Сергей Кириенко отметил, что разворачивание серийного сооружения атомных энергоблоков, якобы, пошло Госкорпорации на пользу – она научилась укладываться в сроки и в смету, чего не было со времен распада Советского Союза. При этом генеральный директор не упомянул одну важную деталь: российская сторона финансирует зарубежные проекты, либо предоставляя заказчикам кредиты, либо поддерживая «Росатом» за счет бюджета, хоть и дефицитного. Так, в декабре 2013 года Россия предоставила Госкорпорации субсидию в виде имущественного взноса в размере 22,5 млрд. руб. на строительство турецкой АЭС «Аккую».

Обоснование Венгрией выбора в пользу своего восточного соседа тоже не совсем понятно. В течение нескольких лет руководство страны обещали выставить энергоблоки на АЭС «Пакш» на тендер, где за право заключения договора наряду с «Росатомом» должны были побороться такие крупные компании как японо-американская Westinghouse и французская Areva. С одной стороны, согласно венгерским источникам из всех претендентов на контракт только «Росатом» готов был предоставить дополнительное финансирование, что и послужило весомым аргументом для дальнейшего подписания договора. С другой стороны, российские СМИ указывают на то, что Венгрия выбрала «Росатом», делая ставку на опыт России: венгерские делегации регулярно посещали предприятия Госкорпорации с «дежурной» целью – ознакомиться с технологиями и уровнем безопасности российских проектов.

Тем не менее, становится ясно, что Виктору Орбану деваться просто некуда. АЭС «Пакш», единственная действующая станция, вырабатывающая 42% энергии в стране, была построена по советскому проекту, и при таких обстоятельствах логично предложить, что только Россия, несмотря на все недочеты, сможет довести строительство дополнительных энергоблоков «до ума». Кроме того, учитывая непростую экономическую ситуацию в Венгрии, связанную с политикой жесткой экономии в ЕС, имидж Орбана, «борца за свободу Венгрии от ЕС», имевшего смелость приравнять политику федерального канцлера Германии Ангелы Меркель к вторжению гитлеровских войск в Венгрию в 1944 году, сотрудничать Венгрии с России просто жизненно необходимо. Насколько стратегически стабильным окажется их союз, будет видно в ближайшие полгода, пока будут готовиться контракты, а Венгрия – к парламентским выборам.

Наконец, в краткосрочной перспективе будет видно, какое же направление развития мирного атома сделает «Росатом» первостепенным – внутреннее или внешнее.

После техногенной катастрофы, случившейся в Чернобыле на атомной станции (1986 г.), во всем мире наблюдалось резкое снижение выработки электричества с помощью атомных установок. Только к 2000 году развитие ядерной энергетики в России и мире существенно продвинулось вперед.

Объяснить такое положение просто – потребление человечеством энергии постоянно растет. Хотя проводятся работы по нахождению, и даже реализации альтернативных источников, атомная энергетика по прежнему остается наиболее «работоспособной». КПД использования АЭС сегодня является самым высоким среди всех возможных способов получения энергии. И это притом, что активно эксплуатируются солнечные и водные источники (солнечные батареи, гидроэлектростанции).

Сегодняшние реалии для ядерной энергетики

Современные перспективы развития ядерной энергетики не слишком отличаются от тех, какие были еще в 1954 году (запуск первой советской АЭС). На данный момент только с помощью этого способа получения энергии можно обеспечить потребности человечества.

Некоторые скажут, что активно ведутся разработки по поиску и эксплуатации альтернативных источников. Безусловно, таковое имеет место быть. Ученые, например, давно заметили, насколько полезными могут быть природные источники – солнце и вода. Однако простые расчеты получаемого из солнечных лучей тепла дают однозначный вывод – этого количества энергии человечеству на все его нужды просто не хватит.

Такие же выводы имеются и для использования гидроэлектростанций. Хотя во многих случаях действительно реально и даже полезно переходить на альтернативные источники. Например, для обеспечения электричеством:

• жилых секторов (частные и многоквартирные дома);
• мини-заводов;
• предприятий, организаций;
• ферм и подобного.

К сожалению, запасы ядерной энергии заканчиваются. Ученые провели расчеты и получили настораживающие данные: даже с использованием энергосберегающих устройств, запасов имеющейся энергии хватить для нужд всего человечества только на 100 лет.

Такие перспективы ядерной энергетики сложно назвать радужными. Некоторые могут задаться вопросом: почему так происходит, если технический прогресс движется вперед «семимильными шагами»? Ответ довольно прост и буквально лежит на поверхности.

Почему энергии не хватит?

Все дело в том, что добыча энергии с помощью АЭС требует использования иных энергоносителей, в частности – газа. Не секрет для современного человека, что залежи природного газа неуклонно сокращаются. Человечество настолько «прожорливо», что недра Земли просто не успевают пополняться. Кроме того, следует учитывать и нынешнюю стоимость этого энергоносителя. Она является довольно высокой.

Если говорить о России, состояние многих АЭС является если не совсем плачевным, то очень близким к нему. На переоснащение, переоборудование, элементарный ремонт и постоянное обслуживание требуются финансы, и немалые. Технически устаревшие станции просто не в силах выдавать те масштабы, которые необходимы для человечества (хотя бы его части). И не смотря на это, Россия занимает лидирующие позиции в мире по добыче ядерной энергии.

Получается, в других странах ситуация с АЭС еще сложнее? Нет, это не соответствует действительности, о чем несложно догадаться. Но только на территории РФ находятся такие объемные залежи природного газа. Проще говоря, Европа не имеет возможности добывать больше атомной энергии просто потому, что у нее нет для этого достаточного количества энергоносителей.

Ядерная энергетика на данный момент является единственной возможность удовлетворять «аппетиты» человечества по количеству потребляемой энергии. К сожалению, перспективы развития ее слишком туманны. Хотя, многие страны заявляют о своих намерениях повышать уровень выработки энергии с помощью АЭС. Вопрос только в том, где они собираются добывать для этого газ?

Т.е. в тех промышленно развитых странах, где недостаточно природных энергоресурсов. Эти страны производят от четверти до половины своей электроэнергии на АЭС. США производят на АЭС только восьмую часть своей электроэнергии, но это составляет около одной пятой ее мирового производства.

Атомная энергетика остается предметом острых дебатов. Сторонники и противники атомной энергетики резко расходятся в оценках ее безопасности, надежности и экономической эффективности. Кроме того, широко распространено мнение о возможной утечке ядерного топлива из сферы производства электроэнергии и его использовании для производства ядерного оружия.

Ядерный топливный цикл.

Атомная энергетика – это сложное производство, включающее множество промышленных процессов, которые вместе образуют топливный цикл. Существуют разные типы топливных циклов, зависящие от типа реактора и от того, как протекает конечная стадия цикла.

Обычно топливный цикл состоит из следующих процессов. В рудниках добывается урановая руда. Руда измельчается для отделения диоксида урана, а радиоактивные отходы идут в отвал. Полученный оксид урана (желтый кек) преобразуется в гексафторид урана – газообразное соединение. Для повышения концентрации урана-235 гексафторид урана обогащают на заводах по разделению изотопов. Затем обогащенный уран снова переводят в твердый диоксид урана, из которого изготавливают топливные таблетки. Из таблеток собирают тепловыделяющие элементы (твэлы), которые объединяют в сборки для ввода в активную зону ядерного реактора АЭС. Извлеченное из реактора отработанное топливо имеет высокий уровень радиации и после охлаждения на территории электростанции отправляется в специальное хранилище. Предусматривается также удаление отходов с низким уровнем радиации, накапливающихся в ходе эксплуатации и технического обслуживания станции. По истечении срока службы и сам реактор должен быть выведен из эксплуатации (с дезактивацией и удалением в отходы узлов реактора). Каждый этап топливного цикла регламентируется так, чтобы обеспечивались безопасность людей и защита окружающей среды.

Ядерные реакторы.

