книги2 / 978-5-907297-94-4_2021

Штаты смогут обеспечить жизнеспособность сферы для будущих поколений американцев.

«Благодаря государственным инвестициям разработка конструкторских и технологических решений будет происходить ускоренными темпами, состояние существующего комплекса атомных электростанций будет поддерживаться на приемлемом уровне, а самые продуманные и продвинутые из новых технологических решений могут быть внедрены уже по истечении второй половины 2020- х годов, что позволит ему успешно конкурировать на

мировом рынке», – отмечается в материалах гранта.

Цель управления по атомной энергетике заключается в том, чтобы модернизировать сферу к середине 2020- х годов. Как подчеркивается в документе, необходимо добиться того, чтобы атомная энергия соответствовала американскому спросу, а также отвечала требованиям

национальной безопасности и экологии в США.

«Данный грант призван поддержать оживление и расширение атомной промышленности США, способствуя созданию налаженного процесса производства усовершенствованных ядерных реакторов, осуществляемого , в

атомных реакторов в США обсуждается не первый год. Еще в 2013 году бывший председатель правительственной комиссии по ядерному регулированию Грегори Яцко заявил, что все действующие на тот момент ядерные реакторы в США в количестве 104 предприятий исчерпали ресурс безопасной работы и их необходимо заменить.

Соответствующее заявление эксперт сделал на Международной конференции по ядерной политике в ходе обсуждения последствий аварии на японской АЭС «Фукусима-1». На данной АЭС были установлены реакторы General Electric, схожие по типу с работающими в США.

20

Напомним, что в марте 2011 года в результате сильного землетрясения на северо-востоке Японии волна цунами затопила четыре из шести реакторов АЭС и вывела из строя систему охлаждения.

Срок действия большинства американских реакторов составляет 40 лет, однако после истечения срока их работу продлили ещ на 20 лет. Таким образом, в Штатах предпочитают поддерживать работоспособность старых реакторов вместо строительства новых.

Примером глобальных проблем атомного сектора США стало банкротство американо-японской компании Westinghouse Electric, которая была конкурентом «Росатома» на украинском рынке и одним из лидеров на мировом рынке атомной энергетики. Японская Toshiba в 2006 году купила Westinghouse Electric за $5,4 млрд, однако теперь сворачивает проекты американской «дочки» и терпит убытки.

По словам главного редактора Nuclear.Ru Ильи Платонова, атомная энергетика США сейчас переживает не лучшие времена и одной из проблем как раз является ситуация с Westinghouse Electric.

Воктябре 2017 года США объявили о намерении возобновить сотрудничество с Россией в области атомной энергетики в 2020- е годы. С таким предложением выступила американская Счетная палата. Толчком к возобновлению сотрудничества стала проблема конверсии 17 российских ядерных реакторов. Соответствующая программа не может быть подготовлена до тех пор, пока стороны не возобновят сотрудничество в сфере ядерной безопасности, приостановленное Штатами в одностороннем порядке.

В2014 году США нарушили взаимные договоре нности, отменив встречи и мероприятия, посвященные атомной энергетике. В адрес «Росатома» было направлено письмо, в котором сообщалось, что сотрудничество временно прекращается «в связи с событиями на Украине».

Врезультате России пришлось согласно указу президента Владимира Путина приостановить договор об утилизации оружейного плутония из-за «возникновения угрозы стратегической стабильности в результате

21

недружественных действий Соединенных Штатов Америки в отношении Российской Федерации и неспособности Соединенных Штатов Америки обеспечить выполнение принятых обязательств по утилизации избыточного оружейного плутония».

ВОПРОСЫ

1.Какое количество атомных станций построено на территории США?

2.Сколько действующих ядерных блоков эксплуатируется на 01.01.210 на территории США?

3.Как называется АЭС, которую начали строить спустя 30 лет простоя в строительстве АЭС?

4.Какая доля выработки электроэнергии США пришлась на атомную энергетику за 2020 год?

5.Сколько АЭС и ядерных блоков США планирует строить в Индии?

6.Какой тип реакторов является самым распространенным в США?

22

АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА ФРАНЦИИ

Франция является ядерной державой, членом НАТО и одним из пяти постоянных членов Совета Безопасности ООН. С 1950- х годов – одно из государств, участвующих в создании Европейского союза. Население – 67,5 млн. человек. Общая площадь страны составляет 547 030 км². Франция – вторая страна в мире по количеству атомных энергетических реакторов. Франция получает порядка 75% своего электричества от атомной энергии, благодаря давней политике, основанной на энергетической безопасности. Франция является самым крупный мировым экспортером электричества благодаря очень низким затратам на его генерацию, и получает от этого более 3 миллиардов евро ежегодно. Порядка 17% французского электричества получается из переработанного ядерного топлива. (на рис. 1 показано расположение АЭС Франции по состоянию на 01.01.2019). В табл. 3 приведено состояние атомной энергетики Франции на 2019 год.

Рисунок 3– АЭСна территорииФранции

23

относительно общих затрат, была разумным средством снижения импорта и достижения большей энергетической безопасности.

Витоге, Франция сегодня претендует на существенный уровень энергетической независимости и почти самое дешевое электричество в Европе. Выбросы диоксида углерода на душу населения от электрогенерации

встране также чрезвычайно малы. В середине 2010-х Францию стали рассматривать как потенциального стратегического поставщика деш вой, низко-углеродной мощности базовой нагрузки для всей Европы (основными клиентами были Италия, Соединенное Королевство, Швейцария, Бельгия, Испания и Германия).

