|
Авария на Фукусиме-1 вполне возможно заставит мировое сообщество вспомнить похожие случаи на американской АЭС Three Mile Iland в 1979 году и в Чернобыле в 1986 году. Они привели к существенной отсрочке реализации и сокращению программ в сфере атомной энергетики на несколько десятилетий, практически до начала 2000-х годов. У Японии накоплен большой и успешный опыт реализации программы развития атомной энергетики: в стране 55 работающих реакторов, которые удовлетворяют 12% мирового спроса на ядерное топливо. В тоже время должен отметить, что вряд ли эти трагические события в Японии приведут к свертыванию крупных программ развития атомной энергетики в США, Китае, России, Индии и даже в ряде европейских стран, например, в Швеции и Швейцарии. Тем не менее японская трагедия, несомненно, может изменить отношение к отрасли в отдельных странах, где атомная энергетика не развита, но где рассматривалась возможность строительства новых реакторов, например, в Бразилии. Конечно, будет пересмотрена долгосрочная программа развития атомной энергетики в Японии. В тоже время изменится и спрос на уран, т.к. этот краткосрочный спрос очень эластичен. Мы ожидаем формирования спекулятивного давления на спотовом рынке урана, т. к. отдельные спекулянты будут закрывать свои позиции после недавнего скачка цен с $40 до $68 за фунт. В понедельник спотовые цены уже упали до $59 за фунт.
В экономически развитых странах доля электроэнергии во всей потребляемой энергии составляет около 30%. Увеличение этой доли в значительных масштабах маловероятно. Например, во Франции максимально используется ядерная энергия: 75% электроэнергии вырабатывают на АЭС. В общем энергетическом балансе страны это составляет 20-25%. Остальные 75-80% приходятся на нефть, природный газ, каменный уголь, гидроэнергетику. В США доля ядерной энергии в электроэнергетике не превышает 21%, что составляет 6.5% общего потребления энергетических ресурсов. Есть ли у США острая необходимость развивать ядерную энергетику, значительно более опасную и сложную, чем электростанции на углеводородном топливе? Вряд ли, пока существует дешевая нефть в странах Ближнего Востока. В Германии на долю ядерной энергии в электроэнергетике приходится 30%, что составляет 9% общего потребления энергоисточников. Правительство дало обещание закрыть через 20 лет все АЭС. Отношение к ядерной энергетике сильно политизировано. Сегодня можно привести обывателю экономически развитых стран веские доводы pro et contra атомных электростанций. Цены на нефть повышаются часто только из политических соображений. Но едва интерес к ядерной энергетике возрастает, цены на нефть падают, появляются возражения против развития ядерной энергетики. Нефть - самый универсальный источник энергии, который может быть использован во всех сферах потребления энергии. Ее можно транспортировать на большие расстояния с минимальными затратами, используя трубопроводы и танкерный флот. Каменный уголь - экологически самый опасный источник энергии среди углеводородов. Энергетические установки, работающие на угле, значительно сложнее и дороже (при одинаковом воздействии на окружающую среду, и прежде всего на человека), чем на нефти и природном газе. Каменный уголь на месте добычи должен быть освобожден от породы. Его транспорт на большие расстояния возможен только по железной дороге. вагоны возвращаются к месту добычи пустыми, так как встречные перевозки в вагонах, предназначенных под уголь, маловероятны. Строить электростанции можно только вблизи очень крупных месторождений угля, которые могут обеспечить их работу на протяжении многих лет. Электростанции нуждаются в больших количествах воды для съема тепла от пара в конденсаторе, но редко угольные месторождения сочетаются с большим количеством воды. Природный газ - экологически чистый энергоисточник. Его можно транспортировать по трубопроводам на большие расстояния. Урановое топливо имеет в миллион раз большую калорийность, чем лучшие углеводородные топлива, его также можно перевозить на большие расстояния, используя даже авиационный транспорт. Если в XX столетии удвоение численности населения Земли произошло за 40 лет, то удвоение потребления энергетических ресурсов - за 30 лет, и к 2000 г. достигло 15 млрд. т у.т. Растет потребность в топливно-энергетических и минеральных сырьевых богатствах Земли. В США, где проживает всего 4% населения Земли, потребляется 20% мировых сырьевых ресурсов. Борьба за сырье будет обостряться. Из мировых энергозапасов на долю России приходится 22% лесов, 32% природного газа, 12% нефти, 12% каменного угля. Россия имеет десятки огромных месторождений каменного угля, нефти, природного газа. Нефть останется основным источником энергии еще не менее 20 лет. В настоящее время нет других энергоисточников - ни природных, ни искусственных, которые могли бы полноценно заменить нефть. Главный потребитель нефтепродуктов - интенсивно развивающийся во всем мире автомобильный транспорт. В 1999 г. в мире было добыто 3.215 млрд. т нефти. По оценкам специалистов, через 20 лет в России ее ежегодное потребление удвоится. Ожидается быстрый рост потребления нефти в Индии и Китае, в странах Азиатско-Тихоокеанского региона, где в последние годы отмечается ускоренное экономическое развитие. Двукратное увеличение потребления нефти возможно в Южной Америке. Во всем мире запасы нефти, гарантированно извлекаемые при современной технологии добычи, оцениваются экспертами в 200-300 млрд. т. В XX в. было добыто 130 млрд. т нефти, 70-80 млрд. т может быть найдено в новых месторождениях. Среднемировой уровень извлечения нефти из недр составляет 35%, то есть 65% ее остается в недрах. В США и в Северном море внедрены передовые технологии добычи, позволяющие увеличить извлекаемость нефти до 50%. Если эти технологии будут применены везде, можно ожидать получения еще 120 млрд. т нефти. Не исключено, что на месторождениях, где уже прекращена добыча, можно будет еще извлечь нефть, используя более совершенные технологии. Запасы природного газа в мире оценивают в 146000 млрд. м3 В 1999 г. в России было добыто 563 млрд. м3 природного газа, из них 200 млрд. пошло на экспорт, 300 млрд. - на внутренний рынок. Из 300 млрд. м3 130 млрд. поступили на теплоэлектростанции. При добыче 550-600 млрд. м3 природного газа в год разведанные месторождения обеспечат потребности нашей страны на 80 лет. Доля природного газа в энергобалансе России составляла 40% в 1991 г. и 50% в 1999 г. Ядерная энергетика после того, как в 1986 г. произошла Чернобыльская авария, стала невостребованной. Строительство атомных электростанций было приостановлено, фундаментальные исследования по созданию предельно безопасной ядерной энергетики будущего сократились. В связи с глобальными изменениями, происшедшими в России в 90-е годы прошлого века, страна имеет избыток высокообогащенного урана-235 и плутония-239, которые могут быть использованы в ядерной энергетике (приблизительно 100-200 т оружейного плутония и 1000-2000 т высокообогащенного урана-235). В обедненный уран, содержащий 0.2-0.3% урана-235, надо добавлять уран-235. На 1 кг обедненного урана необходимо добавить 0.04 кг урана-235, чтобы получить урановое топливо для водоохлаждаемых реакторов (ВВЭР), содержащее 4.2% урана-235. Из 1000-2000 т обогащенного урана можно получить 25-50 тыс. т ядерного топлива с обогащением 4.2%. Этого количества топлива хватит на 40-50 лет работы 25-50 блоков ВВЭР-1000. Что делать с 100-200 т оружейного плутония? Продавать - преступление перед человечеством, уничтожать - недопустимо, так как плутоний -лучшее ядерное горючее. Страна вынуждена его хранить, принимая все меры ядерной и радиационной безопасности, защиты хранилищ от хищений и диверсий. Наработанный плутоний должен стать стартовым ядерным горючим для ввода в эксплуатацию в ядерной энергетике реакторов на быстрых нейтронах. В этом случае плутоний будет производить материальную ценность - электроэнергию. Его поместят в ядерные реакторы, исчезнет необходимость в специальных хранилищах. Коэффициент воспроизводства в реакторах на быстрых нейтронах можно менять от 1.0 до 1.3. Реакторы могут функционировать в режиме самообеспечения: сколько сожгли плутония, столько и наработали из урана-238, или в режиме расширенного воспроизводства: нарабатывать плутония больше, чем сжигать. Избыток плутония можно направлять для стартовой загрузки вновь вводимых ядерноэнергетических установок. В случае необходимости реакторы могут вернуть оружейный плутоний. Высокофоновый плутоний в сочетании с другими возникающими в результате ядерных реакций искусственными актиноидами, используемый в ядерноэнергетических установках как горючее ядерного топлива, перестает быть опасным с позиции производства ядерного оружия. В реакторах на тепловых нейтронах (основа современной ядерной энергетики) можно сжечь около 1% природного урана. Ядерный реактор на быстрых нейтронах способен сжечь практически весь природный уран, в котором 99.2745% изотопов урана-238. В этом главный смысл создания ядерной энергетики на быстрых нейтронах. 100-200 т оружейного плутония могут дать старт 100-200 ядерным реакторам типа БН-600, у которого начальная загрузка плутония составляет 1 т. С 1980 г. под Екатеринбургом успешно работает БН-600. Это единственный в мире стабильно функционирующий реактор на быстрых нейтронах.
|
