Перспективы развития атомной энергетики в россии доклад

Обновлено: 30.06.2024

Характеристика атомной энергетики некоторых стран

Страна	Площадь, тыс. км 2	Население	АЭС	Доля в производстве электроэнергии
млн. чел.	чел. на 1 км 2	Число блоков	Мощность, МВт (нетто)	Удельная мощность, МВт
на 1 чел.	на 1 км 2
Канада	9976,1	27,3	577,1	1,6	17,3
США	9372,6	252,7	390,9	10,5	22,5
Корея	99,0	43,3	166,7	72,9	36,1
Япония	377,8	123,9	306,9	100,7	33,4
РФ	17110,0	148,7	133,4	1,2	11,8
Украина	603,7	51,9	244,6	21,0	37,8
Бельгия	30,5	10,0	522,7	181,2	55,5
Болгария	110,9	9,0	393,1	31,9	46,4
Великобритания	244,1	57,6	206,8	48,8	25,0
Германия	357,0	80,1	282,9	63,5	29,1
Испания	504,8	39,3	180,8	14,1	34,1
Финляндия	338,1	5,0	462,0	6,8	29,9
Франция	551,5	57,0	1035,7	107,1
Швеция	450,0	8,6	1163,0	22,2	46,6
Швейцария	41,3	6,8	439,0	72,3	39,9

Плюсы и минусы атомной энергетики. Главные аргументы в пользу развития атомной энергетики – это сравнительная дешевизна энергии и небольшое количество отходов. В пересчете на единицу производимой энергии отходы от АЭС в тысячи раз меньше, чем на угольных ТЭС (1 стакан урана-235 дает столько же энергии, сколько 10 тыс. т угля). Достоинством АЭС является и отсутствие выбросов в атмосферу диоксида углерода, которое сопровождает производство электроэнергии при сжигании углеродистых энергоносителей.

Сегодня уже совершенно очевидно, что при нормальной работе АЭС экологический риск получения энергии несравненно ниже, чем в угольной промышленности (табл. 22).

Число преждевременных смертей, связанных с годом работы

блока мощностью 1 ГВт в угольном и атомном топливном циклах

(по Акимовой и др., 2001)

Воздействия и эффекты	Топливный цикл
угольный	атомный
Несчастные случаи Заболевания нерадиационной этиологии обслуживающего персонала окружающего населения Облучение обслуживающего персонала окружающего населения Всего	5,6 6,9 350,0 0,11 0,06	0,25 0,15 0,30 0,07 0,8

По примерным расчетам, закрытие уже существующих АЭС потребовало бы дополнительно сжигать ежегодно 630 млн. т угля, что привело бы к поступлению в атмосферу 2 млрд. т диоксида углерода и 4 млн. т токсичной и радиоактивной золы. Замена АЭС на ТЭС привела бы к 50-кратному увеличению смертности от атмосферного загрязнения. Для извлечения из атмосферы этого дополнительного диоксида углерода потребовалось бы посадить лес на площади, которая в 4-8 раз превышает территорию ФРГ.

Перспективы атомной энергетики.Исчерпание углеродистых энергоносителей, ограниченные возможности энергетики на основе ВИЭ и возрастающая потребность в энергии подталкивает большинство стран мира к развитию атомной энергетики, причем строительство АЭС начинается в развивающихся странах Южной Америки, Азии и Африки. Возобновляется ранее приостановленное строительство АЭС даже в странах, пострадавших от Чернобыльской катастрофы – Украине, Белоруссии, РФ. Возобновляется работа АЭС в Армении.

В заключение обсуждения перспектив развития энергетики приведем табл. 23, в которой показана площадь, необходимая для электростанций, работающих на разных энергоносителях.

Площади отчуждаемых земель (в среднем), необходимые для производства

1 МВт электроэнергии в год на электростанциях разного типа

(по Лаврову, Гладкому, 1999)

Тип станций	Площадь, м 2
АЭС ТЭС на жидком топливе на природном газе на угле СЭС ГЭС ВЭУ

Контрольные вопросы

1. В каких странах наиболее развита атомная энергетика?

3. Возможна ли безопасная атомная энергетика?

