Елена Поплавская: национальные особенности переходного периода

Елена Поплавская, фото ГНЦ РФ-ФЭИ

С корреспондентами электронного издания AtomInfo.Ru беседует Елена Вячеславовна ПОПЛАВСКАЯ, начальник лаборатории ГНЦ РФ-ФЭИ по экономическому, техническому анализу ядерной энергетики и ядерного топливного цикла.

Россия вошла наблюдателем

Елена Вячеславовна, в июле Вы участвовали в работе экспертов OECD по переходному периоду атомной энергетики. Скажите, пожалуйста, что это было за событие?

В Париже 8-9 июля 2008 года прошло совещание экспертов по проекту, который посвящён различным аспектам переходного периода от тепловых к быстрым реакторам. Проект был запущен год назад, в сентябре 2007 года. Его инициатором выступило агентство по ядерной энергии (NEA) при организации экономического сотрудничества и развития (OECD).

Как известно, OECD - это организация, объединяющая 30 развитых государств. Она представляет собой форум, в рамках которого правительства стран-членов могут разрабатывать, обсуждать и улучшать политику, направленную на содействие экономическому подъёму и росту уровня жизни.

В условиях сегодняшнего ядерного ренессанса, многие из государств, входящих в OECD, задумываются над развитием атомной энергетики и создают собственные национальные программы строительства АЭС, в которых прямо указывается на необходимость появления быстрых реакторов.

Вопрос о том, как и когда следует переходить на быстрые реакторы, и нужно ли при этом сохранять определённую долю за тепловыми реакторами, становится актуальным. В задачи проекта, запущенного по инициативе NEA, входит выработка соответствующих рекомендаций для лиц, принимающих решения.

Кто участвует в проекте?

Конечно же, Франция, Япония и Соединённые Штаты. Есть в нём представители различных европейских государств (Бельгия, Нидерланды и др.), а также Южная Корея и Канада. Присутствуют представители МАГАТЭ и Российской Федерации.

То есть, Россия в него не входит?

Наша страна участвует в нём в качестве наблюдателя.

Целью июльского совещания было рассмотреть предварительную версию итогового отчёта, обсудить встретившиеся проблемы и оценить полноту представленных в документе сведений. Шаг за шагом, эксперты обсуждали структуру отчёта и его текст. Документ должен получиться полезным, в том числе, и для нас, потому что в нём можно будет найти много интересной информации. В частности, прогнозы в области потребления электроэнергии в мире, прогнозы развития атомной энергетики, анализ состояния ядерного топливного цикла в мире на всех этапах, начиная от добычи, конверсии, изготовлению и переработке ОЯТ и объему захоронений ВАО, краткая характеристика существующих реакторов в мире и перспективных реакторов четвёртого поколения, экономические оценки и проблема нераспространения.

В отчёте рассматривается два сценария развития мировой атомной энергетики до 2050 года, которые отличаются друг от друга суммарной мощностью действующих АЭС - 400 ГВт(эл.) и 1400 ГВт(эл.).

400 ГВт(эл.) - это соответствует нынешнему атомному парку, так?

Если быть до конца точными, то, по данным МАГАТЭ, сейчас в мире работает 439 энергетических реакторов общей мощностью 372,1 ГВт(эл.).

Но, в целом, можно сказать, что величина 400 ГВт(эл.) к 2050 году соответствует "минимальному" сценарию развития атомной энергетики - её консервации на сегодняшнем уровне. А сценарий, базирующийся на величине 1400 ГВт(эл.), моделирует интенсивный рост мощностей АЭС во всём мире.

Для двух выбранных сценариев эксперты рассматривают потребности в природном уране, накопление ОЯТ и многие другие параметры, после чего делают выводы и формулируют рекомендации.

Я ещё раз повторю, что цель проекта такова - дать чёткую картину для тех лиц, которые будут принимать решения. Политики должны осознавать - от того, какое решение они примут сегодня, зависит судьба атомной энергетики на многие десятилетия вперёд. Но для этого им нужно знать, какие есть препятствия и проблемы.