Основы французской энергетической политики можно выделить следующие: безопасность поставок, уважение к окружающей среде и должное внимание к обращению с радиоактивными отходами. До 2017 Франция планировала уменьшить долю атомной электроэнергии в стране от общей до 50% к 2025 году, при этом значения вырабатываемой атомной мощности должны были остаться текущими. Однако в 2017 новоизбранный французский президент Эммануэль Макрон назвал своим приоритетом снижение выбросов CO2 путем использования атомной энергии и возобновляемых источников.

Втабл. 4 показаны мощностные характеристики французских энергетических реакторов 3 классов: 900 МВт (3 петли), 1300 МВт (4 петли), N4-1450 МВт (4 петли). Разница в мощности среди реакторов одного класса обычно обоснована различной температурой охладителя.

25

26

Первые 9 энергетических реакторов во Франции были газоохлаждаемые

UNGG (Uranium Naturel Graphite Gaz), похожие на британские Magnox, но разработанные независимо. EdF затем выбрала реакторы типа PWR (Pressurized Water Reactor), как более технологичные. Планы EdF на BWR (Boiling Water Reactor) не получили развития.

Наиболее современной моделью французских PWR является EPR (European Pressurized Reactor) мощностью 1650 МВт, разработанный совместно с германскими специалистами. На данный момент 4 реактора EPR находятся на стадии строительства – во Франции (Flamanville 3), в Финляндии (Olkiluoto 3) и в Китае (Taishan 1 & 2). Коммерческий запуск первых образцов этого самого мощного, на данный момент, реактора в мире планировался на

2019-2020 г.

Во Франции было 2 значимых быстрых реактора. Phé nix (233 МВт) начал работать в 1973, был остановлен для модификации в 19982003гг., проработал при 140 МВт 6 лет и был остановлен в 2009. Вторым был SuperPhé nix (1200 МВт), который начал работать в 1986, но был остановлен по техническим и политическим причинам в 1998. Работа этих реакторов была фундаментальной для французских исследований технологий обращения с отходами, в частности трансмутации актинидов – на сегодняшний день эта проблема считается одной из приоритетных во Франции.

Среди многих направлений разработки, развития и других стратегических инициатив в атомной энергетике Франции можно выделить следующие:

27

1)EPR NM (European Pressurized Reactor New Model), упрощенная и значительно более деш вая модель реактора EPR. Ожидается, что основной дизайн будет окончен к 2020г., и такие реакторы начнут заменять все остальные французские реакторы с конца 2020- х годов;

2)Быстрые реакторы IV поколения с замкнутым топливным циклом:

а) Натриевые реакторы (SFR):

Демонстрационный реактор ASTRID (Advanced Sodium Technological Reactor for Industrial Demonstration) имеет высокий приоритет в разработке благодаря своему потенциалу выжигания актинидов и находится в фазе основного дизайна (как и связанный с ним топливный цикл). ASTRID планировался как прототип мощностью 600 МВт (и началом работы в 2020-х годах) для коммерческих образцов 1500 МВт (ожидаемых к 2050 г.). На ланный момент начало строительства ASTRID ожидается в 2022 г., ввод в эксплуатацию в 2030-х – сроки сильно сместились, в том числе в результате кризиса в отрасли после аварии на «Фукусиме» .

б) Газоохлаждаемые реакторы (GFR):

Демонстрационный реактор Allegro, как параллельная альтернатива реакторам SFR, ожидается к 2025 г. Ожидаемая мощность составляет 50100 МВт. Ядро реактора планируется либо керамическим (tвых = 850 ), либо MOX (tвых = 560 );

3)Переработка радиоактивных отходов (сталь, бетон), получаемых при выведении реакторов из эксплуатации для дальнейшего использования в атомной промышленности;

4)Стабилизация химически-активных радиоактивных отходов для дальнейшего их захоронения.;

5)Реакторы низкой мощности (100300 МВт);

6)ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor, Международный экспериментальный термоядерный реактор), проект международного экспериментального термоядерного реактора. Задача ITER заключается в демонстрации возможности коммерческого использования термоядерного

28

реактора и решении физических и технологических проблем, которые могут встретиться на этом пути. Стройку, стоимость которой первоначально оценивалась в 5 миллиардов евро, планировалось закончить в 2016 году, однако постепенно предполагаемая сумма расходов выросла до 19 миллиардов, и затем срок начала экспериментов сдвинулся к 2025 году.

Ниже представлена краткая характеристика реакторов EPR и SuperPhé nix.

EPR – это улучшенная модель реактора типа PWR. Основной дизайн системы, конфигурация петель и главные компоненты аналогичны таковым у действующих реакторов PWR. Внес нные усовершенствования должны повысить ядерную безопасность, экологичность, техническую производительность и экономическую эффективность. Особое внимание уделено экономичности и безопасности – так, например, кроме двойного контайнмента и системы аварийного расхолаживания реактора, предусмотрена и ловушка расплава активной зоны. В таблице 5 приведены основные параметры реактора модели EPR (реактор EPR представлен на рис. 4), а также параметры модели N-4 для сравнения.

Таблица5– Сравнение моделей реакторов EPR иN -4

29