Содержание материала

Оценить экономическую эффективность ЖСР на современном этапе их развития довольно трудно. Эта трудность, во- первых, связана с тем, что процессы переработки топлива MSBR еще не реализованы на промышленных установках, и поэтому стоимость их весьма неопределенна. Это же относится и к части оборудования энергоустановки. Во-вторых, ЖСР сегодня находятся только на стадии экспериментальной разработки. Их внедрение в систему ядерной энергетики будет, по-видимому, возможно не раньше, чем через 10—15 лет. Поэтому оценка их стоимости связана также с неопределенностью стоимости материалов и строительства, которые непрерывно меняются.
Тем не менее оценка стоимости топливного цикла и капитального строительства ЖСР представляет интерес по крайней мере с точки зрения определения их относительного места среди других энергетических реакторов.
Стоимость топливного цикла (в долл/кг) MSBR оценена на основе предполагаемых цен 1980 г. на топливное сырье и обогащенное горючее [13, 81]:

Стоимость топливной соли рассчитывалась на основе этих цен и расхода соответствующих материалов, заложенных в проект MSBR. Отдельно учитывалась стоимость избыточной наработки делящихся материалов. Стоимость процессов переработки топлива оценена на основе стоимости аналогичных процессов для уран-плутониевого топливного цикла. Раскладка стоимости топливного цикла MSBR (в которую включена также стоимость замены графитового замедлителя каждые четыре года) в долл/(квт·ч(эл) приведена ниже [13]:

Отсюда видно, что основной вклад в топливную составляющую вносит стоимость самой топливной загрузки (~62%), а стоимость переработки топлива составляет ~30% от полной стоимости топливного цикла. В то же время стоимость замены графита дает вклад в топливную составляющую только около 5%. Это означает, что стоимость самого графита и время его жизни в реакторе не оказывают существенного влияния на экономику ЖСР.

Таблица 17
Топливная составляющая стоимости электроэнергии для реакторов различных типов с электрической мощностью 1000 МВт [13]

Анализ данных табл. 17 показывает, что топливная составляющая MSBR существенно ниже топливной составляющей реакторов PWR, несколько ниже, чем у LMFBR первого этапа, сравнима с этой величиной у GCFR и только немного выше, чем у LMFBR следующего поколения.

Таблица 13
Раскладка стоимости строительства АЭС с реакторами типа MSBR и PWR [84]*

* В единицах стоимости реактора PWR.

В основу оценки капиталовложений в строительство АЭС с реактором MSBR положены методы, используемые в США При расчетах стоимости строительства современных АЭС. Электростанция с MSBR частично включает элементы обычных АЭС. Стоимость остальных элементов, характерных только для MSBR, оценена более ориентировочно. На основе цен 1969 г. Е. С. Беттис и Р. С. Робертсон произвели оценку капитальной составляющей MSBR (75], получив значение капиталовложений 159 долл/кВт(эл). Эта цифра сравнима с капиталовложениями в строительство современных легководных реакторов типа PWR (140—160 долл/кВт(эл) [82, 83]. Из табл. 18 видно, что строительство самого реактора и инженерных сооружений (инфраструктуры АЭС) для MSBR обходится дороже, чем для PWR, на 12—15%, однако стоимость машинного зала для MSBR меньше, так как более высокие параметры шара позволяют достигнуть более высокого КПД (44% для MSBR пo сравнению с 34% для PWR) и использовать современные высокоскоростные турбогенераторы, имеющие более низкую удельную стоимость. Это компенсирует более высокую стоимость реактора и приводит полную стоимость строительства АЭС примерно к такой же величине, что и для PWR.