Работа экспертов пока ещё не завершена. Планируется, что отчёт будет полностью готов до конца года.

Что думают страны-участники? Как они предполагают переходить на быстрые реакторы? Постепенно или сразу?

Немедленно перейти на быстрые реакторы у них, конечно, не получится. Это будет длительный процесс, который займёт немало времени. Различными окажутся и асимптотические состояния национальных атомных энергетик.

В текущей версии отчёта были представлены сценарии Франции и Японии - двух государств, окончательно склонившихся в пользу строительства быстрых реакторов. Американцы выступали достаточно осторожно. У них есть те или иные предложения и предположения, но конкретный сценарий они для себя не выбрали.

Быстрый атом по-французски и по-японски

Давайте остановимся на отдельных государствах. Что собирается делать Франция?

Во-первых, Франция приняла принципиальное решение о развитии быстрых натриевых реакторов. Предполагается, что после 2040 года у них начнётся коммерциализация этого направления.

То есть, в 2040 году во Франции появятся коммерческие быстрые натриевые реакторы?

Да, это так.

Программа французов рассчитана на постепенное замещение выводимых станций. При этом, они предполагают иметь у себя двухкомпонентную атомную энергетику. Они собираются и впредь опираться на тепловые реакторы, а в задачи быстрых реакторов будет входить решение проблем ОЯТ и эффективного использования ресурсов.

Есть ли отличия от французского пути у Японии?

Да, в Японии другой подход к проблеме. Прежде всего, они стараются планировать на большем масштабе, до 2200 года. И в их стратегии заложено, что первые коммерческие реакторы у них появятся после 2040 года, а полный переход на быстрые реакторы будет осуществлен в начале следующего столетия.

Чем они обуславливают полное исключение тепловых реакторов?

Проблемой ресурсов. Дело в том, что Япония очень зависимая страна. У неё нет своего урана, и она вынуждена его ввозить. Переход на быстрые реакторы поможет ей укрепить энергобезопасность.

Но у японцев есть также программа MOX-топлива для тепловых реакторов.

Это всего лишь временное решение сегодняшнего дня, и не более того. Они не делают на это больших ставок. Не забывайте также, что у них есть перерабатывающий завод в Рокасё, и они осваивают технологии замыкания ЯТЦ, поэтому они могут позволить себе временно задействовать их для использования MOX-топлива в тепловых реакторах по французскому образцу.

Итак, Франция проповедует двухкомпонентный подход, а Япония - однокомпонентный…

Уточню по поводу Японии - в конечном итоге, однокомпонентный. В течение длительного периода - как минимум, до 2100 года - атомная энергетика Японии останется двухкомпонентной.

И никто из перечисленных стран не предлагает переходить на быстрые реакторы в краткосрочной перспективе. У всех речь идёт о десятилетиях.

Это верное утверждение, но только для названных государств - Франции и Японии. В мире есть и другие страны, которые, кстати, в исследовании под эгидой NEA не рассматриваются.

Это очень большой недостаток данного проекта, потому что он охватывает только сценарии развития стран-членов OECD. Из поля зрения выпадают такие крупные игроки, как Индия, Китай и, разумеется, Россия.

При этом необходимо пояснить, что такое "краткосрочная перспектива". В России широкое внедрение реакторов планируется после 2030 года. Однако для этого необходимо создать опытно-промышленную структуру замкнутого топливного цикла".

Есть ещё и США, занимающие, как Вы сказали, осторожную позицию. Вы не могли бы пояснить поподробнее, что предлагают американцы?

Они проводят такие же исследования по оценке разных стратегий в рамках собственного проекта AFCI, а также активно продвигают инициативу GNEP. На сегодняшний день, они говорят, что быстрые реакторы должны стать выжигателями и помочь решить основную проблему американского атомного сектора - проблему ОЯТ.

Согласно их планам, первый быстрый выжигатель появится после 2030 года. Точного решения пока нет, вся программа только начинается. Им предстоит ещё внести необходимые изменения в свою законодательную базу, чтобы сделать переработку ОЯТ возможной.

Американские быстрые реакторы станут выжигателями, то есть, их КВ будет меньшим единицы. А что думают про КВ в других странах?

То, насколько КВ должно быть большим единицы, определяется масштабами развития атомной энергетики в каждой конкретной стране. И Франция, и Япония не предполагают серьёзного увеличения своего парка. Они выходят на асимптотику и намерены просто поддерживать достигнутый уровень. Поэтому они не видят смысла в больших КВ. Они рассматривают быстрые реакторы, работающие в режиме самообеспечения, когда КВ близок к единице.

Возьмём для примера Японию. Во второй половине XXI века - то есть, в момент перехода от тепловых реакторов к быстрым - японские бридеры будут работать с КВ=1,1. А японский бридер XXII века будет характеризоваться КВ=1,03.

И я хотела бы немного уточнить по американцам. Да, сейчас они говорят только о выжигателях. Но в частных разговорах они признаются - если ситуация изменится, то никаких проблем создать реактор-наработчик у них не возникнет.

Поставят сбоку от активной зоны кассеты с сырьевым материалом - и наработчик готов!

Конечно, не так всё просто, но - принципиальных трудностей на пути превращения выжигателя в размножитель нет.

Говорилось ли на совещании о конкретных моделях реакторов?

Напрямую нет. Но звучало много высказываний в том духе, что выбирать технологии, не имеющие в настоящее время экспериментального обоснования, весьма рискованно. Мало того, что на их доводку потребуются значительные средства на НИОКР. Существует вероятность, что после всех исследований будет получен отрицательный результат, как это часто бывает в науке.

Поэтому, несмотря на то, что в "Generation IV" предлагается к рассмотрению три типа быстрых реакторов - газовые, свинцовые и натриевые - всё больше стран понимает, что развивать нужно натрий. Это признали Япония, Франция и даже Соединённые Штаты. По остальным направлениям будут продолжаться исследования, но называть их конкурентами для натрия пока нельзя.

Чехам предлагается подождать

О становлении атомной энергетики задумываются и другие страны. Есть ли у них своя точка зрения на проблемы переходного периода?

Они принимают участие в программах, подобных той, что организовало NEA. Мир меняется, и быстрые реакторы могли бы стать привлекательными для многих стран, особенно, если принять во внимание растущие цены на уран и услуги топливного цикла.

Но каких-либо значимых новых идей они пока не выдвигают. Они предпочитают внимательно слушать, что говорят и что советуют опытные "атомные" государства. Кроме того, анализ топливного баланса показывает, что такая страна, как Чехия, может запустить собственный быстрый реактор только к 2100 году.

Видимо, предполагалось, что они используют только свой плутоний? Но что, если чехи купят плутоний у России?

Для таких стран, как Чехия, будет чрезвычайно дорого создавать и эксплуатировать технологии быстрых реакторов и замкнутого ЯТЦ.

Может быть, для этих государств решение проблемы ОЯТ будет найдено, если страны с развитой инфраструктурой ЯТЦ - Россия, Франция, Япония - начнут предоставлять услуги по обращению с ОЯТ по тому же принципу, как это делалось в советские времена.

Напомню, что у России есть концепция по созданию международных центров по предоставлению всего комплекса услуг ЯТЦ. Такие центры могут помочь странам с небольшими атомными парками и попутно послужить благому делу укрепления режима нераспространения.

Правильно ли мы поняли - в отчёте прозвучит рекомендация, что малым странам быстрые реакторы не нужны?

На самом деле, атомная энергетика без быстрых реакторов существовать не сможет, потому что без них она конечна. В своё время предполагалось, что рано или поздно все страны придут к быстрым реакторам. Но после глубокого анализа стало понятно, что быстрые реакторы будут реализованы во многих странах, но не в большинстве.

Скорее всего, быстрое направление станут активно развивать те государства, которые уже сейчас к этому готовы и кто имеет наработки технологического плана.

Так всё-таки, что же эксперты NEA/OECD рекомендуют Чехии?

Пока ничего определённого. Конкретные рекомендации, которые будут включены в отчёт, ещё только готовятся. Так как работа не закончена, то рано говорить о чётко сформулированных рекомендациях, тем более, для отдельных стран.

Новый рынок для России

Хорошо, быстрые реакторы будут у нас, японцев и ещё нескольких государств. Но останутся мелкие страны с тепловыми реакторами… Хватит ли им урана?

Я могу сейчас сказать своё видение проблемы, что могла бы сделать для таких стран Россия. Я думаю, что помочь им может идея о международных центрах. Мы могли бы нарабатывать дополнительное топливо для третьих стран и поставлять им для использования в их тепловых реакторах.

То есть, поставлять им MOX-топливо?

Почему только MOX-топливо? Не забывайте ещё о топливе на основе денатурированного урана и ториевом цикле.

То есть, мы можем стать поставщиками "дополнительного" топлива и решить для малых стран с тепловыми реакторами проблему обращения с ОЯТ. Если мы будем развивать эти технологии, то мы сохраним за собой лидирующее положение. Это будет хороший рынок в условиях дефицита природных ресурсов 235U.

А когда возникнет дефицит урана в глобальном масштабе?

Есть разные оценки, и согласно одной из них - к 2050 году.

Но не проще ли продавать в малые страны быстрые реакторы?

Это должны быть реакторы, устойчивые к нераспространению. Идеи, как этого добиться, есть. Например, экспортироваться могут быстрые реакторы без экранов с предоставлением полного комплекса топливных услуг со стороны стран экспортеров или международных топливных центров.

Скажите, а почему столь важный проект по выработке рекомендаций на период перехода к быстрым реакторам выполняет NEA? Почему бы этим не заняться МАГАТЭ в рамках инициативы ИНПРО?

В ИНПРО есть свой проект, в котором Россия принимает активное участие. Он был запущен примерно год назад. Это проект GAINS - "Глобальная архитектура Инновационной Ядерной Системы (ИЯС), основанной на тепловых и быстрых реакторах, включая замкнутый топливный цикл", запущенный в рамках ИНПРО в 2007 году. В этом проекте участвуют 15 стран, включая Индию и Китай.

Цель данного проекта - разработать долгосрочную стратегию перехода к инновационной двухкомпонентной энергосистеме, включающей в себя быстрые и тепловые реакторы, которая будет способствовать устойчивому развитию человечества, увеличению использования ядерной энергетики на глобальном и национальном уровне с минимизацией финансовых и политических рисков. В данном проекте рассматриваются все системные требования к АЭ с учетом проблемы нераспространения, проводятся расчеты сценариев и будет сделан тщательный анализ и проведены расчеты сценариев развития АЭ на глобальном и национальном уровнях.

Может ли в итоговом отчете NEA/OECD быть отражена позиция России?

Как указывалось выше, мы имеем статус наблюдателей. Тем не менее, от нашей делегации поступило предложение отметить в итоговом отчёте, что у России может быть иной сценарий развития атомной энергетики. Наша особенность, в частности, заключается в том, что мы успешно эксплуатируем быстрый реактор БН-600, строим опытно-промышленный реактор БН-800 и планируем в ближайшей перспективе вводить новые мощности АЭ, часть из которых будет на быстрых нейтронах.

Франция, Япония и США только планируют построить опытно-промышленные реакторы. У них в ближайшей перспективе не планируется масштабный ввод мощностей АЭ, и поэтому переход на быстрые реакторы откладывается на долгосрочную перспективу после 2040 года.

Организаторы проекта понимают, что у них не хватает информации для того, чтобы отчёт получился полным. Есть вероятность, что пример России будет в него включён.

Спасибо за интервью для электронного периодического издания AtomInfo.Ru.

Подготовили Игорь БАЛАКИН и Александр УВАРОВ (AtomInfo.Ru).

ИСТОЧНИК: AtomInfo.Ru

ДАТА: 20.10.2008

Темы: ФЭИ, Быстрые натриевые реакторы, Интервью, Франция, Япония

Rambler's Top100