Поиск
Комментарии Аналитика Новости Online Спецпроект "Экология" Итоги недели Спецпроекты О проекте Контакты
ТЭК: • Все
 
АКТУАЛЬНЫЕ СЮЖЕТЫ:
 
Alstom, Baltic Pipe, BP, E.ON, ENEL, Exxon, Fortum, General Electric, M&A, Nabucco, online, RWE, Siemens, TAP, Uranium One, Westinghouse, Австралия, Азиатско-тихоокеанский регион, Азия и Ближний Восток, акции, Армянская АЭС, Африка, АЭС Аккую, АЭС Белене, АЭС Бушер, АЭС Козлодуй, АЭС Куданкулам, АЭС Пакш, АЭС Темелин, Баксанская ГЭС, Балаковская АЭС, Балтийская АЭС, Бангладеш, Барак Обама, Белорусская АЭС, Белоярская АЭС, бензин, биотопливо, Ближний Восток, Блокада Донбасса, Богучанская ГЭС, Болгария, Бургас-Александруполис, ВВЭР, Венесуэла, ветряные электростанции, Висагинская АЭС, ВОУ-НОУ, ВСТО, Вьетнам, ВЭБ, газ, газомоторное топливо, Газпром, Газпром нефть, Государственная Дума РФ, Гоцатлинская ГЭС, Джубгинская ТЭС, Железногорская ТЭЦ, Игналинская АЭС, Израиль, Индия, инновации, ИНТЕР РАО ЕЭС, Иран, итоги 2010 года, итоги 2011 года, итоги 2012 года, итоги 2013 года, итоги 2014 года, итоги 2015 года, итоги 2016 года, итоги 2017 года, итоги 2018 года, итоги 2019 года, ИТЭР, Казатомпром, Казахстан, Калининская АЭС, Китай, Кольская АЭС, Корея, коронавирус, Крым, Курская АЭС, КЭС-Холдинг, Латвия, Латинская Америка, ЛАЭС, ЛАЭС-2, Литва, ЛУКОЙЛ, МАГАТЭ, майнинг, малые гидроэлектростанции, Медведев, медицина, Мексика, мероприятия, мини-ТЭС, Минэнерго, МРСК, Муслюмово, МЭА, налогообложение, Намибия, Нафтогаз, НАЭК Энергоатом, нефть, Нижегородская АЭС, НОВАТЭК, Нововоронежская АЭС, ООН, ОПЕК, опрос, освоение Арктики, отопительный сезон, ОЯТ, паводок, ПАТЭС, Польша, правительство РФ, природные аномалии, прогнозы, происшествия, Путин, РАО, регионы России, Ренова, Росатом и дочерние организации, Роскосмос, Роснано, Роснефтегаз, Роснефть, Российские сети, Ростехнадзор, Ростехнологии, Ростовская АЭС, РусГидро, рутений, Саммит АТЭС, санкции, Саяно-Шушенская ГЭС, Северная Корея, Северный поток, Сербия, Сила Сибири, Сколково, сланцевая нефть, сланцевый газ, Смоленская АЭС, СНГ, Совет Федерации, солнечные батареи, соцнормы энергопотребления, СПГ, страны Евросоюза, строительство, судебные тяжбы, США, тарифообразование, теплоснабжение, ТНК-BP, Трамп, Транснефть, Турбоатом, Турецкий поток, Турция, ТЭК, ТЭЦ, Тяньваньская АЭС, уголь, уран, утилизация, ФАС, Финляндия, ФСК ЕЭС, Хмельницкая АЭС, Чебоксарская ГЭС, Чернобыльская АЭС, Штокмановское месторождение, Эвенкийская ГЭС, экология, экономический кризис, электромобили, Энергоатом, энергопотребление, энергосбережение, энергоснабжение, энергоэффективность, Южный поток, ЮКОС, Япония
 
СПЕЦПРОЕКТ "ЭКОЛОГИЯ"
Спецпроект Экология
 
 
 
ГЛАВНАЯ » КОММЕНТАРИЙ

ЗАМЫКАНИЕ ЯДЕРНОГО ТОПЛИВНОГО ЦИКЛА ПОЗВОЛИТ ИЗБЕЖАТЬ РЕЗКОГО СОКРАЩЕНИЯ СЫРЬЕВОЙ БАЗЫ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

Замыкание ядерного топливного цикла позволит избежать резкого сокращения сырьевой базы атомной энергетики
Сергей Погляд,
эксперт по научным разработкам отделения радиохимических технологий Научно-исследовательского института атомных реакторов

Росатом разработал проект программы развития научных исследований в области использования атомной энергии до 2024 года. Документ направлен на согласование в органы исполнительной власти, Российскую академию наук и НИЦ «Курчатовский институт». Проект программы включает в себя исследования по ключевым направлениям: двухкомпонентная атомная энергетика, развитие экспериментально-стендовой базы, термоядерные и плазменные технологии, новые материалы и технологии для перспективных энергетических систем, референтные энергоблоки АЭС, включая атомные станции малой мощности. Программа предусматривает конкретные результаты, включая запуск предприятия по производству нового топлива для реакторов на быстрых нейтронах, разработку проектов реакторов на быстрых нейтронах, строительство и реконструкцию объектов исследовательской инфраструктуры и опытно-промышленной базы термоядерных и плазменных технологий, разработку ключевых технологических решений для создания экспериментального жидкосолевого реактора, завершение проектирования двухблочной атомной станции малой мощности.

Сергей Погляд, эксперт по научным разработкам отделения радиохимических технологий Научно-исследовательского института атомных реакторов, главный технолог полифункционального радиохимического исследовательского комплекса:

В программе речь идёт, в том числе, о переходе к двухкомпонентной атомной энергетике – в настоящее время есть только один компонент – реакторы на тепловых нейтронах, которые производят энергию за счет потребления урана-235. Его содержание в добываемом уране всего 0,7%, что ставит нас перед угрозой резкого сокращения сырьевой базы в будущем, особенно при росте числа реакторов. Замыкание ядерного топливного цикла: переработка ОЯТ и изготовление из регенерированного урана и наработанного плутония – так называемого смешанного ядерного топлива – позволит вовлечь те самые 99.3% в рациональное использование. В рамках двухкомпонентной атомной энергетики традиционный парк реакторов на тепловых нейтронах производит электричество, а небольшой парк реакторов на быстрых нейтронах производит плутоний и сжигает минорные актиниды. Специалисты Курчатовского института, в свое время, подсчитали оптимальное соотношение таких реакторов – их стратегии мы и придерживаемся.

Второй пункт, который важен в проекте двухкомпонентной атомной энергетики, это судьба минорных актинидов (нептуний, америций, кюрий). Уран и плутоний можно вернуть в качестве ядерного топлива и использовать в реакторах, а остальные минорные актиниды нет. Они опасны тем, что у них очень большие периоды полураспада, в природе они уже давно не существуют – распались за время жизни Земли и наша биосфера с ними никогда не контактировала. Что будет, если они туда попадут, нам не ясно. В случае их хранения сооружение, где они будут находиться, должно простоять несколько миллионов лет. Создать такое сооружение, которое столько простоит герметичным и целым так долго, пока невозможно. У нас есть пирамиды, которые простояли несколько тысяч лет, и то они не в самом хорошем состоянии. Однако мы можем взять эти минорные актиниды, выделить их, отправить обратно в реактор, где они благополучно сгорят и превратятся в осколки деления. Через 200-300 лет их отходы становятся безопасными. В итоге их активность будет сопоставима с активностью природных урановых руд. Плюс в них не будет ничего такого, чего бы не содержалось в окружающей среде.

Также в нашей программе идёт речь о жидкосолевом реакторе. В нём тоже можно сжигать минорные актиниды. Проблема в том, что сжигать их нужно долго – на протяжении 15-20 лет, а оболочки твэлов в стандартных реакторах такой срок службы не выдерживают. Это означает, что придется прерывать процесс, переупаковывать опасные материалы, перерабатывать их – все это генерирует вторичные радиоактивные отходы, которых можно было бы избежать. Жидкосолевой реактор позволяет просто подгружать топливо, без сложностей с твэлами, на ходу, выгружая часть своей топливной соли, производя с ней необходимые манипуляции и возвращая обратно. Частью этой работы тоже занимается наш институт.

В число проектов программы вошло такое направление как совершенствование экспериментально-стендовой базы. Один из проектов в программе – достройка и пуск Международного центра исследований на базе реактора МБИР и комплекса по совершенствованию технологии замыкания топливного цикла. Такого комплекса пока ни у кого в мире нет. Ближе всего к его созданию подобрались американцы: они реализуют проект Versatile Test Reactor, строительство должно быть завершено к 2026 году.

Последнее большое событие в атомной энергетике - это принятие американцами программы по восстановлению лидерства в атомной отрасли, которое было утрачено из-за Китая и России. В этой программе отдельной строкой идёт финансирование проекта Versatile Test Reactor, а также проекта NRIC - Национальный центр инновационных реакторов, где США, по сути, собираются создать площадку для разработки и освоения перспективных конструкций, в том числе малых и модульных реакторов. Поэтому президент очень вовремя дал распоряжение о создании программы развития атомной науки и техники до 2024 года. Ведь гонка между нами и Америкой продолжается, последние пять лет мы с ними идём плечом к плечу.

В традиционной тепловой энергетике лидерами по замыканию топливного цикла сейчас являются французы. Они перерабатывают почти две тысячи тонн облученного топлива в год, у них действуют полноразмерные заводы, и некоторое количество плутония они уже вернули в энергетические реакторы. Но они столкнулись с предсказанной ранее проблемой, к которой в свое время не прислушались. Дело в том, что плутоний, который они поставляют в свои реакторы на тепловых нейтронах, за один цикл облучения сильно изменяет свой состав, в нем накапливаются изотопы не поддерживающие реакцию деления, что делает его практически непригодным для второго и последующих циклов - он перестаёт быть ядерным горючим. Решение этой проблемы есть. Его можно "лечить" в реакторах на быстрых нейтронах, где его состав восстанавливается. Таким образом, можно продлить его пригодность ещё, как минимум, на один круг. Россия и Франция как раз задумали такой проект по "лечению" тестовой партии французского плутония на российских реакторах. Если наши расчёты подтвердятся, то технологию "лечения" мы сможем продемонстрировать к 2025 году на нашей площадке в Димитровграде. Следующие после французов в очереди на создание двухкомпонентной атомной энергетики, скорее всего, мы, если нас не обгонят индусы и китайцы. Индийские коллеги пока испытывают сложности с запуском своего быстрого реактора в г. Калпаккам, они надеялись уже с 2012-2014 года вести на нем исследования. Про китайских коллег в области переработки известно мало: реактор на быстрых нейтронах у них уже есть, на этот год запланирован физический пуск двух исследовательских жидкосолевых реакторов, даже завод по переработке ОЯТ действует уже более 5 лет - но о нем мало что известно в силу традиционной скрытности китайцев.

 



ПОПУЛЯРНОЕ
 
ТОП НЕДЕЛИ
 
ИТОГИ НЕДЕЛИ: • Все
 
СПЕЦПРОЕКТЫ: • Все
 
Фонд национальной энергетической безопасности Энергострана Финам.Инфо Страна "Росатом" Инвесткафе LiveBiz Журнал "Биржевой лидер"
Вестник АТОМПРОМа Корпоративный энергетический университет Pro-Gas Евро Петролеум Консалтантс NewsBalt
Комментарии Аналитика Новости Online Спецпроект "Экология" Итоги недели Партнеры О проекте Контакты
При использовании информации ссылка на Центр энергетической экспертизы обязательна.
Отправить свой комментарий в редакцию
© 2010-2020 Центр энергетической экспертизы
Сетевое издание «Центр энергетической экспертизы» внесено в реестр зарегистрированных СМИ Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) 3 августа 2018 года. Регистрационный номер Эл № ФС77-73423.
Настоящий ресурс может содержать материалы 16+
Позиции экспертов могут не совпадать с позицией редакции