Книга 5. Электроэнергетика и охрана окружающей среды. Функционирование энергетики в современном мире
Відповідно до вищевикладеного в Україні може бути реалізований наступний варіант розвитку ЯПЦ. ВЯП ВВЕР-1000 переміщують у проміжне централізоване сховище на термін до 40 й більше років. Після закінчення цього терміну починається переробка ВЯП на радіохімічних заводах й виготовляються ТВЗ з виділеними із ВЯП ураном й плутонієм для початкових завантажень швидких реакторів нового покоління.
Якщо встановлена потужність АЕС України з ВВЕР-1000 збережеться на нинішньому рівні до 2047 р., то за цей час буде накопичено 17000 т ВЯП ВВЕР-1000. З цієї кількості ВЯП можна виокремити 114 т здатного ділитися плутонію, достатнього для завантаження швидких реакторів загальною потужністю ~29 ГВт, що перевищує теперішню потужність АЕС Україна вдвічі. Після 2047 р. з працюючих ВВЕР-1000 буде щорічно поставлятися ~429 т ВЯП (після 40-річної витримки), що дозволить отримувати за 5 років 14,3 т здатного ділитися плутонію, достатнього для початкового завантаження швидких реакторів потужністю 3,5 ГВт. Сумарні надбавки до поточних витрат паливного циклу на відстрочену переробку ВЯП тринадцяти ВВЕР-1000 за період до 2045 р. складуть 30 дол. кг важ. атомів ? 17160103 кг ? 0,5 млрд.дол, що за рахунок дисконтування приблизно в 20 разів менше, ніж при негайній переробці ВЯП.
Слід зауважити, що для реалізації цього сценарію необхідно мати до 2047 р. швидкі реактори.
Створенням швидких реакторів в даний час займаються фахівці Франції, Японії та Росії. Крім того, накопичений при зберіганні ВЯП ВВЕР плутоній має комерційну цінність для поставки в інші країни, що мають розвинену атомну енергетику.
Для накопичення Рu потрібно побудувати в Україні централізоване тимчасове (проміжне) сховище для ВЯП ВВЕР-1000.
На найближчу перспективу (40–50 років) необхідно підготувати державну програму науково-технічного супроводу експлуатації АЕС України, до якої мають увійти такі розділи:
• паливні матеріали (уран, паливо – UO2 з інтегрованим до нього поглиначем);
• конструкційні матеріали (Zr, Hf, В, С);
• матеріали корпусу реакторів ВВЕР-1000 (основний метал, зварні з'єднання), трубопроводи, парогенератори, продовження ресурсу роботи;
• зняття з експлуатації блоків АЕС, котрі відпрацювали свій ресурс;
• перехід на подовжений цикл опромінення палива (18й 24-місячний та кампанії палива тривалістю 5–8 років);
• підготовка створення замкненого ЯПЦ (організація виробництва твелів і ТВЗ, організація «сухої» екологічно безпечної переробки ВЯП, організація проміжних і довгострокових сховищ РАВ та технології поводження з останніми).
На довгострокову перспективу необхідно скласти сценарій розвитку атомної енергетики України з включенням до її структури нових енергетичних реакторів і перспективних технологій поводження з ВЯП.
Що ж до розвитку атомної енергетики в Україні, то цей напрям практично не має альтернативи і для його просування необхідне ухвалення кардинальних політичних і науково-технічних рішень щодо вибору ЯПЦ і розвитку АЕ. З економічної і політичної точок зору створення власного замкнутого ЯПЦ має ряд переваг, оскільки підвищує енергетичну і, отже, економічну незалежність країни. Проте ухвалення рішення повинне виходити зі всебічної оцінки переваг і недоліків, реальності реалізації ризиків і невизначеностей, що впливають на результат.
Слід відмітити, що в Україні достатньо багато учених і фахівців, що мають досвід роботи зі створення і розвитку як окремих етапів, так і ЯПЦ в цілому. Зокрема, в ННЦ ХФТІ накопичений великий досвід робіт зі створення цирконієвих сплавів і труб з них для виробництва твелів і ТВЗ, з розрахунку активних зон реакторів, створення твелів і ТВЗ, з оцінки радіаційної обстановки і ризиків, з трансмутаційних систем і процесів, з радіаційного матеріалознавства, газофторидних процесів витягання урану із сумішей, з роботи з радіоактивними матеріалами тощо, ведуться роботи зі створення перспективних ядерних і термоядерних реакторів нового покоління.
Природно, що з метою прискорення процесу вирішення ряду проблем доцільна кооперація між ученими України і низки країн (Росії, США, Франції, Англії, Китаю).
- Введение
- ЧАСТЬ 1. Восстановительная нетрадиционная энергетика
- Раздел 1. Общие сведения о возобновляемых нетрадиционных источниках энергии
- Раздел 2. Источники возобновляемой нетрадиционной энергетики
- Раздел 3. Перспективы развития возобновляемой нетрадиционной энергетики
- ЧАСТЬ 2. Энергосбережение
- Раздел 1. История и мировой опыт энергосбережения
- 1.1. Энергия и развитие человечества
- 1.2. Функциональные подходы к проблеме энергоэффективности (из мирового опыта)
- 1.3. Некоторые специфические элементы политики энергосбережения, общие для разных стран
- 1.4. Направления деятельности развитых стран в сфере энергоэффективности
- 1.5. Проблема устойчивого развития
- Раздел 2. Энергосбережение в Украине
- Раздел 3. От энергосбережения к энергоэффективности
- Раздел 1. История и мировой опыт энергосбережения
- ЧАСТЬ 3. Электроэнергетика и охрана окружающей среды
- Раздел 1. История охраны окружающей среды
- Раздел 2. Влияние теплоэнергетики на окружающую среду
- Раздел 3. Атомная энергетика и окружающая среда
- Раздел 4. Влияние гидроэнергетических объектов на окружающую среду
- 4.1. Особенности взаимодействия гидроэнергетических объектов с окружающей средой
- 4.2. Факторы влияния гидроэнергетических объектов на окружающую среду
- 4.3. Экологические требования по охране окружающей среды в период строительства гидроэнергетических объектов
- 4.4. Экологические требования по охране окружающей среды при эксплуатации гидроэнергетических объектов
- 4.5. Мониторинг окружающей среды
- Раздел 5. Возобновляемая нетрадиционная энергетика и охрана окружающей среды
- Раздел 6. Экологические аспекты воздействия электрических полей линий электропередач сверхвысокого напряжения на окружающую среду
- ЧАСТЬ 4. Организационно-правовые и экономические аспекты функционирования энергетики
- Раздел 1. Энергетическая безопасность
- Раздел 2. Законодательство, регулирующее отношения в ТЭК
- 2.1. Современная система энергетического законодательства Украины и основные направления ее совершенствования
- 2.2. Правовое регулирование экологических проблем в атомной энергетике
- 2.3. Правовое регулирование отношений в области энергетики в ЕС
- 2.4. Договор к Энергетической хартии
- 2.5. Международные организации в области энергетики
- Раздел 3. Мировой опыт организации рынков электрической энергии
- Раздел 4. Модели организации рынков электроэнергии
- Раздел 5. Развитие рыночного реформирования электроэнергетики Украины
- Раздел 6. Современные автоматизированные системы контроля и учета энергоресурсов (АСКУЭ)
- ЧАСТЬ 5. Основные тенденции развития мировой энергетики
- Заключение
- Перечень сокращений
- Использованная литература
- Сведения об авторах