Стратегия по-курчатовски

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 02.10.2013

Мы завершаем цикл публикаций по материалам VIII международной научно-технической конференции "Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР", прошедшей в ОКБ "Гидропресс" в мае 2013 года.

На пленарном заседании конференции была широко представлена стратегия развития атомной энергетики России до 2050 года, разработанная в Курчатовском институте. С докладом, подготовленным большой экспертной группой, на подольской конференции выступил Виктор Сидоренко.

Атомная отрасль России сегодня более сосредоточена на достижение коммерческих эффектов в срок до 2030 года. Но для успешного развития необходимо заглядывать далее, как минимум, до 2050 года.

Докладчик особо подчеркнул, что приводимые им цифры не являются прогнозами. Прогнозы обладают тенденцией никогда не выполняться. Поэтому более важно установить для себя стратегические рамки.

Цели и задачи

Энергетическая отрасль является индустриальной основой глобальной модернизации отечественной промышленности.

В свою очередь, атомная энергетика - непременная составляющая энергообеспечения, "как в силу масштабного фактора, так и в силу сохранившихся квалифицированной инженерно-технической базы и весомой научной школы".

Атомная энергетика является высокотехнологичной сферой, и её активное развитие послужит локомотивом перехода страны к инновационному пути развития.

Авторы курчатовской стратегии формулируют следующие цели, достижение которых стратегия должна обеспечить:

- формирование атомного комплекса как энергетической базы устойчивого развития страны в стратегической перспективе;

- обеспечение геополитических интересов страны на мировом атомном энергетическом рынке в области реакторостроения и услуг замкнутого топливного цикла;

- создание структуры атомного энергопромышленного комплекса, гарантированно обеспечивающего потребности атомной энергетики в топливе на длительную перспективу, ориентируясь на доступные природные ресурсы, и способного обеспечить приемлемое обращение с ОЯТ и РАО.

Соответственно, приоритетные задачи развития атомной отрасли России должны включать в себя обеспечение к 2050 году генерации на АЭС до 20% от общего объёма, замыкание топливного цикла, развитие неэлектрического компонента после 2030 года в объёме 30% потребностей, а также создание системы обращения с РАО, обеспечивающей их надёжную изоляцию, и разработка промышленных технологий вывода из эксплуатации.

Технологии

В качестве базовых расчётных параметров в докладе были приведены следующие цифры.

В 2030 году установленная мощность российских блоков (с учётом экспорта!) по максимальному сценарию должна составлять 100 ГВт(эл.), причём максимальный сценарий здесь соответствует так называемому "умеренному" сценарию развития атомной энергетики от МАГАТЭ.

К 2050 году можно говорить о росте этого показателя вплоть до 300 ГВт(эл.).

Докладчик напомнил, какие существующие и перспективные реакторные технологии будут в нашем распоряжении в первой половине XXI века.

Прежде всего, это реакторы ВВЭР, а также их эволюционное и инновационное развитие. Далее, это БН - быстрые натриевые реакторы. Сюда же были причислены реакторы средней мощности на базе ВВЭР и судовых реакторов, реакторы малой мощности для локального и местного энергоснабжения, а также реакторы типа ВТГР.

Инновационный потенциал атомной энергетики докладчик видит в быстрых реакторах с ТЖМТ, бесхимических бридерах, электрояде и в термоядерных источниках нейтронов.

Тот самый термояд, о котором долго рассуждают и который никак не могут довести до промышленного применения, может занять свою нишу как мощный источник нейтронов. В этом случае, теоретически он может заменить быстрые реакторы.

По ресурсному обеспечению докладчик напомнил, что ресурсный потенциал урана в России оценивается примерно как 1 миллион тонн. Для сравнения, наша потребность в природном уране в 2020 году может составить 36 тысяч тонн.

Наличие в структуре российской атомной энергетики различных реакторных проектов и замыкание топливного цикла могут обеспечить существенный выигрыш в затратах урана.

Докладчик продемонстрировал ряд графиков, показывающих интегральные потребности в уране для различных структур.

Так, если строить новые мощности только с реакторами ВВЭР, то, исходя из заданных базовых расчётных параметров, за всё время их службы потребуется 2,5 миллиона тонн урана, что в 2,5 раза превышает наш ресурсный потенциал. Вывести к затратам урана менее 1 миллиона тонн можно различными путями - например, комбинацией быстрых реакторов и ВВЭР-С с повышенным КВ.

Экономика

Экономика - предмет не менее тёмный, чем прогнозирование. Однако экономические оценки нужны, если речь идёт о стратегических вещах.

Докладчик напомнил, что энергетическая отрасль не должна быть обременительной для экономики. На протяжении второй половины прошлого века средние затраты на первичную энергию в мире составляли менее 5% мирового валового продукта. Значительное увеличение этого показателя несёт в себе большой дестабилизирующий потенциал.

Доля затрат на первичные энергоисточники от валового продукта в мировой экономике

Можно рассчитать верхний предел приемлемости экономических показателей для АЭС, используя прогнозные характеристики развития экономики страны, отметил докладчик.

Для мировой экономики получается, что уже сегодня удельная стоимость строительства атомного энергоблока в 4000 $/кВт выглядит приемлемой. Принимая темпы роста мировой экономики 3%/год, можно получить, что к 2030 году приемлемая удельная стоимость АЭС возрастёт до 8000 $/кВт.

По России к 2030 году приемлемая для экономики удельная стоимость АЭС составит около 4000 $/кВт при условии, что топливная составляющая себестоимости электроэнергии АЭС не превысит 20%.

"Такое положение позволяет рассматривать в качестве перспективных направлений достаточно широкий круг технических предложений как по тепловым, так и по быстрым реакторам", - говорится в докладе.

Отдельно докладчик остановился на быстрых реакторах: "Без масштабной международной кооперации разработка быстрых реакторов, приемлемых для рынка, представляет большой риск с коммерческой точки зрения".

"Вклад и место России в кооперации по развитию различных технологий быстрого направления и замкнутого топливного цикла могут быть очень существенными, исходя из опыта и задела, существующего в нашей стране, но важно правильно выбрать направление такого развития".

Безопасность

Крупномасштабная атомная энергетика требует демонстрации нового, более высокого уровня безопасности.

Основным системным требованием безопасности к новым ядерным установкам является отсутствие дополнительных ограничений к их размещению по сравнению с энергетическими объектами на других технологиях.

Применительно к созданию новых поколений ядерных установок необходимо реализовать задачу максимального развития характеристик самозащищённости ("внутренне присущей безопасности") и исключения возможности тяжёлых радиационных аварий.

Стратегия глубокоэшелонированной защиты должна последовательно реализовываться на любых установках с любым конкретным уровнем свойств внутренней самозащищённости.

По урокам аварии на АЭС "Фукусима-1" в Японии требуется разработка и внедрение в практику российской ядерной энергетики международных критериев устойчивости и защиты АЭС от внешних воздействий и стихийных бедствий, а также совершенствование мер управления запроектными и тяжёлыми авариями.

Важнейшим фактором обеспечения безопасности является внедрение, поддержка и развитие культуры безопасности, которая должна присутствовать на всех уровнях, вплоть до системы органов государственной власти.

Дорожная карта

В докладе приведены предложения по дорожной карте освоения ядерных технологий в России. Красным цветом выделены пункты, уже получившие поддержку по тем или иным ФЦП или по планам "Росатома". Синим выделены инициативные проекты и предложения.

Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра

Сравнение концепций

Не секрет, что концепций стратегии развития атомной энергетики в России - две. Докладчик остановился на сравнении концепции, разработанной в Курчатовском институте, с известной концепцией, опирающейся на предложения НИКИЭТ - в докладе она названа "альтернативной".

Основные положения альтернативной концепции, по мнению докладчика, таковы:

- отрицание перспективы развития энергетики на корпусных легководных реакторах и необходимость его целенаправленного сворачивания (ускоренный вывод ЛВР и ускоренный ввод БР с КВ порядка 1);

- отрицание необходимости высокого воспроизводства в БР и достаточность масштабов ЯЭ до 2100 года, обеспечиваемых такими реакторами с КВ порядка 1 при располагаемых ресурсах урана;

- базовое условие формирования концепции - сооружение АЭС только с реактором "естественной безопасности";

- отрицание многокомпонентной структуры атомной энергетики (по назначению и типам реакторов).

В порядке критики докладчик назвал неприемлемым использование в качестве базового условия выбора концепции применение единственного решения - условно безопасного реактора (характеризуемого как "естественно безопасный") без практического подтверждения декларируемых характеристик.

По его мнению, альтернативная концепция также искусственно ограничивает "масштабы и области применения атомной энергетики не только в первой половине XXI века, но и за его пределами" и игнорирует уникальные возможности воспроизводства ядерного топлива в БР.

Статья подготовлена по записям, сделанным корреспондентами AtomInfo.Ru во время выступления Виктора Сидоренко.

Ключевые слова: Курчатовский институт, Виктор Сидоренко, Мнения

---

Другие новости:

Руководителем проекта строительства АЭС "Руппур" стал экс-ЗГИ ЗАЭС

Руководитель проекта уже есть, это Игорь Павлович Корольченко.

Установка реакторов на ПАТЭС завершена

Верфь обязуется сдать ПАТЭС 9 сентября 2016 года.

Российско-казахстанское ЦОУ стало владельцем 25% плюс одна акция УЭХК

Сделка завершена 27 сентября.

---

---

---

---

Поиск по сайту: