ЯndexServer
Исходный документ: http://atominfo.ru/news/air948.htm


CANDU и << DUPIC> - канадское решение проблемы ОЯТ для Южной Кореи?

Хотя международный потенциал реакторов CANDU не столь очевиден, растущие цены на уран и всеобщее беспокойство по поводу судьбы ОЯТ могут вскоре заставить мир по-иному взглянуть на технологии из Канады.

Никто не понимает этого лучше, чем Мун Сён Ян из атомного института в Южной Корее. Ян и его коллеги в течение последних 15 лет разрабатывали стратегию использования реакторов CANDU для трансмутации отработавшего топлива из большинства реакторов всего мира.

Такой подход, пишет Ян в своём электронном письме в редакцию "Toronto Star", "позволит получить на практике очень много преимуществ", и Южная Корея всерьёз задумывается над этим вопросом.

Малоизвестно - по крайней мере, за пределами атомного сообщества - что тяжёловодные реакторы типа CANDU могут с незначительными техническими переделками быть приспособлены для выжигания ОЯТ из своих конкурентов, реакторов-легководников.

В корпорации AECL, создавшей технологию CANDU, подобный процесс называют < DUPIC> , аббревиатура от английских слов "Прямое использование ОЯТ водо-водяных реакторов под давлением в реакторах CANDU". В 1991 году канадское правительство и корейский институт атомных исследований KAERI инициировали исследовательскую программу, в рамках которой была показана техническая осуществимость < DUPIC> .

Если < DUPIC> удастся достичь необходимого уровня безопасности и экономической целесообразности, то долгосрочные последствия от этого трудно вообразить. В мире эксплуатируются сотни реакторов с лёгкой водой под давлением (PWR), дающие электричество или использующиеся на АПЛ и морских судах.

В одних только Соединённых Штатах, две трети из 104 энергетических реакторов основаны на технологиях PWR. За многие годы, американцы накопили 36 тысяч тонн ОЯТ, лежащего сейчас в десятках временных хранилищ и ожидающих пуска безопасного долгосрочного хранилища.

< DUPIC> позволит превратить эти отходы в пригодное для использования ядерное топливо. Это поможет, в частности, снизить зависимость от поставок урана, чья цена может вырасти до 100 долларов за фунт к концу следующего года - десятикратное увеличение за период с января 2001 года.

Не менее важно и то, что после выгрузки из CANDU "дважды отработавшее" топливо будет содержать меньше радиоактивных материалов, чем легководное ОЯТ, а значит, будет сокращено общее количество радиоактивных отходов, подлежащих долгосрочному захоронению.

"Топливный цикл на основе < DUPIC> может снизить потребности в захоронении отходов от работы реакторов PWR на 70% и уменьшить потребление урана на 30%", - считают во Всемирной ядерной ассоциации.

Именно по этим причинам Южная Корея проявляет большой интерес к < DUPIC> . У корейцев сегодня имеется 20 действующих реакторов - 16 PWR и 4 CANDU. На этапе строительства или предварительного рассмотрения находится ещё 8 блоков с PWR. В Сеуле говорят, что повторное использование ОЯТ PWR в тяжёловодных реакторах станет ключевым аспектом южнокорейской стратегии обращения с ядерными отходами.

"Накопление ОЯТ - это очень срочная проблема, требующая принятия немедленных решений", - пишут Ян и его коллеги в докладе, представленном на 15-ой тихоокеанской ядерной конференции, которая состоялась в Австралии в октябре 2006 года. Они называют разработку коммерческого варианта < DUPIC> как "очень важная веха в истории развития атомной энергетики".

Дэвид Торжерсон, старший вице-президент комиссии по атомной энергии Канады, говорит, что выбор способа использования урана для целей производства электроэнергии полностью определяется его ценой и предложением. В 90-ых годах стоимость урана была настолько низка, что экономически было целесообразно пропускать его через активные зоны ядерных реакторов всего один раз, а затем отправлять во влажные или сухие хранилища.

Но некоторые страны не имеют больших собственных запасов урана и вынуждены полагаться на импортные поставки, попадая при этом в зависимость от чужих и порой недружественных законов. С ростом цены на уран, экономика открытого ЯТЦ также становится всё менее и менее привлекательной, особенно с учётом затрат на обращение с ОЯТ.

"После начала ядерного ренессанса и строительства множества новых реакторов, легко предположить, что цена на уран продолжит возрастать. Разумеется, люди будут искать способы получать больше энергии от купленного урана. В любом случае, превращая отходы в нечто полезное, вы находились на правильном пути", - отмечает Торжерсон.

Он подчёркивает, что < DUPIC> , помимо всего прочего, хорошо защищён от распространения. В этом процессе не предполагается проводить химическое разделение тяжёлых металлов, в первую очередь, плутония, который мог бы попасть в руки враждебных стран или организаций. Для загрузки легководного ОЯТ в CANDU потребуется только механическая обработка по преобразованию твэлов для PWR в более короткие топливные стержни CANDU.

Упомянутая механическая обработка обойдётся намного дешевле, что химпереработка ОЯТ. Конечно, сохраняются вопросы, связанные с обеспечением безопасности, в том числе, при транспортировке.

"< DUPIC> намного проще в реализации, чем химпереработка. Поэтому вы можете рассчитывать, что и экономические показатели < DUPIC> окажутся лучше. Мы обращаем на это обстоятельство особое внимание", - утверждает Торжерсон. В Южной Корее была выполнена оценка экономики < DUPIC> , и в результате анализа атомщики пришли к выводу о том, что этот процесс способен конкурировать с другими видами топливных циклов.

Для таких государств, как Китай, у которых уже есть действующие тяжёловодные реакторы, < DUPIC> может оказаться весьма привлекательным. По расчётам AECL, ОЯТ из трёх легководных реакторов окажется достаточным для загрузки одного реактора CANDU.

Дон Бретт, инструктор по политологии и эксперт по канадской ядерной политике в колледже "Маунт Ройял" (Калгари), видит два потока прибыли для тех канадских операторов, которые выберут < DUPIC> . Один из потоков - это прибыль, получаемая от произведённого электричества. Вторым потоком станут платежи от владельцев PWR за избавление их от ОЯТ.

"Владельцы CANDU не будут покупать ОЯТ у владельцев PWR. Напротив, первым будут платить деньги за то, что они помогают решать экологические проблемы. Если вы способны уменьшать объём отходов, то вы достойны крупного вознаграждения", - уверен Бретт.

Экономические перспективы могут убедить Китай и другие страны с легководными реакторами начать строительство новых CANDU в рамках стратегии по обращению с ОЯТ. Но такой подход, однако, не свободен от рисков.

Прежде всего, потребуется строительство центра < DUPIC-технологии> для безопасного получения и хранения ОЯТ, его последующей механической обработки и отправки на энергоблоки с CANDU. В течение всего времени пребывания в центре, ОЯТ остаётся горячим и высокоактивным. Следовательно, для успешной работы центра потребуются специализированное оборудование и процедуры, а в реакторы CANDU придётся вносить модификации для безопасной эксплуатации с легководным ОЯТ.

Вышеизложенное побуждает крупнейшую южнокорейскую энергетическую компанию KEPCO относиться к < DUPIC> весьма скептически. Энергетики боятся, в частности, что персонал, которому придётся загружать ОЯТ в активные зоны CANDU, будет подвергаться риску переоблучения.

Ещё один повод для раздумий - транспортировка ОЯТ. Один из бывших руководителей AECL сказал как-то: "Перевозка ОЯТ - это политический кошмар на улице Вязов". Перемещать отработавшее топливо внутри страны крайне рискованно, и возможная необходимость перевозить его из государства в государство только усугубляет проблему.

Теоретически, Канада в состоянии заключить договор с США на выжигание ОЯТ американских реакторов в энергоблоках CANDU в провинциях Онтарио, Квебек и Нью-Брюнсвик. Такая сделка сведёт к нулю расходы свежего урана в Канаде, а также добавит немалые деньги в копилку канадских энергетиков и поможет решить проблему с ОЯТ в США.

"Но крупное соглашение будет связано с риском аварий при перевозке ОЯТ. Как минимум, вам потребуется спроектировать новые транспортные контейнеры, не разрушающиеся при авариях. Более того, подписание сделки станет для властей актом суицида. Я могу вообразить себе, какая волна протестов поднимется на канадо-американской границе", - рассуждает Бретт.

Если думать о < DUPIC> всерьёз, то наилучшим способом окажется строительство CANDU-дожигателей на той же площадке, где расположены легководные реакторы. Такой сценарий позволит свести операции по транспортировке до минимума.

Разговоры о < DUPIC> заставляют задуматься провинцию Онтарио - нужно ли ей ввязываться в эту игру и разрабатывать технологии дожигания на экспорт? Но отладка коммерческой версии < DUPIC> потребует строительства в царстве тяжёлой воды одного или нескольких реакторов типа PWR - а это ещё один непростой вопрос с тяжёлыми политическими последствиями.

"У Канады есть и деньги, и экологическая необходимость для того, чтобы перейти на стратегию двух реакторных технологий и рециклирования ОЯТ. Нужно только, чтобы канадцы стали относиться к ней как к новой возможности, а не угрозе", - комментирует на условиях анонимности источник, близкий к канадской атомной отрасли.

Французская группа AREVA и американские корпорации "Вестингауз" и "General Electric" располагают технологиями легководных реакторов и хотели бы построить хотя бы один такой блок в Онтарио. В прошлом году власти провинции провозгласили, что готовы принять к рассмотрению иностранные проекты реакторов для сооружения новых АЭС в Онтарио.

Арман Ляферрер, президент "AREVA Canada", считает, что Онтарио получит новый опыт, если согласится построить на своей территории реактор зарубежного производства. Запустив одновременно с этим программу < DUPIC> , провинция стала бы прародительницей современной технологии обращения с ОЯТ, пользующейся спросом на глобальном атомном рынке.

Некоторые эксперты полагают, что если бы группа AREVA приобрела частично или полностью AECL, то французы могли бы предлагать Китаю и другим странам "гибридный" парк АЭС, включающий в себя PWR, CANDU и < DUPIC> .

Однако Бретт категорически отвергает такую возможность: "Онтарио - это не слишком большой рынок, чтобы допустить сосуществование на нём двух реакторных технологий. Внесение изменений в действующую систему чревато огромными рисками, как в близком, так и отдалённом будущем".

"Более консервативный, хотя и необязательно лучший путь для провинции - сохранение приверженности технологиям CANDU. Я буду шокирован, если Онтарио решится купить легководные реакторы из-за рубежа", - отмечает эксперт.

Таким образом, все надежды < DUPIC> сегодня связаны только с Южной Кореей - единственным государством, обладающим и PWR, и CANDU, и решившим при этом, что < DUPIC>> может стать перспективным, хотя и рискованным видом ядерного топливного цикла.

ИСТОЧНИК: Toronto Star, Тайлер Гамильтон

ДАТА: 15.02.2007

Темы: ОЯТ, АЭС, Канада, Южная Корея


Rambler's Top100
Найдено слов, соответствующих запросу: 24 (1 в заголовке)
Слова, найденные в заголовке, меню или многострочных областях ввода, выделены угловыми скобками.
Исходный документ: http://atominfo.ru/news/air948.htm