Промышленные ядерные реакторы первоначально разрабатывались лишь в странах, обладающих ядерным оружием. США, СССР, Великобритания и Франция активно исследовали разные варианты ядерных реакторов. Однако впоследствии в атомной энергетике стали доминировать три основных типа реакторов, различающиеся, главным образом, топливом, теплоносителем, применяемым для поддержания нужной температуры активной зоны, и замедлителем, используемым для снижения скорости нейтронов, выделяющихся в процессе распада и необходимых для поддержания цепной реакции.

Среди них первый (и наиболее распространенный) тип – это реактор на обогащенном уране, в котором и теплоносителем, и замедлителем является обычная, или «легкая», вода (легководный реактор). Существуют две основные разновидности легководного реактора: реактор, в котором пар, вращающий турбины, образуется непосредственно в активной зоне (кипящий реактор), и реактор, в котором пар образуется во внешнем, или втором, контуре, связанном с первым контуром теплообменниками и парогенераторами (водо-водяной энергетический реактор – ВВЭР). Разработка легководного реактора началась еще по программам вооруженных сил США. Так, в 1950-х годах компании «Дженерал электрик» и «Вестингауз» разрабатывали легководные реакторы для подводных лодок и авианосцев ВМФ США. Эти фирмы были также привлечены к реализации военных программ разработки технологий регенерации и обогащения ядерного топлива. В том же десятилетии в Советском Союзе был разработан кипящий реактор с графитовым замедлителем.

Второй тип реактора, который нашел практическое применение, – газоохлаждаемый реактор (с графитовым замедлителем). Его создание также было тесно связано с ранними программами разработки ядерного оружия. В конце 1940-х – начале 1950-х годов Великобритания и Франция, стремясь к созданию собственных атомных бомб, уделяли основное внимание разработке газоохлаждаемых реакторов, которые довольно эффективно вырабатывают оружейный плутоний и к тому же могут работать на природном уране.

Третий тип реактора, имевший коммерческий успех, – это реактор, в котором и теплоносителем, и замедлителем является тяжелая вода, а топливом тоже природный уран. В начале ядерного века потенциальные преимущества тяжеловодного реактора исследовались в ряде стран. Однако затем производство таких реакторов сосредоточилось главным образом в Канаде отчасти из-за ее обширных запасов урана.

Развитие атомной промышленности.

После Второй мировой войны в электроэнергетику во всем мире были инвестированы десятки миллиардов долларов. Этот строительный бум был вызван быстрым ростом спроса на электроэнергию, по темпам значительно превзошедшим рост населения и национального дохода. Основной упор делался на тепловые электростанции (ТЭС), работающие на угле и, в меньшей степени, на нефти и газе, а также на гидроэлектростанции. АЭС промышленного типа до 1969 не было. К 1973 практически во всех промышленно развитых странах оказались исчерпанными ресурсы крупномасштабной гидроэнергетики. Скачок цен на энергоносители после 1973, быстрый рост потребности в электроэнергии, а также растущая озабоченность возможностью утраты независимости национальной энергетики – все это способствовало утверждению взгляда на атомную энергетику как на единственный реальный альтернативный источник энергии в обозримом будущем. Эмбарго на арабскую нефть 1973–1974 породило дополнительную волну заказов и оптимистических прогнозов развития атомной энергетики.

Но каждый следующий год вносил свои коррективы в эти прогнозы. С одной стороны, атомная энергетика имела своих сторонников в правительствах, в урановой промышленности, исследовательских лабораториях и среди влиятельных энергетических компаний. С другой стороны, возникла сильная оппозиция, в которой объединились группы, защищающие интересы населения, чистоту окружающей среды и права потребителей. Споры, которые продолжаются и по сей день, сосредоточились главным образом вокруг вопросов вредного влияния различных этапов топливного цикла на окружающую среду, вероятности аварий реакторов и их возможных последствий, организации строительства и эксплуатации реакторов, приемлемых вариантов захоронения ядерных отходов, потенциальной возможности саботажа и нападения террористов на АЭС, а также вопросов умножения национальных и международных усилий в области нераспространения ядерного оружия.

Проблемы безопасности.

Чернобыльская катастрофа и другие аварии ядерных реакторов в 1970-е и 1980-е годы, помимо прочего, ясно показали, что такие аварии часто непредсказуемы. Например, в Чернобыле реактор 4-го энергоблока был серьезно поврежден в результате резкого скачка мощности, возникшего во время планового его выключения. Реактор находился в бетонной оболочке и был оборудован системой аварийного расхолаживания и другими современными системами безопасности. Но никому и в голову не приходило, что при выключении реактора может произойти резкий скачок мощности и газообразный водород, образовавшийся в реакторе после такого скачка, смешавшись с воздухом, взорвется так, что разрушит здание реактора. В результате аварии погибло более 30 человек, более 200 000 человек в Киевской и соседних областях получили большие дозы радиации, был заражен источник водоснабжения Киева. На севере от места катастрофы – прямо на пути облака радиации – находятся обширные Припятские болота, имеющие жизненно важное значение для экологии Беларуси, Украины и западной части России.

В Соединенных Штатах предприятия, строящие и эксплуатирующие ядерные реакторы, тоже столкнулись с множеством проблем безопасности, что замедляло строительство, заставляя вносить многочисленные изменения в проектные показатели и эксплуатационные нормативы, и приводило к увеличению затрат и себестоимости электроэнергии. По-видимому, было два основных источника этих трудностей. Один из них – недостаток знаний и опыта в этой новой отрасли энергетики. Другой – развитие технологии ядерных реакторов, в ходе которого возникают новые проблемы. Но остаются и старые, такие, как коррозия труб парогенераторов и растрескивание трубопроводов кипящих реакторов. Не решены до конца и другие проблемы безопасности, например повреждения, вызываемые резкими изменениями расхода теплоносителя.

Экономика атомной энергетики.

Инвестиции в атомную энергетику, подобно инвестициям в другие области производства электроэнергии, экономически оправданы, если выполняются два условия: стоимость киловатт-часа не больше, чем при самом дешевом альтернативном способе производства, и ожидаемая потребность в электроэнергии, достаточно высокая, чтобы произведенная энергия могла продаваться по цене, превышающей ее себестоимость. В начале 1970-х годов мировые экономические перспективы выглядели очень благоприятными для атомной энергетики: быстро росли как потребность в электроэнергии, так и цены на основные виды топлива – уголь и нефть. Что же касается стоимости строительства АЭС, то почти все специалисты были убеждены, что она будет стабильной или даже станет снижаться. Однако в начале 1980-х годов стало ясно, что эти оценки ошибочны: рост спроса на электроэнергию прекратился, цены на природное топливо не только больше не росли, но даже начали снижаться, а строительство АЭС обходилось значительно дороже, чем предполагалось в самом пессимистическом прогнозе. В результате атомная энергетика повсюду вступила в полосу серьезных экономических трудностей, причем наиболее серьезными они оказались в стране, где она возникла и развивалась наиболее интенсивно, – в США.

Если провести сравнительный анализ экономики атомной энергетики в США, то становится понятным, почему эта отрасль промышленности потеряла конкурентоспособность. С начала 1970-х годов резко выросли затраты на АЭС. Затраты на обычную ТЭС складываются из прямых и косвенных капиталовложений, затрат на топливо, эксплуатационных расходов и расходов на техническое обслуживание. За срок службы ТЭС, работающей на угле, затраты на топливо составляют в среднем 50–60% всех затрат. В случае же АЭС доминируют капиталовложения, составляя около 70% всех затрат. Капитальные затраты на новые ядерные реакторы в среднем значительно превышают расходы на топливо угольных ТЭС за весь срок их службы, чем сводится на нет преимущество экономии на топливе в случае АЭС.

Перспективы атомной энергетики.

Среди тех, кто настаивает на необходимости продолжать поиск безопасных и экономичных путей развития атомной энергетики, можно выделить два основных направления. Сторонники первого полагают, что все усилия должны быть сосредоточены на устранении недоверия общества к безопасности ядерных технологий. Для этого необходимо разрабатывать новые реакторы, более безопасные, чем существующие легководные. Здесь представляют интерес два типа реакторов: «технологически предельно безопасный» реактор и «модульный» высокотемпературный газоохлаждаемый реактор.

Прототип модульного газоохлаждаемого реактора разрабатывался в Германии, а также в США и Японии. В отличие от легководного реактора, конструкция модульного газоохлаждаемого реактора такова, что безопасность его работы обеспечивается пассивно – без прямых действий операторов или электрической либо механической системы защиты. В технологически предельно безопасных реакторах тоже применяется система пассивной защиты. Такой реактор, идея которого была предложена в Швеции, по-видимому, не продвинулся далее стадии проектирования. Но он получил серьезную поддержку в США среди тех, кто видит у него потенциальные преимущества перед модульным газоохлаждаемым реактором. Но будущее обоих вариантов туманно из-за их неопределенной стоимости, трудностей разработки, а также спорного будущего самой атомной энергетики.

Сторонники другого направления полагают, что до того момента, когда развитым странам потребуются новые электростанции, осталось мало времени для разработки новых реакторных технологий. По их мнению, первоочередная задача состоит в том, чтобы стимулировать вложение средств в атомную энергетику.

Но помимо этих двух перспектив развития атомной энергетики сформировалась и совсем иная точка зрения. Она возлагает надежды на более полную утилизацию подведенной энергии, возобновляемые энергоресурсы (солнечные батареи и т.д.) и на энергосбережение. По мнению сторонников этой точки зрения, если передовые страны переключатся на разработку более экономичных источников света, бытовых электроприборов, отопительного оборудования и кондиционеров, то сэкономленной электроэнергии будет достаточно, чтобы обойтись безо всех существующих АЭС. Наблюдающееся значительное уменьшение потребления электроэнергии показывает, что экономичность может быть важным фактором ограничения спроса на электроэнергию.

Таким образом, атомная энергетика пока не выдержала испытаний на экономичность, безопасность и расположение общественности. Ее будущее теперь зависит от того, насколько эффективно и надежно будет осуществляться контроль за строительством и эксплуатацией АЭС, а также насколько успешно будет решен ряд других проблем, таких, как проблема удаления радиоактивных отходов. Будущее атомной энергетики зависит также от жизнеспособности и экспансии ее сильных конкурентов – ТЭС, работающих на угле, новых энергосберегающих технологий и возобновляемых энергоресурсов.

В настоящее время из 15 атомных электростанций, построенных в СССР, 9 находятся на территории России; установленная мощность их 29 энергоблоков составляет 21242 мегаватта. Среди действующих энергоблоков 13 имеют корпусные реакторы ВВЭР (водо-водяной энергетический реактор, активная зона которого размещается в металлическом или из предварительно напряженного бетона корпусе, рассчитанном на полное давление теплоносителя), 11 блоков- канальные реакторы РМБК-1000(РМБК - графито-водяной реактор без прочного корпуса. Теплоноситель в этом реакторе протекает через трубы, внутри которых находятся тепловыделяющие элементы), 4 блока- ЭГП (водо-графитовый канальный реактор с кипящим теплоносителем) по 12 мегаватт каждый установлены на Билибинской АТЭС и еще один энергоблок снабжен реактором БН-600 на быстрых нейтронах. Следует заметить, что основной парк корпусных реакторов последнего поколения был размещен на Украине (10 блоков ВВЭР-1000 и 2 блока ВВЭР-440).

Новые энергоблоки.

Сооружение нового поколения энергоблоков с корпусными реакторами (с водой под давлением) начинается в этом десятилетии. Первыми из них станут блоки ВВЭР-640, конструкция и параметры которых учитывают отечественный и мировой опыт, а также блоки с усовершенствованным реактором ВВЭР-1000 с существенно повышенными показателями безопасности. Головные энергоблоки ВВЭР-640 размещаются на площадках г. Сосновый Бор Ленинградской области и Кольской АЭС, а на базе ВВЭР-1000 - на площадке Нововоронежской АЭС.

Разработан также проект корпусного реактора ВПБЭР-600 средней мощности с интегральной компоновкой. АЭС с такими реакторами смогут сооружаться несколько позже.

Названные типы оборудования при своевременном выполнении всех научно-исследовательских и опытных работ обеспечат основные потребности атомной энергетики на прогнозируемый 15-20-летний период.

Существуют предложения продолжать работы по графито-водяным канальным реакторам, перейти на электрическую мощность 800 мегаватт и создать реактор, не уступающий реактору ВВЭР по безопасности. Такие реакторы могли бы заменить действующие реакторы РБМК. В перспективе возможно строительство энергоблоков с современными безопасными реакторами БН-800 на быстрых нейтронах. Эти реакторы могут быть использованы и для вовлечения в топливный цикл энергетического и оружейного плутония, для освоения технологий выжигания актиноидов (радиоактивных элементов-металлов, все изотопы которых радиоактивны).

Перспективы развития атомной энергетики.

При рассмотрении вопроса о перспективах атомной энергетики в ближайшем (до конца века) и отдаленном будущем необходимо учитывать влияние многих факторов: ограничение запасов природного урана, высокая по сравнению с ТЭС стоимость капитального строительства АЭС, негативное общественное мнение, которое привело к принятию в ряде стран (США, ФРГ, Швеция, Италия) законов, ограничивающих атомную энергетику в праве использовать ряд технологий (например, с использованием Рu и др.), что привело к свертыванию строительства новых мощностей и постепенному выводу отработавших без замены на новые. В то же время наличие большого запаса уже добытого и обогащенного урана, а также высвобождаемого при демонтаже ядерных боеголовок урана и плутония, наличие технологий расширенного воспроизводства (где в выгружаемом из реактора топливе содержится больше делящихся изотопов, чем загружалось) снимают проблему ограничения запасов природного урана, увеличивая возможности атомной энергетики до 200-300 Q. Это превышает ресурсы органического топлива и позволяет сформировать фундамент мировой энергетики на 200-300 лет вперед.

Но технологии расширенного воспроизводства (в частности, реакторы-размножители на быстрых нейтронах) не перешли в стадию серийного производства из-за отставания в области переработки и рецикла (извлечения из отработанного топлива «полезного» урана и плутония). А наиболее распространенные в мире современные реакторы на тепловых нейтронах используют лишь 0,50,6% урана (в основном делящийся изотоп U238 , концентрация которого в природном уране 0,7%). При такой низкой эффективности использования урана энергетические возможности атомной энергетики оцениваются только в 35 Q. Хотя это может оказаться приемлемым для мирового сообщества на ближайшую перспективу, с учетом уже сложившегося соотношения между атомной и традиционной энергетикой и постановкой темпов роста мощностей АЭС во всем мире. Кроме того, технология расширенного воспроизводства дает значительную дополнительную экологическую нагрузку. .Сегодня специалистам вполне понятно, что ядерная анергия, в принципе, является единственным реальным и существенным источником обеспечения электроэнергией человечества в долгосрочном плане, не вызывающим такие отрицательные для планеты явления, как парниковый эффект, кислотные дожди и т.д. Как известно, сегодня энергетика, базирующаяся на органическом топливе, то есть на сжигании угля, нефти и газа, является основой производства электроэнергии в мире Стремление сохранить органические виды топлива, одновременно являющиеся ценным сырьем, обязательство установить пределы для выбросов СО; или снизить их уровень и ограниченные перспективы широкомасштабного использования возобновляемых источников энергии все это свидетельствует о необходимости увеличения вклада ядерной энергетики.

Учитывая все перечисленное выше, можно сделать вывод, что перспективы развития атомной энергетики в мире будут различны для разных регионов и отдельных стран, исходя из потребностей и электроэнергии, масштабов территории, наличия запасов органического топлива, возможности привлечения финансовых ресурсов для строительства и эксплуатации такой достаточно дорогой технологии, влияния общественного мнения в данной стране и ряда других причин.

Отдельно рассмотрим перспективы атомной энергетики в России. Созданный в России замкнутый научно-производственный комплекс технологически связанных предприятий охватывает все сферы, необходимые для функционирования атомной отрасли, включая добычу и переработку руды, металлургию, химию и радиохимию, машино- и приборостроение, строительный потенциал. Уникальным является научный и инженерно-технический потенциал отрасли. Промышленно-сырьевой потенциал отрасли позволяет уже в настоящее время обеспечить работу АЭС России и СНГ на много лет вперед, кроме того, планируются работы по вовлечению в топливный цикл накопленного оружейного урана и плутония. Россия может экспортировать природный и обогащенный уран на мировой рынок, учитывая, что уровень технологии добычи и переработки урана по некоторым направлениям превосходит мировой, что дает возможность в условиях мировой конкуренции удерживать позиции на мировом урановом рынке.

Но дальнейшее развитие отрасли без возврата к ней доверия населения невозможно. Для этого нужно на базе открытости отрасли формировать позитивное общественное мнение и обеспечить возможность безопасного функционирования АЭС под контролем МАГАТЭ. Учитывая экономические трудности России, отрасль сосредоточится в ближайшее время на безопасной эксплуатации существующих мощностей с постепенной заменой отработавших блоков первого поколения наиболее совершенными российскими реакторами (ВВЭР-1000, 500, 600), а небольшой рост мощностей произойдет за счет завершения строительства уже начатых станций. На длительную перспективу в России вероятен рост мощностей в переходом на АЭС новых поколений, уровень безопасности и экономические показатели которых обеспечат устойчивое развитие отрасли на перспективу.

В диалоге сторонников и противников атомной энергетики необходимы полная и точная информация по состоянию дел в отрасли как в отдельной стране, так и в мире, научно обоснованные прогнозы развития и потребности в атомной энергии. Только на пути гласности и информированности могут быть достигнуты приемлемые результаты. Более 400 блоков во всем мире (по данным, содержащимся в Информационной системе МАГАТЭ по энергетическим реакторам на конец 1994 года, в 30 странах эксплуатируется 432 АЭС общей мощностью приблизительно 340 ГВт) обеспечивают весомую долю потребностей общества в энергии. Миллионы людей в мире добывают уран, обогащают его, создают оборудование и строят атомные станции, десятки тысяч ученых работают в отрасли. Это одна из наиболее мощных отраслей современной индустрии, ставшая уже ее неотъемлемой частью. И хотя взлет атомной энергетики сейчас сменяется периодом стабилизации мощностей, учитывая позиции, завоеванные атомной энергетикой за 40 лет, есть надежда, что она сможет сохранить свою долю в мировом производстве электроэнергии на довольно длительную перспективу, пока не будет сформирован единый взгляд в мировом сообществе на необходимость и масштабы использования атомной энергетики в мире.

Список литературы :

1.”Ядерная энергетика в альтернативных энергетических сценариях” Энергия 1997 №4

2.”Некоторые экономические аспекты современного развития атомной энергетики”Вестник МГУ 1997 №1

3.”Положение и перспективы развития электроэнергетики России”БИКИ 1997 №8

4.Международная жизнь 1997 №5,№6

5.ВЕК 1996 №18, №13

6.Независимая газета 30.01.97

8.”Стратегия ядерной энергии” Международная жизнь 1997 №7

9 “О перспективах атомной энергетики в России” июнь 1995

Финансовая Академия при Правительстве Российской Федерации

Кафедра “Экономическая география и региональная экономика”

КУРСОВАЯ РАБОТА

“Перспективы развития атомной энергетики в России”

Студента группы НП1_2 Еровиченкова А.С.

Научный руководитель доц. Винокуров А.А.

Москва - 1997

План.

Введение Ситуация в энергетическом комплексе России…………..3

1. Ограниченность источников энергии……………………………...7

2. Важнейшие факторы развития атомной энергетики……………..11

3. Плюсы и минусы атомной энергетики……………………………17

4. Ядерная топливно-энергетическая база России………………….20

5. Новые энергоблоки…………………………………………………21

Заключение Перспективы развития атомной энергетики России..23

Предпосылки развития атомной энергетики

Россия была, есть и будет одной из ведущих энергетических держав мира. И это не только потому, что в недрах страны находится 12% мировых запасов угля, 13% нефти и 36% мировых запасов природного газа, которых достаточно для полного обеспечения собственных потребностей и для экспорта в сопредельные государства. Россия вошла в число ведущих мировых энергетических держав, прежде всего, благодаря созданию уникального производственного, научно-технического и кадрового потенциала топливно-энергетического комплекса (ТЭК). #1

Но экономический кризис последних лет существенным образом затронул и этот комплекс. Производство первичных энергоресурсов в 1993 г. составило 82% от уровня 1990 и продолжало падать. Уменьшение потребления топлива и энергии, обусловленное общим экономическим спадом, временно облегчило задачу энергообеспечения страны, хотя в ряде регионов пришлось вынужденно ограничивать потребление энергии. Отсутствие необходимых инвестиций не позволило в 90-х годах компенсировать естественное выбытие производственных мощностей и обновлять основные фонды, износ которых в отраслях ТЭК колеблется в пределах 30-80%. В соответствии с нормами безопасности требуют реконструкции и до половины АЭС. #9

Следует заметить, что в 1981-1985 гг. среднегодовой ввод мощностей в электроэнергетике был 6 млн. кВт в год, а в 1995 г. - только 0,3 млн. кВт. В 1995 году в России произведено 860 млрд. кВт\час, а в 1996 г. в связи со снижением спроса и износом установленного на электростанциях оборудования - 840 млрд.. кВт\час.

Производство электроэнергии на электростанциях России (млрд. Квт-ч)

ГЭС и ГАС

Таблица 1 #3

Доля России в объёме мирового производства электроэнергии составляла в 1990 г 8,2%, а в 1995 г сократилась до 7,6%.

В 1993 году по производству электроэнергии на душу населения Россия занимала 13-е место в мире (6297 кВт\ч).

В 1991-1996 гг. электропотребление в России снизилось более чем на 20%, в том числе в 1996 г - на 1%. В 1997 г впервые в 90-е годы ожидается рост производства электроэнергии.

В начале 90-х годов установленные энергетические мощности России превышали 7% мировых. В 1995 г установленная мощность электроэнергетики России составляла 215,3 млн. кВт, в том числе доля мощностей ТЭС - 70%, ГЭС - 20% и АЭС - 10%.

В 1992-1995 гг. было введено 66 млн. кВт генерирующих мощностей. В настоящее время 15 млн. кВт оборудования ТЭС выработали ресурс. В 2000 году таких мощностей будет уже 35 млн. кВт и в 2005 году - 55 млн. кВт. К 2005 году предельного срока эксплуатации достигнут агрегаты ГЭС мощностью 21 млн. кВт (50% мощностей ГЭС России). На АЭС в 2001-2005 гг. будут выведены из эксплуатации 6 энергоблоков общей мощностью 3,8 млн. кВт.

По оценкам экспертов в настоящее время на 40% электростанций России используется устаревшее оборудование.Если не будут приняты меры по обновлению генерирующего оборудования, то динамика его старения к 2010 году будет выглядеть следующим образом: (тыс. млн. кВт)

Таблица 2 #3

В этих условиях для обеспечения прогнозируемого спроса на электрическую энергию и мощность потребуется значительная реконструкция действующих, а затем и строительство новых электростанций. Но какой вид энергии самый экономичный, безопасный и экологически чистый? На развитие какой отрасли направить основные средства? На сегодняшний день при выборе источника электроэнергии нельзя не отметить актуальность такого фактора, как ограниченность источников энергии.

Ограниченность источников энергии.

Современные темпы энергопотребления составляют примерно 0,5 Q в год, однако они растут в геометрической прогрессии. Так, в первой четверти следующего тысячелетия энергопотребление, по прогнозам, составит 1 Q в год. Следовательно, если даже учесть, что темпы роста потребления электроэнергии несколько сократятся из-за совершенствования энергосберегающих технологий, запасов энергетического сырья хватит максимум на 100 лет.

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.