Энергосбережение

Энергосбережение – это важнейший дополнительный энергосырьевой источник, один из важных элементов стратегии создания общества УР. За последние 20 лет удельное энергопотребление в мире на единицу ВВП уменьшилось более чем на 25%. Необходимо дальнейшее энергосбережение во всех сферах жизни: в промышленности, на транспорте, в сельском и жилищно-коммунальном хозяйстве.

Энергосбережение в промышленности.Эта область хозяйства обладает воистину неисчерпаемыми ресурсами энергосбережения. Оно включает:

– использование энергосберегающих технологий. Так, к примеру, в металлургии переход от мартеновского способа плавки стали к конверторному способу позволяет затрачивать на производство 1 т готового продукта в 2 раза меньше энергии. Во многих случаях энергосбережение достигается за счет использования вторичных ресурсов. Так, в 10 раз экономится энергия, если сталь выплавляется не из чугуна (а тот – из руды), а из металлолома. В 3 раза меньше затрачивается энергии на производство стекла из битой посуды, по сравнению с процессом варки его из первичного сырья;

– снижение тепловых потерь при децентрализации производства электроэнергии. Небольшие блок-ТЭЦ мощностью от 100 кВт до 10 МВт, расположенные в подвальных этажах жилых зданий, позволяют использовать тепловые отходы для отопления. Блок-ТЭЦ вызывают незначительное загрязнение атмосферы;

– оптимизацию территориальной структуры производства и уменьшение длины перевозок: переработка металлолома без транспортировки на металлургические комбинаты, замена больших хлебозаводов минипекарнями, гигантов пивоваренной промышленности минипивоварнями и т.д.

Энергосбережение на транспорте.Этот ресурс энергосбережения может быть реализован путем экологизации автомобильного транспорта (см. 7.2) и повышения КПД тепловозов, теплоходов, электровозов, самолетов и т.д.

Энергосбережение в сельском хозяйстве.Возможно существенное уменьшение затраты антропогенной энергии на каждую единицу производимого сельскохозяйственного продукта. Высокий потенциал энергосбережения может быть раскрыт при:

– полном использовании внутреннего биологического потенциала агроэкосистем (биологической азотфиксации, использования органических удобрений, применения получаемого из навоза биогаза для обогрева животноводческих помещений, сухого земледелия, разведения холодостойких пород животных и т.д., см. 5.2);

– использовании новой сельскохозяйственной техники (более легкой, с широкозахватными и комплексными агрегатами, снижающими количество проходов техники по полю);

– внедрении энергосберегающих технологий обработки почвы (безотвальной и особенно минимальной обработки) и первичной переработки сельскохозяйственной продукции (сушка зерна, хранение овощей и фруктов и т.д.);

– уменьшении транспортных расходов за счет приближения ферм к полям, переработки и хранения сельскохозяйственной продукции непосредственно в хозяйстве.

Энергосбережение в жилищно-коммунальном хозяйстве.Много энергии можно сэкономить в быту, так как большую часть энергии человек затрачивает на систему жизнеобеспечения (энергия пищи составляет не более 5-7%). Так, флюоресцентная лампочка мощностью в 18 Вт дает столько же света, сколько лампочка накаливания в 75 Вт. Замена ими ламп накаливания позволит сократить потребление электроэнергии на освещение примерно в 4 раза. Кроме того, новые лампочки в 7 раз долговечнее, чем старые, что позволит экономить и ресурсы.

Теплоизоляция стен даже в самых холодных районах позволит резко сократить расходы энергии на обогрев жилья. Вместо печи будет достаточно одного небольшого электронагревателя. Имеется принципиальная возможность сократить примерно в 2 раза расход электроэнергии при использовании холодильников, телевизоров и т.д. Сегодня самым жестким является шведский стандарт, который допускает теплопотери зданий не более 50-60 кВт-час/год на 1м 2 , а в Германии он равен 200. В принципе, можно сократить порог теплопотерь до 15 кВт-час/год (Кондратьев, 1998).

Трудно даже представить, какую экономию энергии можно получить при ликвидации расточительства тепла в жилищах россиян.

В США в 1972 г. энергопотребление среднего холодильника составляло 3,36 Втч/год, в 1993 г. стандарт был снижен до 1,16 Вт-час/год. В Дании сегодня это значение составляет 0,45, причем, планируется его уменьшение до 0,26 (Вайцзеккер и др., 2000).

Весьма любопытно, что в развивающихся странах, где основными источниками энергии являются некоммерческие (в первую очередь древесина), ставится вопрос об улучшении конструкций домашних очагов. При открытых очагах КПД использования энергии составляет всего 10%, более совершенная закрытая конструкция позволяет повысить КПД в 2-3 раза, что способствует сохранению лесов.

Возможности энергосбережения весьма велики, что можно проиллюстрировать табл. 24, в которой показана энергоемкость ВВП в разных странах.

Показатели энергоемкости производства (т нефтяного эквивалента на 100 долларов ВВП) в некоторых странах мира

Страна	Энергоемкость
Япония Англия Германия Франция Норвегия США Канада Россия	0,17 0,20 0,21 0,21 0,22 0,28 0,36 0,61

Цифры таблицы свидетельствуют, что ресурсы энергосбережения особенно велики в России, где на единицу ВВП затрачивается энергии в 2-3 раза больше, чем в развитых странах.

Контрольные вопросы

1. Перечислите основные пути развития энергосбережения в промышленности.

2. Какие резервы экономии энергии имеются в сельском хозяйстве?

3. Как можно снизить затраты энергии в жилищно-коммунальном хозяйстве?

4. Сравните энергоемкость производства в РФ и в развитых странах.

Заключение

Развитие цивилизации сопровождалось повышением энерговооруженности человека. В настоящее время на одного жителя земли в среднем приходится 2 кВт энергии, на жителя США – 10 кВт. В целом валовое производство энергии в будущем возрастет незначительно. Прирост энергопотребления в развитых странах в течение ближайших 20 лет не превысит 1,5% в год, в развивающихся странах он будет в 2 раза выше. После этого ожидается стабилизация энергопотребления за счет широкого внедрения энергосберегающих технологий в промышленности, сельском и жилищно-коммунальном хозяйстве, на транспорте.

В начале XXI столетия в мировой энергетике преобладала теплоэнергетика на основе использования нефти, угля и газа, хотя в последние десятилетия возросла доля гидроэнергетики и атомной энергетики, вклад которых сегодня примерно одинаков и составляет около 7%.

Гидроэнергетика во многом исчерпала свои возможности, дальше она будет развиваться в основном за счет использования малых водотоков. До 10-30% в течение столетия может увеличиться вклад нетрадиционной энергетики на основе использования ВИЭ, однако в ближайшие 30 лет ее вклад в энергетический бюджет мира вряд ли превысит 3%. Имеется множество технических проблем, которые сдерживают развитие нетрадиционной энергетики, и в первую очередь – высокая материалоемкость. Так, для ВЭУ нужно большое количество алюминия, производство которого дорого и небезопасно для окружающей среды; для СЭС – много цемента и железа; для солнечных элементов – химически чистый кремний, который очень дорог. Кроме того, поскольку ВИЭ рассредоточены, для их концентрирования нужны большие площади. Наконец, районы, где возможно использование ВИЭ, удалены от тех территорий, где энергия будет использоваться. Это ставит вопрос о необходимости новых технологий передачи электроэнергии на большие расстояния (например, по водородопроводам).

Единственная реальная возможность компенсировать снижение производства энергии теплоэнергетикой – развитие атомной энергетики. В этом случае практически неисчерпаемы запасы энергоносителей, энергетические установки компактны и не загрязняют атмосферу диоксидом углерода, невелик объем жидких и твердых отходов. Однако при всей перспективности атомной энергетики она является самой опасной. Ее история омрачена катастрофами в Кыштыме и Чернобыле.

Тем не менее, у человечества нет другого пути, как развивать атомную энергетику, обеспечивая ее безопасность. Как показывает опыт Франции, Великобритании и Японии, это вполне возможно.

Разумеется, основой энергетической политики в обществе УР будет энергосбережение.

