Американские энергетические компании не спешат становиться клиентами MOX-завода в Саванна-Ривер. Об этом предупреждает главная бухгалтерская служба США (GAO, аналог российской Счётной палаты) в докладе GAO-10-378, подготовленном по заказу американского парламента.

Кроме того, завод после пуска может оказаться в нелепой ситуации. У американцев может не хватить сырья, то есть, готового к отправке на завод плутония, и вступившее в строй производство может сразу остановиться, так и не начав работу.

История MOX-проекта в США

В 1994 году Соединённые Штаты продекларировали 38,2 тонн оружейного плутония в качестве избыточного для нужд национальной безопасности страны. Перед Вашингтоном стал вопрос - как поступать с этим материалом? Иммобилизовать или утилизировать, и если утилизировать, то каким образом?

В 1997 году министерство энергетики (DoE) США выступило с компромиссным предложением. Избыточный плутоний должен быть частично преобразован в MOX-топливо для энергетических реакторов, а частично иммобилизован в стекле или керамических материалах. Для этого DoE потребовалось бы три завода - по разборке питов (сердечников ЯО), по фабрикации MOX-топлива и по иммобилизации плутония.

2 сентября 1998 года президенты РФ и США Борис Ельцин и Билл Клинтон договорились о принципах обращения и утилизации избыточного оружейного плутония. В 2000 году на основе заявления двух президентов было подписано межправительственное соглашение, ставящее задачей уничтожение в обеих странах по 34 тонны оружейного плутония с темпом не менее 2 тонн/год.

В том же 2000 году DoE определилось с местом строительства необходимых для плутониевой программы объектов - все три предлагаемых завода должны быть размещены в Саванна-Ривер, штат Южная Каролина.

Нехватка денег внесла в американскую программу коррективы в 2002 году. Национальное управление по ядерной безопасности (NNSA), которому было поручено курировать утилизацию плутония, отказалось от иммобилизации.

Кроме финансовых сложностей, NNSA выдвинуло ещё две причины в обоснование своего выбора - Россия не собирается иммобилизовать ни грамма из своей квоты в 34 тонны; технологии MOX-заводов существуют на протяжении трёх десятилетий, в то время как технологии иммобилизации плутония нигде в мире не были продемонстрированы на промышленном уровне.

Окончательное подтверждение новым планам NNSA было сделано в 2003 году. Отныне стратегией Соединённых Штатов является выгорание всей партии в 34 тонны в виде MOX-топлива в тепловых реакторах.

Большая часть американской квоты хранится в форме питов, чистого металла или оксидов. Соответственно, меньшая часть приходится на загрязнённые металлы, оксиды и остатки от технологических процессов при производстве ядерного оружия. Из числа последнего, 4,1 тонны плутония уже хранится в Саванна-Ривер (зона K) в виде, пригодном для использования на MOX-заводе, а вот 3,7 тонны плутония ещё придётся подвергнуть дополнительной обработке.

В сентябре 2007 года DoE назвало избыточным ещё 9 тонн оружейного плутония. Министерство и управление NNSA ожидают, что эта партия также будет использована для изготовления MOX-топлива, но какого-либо официального решения на сей счёт до сегодняшнего дня не принято.

Строительство MOX-завода

Строительство MOX-завода под названием MFFF стартовало в Саванна-Ривер 1 августа 2007 года. Исполнителем контракта была выбрана компания "Shaw AREVA MOX Service".

С самого начала проект столкнулся с задержками, хотя управляющей компании удалось удержать финансовую дисциплину и не допустить серьёзного перерасхода средств. В 2008 году на площадку для бетонных работ была завезена арматура, не соответствовавшая требованиям стандартов для ядерных объектов. После долгих споров между генподрядчиком и инспекторами атомнадзора, в сентябре 2008 года был вынесен вердикт о необходимости сменить поставщика арматуры.

Эти события, помимо непосредственного влияния на график, вызвали и косвенные последствия. Генподрядчик в 2009 году пересмотрел в сторону увеличения сроки изготовления бетона, контейнерных ёмкостей и других материалов и оборудования, предпочитая гонке за временем повышение уровня контроля качества продукции.

Принятые меры позволили улучшить положение дел с качеством поставок, и стало возможным вновь выбрать приоритетом их количество. В 2010 году производительность поставщиков начала понемногу повышаться.

Летом 2009 года общий объём неосвоенных вложений на площадке достиг 40 миллионов долларов. Но уже в ноябре 2009 года этот показатель сократился до 25 миллионов. Во временном выражении такая сумма соответствует отставанию от графика на 2-3 недели. Беспокоиться по этому поводу не стоит - хотя бы потому, что в графике заложен запас в 16 месяцев на возможные в будущем срывы работ по тем или иным причинам.

Демонтаж питов

Дела на строительстве MOX-завода более или менее налаживаются. Но GAO беспокоят два других аспекта, которые в состоянии затормозить американскую программу утилизации плутония. Один из них связан с заводом по разборке плутониевых сердечников (PDCF).

Как уже говорилось, начиная с 2000 года, американцы исходили из того, что PDCF должен быть построен в Саванна-Ривер, в непосредственной близости от MOX-завода. Ни точной стоимости, ни точных сроков пуска PDCF никогда публично не называлось. По оценкам на 2009 год, такой завод обойдётся Соединённым Штатам в 3,65 миллиардов долларов и может быть пущен в 2021 году.

Но в сентябре 2008 года DoE предложило изучить альтернативные места для строительства PDCF, оставаясь при этом в пределах Саванна-Ривер.

Министерство интересовали возможности совмещения производств по демонтажу питов с оборудованием для обработки других источников оружейного плутония. По его замыслам, сначала в дело - в изготовление MOX-топлива - должен пойти тот плутоний, который хранится не в виде сердечников, и только после 2021 года может начаться реальный демонтаж питов.

Споры вокруг местоположения PDCF не окончены, и это может привести к задержкам с исполнением всей программы. Время поджимает, и заявленная дата ввода в строй завода - 2021 год - скорее всего, не будет выдержана, считают аудиторы.

В этом случае может возникнуть нестыковка, так как готовность MOX-завода к выпуску первой продукции датируется 2018 годом. Не исключено, что на первых порах ему будет не из чего выпускать смешанные уран-плутониевые твэлы.

Временным источником плутония для MOX-завода мог бы стать проект ARIES, реализуемый в Лос-Аламосской национальной лаборатории (LANL). До конца 2010 года в Лос-Аламосе должны подготовить в форме, пригодной для отправки на MOX-завод, 50 кг оружейного плутония.

В 2012 году лаборатории предстоит выйти на производительность 300 кг плутония в год и удерживать её, как минимум, до 2017 года. Но количество плутония, получаемого в лаборатории, будет недостаточным, чтобы обеспечивать сырьём проектную производительность MOX-завода.

Надо заметить, что Лос-Аламос готов помочь в разрешении назревающего плутониевого кризиса. В конфиденциальном отчёте NNSA, выпущенном в мае 2008 года, говорится, что LANL в состоянии выпустить 16,7 тонн плутония при вложении 700 миллионов долларов. Но достоверность оценок, принятых в упомянутом отчёте, вызвала у аудиторов множество вопросов, начиная с того, хватит ли у лаборатории площадей для организации производства.

В отчёте от 19 ноября 2009 года NNSA было вынуждено поставить крест на расширении проекта ARIES. Таким образом, лаборатория в Лос-Аламосе более не рассматривается в качестве важного поставщика плутония для MOX-завода. Но в этом случае вопрос о строительстве завода по демонтажу питов приобретает ещё большую остроту.

На самом деле, проект ARIES и не задумывался как промышленный. В Лос-Аламосе в лабораторном масштабе собирались проверить весь набор технологий, который потребуется американцам при обработке оружейного плутония. И эта задача по сегодняшний день до конца не выполнена. Уровень готовности технологий к внедрению оценивался в 2009 году независимыми экспертами как 4-6 по 9-балльной шкале, причём демонтаж питов имел оценку 5, а хуже всего обстояло дело с технологиями обращения с оксидами плутония.

Потребители MOX-топлива

Первые MOX-кассеты в Саванна-Ривере в количестве 8 штук должны быть выпущены в 2018 году. Следующие 5 лет производительность должна постепенно возрастать, и в 2023 году достигнуть максимального уровня - 151 кассета ежегодно. Всего за всё время эксплуатации завода должно быть сделано 1700 MOX-кассет, и это число может возрасти, если DoE примет решение увеличить общую массу утилизируемого оружейного плутония.

В 2000 году компания "Duke Power" (ныне "Duke Energy Carolinas, LLC"), эксплуатирующая семь блоков с реакторами PWR, подписала предварительное соглашение на покупку до 3/4 от общего объёма продукции MOX-завода. В 2005 году стороны вернулись к обсуждению условий контракта. Спустя 3 года переговоры не увенчались успехом, и 1 декабря 2008 года контракт был автоматически расторгнут, так и не начавшись.

В октябре 2008 года компания "MOX Services" с одобрения NNSA разослала приглашения американским энергетическим компаниям, призвав их присоединиться к MOX-программе. Энергетикам были обещаны уступки и компенсации за возможные проблемы при переходе на новое топливо. В частности, предполагалось, что MOX-топливо может продаваться со скидкой по сравнению с урановым топливом, и поставщик был готов взять на себя расходы, связанные с внесением модификаций в активную зону.

В январе 2009 года DoE постановило создать гарантийный резерв низкообогащённого урана, разбавив для этого 12,1 тонн принадлежащего министерству ВОУ. Резерв будет пущен в дело в том случае, если с поставками MOX-топлива произойдут задержки - тогда министерство предложит покупателям на замену обычное урановое топливо. Правда, по состоянию на декабрь 2009 года условия использования резерва так и не были согласованы.

NNSA утверждает, что три американских компании проявили к MOX-топливу интерес. Одна из них была названа публично - известный энергетический гигант TVA, готовый перевести на MOX пять реакторов. Если это произойдёт, то на TVA будет приходиться до 85% от общего объёма продукции MOX-завода. В управлении надеются подписать соглашение с компанией осенью этого года.

Но у TVA как покупателя есть две проблемы. Первое - часть реакторов, принадлежащих TVA, считаются резервными производителями трития, и по этой причине им может быть запрещено переходить на новое топливо.

В российско-американском соглашении от 2000 года есть пункты, которые можно трактовать в пользу прямого запрета на использование военных реакторов при утилизации плутония, а статус резервного производителя трития автоматически причисляет энергоблок к установкам военного назначения. Чтобы устранить эту проблему, NNSA потребуется передать резервный статус на какие-либо другие действующие в США реакторы, а на это уйдут время и средства.

Вторая проблема связана с реакторными технологиями. MOX-завод в Саванна-Ривер должен выпускать кассеты для реакторов PWR, но компания TVA обозначила среди кандидатов на участие в MOX-программе три блока с BWR.

Теоретически, французские технологии, выбранные для американского MOX-завода, позволяют в срок 10-20 дней переключаться между выпуском топливных сборок для PWR и BWR. Практически желание загружать MOX-топливо в водяные кипящие реакторы потребует от американских атомщиков проведения дополнительных исследований и квалификаций.

Аудиторы GAO провели независимый опрос представителей 22 американских энергетических компаний на предмет их отношения к MOX-топливу. Часть из них высказала свой интерес, но при этом сделала обескураживающее заявление - оказывается, энергетики плохо осведомлены о том, какие уступки им может сделать DoE при покупке смешанного топлива.

Более всего энергетиков интересовала бы полная оплата модернизации активной зоны для перехода на MOX-топливо. Примерно такой же интерес вызвала бы оплата работ по лицензированию новой зоны и 25%-ная скидка на MOX-топливо по сравнению с урановыми сборками.

Но даже несмотря на возможные скидки, большого стремления к переходу на MOX-топливо у американских атомщиков не проявляется. "12 компаний заявили, что они не заинтересованы или слабо заинтересованы в том, чтобы стать покупателями MOX-топлива, 8 компаний обозначили свой интерес как средний, и только 2 компании считают себя очень заинтересованным в подобном проекте", - пишут в заключение аудиторы GAO.

ИСТОЧНИК: AtomInfo.Ru

ДАТА: 05.04.2010

Темы: ЯТЦ, MOX-топливо, США, Плутоний