Стартовая >> Архив >> Энергетика Казахстана

Перспективы развития атомной энергетики - Энергетика Казахстана

Оглавление
Энергетика Казахстана
Потребление электроэнергии и качество жизни
Связь между качеством услуг и качеством жизни
Причины снижения качества услуг
Условия устойчивого развития качества услуг
Энергетические ресурсы мира
Производство первичных энергоресурсов и электроэнергии
Потребление электроэнергии
Состояние и перспективы развития топливно-энергетической базы
Ресурсы твердого топлива и возможности их использования
Ресурсы углеводородного сырья и перспективы их использования
Гидроэнергетические ресурсы Казахстана
Гидроэнергетический потенциал мира
Перспективы развития атомной энергетики
Нетрадиционные источники энергии
Баланс электроэнергии
Характеристика и структура потребления электроэнергии
Характеристика электрической нагрузки и прогноз на перспективу
Рост экономического потенциала и электропотребления
Топливно-энергетический баланс и экспортно-импортная политика
Национальные энергосистемы и межгосударственные объединения
Принципы построения схемы электрических сетей и требования к ним
Эффективность формирования энергосистем
Основные тенденции развития энергосистем в мире
Развитие энергосистем в СССР (СНГ)
Этапы формирования электроэнергетики Казахстана
Перечень оборудования на электростанциях
Оценка экологической безопасности оборудования
Проблемы трансграничного переноса
Оценка надежности и безопасности работы оборудования
Принципы и нормы проектирования энергосистем
Опоры и фундаменты
Провода и тросы
Изоляция и линейная арматура
Управление объединенными энергосистемами
Информационно-вычислительные системы
Управление нормальными режимами
Управление энергопотреблением
Потери электроэнергии в сетях
Противоаварийное управление
Противоаварийная автоматика
Автоматическое регулирование возбуждения
Автоматика ликвидации асинхронного режима
Автоматическое ограничение повышения частоты и напряжения
Работа объединенных энергосистем стран СНГ в период перехода экономики
Региональные и национальные диспетчерские центры в странах СНГ
Управление резервами активной мощности
Регулирование напряжения и реактивной мощности
Координация действий систем защиты
Внедрение аспектов надежности
Экономические условия взаимодействия
Критерии межсистемных контрактов, типы межсистемных соглашений
Организационная схема взаимодействия в перспективе
Необходимые условия интеграции в управлении энергообъединениями
Сети связи и телемеханики
Первичные сети
Вторичные сети
Централизованное теплоснабжение
Теплоисточники в системах централизованного теплоснабжения
Тепловые сети
Режимы регулирования отпуска теплоты
Системы централизованного теплоснабжения в городах Казахстана
Эффективность комбинированного производства электроэнергии и теплоты
Отношение к теплофикации в развитых странах Мира
Сохранение и развитие теплофикации в Казахстане
Поиск оптимального соотношения собственности и формы их содержания
Коммерческие принципы управления в государственном секторе
Электроэнергетика и рыночные механизмы
Форма собственности и форма эксплуатации
Юридические формы организации деятельности энергокомпании
Основные положения приватизации
Выбор методов приватизации
Подготовка к проведению приватизации
Учет в процессе приватизации
Обзор проведенной приватизации в некоторых странах мира
Критическая оценка приватизации
Регулятивная функция в электроэнергетике
Регулирование тарифов
Финансовое регулирование и регулирование ценных бумаг
Решение споров
Система оперативного планирования и тарифообразования
Сочетание изменения структуры, владения и регулирования
Текущая обстановка
Анализ структуры энергетической отрасли зарубежных стран
Анализ структуры энергетики Казахстана
Формирование ценообразования в энергетике
Принципы перспективного ценообразования на электрическую энергию
Эластичность цен и спроса
Важность и потенциал энергосбережения
Рекомендуемые меры энергосбережения
Ограничения рыночных цен на энергию
Роль Правительства по реализации энергосберегающей политики
Интеграция технологии, параметров оборудования и путей финансирования
Тепловые электрические станции
Поставщики технологии сжигания в кипящем слое
Метод сжигания в кипящем слое под давлением PFBC
Внутрицикловая газификация угля
Реконструкция тепловых электростанций
Национальная энергетическая система
Проектный цикл кредитования инвестиций в энергетику
Цикл кредитования инвестиций в энергетику - Эксимбанк Казахстан
Цикл кредитования инвестиций в энергетику - ТЭЦ-2 500 МВт в Жезказгане
Цикл кредитования инвестиций в энергетику - предложение АВВ на два блока 280 МВт(эл.)/685 МВт (тепл.)
Цикл кредитования инвестиций в энергетику - заключение международного консорциума ТЭЦ-2 500 МВт в Жезказгане
Контракт на строительство ТЭЦ-2 500 МВт в Жезказгане
Руководство по бизнес планированию
Руководство по бизнес планированию - Бизнес план
Глоссарий
Как вычислять финансовые индикаторы, осущестимость инвестирования
Инструкция по заполнению формы бизнес плана

2.4. Перспективы развития атомной энергетики в Казахстане и мире
На территории республики сосредоточены крупнейшие запасы урана (до 29 % мировых запасов) и осуществлялась добыча до 70 % уранового сырья атомно-промышленного комплекса бывшего Союза, что составляет 1,4 млн. т.
Атомно-энергетический комплекс республики создавался как неотъемлемая часть атомной промышленности бывшего Советского Союза и во многом по-прежнему связан с соответствующими предприятиями и научными центрами России и Украины.
На сегодня имеются 7 рудников по добыче природного урана, 2 завода по получению закиси-окиси урана (в Актау и Степногорске),  I завод по переработке VF6 и VO2 и производству топливных таблеток для реакторов ВВР и РБМК.
Координируем деятельность этого комплекса Казахская государственная корпорация предприятий атомной энергетики и промышленности (КАТЭП).
В корпорацию КАТЭП входят Прикаспийский горно-металлургический (ныне компания "Каскор") и Целинный горнохимический комбинаты, Ульбинский металлургический завод. Основу их деятельности ранее составляла переработка и обогащение продукции уранодобывающих предприятий. Теперь все больше редкоземельные элементы, благородные металлы, минеральные удобрения и товары народного потребления.
В корпорацию вошли аналогичные по профилю заводы "Южполиметалл"(Кыргызстан) и "Востокредмет" (Таджикистан), рудоуправления которых расположены на территории нашей республики. Присоединились Белогорский горно-обогатительный комбинат, в основном производящий концентрат танталовой руды, Серебрянский завод неорганических производств, занимающиеся разведкой урана объединения "Волховгеология , "Степгеология". Три специализированных строительных управления, вошедших в корпорацию, обслуживают каждый крупный урановый завод. Членом корпорации стал Мангышлакский энергокомбинат, единственный в республике обладатель атомного реактора, обеспечивающий энергией и опресненной водой г.Актау и другие населенные пункты Прикаспия и ассоциированный член - НПО "Луч" на Семипалатинском полигоне, владеющий научно-производственной базой, не имеющей аналогов в мире, а также высококвалифицированными научными и инженерно-техническими кадрами.
На территории бывшего Семипалатинского полигона находятся в эксплуатации три из четырех исследовательских реакторов, которые не имеют аналогов в мире, и предназначены для отработки и испытаний ядерных ракетных двигателей, исследований в области реакторного материаловедения и безопасной эксплуатации АЭС.
Основными задачами корпорации КАТЭП являются:

  1. Проведение единой экономической научно-технической и инновационной политики в области разведки, добычи, переработки и реализации урана, а также редких и благородных металлов. Природа распорядилась так, что Казахстан обладает почти половиной разведанных запасов урана по СНГ. Уран добывают, перерабатывают, но ... использовать его в республике некому, нет ни одного предприятия-потребителя. В республиках СНГ наш уран тоже не нужен, у них достаточно своего. Естественно, нужно выводить уран на мировой рынок. Конечно, законно и цивилизованно под контролем МАГАТЭ и только в те страны, которые подписали конвенцию о нераспространении ядерного оружия.
  2. Осуществление взаимосвязей с предприятиями России, поскольку цепочка предприятий, объединенных урановой технологией, сформирована так, что Казахстан не имеет полного цикла производства урана.
  3. Развитие атомной энергетики.

Увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере уже в ближайшее десятилетие станет серьезным ограничивающим фактором в использовании органических топлив из-за повышения температуры земной поверхности, так называемого "парникового эффекта".

Преодолевая ограничения, связанные с накоплением продуктов горения в атмосфере, можно сделать вывод, что несмотря на огромные запасы в недрах Казахстана углеводородного топлива, все же в XXI веке придется развивать свою ядерную энергетику, соблюдая разумный баланс производства электрической и тепловой энергии между различными типами энергоисточников с учетом сохранения приемлемой среды обитания человека.
В Казахстане с 1972 года действует единственная атомная электростанция в составе Мангышлакского энергокомбината на базе атомного реактора на быстрых нейтронах БН- 350, который находится на грани выработки своего ресурса. Ядерно-энергетическая установка производит электроэнергию (125 МВт) и пресную воду (10 000 т/сут), часть пара направляется на технологические нужды.
Чернобыльская трагедия в России вынудила пересмотреть принципы и технологические решения при строительстве АЭС. Для замены существующего в Актау реактора предлагаются небольшие по мощности ядерные реакторы на быстрых нейтронах БМН-170 в моноблочном исполнении, имеющие средства остановки и расхолаживания реактора, которые позволяют поддерживать реактор в безопасном состоянии независимо от работоспособности обеспечивающих систем и действий эксплуатационного персонала.
Ориентация на строительство АЭС неизбежно приведет к проблеме захоронения радиоактивных отходов. В прежние времена отходы от деятельности урановых предприятий и атомных станций принимали на хранение Россия и Кыргызстан. Сегодня необходимо создавать свою систему. Для Казахстана, по сравнению с другими странами, эта проблема может быть решена с наименьшими затратами, поскольку в качестве мест возможного размещения пунктов захоронения радиоактивных отходов можно использовать штольни и скважины бывшего Семипалатинского полигона или соляные скважины Азгирского полигона.
Обладая значительными запасами уранового сырья ( общие запасы и ресурсы урана Казахстана оцениваются в 1,17 млрд. т), развитой промышленной инфраструктурой по его разведке, добыче и переработке, возможностью организации производства твэлов на ПО УМЗ, инженерно-техническим и научным потенциалом корпорации КАТЭП и НЯЦ (Национальный ядерный центр),, Республика Казахстан имеет все объективные условия к развитию в перспективе атомной энергетики. Однако, к этому общество должно прийти через эволюцию своего развития и совершенствование сознания по принятию на себя решений и ответственности за эксплуатацию столь опасных наукоемких технологий.
Во всем мире (по материалам “Новой энергетической политики России”) на долю АЭС приходится 16,5% от общего производства электроэнергии. В целом в ряде стран доля АЭС значительно превышает эту величину:


В мире

16,5 %

Германия

34,0 %

Литва

88,1 %

Словения

33,0 %

Франция

78,0 %

Украина

33,0 %

Бельгия

59,4 %

Тайвань

32,4 %

Швеция

50,0 %

Япония

31,5 %

Словакия

47,0 %

Финляндия

29,0 %

Венгрия

43,0 %

Великобритания

27,0 %

Республика Корея

40,3 %

Чехия

21,5 %

Швейцария

39,3 %

США

20,0 %

Болгария

36,7 %

Россия

11,0 %

Испания

35,6 %

Казахстан

0,6 %

По данным МАГАТЭ в мире эксплуатируется 428 ядерных энергоблоков общей установленной мощностью 356235 МВт. Строительство АЗС ведется в 18 странах, где сооружается 61 энергоблок суммарной мощностью 55866 МВт.
По количеству действующих энергоблоков и их мощности лидирует США:


США

109 энергоблоков

104809 МВт

Франция

56 энергоблоков

60357 МВт

Япония

48 энергоблоков

39641 МВт

Россия

29 энергоблоков

21242 МВт

Германия

20 энергоблоков

22529 МВт

В настоящее время в США эксплуатируются 109 энергоблоков АЭС, срок службы которых достиг в среднем 17 лет. Будущее каждой АЭС определяется индивидуально.
В последние годы ряд АЭС в США выведен из эксплуатации. В 1989 г. в результате проведения местного референдума выведена из эксплуатации АЭС Ранчо-Секо с водоохлаждающим реактором 873 МВт. В этом же году остановлены АЭС Шорхэм с кипящим реактором мощностью 819 МВт и АЭС Форт Сент-Врейн с высокотемпературным газовым реактором 330 МВт. Причинами остановки этих АЭС были низкая надежность оборудования и высокая стоимость топлива. В 1992 году по соображениям безопасности остановлена первая американская АЭС Янки Роув с реактором с водой под давлением 185 МВт. В этом же году снят с эксплуатации первый реакторный блок АЭС Сан-Онофре мощностью 410 МВт. В 1993 году из-за интенсивного старения трубных систем парогенератора и многочисленных течей остановлена АЭС Троян с реактором с водой под давлением мощностью 1175 МВт.
Анализ текущей ситуации в атомной энергетике США свидетельствует о неопределенности перспектив развития этой отрасли в ближайшие 10-15 лет.
Среднее значение КИУМ (коэффициент использования установленной мощности) для всех реакторов - 72,4%. Наиболее эффективной является АЭС Сарри, имеющая самый высокий КИУМ среди ядерных реакторов США, равный 87%.
В настоящее время в Западной Европе ведется строительство всего нескольких атомных энергоблоков (в Великобритании и Франции). Твердые планы сооружения новых АЭС имеются только в этих странах.
Доля АЭС в общем производстве электроэнергии Германии составляет 34%. Средний КИУМ АЭС составил 77,4%. Принято решение о полном демонтаже реактора на быстрых нейтронах Kaлxep-SNR-300, построенного, но так и не введенного в эксплуатацию. Владелец реактора демонтирует установку до состояния "зеленой площадки". Альтернативные варианты (установка ГТУ) оказались неосуществимыми.
Выработка электроэнергии на АЭС Франции составляет 78% от общего объема производства. КИУМ реакторов PWR-80,7%. Правительство санкционировало строительство двух реакторов с водой под давлением по 1450 МВт на АЭС Сиво, начало их коммерческой эксплуатации планируется на 1997- 1998 гг.
На АЭС Хамаока (Япония) подана заявка на строительство усовершенствованного реактора BWR мощностью 1350 МВт. Начать строительство планируется в 1998 году. Два подобных реактора сооружаются на АЭС Касивадзаки- Карива. Здесь уже в 1994 г. в коммерческую эксплуатацию должен был быть введен четвертый энергоблок BWR мощностью 1137 МВт. Средний КИУМ составил в 1993 г. - 75,4%, причем для реакторов BWR он был равен 76,7%, а для реакторов PWR-74,7%.
Компания "Джапен атомик пауэр"(МРС) получила согласие властей на строительство первых в мире усовершенствованных реакторов PWR на АЭС Цуруга 3 и 4 (по 1420 МВт). Эти энергоблоки характеризуются повышенной надежностью демонстрационного энергетического реактора на быстрых нейтронах мощностью 660 МВт.
На долю АЭС в Республике Корея приходится свыше 40% выработки электроэнергии. В настоящее время в стране действует 8 реакторов PWR и один PHWR- CANDU; сооружаются еще 4 реактора PWR (Йонгван-3,-4 и Улчжин-3,-4) и 3 реактора CANDU (Услан-2,-3,-4). По планам предполагается до 2006 г. ввести в действие 18 атомных энергоблоков суммарной мощностью 16,2 млн. кВт, чтобы поддерживать долю АЭС в общей установленной мощности на уровне 30-40%, а выработку электроэнергии на АЭС - на уровне 50%. Средний КИУМ работающих энергоблоков в 1993 г. составлял
84,5%. Этот показатель для реактора PHWR мощностью 679 МВт АЭС Услан-1 в 1991- 1992 гг. составлял 98%, что являлось лучшим показателем среди 326 действующих реакторов мира.
Первым энергетическим реактором в Китае был реактор Циньшань-1, построенный по китайскому проекту. Он пущен в 1991 г., имеет мощность 300 МВт, которую достиг в 1993 г. Затем энергоблок был остановлен для осмотра и модернизации, поэтому фактически первой коммерческой является АЭС Гуандун, пуск которой состоялся в 1993 г. Мощность блока этой АЭС - 900 МВт. Второй энергоблок АЭС "Гуандун-1" планировалось ввести в 1994 г. АЭС построена по проекту компании "Фраматом", разработанному для АЭС "Гравлин-5,6". Реактор поставляется компанией "Фраматом", неядерное оборудование - фирмой "Джек-Альстом". В строительстве и изготовлении оборудования принимали участие китайские компании.
На АЭС Циньшань планируется построить еще 2 реакторных энергоблока по 600 МВт, с вводом в эксплуатацию в 2000-2001 гт. Реакторы для них будут спроектированы в Китае.
Установленную мощность АЭС в Китае к 2000 г. предполагается довести до 5300- 6500 МВт. К этому сроку планируется развернуть строительство новых АЭС суммарной мощностью 8000 МВт, куда войдут 2 новых блока АЭС Гуандун-2 по 1000 МВт, АЭС Ляонин с двумя блоками по 1000 МВт (предположительно это будут российские реакторы ВВЭР-1000), АЭС Санмень с двумя блоками по 1000 МВт, АЭС Цзянси (2х 300 МВт), а также 2 дополнительных блока по 600 МВт, которые должны быть построены на АЭС Циньшань.
В 1993 г. начато сооружение высокотемпературного газоохлаждающего реактора мощностью 10 МВт (тепл.), а также быстрого реактора-размножителя мощностью 65 МВт (тепл.).Планируется построить демонстрационную атомную станцию теплоснабжения мощностью 200 МВт (тепл.) в одном из городов на северо-западе Китая. Теплофикационные атомные блоки по 200 МВт планируется построить даже на химических заводах в Юлине и на нефтяных приисках в Дацине. В 1993 г. подписано российско-китайское соглашение о создании совместного предприятия по развитию ядерных технологий, в штат которого будут включены российские и китайские специалисты.
Обязательным условием строительства новых и эксплуатации действующих АЭС является гарантия их надежной и безопасной работы.
Во всем мире ведется поиск путей решения этих проблем, одним из которых, по мнению специалистов, является подземное сооружение АЭС.
Первая экспериментальная подземная АЭС за рубежом - Хадден (Норвегия) с тяжеловодным кипящим реактором - была введена в эксплуатацию в I960 г. ее тепловая мощность составила 25 МВт.
В 1967 г. во Франции была построена подземная АЭС Шо с реактором с водой под давлением мощностью 275 МВт (эл.). Особенностью компоновки этой АЭС было то, что часть оборудования (турбоагрегаты и др.) была вынесена на поверхность.
Существенный интерес к разработке проектов подземных АЭС с реакторами мощностью 600-1300 МВт был проявлен в США, Германии, Швеции, Великобритании. В этих проектах были использованы различные типы реакторов (PWR,BWR,CANDU) и рассматривалось их подземное заложение в скальном массиве на различной глубине или котлованное с последующей засыпкой скальной породой или грунтом.
По опубликованным зарубежным данным, ряд фирм США и Великобритании подписал соглашение о разработке подземной АЭС с ядерным реактором PWR. Планируемая мощность АЭС - 3000 МВт, пуск в эксплуатацию - в 2000 году.
Большое внимание к подземному размещению АЭС уделяется в Японии. Энергетические компании Японии рассчитывают к 2000 г. завершить возведение 11 таких электростанций. Основное принципиальное отличие японских подземных АЭС использование наплавного модульного метода строительства, весьма эффективного для районов морского побережья с горным рельефом. Сборка модулей с реакторными установками, турбинным и вспомогательным оборудованием производится на заводах
одновременно со строительством подземных комплексов, что позволяет значительно сократить сроки возведения АЭС в целом.
В России в последние годы выполнены проектные проработки вариантов подземных АЭС с водоводяными реакторами мощностью от 40 до 1000 МВт, а также атомных станций теплоснабжения. Особое внимание уделено вопросам безопасности при различных авариях с учетом особенностей их локализации в подземных выработках. Основным принципом определения технико-экономической целесообразности их сооружения принят сравнительный анализ подземной и наземной АЭС, отвечаю,цих одинаковому уровню требований безопасности. При строительстве подземных АЭС ожидается значительное увеличение капитальных затрат и сроков строительства, из-за чего специалисты не пришли пока к единому мнению о целесообразности строительства АЭС под землей.
Сегодня понятно, что эффективность использования ядерной энергетики в разных странах определяется не одной единой формулой объективной экономики, а зависит от:

  1. наличия урановой руды;
  2. наличия технологии освоения и переработки руды, хранения отходов;
  3. наличия других видов традиционных топлив и затрат на их доставку;
  4. уровня энергомашиностроительной технологии;
  5. уровня технической и общественной культур;
  6. военнополитической стратегии.

Многие из этих показателей нельзя сформулировать в виде экономической формулы Практически все удельные расходы на ввод одного кВт мощности и стоимость одного кВт. ч товара являются самые приблизительные и, как правило, в сторону занижения, а такие факторы как:

  1. затраты на демонтаж установок;
  2. ликвидация последствий возможных аварий;
  3. ликвидация последствий хранения отходов;
  4. затраты на проведение научных работ и совершенствование технологии;
  5. военнополитическая стратегия не относят в стоимость продукции (электроэнергии), а предполагают решать за счет специальных источников.

Сторонники строительства АЭС, например в Казахстане, в основном исходят из определенных экономических показателей:

  1. наличие руды, технологии и почти готовой продукции;
  2. социальной и промышленной инфраструктуры;
  3. стоимость топлива и его поставки;
  4. реальная стоимость проектирования, строительство, оборудование. Действительно, в мире, как указано в таблицах 2.4.1 и 2.4.2, показатели АЭС являются конкурентноспособными. Принимается, например, для получения 1 кг ядерного топлива с 4% обогащением потребуется 8 кг природного урана по цене 50 долл./кг, при цене единицы работы разделения 110 долл, и фабрикации примерно 270 долларов затраты на 1 кг топлива составят 1500 долл. Один килограмм топлива по энергетическому потенциалу равняется 120 т угля с удельной калорийностью свыше 20950 кДж/кг (5000 ккал/кг). Транспорт естественно окажется в пользу ядерного топлива.

А реальность освоения мирного атома на базе существующих сегодня научных представлений об управляемости цепных реакций, достижений технологии, политической и технической культуры общества такова:
Таблица сравнения экономических показателей АЭС России и США
Таблица 2.4.1


Показатели

США

Россия

Традиционный блок 600 МВт

Усовершенствованный АР-600 единичный

Усовершенствованный АР-600 сдвоенный

Трехблочная АЭС блоки ВВЭР-640

Одноблочная АЭС блоки ВВЭР-640

Удельный капвложения, долл./кВтч

2330

1700

1525

1116

1230

Капитальная составляющая, (цент/кВт. ч проценты

3,9/66,1

2,8/63,6

2,6/65,0

1,84/57,0

2,27/61,5

Топливная составляющая, (цент/кВт. ч)/
проценты

0,6/10,2

0,5/11,4

0,5/12,5

0,72/22,3

0,72/19,5

Расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание, (цент/кВт. ч.)/проценты

1,3/22,0

1,0/22,7

0,8/20,0

0,47/14,6

0,49/13,3

Снятие с эксплуатации, (цент/кВт.ч)/
проценты

0,1/1,7

0,1/2,2

0,1/2,5

0,06/1,8

0,07/1,9

Прочие бюджетные затраты, (цент/кВт. ч/ проценты

-

 

 

0,14/4,3

0,14/3,8

ВСЕГО:
(цент/кВт.ч)/
проценты

5,9/100

4,4/100

4,0/100

3,23/100

3,69/100

Производительность и стоимость новых электростанций

Таблица 2.4.2

Примечание. Нормы дисконта составляют 5% и 10%

  1. Создание ядерной энергетической технологии массового использования оказалась гораздо более сложной и дорогой по сравнению с военной ядерной техникой. После аварии на Три Майл Айланде (ТМА) и на Чернобыльской АЭС (ЧАЭС) ученые пришли к философии "внутренне присущей" безопасности, обеспечиваемой не столько инженерными средствами, сколько надежными и фундаментальными физическими и химическими закономерностями и качествами, присущими цепной реакции, топливу, теплоносителю и другим компонентам реактора.
  2. Технологии на основе реакторов-размножителей для крупномасштабной энергетики не удалось решить. Построенные реакторы оказались существенно более дорогими по сравнению с сильно подорожавшими ЛВР.
  3. При распространении технологии замкнутого топливного цикла высока вероятность краж и оружейного использования Рu или как минимум ядерной угрозы.
  4. Пока нет ни опытных, ни теоретических оснований доверять слишком далекой экстраполяции современного опыта, которые были бы выработаны ядерной энергетикой в следующем веке при ее крупномасштабном развитии.
  5. Опыт ликвидации аварии на ЧАЭС показал, что у нас нет опыта прерывания цикла протекания нештатной ситуации, ни ликвидации последствий если даже не произойдет крайний исход.
  6. Вопрос "захоронения" отходов нами не решен. Пока идет процесс накопления риска.

Еще на заре работ по мирной ядерной энергетике было понятно, что ее потенциал можно реализовать реакторами - размножителями с коэффициентами воспроизводства больше 1, при этом с учетом малых потерь в топливном цикле, экологических требований, энергетический выход от 1 кг урана увеличивается примерно в 100 раз. Это означает, что ресурсы запасенные в урановых рудах превышают ресурсы нефти, газа и угля вместе взятых. Но как раз этот показатель указывает на то, что при возможных сомнениях в экономических и технологических проблемах можно было бы подождать с ее освоением, оставив для будущих, надо полагать, с более высоким уровнем развития поколений.
Как показывает статистика, тенденции решения энергетических проблем и запасы традиционного топлива, указанные в главах 2.1, 2.2, 2.3, 2.6, 2.7, все же в XX веке и в обозримом будущем традиционные методы энергообеспечения вполне удовлетворят общество с экономической, экологической, технологической точек зрения.
Говоря об объективных показателях развития атомной энергетики также необходимо указать на ее проблемы.
Экология. Влияние деятельности атомных реакторов АЭС, работающих в нормальных, проектных (неаварийных) режимах на окружающую среду пока никому точно неизвестно. Известны лишь отдельные факты:

  1. Вокруг АЭС в США в первые 10-15 лет их работы было обнаружено статически значимое увеличение числа заболеваний раком молочной железы;
  2. В окрестностях немецких АЭС заметно повысилось число детей, больных белокровием;
  3. Выявлено существенное влияние швейцарских АЭС на окрестную растительность;
  4. Известно, что АЭС "при условии соблюдения всех правил эксплуатации" выбрасывают радиоактивные долгоживущие изотопы: криптона-85, углерода-14, водорода-3.

Например, количество криптона-85 в атмосфере земли в результате деятельности атомщиков возросло тысячекратно. Что это значит для биологии земли? Неизвестно. Возьмем для примера тысячекратный рост любого вещества, полезного для человечества:

  1. Вода. Сегодня ей покрыто 2/3 части земли. Будет, наверное, всемирный потоп;
  2. Кислород, без которого жизнь невозможна. Если вырастет количество кислорода в атмосфере в 1000 раз, наверное, будут отравления, пожары, взрывы;
  3. Коровы. Даже казахстанские просторы не выдержат. В Австралии так было с кроликами. Точная степень роста их количества неизвестна. Но это было очень вредно;
  4. Или пуговицы на пиджаке. 2000 штук не только излишне, но и не реально;

Может быть в примерах присутствуют элементы иронии, но, согласитесь, что
природа не терпит не только пустоты, но и излишеств. Тем более, изотоп радиоактивен. Медики утверждают, что это скажется только на третьем поколении. А зачем нам это надо? Ведь это наши внуки.

А если возникнет нештатный режим?

  1. Ленинградская АЭС. 1975 год. 1,5 миллионов Кюри!
  2. Чернобыльская АЭС. 50 миллионов Кюри!

Можно сказать, что от аварий не застрахована ни одна деятельность. Да, действительно, это так. Но крупнее возможной техногенной аварии, как на АЭС не предусмотрено ничего даже самой природой. В самых благих целях.
Общеизвестны высказывания великих отцов ядерной энергетики: А. Эйнштейна, Э. Ферми, Э. Тейлора, А. Сахарова о необходимых взаимосотношениях сил природы, разума человечества и уровня технологии.
Необходимо также прислушиваться к мнениям настоящих, честных ученых и практиков, познавших глубину реальной силы ядерной энергетики и хорошо знающих сегодняшний уровень технологии и культуры мышления человечества:

  1. П. Капица, академик. "АЭС-атомные бомбы, дающие электричество";
  2. А. Вейнберг, США, физик. "...Безопасность АЭС необходимо решать не инженерными решениями, а фундаментальными физико-химическими закономерностями и качествами, присущими цепным реакциям";
  3. Б. Литвинов, член корреспондент РАН, Герой Социалистического труда, главный конструктор НИИ... "Испытания ядерного оружия должны быть прекращены. Мы здесь (в Казахстане) наследили и должны этот сор локализовать- рекультивировать. Совместной работы много, но уже в новом качестве";
  4. Л. Телятников, Герой Советского Союза, ликвидатор, за 3 часа получил 380 рентген. "Обидно, что Чернобыль так ничему нас и не научил, хотя пора бы уже и осмыслить его уроки. Поэтому будущие "чернобыли" вызревают в нас самих, в нашем отношении к миру, к людям, к себе...".

Проблемы с эксплуатацией АЭС могут возникнуть в связи не только с внутренними вопросами, но и с внешними:

  1. В 1993 году из-за арктической пурги произошло повреждение линии, электропередачи, идущей от Кольской АЭС. Произошел сброс нагрузки. Реактор работал в полную силу. Обошлось без трагедии. Есть, конечно, системы защиты, но могла случиться максимальная авария;
  2. Большинство АЭС в СНГ не соответствуют сегодняшним сейсмическим нормам и правилам;
  3. Вопросы обороны, охраны АЭС и ядерного шантажа, это вопросы из области культуры мышления человечества.

Ядерная энергетика в цифрах.

В Ι, ΙΙ, VI главах приведены доступные автору официальные технико-экономические показатели АЭС в сравнении с другими источниками электрической энергии. Предоставим возможность читателю самому выполнить необходимый анализ и приведем ниже не учтенные приблизительные дополнительные затраты, характерные только для ядерных АЭС:

  1. Атомная промышленность - вторичный продукт от ядерного оружия. В период холодной войны схема была такая: отработанное топливо идет на переработку, из него получают плутоний, из плутония - бомбы. Средства на них выделялись, как мы сегодня догадываемся, немалые. Теперь Казахстан отказался от статуса ядерной державы. Это очень хорошо. Но зачем нам плутоний? И не только нам. Ведь хранение одного грамма плутония обходится в 5 долларов в год;
  2. Хранение радиоактивных отходов. Содержание химкомбината стоит денег. Накапливаемый риск пока никак нельзя сформулировать в виде затрат из-за неизвестности последствий и путей борьбы с ними;

 Разборка атомных блоков обходится в пределах от 50 миллионов до 3 миллиардов долларов, что составляет около 40% стоимости строительства АЭС. Таким образом, необходимость доводить до "земной площадки" зависит от культуры проектирования, строительства, эксплуатации демонтируемой АЭС;

  1. С учетом этих средств председатель Научного Совета по комплексным проблемам энергетики А. Макаров о стоимости электроэнергии пишет:

Небольшая ПГУ                                                                 - 3,0 - 3,2 цент/кВтч,
Крупная ПГУ                                                                    - 3,5 - 4,2 цент/кВтч,
Крупные ТЭЦ-ПГУ                                                            - 3,1 - 3,5 цент/кВтч,
Крупные реконструируемые ТЭЦ- 4,3                                - 4,8 цент/кВтч,
АЭС                                                                                  - 5,3 цент/кВтч.

  1. Ж. Альферов, академик: "15% тех средств, которые были затрачены на развитие атомной энергетики, хватило бы на создание промышленной солнечной энергетики, способной решить все энергетические проблемы страны (СССР);
  2. Затраты при аварии на АЭС очень долгосрочные и определиться с их конечной величиной в течение короткого времени невозможно. Скажем лишь, что Чернобыль затронул жизнь 6-7 миллионов человек. Десятки миллиардов долларов истрачены Россией на ликвидацию последствий Чернобыльской аварии и около 2 миллиардов - странами Европы. И сейчас на устранение последствий уходит до 20% бюджета Белоруссии, 4-5% Украины и т. д.

Все же человечеству с "ходом аварии" Чернобыля повезло. Реактор погас. А если бы нет?

Академик В. Легасов, руководитель группы локализации аварии Правительственной комиссии, в своей работе "Мой долг рассказать об этом" писал: "...B первом же полете было видно, что реактор полностью разрушен. Произошел объемный взрыв, и мощность его, как я мог оценить, порядка от 3-х до 4-х т тринитротолуола. Из жерла реактора постоянно истекал белый, в несколько сот метров высотой, столб продуктов горения, видимо, графита, а внутри реакторного пространства было видно отдельными крупными пятнами мощное малиновое свечение. К 26 апреля все возможные способы залива активной зоны были испробованы, но они нечего не давали, кроме высокого парообразования и распространения воды. Надо было искать нетрадиционные решения... Пошли различные телеграммы, предложения из-за рубежа с разными вариантами воздействия на горящий графит с помощью различных смесей". Это - слова честного ученого, проникшего в глубину тайн ядерной энергетики. Что неизвестно, то неизвестно.
Все это реально и опасно. Если строить, то лучше затратить необходимые деньги и снизить уровень вероятности аварии. По этой причине предлагается тем, кто принимает прямое или косвенное участие в рассмотрении судьбы атомной энергетики на уровне нынешней технологии, культуры производства и экономики Казахстана, внимательно изучить, какие требования предъявляются в Японии к развитию атомной энергетики на уровне проектирования, строительства, монтажа, эксплуатации (приложение 3). Кстати, в момент завершения работы над этой книгой опрос населения, проведенный в Японии, отклонил строительство новых АЭС и ранее принятые решения об отводе земли аннулированы.
В связи с возникшей критической ситуацией с энергоснабжением в Казахстане вероятно, что в течение 1997-1998 годов будут обсуждаться вопросы ядерной энергетики. Найдутся лоббисты в Казахстане, да и некоторые фирмы в России и в мире, которые будут настойчиво предлагать строительство АЭС и А ТЭЦ на площадке Южно- Казахстанской ГРЭС, в Западном регионе, в зоне Аркалыка, Кзыл-Орды. Момент для них подходящий. Действительно, в Казахстане имеется устойчивый дефицит электроэнергии, существует производственная база для ядерного топлива, упал спрос на оборудование АЭС во многих странах. Многим хочется по конъюнктурным соображениям показать свою дальновидность и ученость. Они будут выступать в печати, по телевидению и формировать нужное им общественное мнение. Но они не приведут никаких цифровых показателей. Кто ими владеет, те не будут выступать за развитие атомной энергетики в Казахстане. Да, науку, прогресс не остановить. И не надо останавливать. Необходимо накапливать знания, опыт, совершенствовать технологию, культуру производства.
Но ни одна страна, ни один человек не может взять ответственность за судьбу ядерной энергетики. Это вопрос общественного референдума. А там придется ответить на вопросы:

  1. Сколько стоит 1 кВт установленной мощности?
  2. Где и каким образом будут храниться отработанное топливо, другие радиоактивные отходы и во что это обойдется?
  3. Почему легко транспортируемое топливо хотят использовать на месте, а трудно транспортируемое (высокозольный уголь) хотят экспортировать?
  4. Каким образом, по каким стандартам обеспечивается надежность эксплуатации АЭС?
  5. Какие нештатные ситуации рассмотрены в проекте и как они решаются в теории и на практике?
  6. Можно ли у замкнутого водоема строить АЭС? Например, на площадке Южно- Казахстанской ГРЭС?
  7. Какие средства предусмотрены для демонтажа и доведения до "зеленой площадки"?
  8. Какой будет радиоактивный фон в атмосфере, почве, воде и какие будут последствия?
  9. Где будет обучаться персонал для эксплуатации АЭС?
  10. И какова же будет стоимость электроэнергии с учетом всех заданных вопросов?

Проблемы атомной энергетики - международные. Без согласия МАГАТЭ и мирового сообщества нельзя и невозможно строить. Международные эксперты- футурологи, как отмечается в главе I, указывают на то, что из-за наличия доступных энергоносителей (уголь, газ, нефть), с учетом экономики и уровня технологий, политических ситуаций в мире, и в XXI веке не видят расширения доли атомной энергетики, а начиная с 2020 года даже прогнозируют снижение ее удельного веса. Как известно 30% всей производимой энергии на АЭС приходится на США, Францию - 16%, Японию - 12%, Германию - 7%, Канаду - 5%, Россию - 4%. Именно эти страны, где созданы необходимые инфраструктуры, откажутся от АЭС. Никто не хочет экспортировать электроэнергию, производя ее у себя на АЭС. Необходимо отметит, что они и другим не советуют. Другое дело, если какая-то фирма имеет коммерческие интересы в этом вопросе.

Главную причину ожидаемого отказа от атомной энергетики очень точно и емко сформулировал А Эйнштейн. "Атому не повезло с самого начала: его прибрал к рукам бог войны". Сильно забежали вперед с использование^ его потенциала. Природу не обманешь. Теперь нам при наличии естественных условий для развития атомной энергетики предстоит:

  1. Теоретически разобраться в физико-химических процессах в целях придания надежности и управляемости;
  2. Подумать о повышении уровня технологии энергетического машиностроения, приведя его в соответствие с потенциалом атомной энергии;
  3. Поднять культуру производства на АЭС;
  4. Преодолеть страх людей, который мы сами на них нагнали.

В условиях Казахстана в интересах долговременного энергообеспечения страны в отношении ядерной энергетики разумно:

  1. изыскать возможности для осуществления ядерных исследований и разработок;
  2. искать рынок для реализации продукции по уже созданным технологическим циклам;
  3. по неперспективным и нерентабельным направлениям КАТЭП принять меры по их консервации и перепрофилированию;
  4. исключить процесс накопление риска по переработке и захоронению как своих так и импортных отходов.

Какие факторы выступают против строительства АЭС в Казахстане?

  1. Достаточное количество топлива (уголь, газ, нефть) для решения энергетических проблем в обозримом будущем. Развитость инженерных инфраструктур (железная дорога, существующие электростанции, высоковольтные линии электропередач) сводят к минимуму транспортные проблемы традиционной энергетики;
  2. Отсутствие крупных источников воды, требующихся для АЭС, а имеющиеся в основном носят непроточный характер, за исключением зоны Иртыша, где неблагоприятный экологический и сейсмический фоны;
  3. Страна, как отказавшаяся от статуса ядерной, не может сочетать ряд технологических циклов для снижения экономического бремени стоимости электроэнергии;
  4. Не присутствует необходимая энергетическая ситуация для того, чтобы страна пошла по цепочке рисков от пробелов теория - разработка строительство- эксплуатация;
  5. Общество должно эволюционным путем освоить созданные природой по "доступности" топливные ресурсы, иметь соответствующий уровень владения наукой, технологией и культурой использования столь сверхконцентрированной техногенной мощностью более опасной, чем любые естественные природные аномалии.

Сказано же гениальным человеком "Господь бог изощрен, но незлонамерен ".



 
« Энергетика и экология   Эффективность выбора мероприятий по снижению потерь энергии »
электрические сети