Аннотация. В статье рассматривается состояние атомной энергетики на современном этапе с точки зрения принятия решений о расширении или сокращении атомной генерации. Показана роль атомной энергетики в энергобалансе, ее плюсы и минусы как источника электроэнергии, схемы принятия решений о строительстве новых энергоблоков и возможные диапазоны этого вида генерации на прогнозном периоде. В заключение делается вывод о возможных подходах к стратегии развития российской атомной промышленности.
Ключевые слова: атомная энергетика, спрос на электроэнергию, закрытие АЭС, атомные реакторы.

Abstract. The article examines the state of the nuclear power industry at the present stage from the point of view of making decisions on the expansion or reduction of nuclear generation. The role of nuclear power in the energy balance, its pros and cons as a source of electricity, decision-making schemes for the construction of new power units and possible ranges of this type of generation in the forecast period are shown. The conclusion is drawn about possible approaches to the development strategy of the Russian nuclear industry.
Keywords: nuclear power, demand for electricity, closure of nuclear power plants, nuclear reactors.

Роль атомной энергетики

Атомная энергетика на современном этапе развития мировой экономики существует как значимый, но не ведущий сегмент мировой энергетики. Ее доля в первичном энергопотреблении в 2018 году по данным МЭА составила около 5 %, а в мировой электрогенерации – около 10 % (табл. 1). Как видно из таблицы, за последние двадцать лет эти доли сокращаются.

Таблица 1. Доля атомной энергетики в мировом энергопотреблении и мировой электрогенерации
Источник: МЭА

Рис. 1. Доля атомной энергетики в мировом энергопотреблении, %
Источник: BP statistical review

На рис. 2 показана структура генерации электроэнергии на АЭС по странам мира. Проанализируем текущее состояние и стратегии развития в этих странах.

Рис. 2. Структура выработки электроэнергии на АЭС в странах мира, ТВт·ч
Источник: BP statistical review

Перспективы развития атомных станций в прогнозах мировой энергетики

В таблице 2 представлен анализ прогнозов развития мировой энергетики. Для удобства сравнения прогнозов разных лет с разными прогнозными горизонтами и базовыми годами данные представлены в виде среднегодовых темпов прироста за период.

Таблица 2. Сравнение прогнозов развития мировой энергетики,
среднегодовые темпы прироста производства различных энергоресурсов,%
Источник: составлено автором по [1–9]

В среднем в большинстве прогнозов темпы прироста мирового энергопотребления находятся около 1 % в год. Это соответствует картине последних 10–20 лет. Более высокие темпы прироста случаются в период ускорения темпов роста мировой экономики и в периоды низких цен на энергоресурсы.
Почти во всех прогнозах снижается роль угля. Его замещают природный газ и возобновляемые источники энергии. Атомная энергетика замыкает баланс. В основном это ежегодные темпы прироста в диапазоне 1–2 процентных пункта, что, как правило, несколько выше динамики совокупного энергопотребления.
В ряде сценариев атомной энергетике отводится ведущая роль. Так, в сценарии компании Shell (логика сценария в том, что решения формируются в корпорациях и правительствах в условиях ограничений и рисков международной торговли углеводородами, а не под воздействием рынков и сообществ) представлены наибольшие темпы роста атомной энергетики – 7,8 % в год. Однако, это надо рассматривать как возможность или вариант развития мировой энергетики в таком специфичном сценарии.
Также относительно высокие темпы роста показаны в сценариях BP с повышенным энергопотреблением или ускоренной декарбонизацией экономики – 2,7 % и 3 % соответственно.
Однако, в таких прогнозах фактор атомной энергетики не играет принципиальную роль, являясь, скорее замыкающим показателем. Это источник энергии, о котором правительству проще всего принять решение, для него нет ресурсных ограничений, а неприятие этого вида энергии со стороны населения всегда локально, его невозможно учесть в таких макропрогнозах. Поэтому, для целей формирования стратегии развития атомной энергетики и атомной промышленности, ориентация на такие прогнозы без привязки к конкретным проектам некорректна.

Экономика АЭС

Атомная энергетика характеризуется следующими технологическими особенностями (таблица 3).

Таблица 3. SWOT-анализ атомной энергетики как технологии
Источник: составлено автором

С одной стороны, АЭС обеспечивают потенциально низкую себестоимость электроэнергии и возможность решения как экологических задач (в том числе, сокращение выбросов СО2), так и экономических проблем для ряда стран. С другой стороны, для большинства стран мира новые АЭС окажутся дорогостоящими проектами с длительным инвестиционным циклом и высокими рисками реализации проекта. Таким образом, в настоящее время актуален вывод специального доклада Международного энергетического агентства в рамках одного из обзоров мировой энергетики [10] о том, что развитие атомной энергетики будет сосредоточено в развивающихся странах и на таких рынках электроэнергии, где присутствует государственное принятие решений. Строить АЭС могут позволить себе страны:
с высоким уровнем компетенций в этой сфере (или готовые сотрудничать с одной из таких стран);
где есть ожидание устойчивого роста спроса на электроэнергию и выгода от участия АЭС в покрытии нагрузки;
в которых решения об инвестициях в электроэнергетику носят нерыночный характер.
В других условиях сложно представить строительство новых блоков АЭС, что создает ограничения на участие этого вида генерации в удовлетворении спроса на электроэнергию.
Затраты на строительство атомного энергоблока упрощенно можно представить из трех основных составляющих: строительство, энергоблок и системы безопасности. Представим, что в среднем эти составляющие занимают по 30 % в затратах. Тогда структура и абсолютный уровень затрат для разных стран будут различаться в зависимости от специфики. Ключевыми элементами высокой конкурентоспособности АЭС становятся низкая стоимость строительства (стройматериалов, труда и скорость возведения) и доступ к собственным технологиям производства основного оборудования для ядерного реактора и систем безопасности.
МЭА оценивает удельные капвложения в строительство новых атомных энергоблоков [11] в диапазоне 5–6,6 тысяч долл./кВт установленной мощности в США и ЕС и 2,6–2,8 тыс. долл./кВт установленной мощности в Китае и Индии (цены 2019 года). Для заданных уровней удельных инвестиций расчеты стоимости электроэнергии (LCOE ) составят 10–15 центов за кВт·ч в развитых странах и 6,5–7 центов в Китае и Индии. Такие оценки для развитых стран превосходят оценки себестоимости альтернативных технологий. А в Китае или Индии находятся в середине, проигрывая более дешевым угольной, солнечной и сухопутной ветровой генерации, но обгоняя более дорогие газовую или морскую ветрогенерацию.
Для России, по данным автора, стоимость строительства блоков типа ВВЭР‑1000 и ВВЭР‑1200 в настоящее время находится в диапазоне от 250 до 400 тысяч руб./кВт установленной мощности. При этом верхняя граница диапазона достигается в случае задержек со строительством и вводом энергоблока (если это растягивается дольше, чем на 4–5 лет). Таким образом, если считать по аналогии с МЭА при слабом курсе рубля (90 руб./долл.) затраты на современный ядерный энергоблок составят от 2,5 тысяч долларов за кВт установленной мощности, а при сильном курсе рубля (60 руб./долл.) – более 4–5 тыс. долл. за кВт установленной мощности. При этом решения о вводе новых блоков АЭС принимается в логике загрузки важной атомной промышленности, а не конкурентоспособности этого вида генерации на российском оптовом рынке электроэнергии и мощности.
Анализ действующих проектов и ввод новых блоков АЭС в мире
За последние 10 лет по данным МАГАТЭ были введены 60 реакторов суммарной электрической мощностью порядка 56 тыс. МВт (см. таблицу 4) [12].

Таблица 5. Количество и мощность реакторов, строительство которых началось и продолжается, по их типам, странам и временным периодам
Источник: PRIS IAEA 2020

Выводы

Атомная энергетика как часть мировой энергетики играет важную роль, однако ее доля в балансе сокращается.
Дальнейшее развитие, будет сосредоточено в трех сегментах.
В развитых странах с имеющейся атомной энергетикой, скорее всего, будет постепенное сокращение выработки электроэнергии на АЭС в связи с закрытием вырабатывающих свой ресурс энергоблоков.
Развивающиеся страны с созданной атомной энергетикой будут ориентироваться на перспективы спроса на электроэнергию и возможности АЭС по декарбонизации экономики. Наиболее бурный рост выработки электроэнергии на АЭС будет в Китае и Индии.
Третий сегмент – новые страны, в которых АЭС будут построены впервые. Такие проекты наиболее рискованные и сложные для реализации из-за необходимости создания регуляторной и управленческой инфраструктуры, а также рисков реализации проектов АЭС в новой стране, что может значительно сдвигать сроки запуска новых АЭС.
В прогнозах развития мировой энергетики предполагается рост атомной энергетики на уровне 1–2 % в год на прогнозном периоде до 2040 года. Это выше ожидаемых темпов роста мирового энергопотребления. Однако, учитывая специфику принятия решений о конкретных новых проектах на уровне стран, скорее всего, реальные темпы развития атомной энергетики будут ниже.
В случае более амбициозных целей по декарбонизации мировой экономики роль атомной энергетики возрастает. Представляется, что в настоящее время нет достаточного числа проектов по строительству новых АЭС для таких сценариев. На проработке таких проектов должно быть сосредоточено внимание как МАГАТЭ, так и участников рынка.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Хашимова К.А., Спирина Д.А. – студентки

ДИТИ НИЯУ МИФИ техникум,

Право и организация социального обеспечения,

Перспективы развития атомной энергетики в России

Россия была, есть и будет одной из ведущих энергетических держав мира. И это не только потому, что в недрах страны находится 12% мировых запасов угля, 13% нефти и 36% мировых запасов природного газа, которых достаточно для полного обеспечения собственных потребностей и для экспорта в сопредельные государства. Россия вошла в число ведущих мировых энергетических держав, прежде всего, благодаря созданию уникального производственного, научно-технического и кадрового потенциала топливно-энергетического комплекса (ТЭК).

В настоящее время на АЭС России, стран СНГ и Восточной Европы эксплуатируются 20 блоков с реакторами ВВЭР-1000, 26 блоков с реакторами ВВЭР-440, 15 блоков с реакторами РБМК и 2 блока с реакторами на быстрых нейтронах. Обеспечение ядерным топливом этих реакторов и определяет объем промышленного производства твэлов и ТВС в России. Они изготавливаются на двух заводах: в г.Электросталь - для реакторов ВВЭР-440, РБМК и реакторов на быстрых нейтронах; в г-Новосибирске - для реакторов ВВЭР-1000. Таблетки для твэлов ВВЭР-1000 и РБМК поставляет завод, находящийся в Казахстане (г.Усть-Каменогорск).

Для того чтобы Россия могла сохранить достигнутый уровень выработки электроэнергии, требуется вводить новые мощности взамен выбывающих. Сегодня, например, 40% установленной мощности тепловых электростанций – это устаревшее оборудование. К 2020 г. уже 57% действующих тепловых электростанций отработают свой ресурс.

Российская атомная энергетика – это 31 энергоблок установленной мощностью 23 ГВт и 16% электроэнергии, вырабатываемой в стране. Ее доля в производстве электроэнергии в европейской части страны почти в два раза выше – 30%. Проектный срок службы, который закладывался при строительстве энергоблоков, 30 лет. Хотя он рассчитан с большим запасом и может быть сегодня продлен на 10–20 лет, строительство новых энергоблоков необходимо просто потому, что старые будут выводиться из эксплуатации.

Однако страна не может обречь себя на нулевое развитие, а без энергетики экономический рост невозможен. Чтобы обеспечить будущий рост, решения в области электроэнергетики необходимо принимать и реализовывать задолго до того, как такие потребности возникнут. Новые объекты не могут быть созданы немедленно и с нуля по чисто техническим причинам, не говоря уже про все остальные. Например, в атомной энергетике 5-6 лет – это минимальный срок сооружения нового энергоблока при условии, что исследовательские и подготовительные работы на площадке уже выполнены, а на это могут уйти годы. Поэтому тот облик, который может приобрести российская атомная энергетика через 10-20 лет, уже во многом определен вчерашними и сегодняшними решениями.

Но дальнейшее развитие отрасли без возврата к ней доверия населения невозможно. Для этого нужно на базе открытости отрасли формировать позитивное общественное мнение и обеспечить возможность безопасного функционирования АЭС под контролем МАГАТЭ. Учитывая экономические трудности России, отрасль сосредоточится в ближайшее время на безопасной эксплуатации существующих мощностей с постепенной заменой отработавших блоков первого поколения наиболее совершенными российскими реакторами (ВВЭР-1000, 500, 600), а небольшой рост мощностей произойдет за счет завершения строительства уже начатых станций. На длительную перспективу в России вероятен рост мощностей в переходом на АЭС новых поколений, уровень безопасности и экономические показатели которых обеспечат устойчивое развитие отрасли на перспективу.

Построят ли еще 28 энергоблоков?

На сегодняшний день в ядерно-инновационный кластер Ульяновской области входят 13 участников, использующих в том числе накопленный потенциал НИИАР: 6 действующих реакторов, реакторные и послереакторные исследования, опыто-промышленные установки и др. Однако в настоящее время в НИИ используется быстрый исследовательский реактор БОР-60, построенный почти 50 лет назад. Замена его на МБИР станет настоящим прорывом, и не только для отечественной науки. Строительство реактора на базе НИИ атомных реакторов в Димитровграде уже названо одним из главных событий в мировой атомной энергетике. После завершения строительства реактора МБИР в Димитровграде будет создан Международный центр исследований для изучения новых видов ядерного топлива, теплоносителей и конструкционных материалов, медицинских исследований, производства радиоизотопов.

Многоцелевой исследовательский ядерный реактор в Димитровграде с натриевым теплоносителем будет иметь тепловую мощность 150 Мегаватт – он станет самым мощным в мире исследовательским ядерным реактором на быстрых нейтронах (МБИР) из всех действующих, сооружаемых и даже только проектируемых.

В России реализуемая сегодня государственная политика в области атомной энергетики носит комплексный характер, обеспечивая решение вопросов наследия, задач развития и создания новой технологической платформы. Россия является одной из немногих стран, которая имеет задел практически по всем направлениям ядерных исследований и может предложить наработки по самому широкому спектру видов атомной деятельности: от производства топлива и его переработки до новых реакторных технологий. Поддерживая и развивая этот инновационный потенциал, Россия может стать лидером по ряду направлений и усилить свое присутствие на мировом рынке ядерных технологий.
В XXI в., безусловно, будет продолжаться дальнейшее развитие и совершенствование транспортной (судовой) атомной энергетики. Вполне реально и создание плавучих атомных электростанций.

Библиографический список:

2. Архив прессы г. Димитровграда

Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Перспективы развития атомной энергетики. Презентация на заданную тему содержит 19 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!

Плюсы атомной энергетики. Главные аргументы в пользу развития атомной энергетики – это сравнительная дешевизна энергии и небольшое количество отходов. В пересчете на единицу производимой энергии отходы от АЭС в тысячи раз меньше, чем на угольных ТЭС (1 стакан урана-235 дает столько же энергии, сколько 10 тыс. т угля). Достоинством АЭС является и отсутствие выбросов в атмосферу диоксида углерода, которое сопровождает производство электроэнергии при сжигании углеродистых энергоносителей.

Перспективы развития атомной энергетики. Исчерпание углеродистых энергоносителей, ограниченные возможности энергетики на основе ВИЭ и возрастающая потребность в энергии подталкивает большинство стран мира к развитию атомной энергетики, причем строительство АЭС начинается в развивающихся странах Южной Америки, Азии и Африки. Возобновляется ранее приостановленное строительство АЭС даже в странах, пострадавших от Чернобыльской катастрофы – Украине, Белоруссии, РФ. Возобновляется работа АЭС в Армении.

Меняется ядерный топливный цикл, т.е. совокупность всех операций, сопровождающих добычу сырья для ядерного топлива, его подготовку к сжиганию в реакторах, процесс получения энергии и переработку, хранение и захоронение РАО. В некоторых странах Европы и в РФ осуществляется переход к закрытому циклу, при котором образуется меньше РАО, т.к. значительная часть их после переработки дожигается. Это позволяет не только снизить риск радиоактивного загрязнения среды, но в сотни раз уменьшить расходы урана. При открытом цикле РАО не перерабатываются, а захороняются. Он более экономичен, но экологически не оправдан. По этой схеме пока работают АЭС США. Меняется ядерный топливный цикл, т.е. совокупность всех операций, сопровождающих добычу сырья для ядерного топлива, его подготовку к сжиганию в реакторах, процесс получения энергии и переработку, хранение и захоронение РАО. В некоторых странах Европы и в РФ осуществляется переход к закрытому циклу, при котором образуется меньше РАО, т.к. значительная часть их после переработки дожигается. Это позволяет не только снизить риск радиоактивного загрязнения среды, но в сотни раз уменьшить расходы урана. При открытом цикле РАО не перерабатываются, а захороняются. Он более экономичен, но экологически не оправдан. По этой схеме пока работают АЭС США.

1. Атомные реакторы на быстрых нейтронах. Реакторы на быстрых нейтронах гораздо более эффективно используют уран (приблизительно в 60 раз). Этот тип реакторов может работать на плутониевом топливе, произведенном в обычных реакторах, и эксплуатироваться в замкнутом цикле с собственным заводом по переработке отработанного топлива. Они могут быть сконструированы так, чтобы производить больше делящихся изотопов. Их использование позволит обеспечить нас энергией на многие миллионы лет. Однако быстрые реакторы дороже и в постройке и в эксплуатации. Их неоспоримое преимущество перед реакторами на медленных нейтронах заключается в том, что они позволяют сжигать актиниды, которые составляют долгоживущую и высокоактивную часть ядерных отходов реакторов на медленных нейтронах.

2. Реакторы малой и средней мощности. Реакторы большой мощности, не смотря на впечатляющее снижение себестоимости генерируемой ими электроэнергии, предъявляют жесткие требования к энергетической системе, в составе которой они работают. Например, пропускная способность энергосистемы должна уметь принимать огромные порции энергии. В сети должны иметься потребители, способные принять всю электроэнергию, вырабатываемую на АЭС. Соответственно, АСММ имеют целый ряд преимуществ перед АЭС большой мощности. Меньше мощность – меньше физические размеры — меньше объемы строительства, быстрее срок ввода в эксплуатацию, и, следовательно, инвестиции, объем которых много меньше, чем при строительстве традиционных АЭС, окупятся быстрее – ниже финансовые риски. АСММ не предъявляют высокие требования к энергосетям. В общем, АСММ – хороший вариант для снабжения электроэнергией и теплом малонаселенных регионов, а при комплектации соответствующим оборудованием – и пресной питьевой водой.

3. Подводная АЭС. Отличительной особенностью подводного реактора является его автономность. Он не требует перезарядки топлива и может без остановки работать до 30 лет и при этом требует минимального вмешательства со стороны человека. При этом размеры установки позволяют в будущем использовать эти или подобные им реакторы не только в море, но и на дне полноводных сибирских рек, что резко расширяет сферу их применения.

4. Космические ядерные энергодвигательные установки. Не имеющая аналогов энерготранспортная установка позволит создать качественно новую технику высокой энерговооруженности для изучения и освоения дальнего космоса. Новый проект предполагает использование ионных электрореактивных двигателей, в которых реактивная тяга создается за счет ускоренного электрическим полем потока ионов. При использовании космических ядерных энергоустановок можно приступить к решению таких задач, как полет на Марс, детальные исследования планет и их спутников, промышленное производство в космосе. Также можно будет заниматься очисткой околоземного космического пространства от космического мусора, бороться с астероидной опасностью, создавать на планетах автоматизированные базы.

5. Накопители энергии. Ученые создали технологию создания преобразователей энергии бета-излучения в электрическую на основе монокристаллов пьезоэлектриков для использования в составе автономных бета-вольтаических батарей переменного напряжения. Ученые использовали в качестве источника электронов в ядерной батарейке изотоп "никель-63", период полураспада которого составляет 100 лет, а его излучение не наносит вред живым организмам. Применение импульсных источников питания (накапливают и отдают заряд) позволяет преодолеть ограничения, вызванные малой мощностью бета-вольтаических ядерных батареек. Такие технологии используются в кардиоимплантах, которые контролируют работу сердца.

Читайте также: