Perspektívy rozvoja jadrovej energetiky. Svetové skúsenosti a perspektívy rozvoja jadrovej energetiky
Jadrová energia je výroba elektrickej energie pomocou jadrových reaktorov, ktoré zachytávajú tepelnú energiu rádioaktívneho rozpadu jadrového „paliva“ – obohateného uránu a niektorých ďalších rádioaktívnych materiálov.
Geografia jadrovej energie. Prvá „jadrová elektrina“ bola získaná v Spojených štátoch v roku 1952, odvtedy sa výroba elektriny v jadrových elektrárňach (JE) neustále zvyšuje, hoci po ťažkých haváriách v jadrových elektrárňach vo svete panuje opatrný prístup smerom k tejto energetickej možnosti. V súčasnosti je v prevádzke 437 jadrových blokov v 88 krajinách sveta a približne 50 ďalších sa stavia. 21.
Tabuľka 21
Charakteristika jadrovej energetiky niektorých krajín
| Krajina | Plocha, tisíc km 2 | Populácia | atómová elektráreň | Podiel na výrobe elektriny | ||||
| milión ľudí | ľudí na 1 km 2 | Počet blokov | Výkon, MW (netto) | Špecifický výkon, MW | ||||
| pre 1 osobu | na 1 km 2 | |||||||
| Kanada | 9976,1 | 27,3 | 577,1 | 1,6 | 17,3 | |||
| USA | 9372,6 | 252,7 | 390,9 | 10,5 | 22,5 | |||
| Kórea | 99,0 | 43,3 | 166,7 | 72,9 | 36,1 | |||
| Japonsko | 377,8 | 123,9 | 306,9 | 100,7 | 33,4 | |||
| RF | 17110,0 | 148,7 | 133,4 | 1,2 | 11,8 | |||
| Ukrajina | 603,7 | 51,9 | 244,6 | 21,0 | 37,8 | |||
| Belgicko | 30,5 | 10,0 | 522,7 | 181,2 | 55,5 | |||
| Bulharsko | 110,9 | 9,0 | 393,1 | 31,9 | 46,4 | |||
| Veľká Británia | 244,1 | 57,6 | 206,8 | 48,8 | 25,0 | |||
| Nemecko | 357,0 | 80,1 | 282,9 | 63,5 | 29,1 | |||
| Španielsko | 504,8 | 39,3 | 180,8 | 14,1 | 34,1 | |||
| Fínsko | 338,1 | 5,0 | 462,0 | 6,8 | 29,9 | |||
| Francúzsko | 551,5 | 57,0 | 1035,7 | 107,1 | ||||
| Švédsko | 450,0 | 8,6 | 1163,0 | 22,2 | 46,6 | |||
| Švajčiarsko | 41,3 | 6,8 | 439,0 | 72,3 | 39,9 |
Výhody a nevýhody jadrovej energie. Hlavnými argumentmi v prospech rozvoja jadrovej energetiky sú porovnateľná lacnosť energie a malé množstvo odpadu. V prepočte na jednotku vyrobenej energie je odpadu z jadrových elektrární tisíckrát menej ako v tepelných elektrárňach spaľujúcich uhlie (1 pohár uránu-235 poskytuje toľko energie ako 10 tisíc ton uhlia). Výhodou jadrových elektrární je absencia emisií oxidu uhličitého do atmosféry, ktorá sprevádza výrobu elektriny spaľovaním uhlíkatých nosičov energie.
Dnes je už celkom zrejmé, že pri bežnej prevádzke jadrových elektrární je environmentálne riziko získavania energie neporovnateľne nižšie ako v uhoľnom priemysle (tab. 22).
Tabuľka 22
Počet predčasných úmrtí spojených s rokom práce
blok s výkonom 1 GW v cykloch uhlia a jadrového paliva
(podľa Akimova et al., 2001)
Podľa približných výpočtov by si zatvorenie už existujúcich jadrových elektrární vyžiadalo dodatočné spálenie 630 miliónov ton uhlia ročne, čo by viedlo k uvoľneniu 2 miliárd ton oxidu uhličitého a 4 miliónov ton toxického a rádioaktívneho popola do atmosféru. Nahradenie jadrových elektrární tepelnými elektrárňami by viedlo k 50-násobnému zvýšeniu úmrtnosti v dôsledku znečistenia ovzdušia. Na extrakciu tohto dodatočného oxidu uhličitého z atmosféry by bolo potrebné vysadiť les na ploche, ktorá je 4-8 krát väčšia ako územie Nemecka.
Jadrová energetika má vážnych odporcov. L.Brown (Brown, 2001) ju v posledných prácach považuje za nekonkurenčnú. Argumentmi proti rozvoju jadrovej energetiky sú náročnosť zaistenia úplnej bezpečnosti jadrového palivového cyklu, ako aj riziko havárií v jadrových elektrárňach. História rozvoja jadrovej energie je zatienená ťažkými haváriami, ku ktorým došlo v Kyshtyme a Černobyle. Pravdepodobnosť nehôd v moderných jadrových elektrárňach je však extrémne nízka. V Spojenom kráľovstve to teda nie je viac ako 1 : 1 000 000. V Japonsku sa stavajú nové jadrové elektrárne (vrátane najväčšej svetovej Fukusamy) v seizmicky nebezpečných oblastiach na pobreží oceánu.
Perspektívy jadrovej energie. Vyčerpávanie uhlíkatých nosičov energie, obmedzené možnosti energie založenej na obnoviteľných zdrojoch energie a rastúci dopyt po energii tlačia väčšinu krajín sveta k rozvoju jadrovej energetiky, pričom výstavba jadrových elektrární začína v rozvojových krajinách r. Južná Amerika, Ázia a Afrika. Doteraz pozastavená výstavba jadrových elektrární sa obnovuje aj v krajinách postihnutých černobyľskou katastrofou - na Ukrajine, v Bielorusku a Ruskej federácii. Prevádzka jadrových elektrární v Arménsku sa obnovuje.
Zvyšuje sa technologická úroveň jadrovej energie a jej environmentálna bezpečnosť. Už boli vyvinuté projekty na zavedenie nových, úspornejších reaktorov schopných minúť 4- až 10-krát menej uránu na jednotku elektriny ako moderné reaktory. Diskutuje sa o otázke použitia tória a plutónia ako „paliva“. Japonskí vedci sa domnievajú, že plutónium je možné spaľovať bezo zvyšku a jadrové elektrárne na plutónium môžu byť najekologickejšie, keďže neprodukujú rádioaktívny odpad (RW). Z tohto dôvodu Japonsko aktívne skupuje plutónium uvoľnené pri demontáži jadrových hlavíc. Prechod jadrových elektrární na plutóniové palivo si však vyžaduje nákladnú modernizáciu jadrových reaktorov.
Cyklus jadrového paliva sa mení; súbor všetkých operácií sprevádzajúcich ťažbu surovín pre jadrové palivo, jeho prípravu na spaľovanie v reaktoroch, proces získavania energie a spracovania, skladovania a ukladania rádioaktívnych odpadov. V niektorých európskych krajinách a v Ruskej federácii sa prechádza na uzavretý cyklus, v ktorom vzniká menej rádioaktívneho odpadu, pretože. značná časť z nich je po spracovaní dodatočne spaľovaná. To umožňuje nielen znížiť riziko rádioaktívnej kontaminácie životného prostredia (pozri 6.2.5), ale aj stonásobne znížiť spotrebu uránu, ktorého zdroje sú vyčerpateľné. Pri otvorenom cykle sa rádioaktívny odpad nespracúva, ale likviduje. Je to ekonomickejšie, ale nie je to environmentálne opodstatnené. Americké jadrové elektrárne stále fungujú podľa tejto schémy.
Vo všeobecnosti sú otázky spracovania a bezpečného uloženia rádioaktívnych odpadov technicky riešiteľné. Za rozvoj jadrovej energetiky sa v posledných rokoch vyslovil aj Rímsky klub, ktorého experti sformulovali tento postoj: „Ropa je príliš drahá, uhlie je príliš nebezpečné pre prírodu, prínos obnoviteľnej energie je príliš zanedbateľný, Jedinou šancou je držať sa jadrovej možnosti."
Na záver diskusia o perspektívach rozvoja energetického sektora je uvedená v tabuľke. 23, ktorý znázorňuje plochu potrebnú pre elektrárne pracujúce na rôznych nosičoch energie.
Tabuľka 23
Získané plochy pôdy (v priemere) potrebné na výrobu
1 MW elektriny ročne v elektrárňach rôznych typov
(podľa Lavrova, Gladkiy, 1999)
testovacie otázky
1. Ktoré krajiny majú najrozvinutejší priemysel jadrovej energetiky?
2. Aké sú environmentálne „plusy“ a „mínusy“ jadrovej energie?
3. Je možná bezpečná jadrová energia?
úspora energie
Úspora energie je najdôležitejším doplnkovým zdrojom energie a surovín, jedným z dôležitých prvkov stratégie vytvárania trvalo udržateľnej spoločnosti. Za posledných 20 rokov sa merná spotreba energie vo svete na jednotku HDP znížila o viac ako 25 %. Ďalšie úspory energie sú potrebné vo všetkých sférach života: v priemysle, doprave, poľnohospodárstve, bývaní a komunálnych službách.
Úspora energie v priemysle. Táto oblasť hospodárstva má skutočne nevyčerpateľné zdroje na úsporu energie. Obsahuje:
– používanie technológií na úsporu energie. Takže napríklad v metalurgii prechod z metódy tavenia ocele v otvorenom ohnisku na metódu konvertora umožňuje minúť 2-krát menej energie na výrobu 1 tony hotového výrobku. V mnohých prípadoch sa úspory energie dosahujú využívaním druhotných zdrojov. Energia sa teda ušetrí 10-krát, ak sa oceľ netaví z liatiny (a tá je z rudy), ale z kovového šrotu. 3-krát menej energie sa vynakladá na výrobu skla z rozbitého riadu v porovnaní s procesom jeho varenia z primárnych surovín;
– zníženie tepelných strát pri decentralizácii výroby elektriny. Malé kogeneračné jednotky s výkonom od 100 kW do 10 MW, umiestnené v suterénnych podlažiach bytových domov, umožňujú využitie odpadového tepla na vykurovanie. Blokové CHP spôsobujú mierne znečistenie ovzdušia;
– optimalizácia územnej štruktúry výroby a skrátenie dĺžky prepravy: spracovanie šrotu bez prepravy do hutníckych závodov, nahradenie veľkých pekární minipekárňami, giganty pivovarníctva minipivovarmi a pod.
Úspora energie v doprave. Tento zdroj úspory energie možno realizovať ekologizáciou cestnej dopravy (pozri 7.2) a zvýšením účinnosti dieselových lokomotív, motorových lodí, elektrických lokomotív, lietadiel atď.
Úspora energie v poľnohospodárstve. Je možné výrazné zníženie nákladov na antropogénnu energiu na jednotku vyprodukovaného poľnohospodárskeho produktu. Vysoký potenciál úspory energie možno odomknúť:
– plné využitie vnútorného biologického potenciálu agroekosystémov (biologická fixácia dusíka, používanie organických hnojív, využitie bioplynu získaného z hnoja na vykurovanie budov pre hospodárske zvieratá, suché poľnohospodárstvo, chov plemien zvierat odolných voči chladu a pod., pozri 5.2);
- používanie nových poľnohospodárskych strojov (ľahších, so širokým rezom a zložitých jednotiek, ktoré znižujú počet prejazdov strojov po poli);
- zavádzanie energeticky úsporných technológií na obrábanie pôdy (neobrábanie pôdy a najmä minimálne obrábanie) a prvotné spracovanie poľnohospodárskych produktov (sušenie obilia, skladovanie zeleniny a ovocia a pod.);
- zníženie nákladov na dopravu priblížením fariem k poliam, spracovaním a skladovaním poľnohospodárskych produktov priamo na farme.
Úspora energie v bývaní a komunálnych službách. Doma sa dá ušetriť veľa energie, pretože človek minie väčšinu energie na systém podpory života (energia jedla nie je väčšia ako 5-7%). Napríklad 18W žiarivka produkuje toľko svetla ako 75W klasická žiarovka. Výmena žiaroviek s nimi zníži spotrebu elektrickej energie na osvetlenie asi 4-krát. Nové žiarovky sú navyše 7-krát odolnejšie ako tie staré, čo tiež šetrí zdroje.
Tepelná izolácia stien aj v tých najchladnejších oblastiach drasticky zníži náklady na energiu na vykurovanie domov. Namiesto rúry vám postačí jeden malý elektrický ohrievač. Pri používaní chladničiek, televízorov a pod. je možné v zásade znížiť spotrebu elektriny asi 2-krát. Dnes je najprísnejšia švédska norma, ktorá umožňuje tepelné straty budov maximálne 50-60 kWh/rok na 1 m 2 a v Nemecku je to 200. V zásade je možné znížiť prah tepelných strát na 15 kWh/rok (Kondratiev, 1998).
Je dokonca ťažké si predstaviť, aké úspory energie možno dosiahnuť odstránením plytvania teplom v domoch Rusov.
V USA v roku 1972 priemerná chladnička spotrebovala 3,36 Wh/rok, ale v roku 1993 bola norma znížená na 1,16 Wh/rok. V Dánsku je dnes táto hodnota 0,45 a plánuje sa jej zníženie na 0,26 (Weizsäcker et al., 2000).
Je veľmi zaujímavé, že v rozvojových krajinách, kde sú hlavné zdroje energie nekomerčné (predovšetkým drevo), sa otvára otázka vylepšenia dizajnu domácich kozubov. Pri otvorených ohniskách je účinnosť využitia energie len 10%, dokonalejšie uzavreté prevedenie umožňuje zvýšiť účinnosť 2-3x, čo prispieva k ochrane lesov.
Možnosti úspory energie sú veľmi veľké, čo možno ilustrovať v tabuľke. 24, ktorý zobrazuje energetickú náročnosť HDP v rôznych krajinách.
Tabuľka 24
Ukazovatele energetickej náročnosti výroby (tony ekvivalentu ropy na 100 dolárov HDP) v niektorých krajinách sveta
Údaje v tabuľke ukazujú, že zdroje na úsporu energie sú obzvlášť veľké v Rusku, kde sa minie 2-3 krát viac energie na jednotku HDP ako vo vyspelých krajinách.
testovacie otázky
1. Uveďte hlavné spôsoby rozvoja úspor energie v priemysle.
2. Aké zásoby úspor energie sú v poľnohospodárstve k dispozícii?
3. Ako môžete znížiť náklady na energie v oblasti bývania a komunálnych služieb?
4. Porovnajte energetickú náročnosť výroby v Ruskej federácii a vo vyspelých krajinách.
Záver
Rozvoj civilizácie bol sprevádzaný nárastom zásob energie človeka. V súčasnosti pripadajú v priemere na jedného obyvateľa zeme 2 kW energie a 10 kW na obyvateľa Spojených štátov. Vo všeobecnosti sa hrubá produkcia energie v budúcnosti mierne zvýši. Nárast spotreby energie vo vyspelých krajinách počas nasledujúcich 20 rokov nepresiahne 1,5 % ročne, v rozvojových krajinách bude 2-krát vyšší. Následne sa očakáva stabilizácia spotreby energie v dôsledku rozsiahleho zavádzania energeticky úsporných technológií v priemysle, poľnohospodárstve, bývaní a komunálnych službách a doprave.
Na začiatku 21. storočia vo svetovej energetike prevládala tepelná energetika založená na využití ropy, uhlia a plynu, aj keď v posledných desaťročiach vzrástol podiel vodnej a jadrovej energetiky, ktorej prínos dnes predstavuje približne rovnaký a predstavuje asi 7 %.
Keďže energetické nosiče tvoriace základ tepelnej energetiky sú vyčerpateľné (najmä ropa a plyn), príspevok tohto odvetvia do energetického rozpočtu sa nevyhnutne zníži. Energia na báze uhlia, ktorého zásoby sú pomerne veľké, sa môže rozvinúť, ak sa podarí vyvinúť technológiu na konkurenčné bezpečné využitie tohto „najšpinavšieho“ paliva, predovšetkým prostredníctvom podzemného splyňovania.
Vodná energetika do značnej miery vyčerpala svoj potenciál a naďalej sa bude rozvíjať najmä využívaním malých vodných tokov. Príspevok netradičnej energie založenej na využívaní obnoviteľných zdrojov energie sa môže v priebehu storočia zvýšiť až o 10 – 30 %, ale v najbližších 30 rokoch jej príspevok do svetového energetického rozpočtu pravdepodobne nepresiahne 3 %. Existuje mnoho technických problémov, ktoré bránia rozvoju netradičnej energie a predovšetkým vysoká spotreba materiálu. Veterné turbíny teda vyžadujú veľké množstvo hliníka, ktorého výroba je drahá a nebezpečná pre životné prostredie; pre SES - veľa cementu a železa; pre solárne články - chemicky čistý kremík, ktorý je veľmi drahý. Navyše, keďže OZE sú rozptýlené, na ich koncentráciu sú potrebné veľké plochy. Napokon oblasti, kde je možné využívať OZE, sú vzdialené od oblastí, kde sa bude energia využívať. To vyvoláva otázku potreby nových technológií na prenos elektriny na veľké vzdialenosti (napríklad cez vodíkové potrubia).
Jedinou reálnou možnosťou ako kompenzovať pokles výroby energie tepelnou energetikou je rozvoj jadrovej energetiky. Energetické zdroje sú v tomto prípade prakticky nevyčerpateľné, elektrárne sú kompaktné a neznečisťujú ovzdušie oxidom uhličitým a objem tekutého a pevného odpadu je malý. So všetkými prísľubmi jadrovej energie je však najnebezpečnejšia. Jeho históriu zatienili katastrofy v Kyshtyme a Černobyle.
Napriek tomu ľudstvo nemá inú cestu, ako rozvíjať jadrovú energiu a zabezpečiť jej bezpečnosť. Ako ukazujú skúsenosti Francúzska, Veľkej Británie a Japonska, je to celkom možné.
Úspora energie bude samozrejme základom energetickej politiky v spoločnosti SD.
V súčasnosti viac ako 18 % elektriny vyrobenej vo svete vyrábajú jadrové reaktory, ktoré navyše na rozdiel od elektrární na fosílne palivá neznečisťujú ovzdušie. Nespornou výhodou jadrovej energie je jej cena, ktorá je nižšia ako u väčšiny iných typov elektrární. Podľa rôznych odhadov je na svete asi 440 jadrových reaktorov s celkovou kapacitou cez 365 tisíc MW, ktoré sa nachádzajú vo viac ako 30 krajinách.
Jadrová energia je jedným z hlavných svetových zdrojov dodávok energie. V rokoch 2000-2005 Do prevádzky bolo uvedených 30 nových reaktorov. Hlavné výrobné kapacity sú sústredené v západnej Európe a USA.
Na zabezpečenie predpokladaných úrovní spotreby elektriny a tepla v scenári maximálneho dopytu je potrebné uviesť do prevádzky výrobné kapacity JE do 6 GW v súčasnej dekáde (3. blok JE Kalinin, 5. blok JE Kursk, el. 2. blok Volgodonskej JE, 5. a 6. blok JE Balakovo, 4. blok JE Belojarsk ) a minimálne 15 GW do roku 2020 (s prihliadnutím na reprodukciu energetických blokov prvej generácie - 5,7 GW), as ako aj do 2 GW JE. V dôsledku toho by sa celkový inštalovaný výkon jadrových elektrární v Rusku mal zvýšiť na 40 GW s priemerným kapacitným faktorom asi 85 % (úroveň popredných krajín s rozvinutou jadrovou energetikou).
V súlade s tým sú hlavnými úlohami rozvoja jadrovej energie:
modernizácia a predĺženie životnosti energetických blokov prevádzkovaných JE na 10–20 rokov;
zvyšovanie efektívnosti výroby energie a využívania energie JE;
vytvorenie komplexov na spracovanie rádioaktívneho odpadu z jadrových elektrární a systému nakladania s ožiareným jadrovým palivom;
| Zmeniť |
| list |
| číslo dokumentu |
| Podpis |
| dátum |
| list |
| 2201.DP.02.00.000.PZ |
| Zmeniť |
| list |
| číslo dokumentu |
| Podpis |
| dátum |
| list |
| 2201.DP.02.00.000.PZ |
reprodukcia vyradených energetických jednotiek prvej generácie, a to aj prostredníctvom renovácie po skončení ich predĺženej životnosti (s včasnou tvorbou nevybavených úloh);
rozšírená reprodukcia kapacít (priemerná miera rastu je asi 1 GW ročne) a stavebné rezervy na budúce obdobia;
zvládnutie pokročilých technológií reaktorov (BN-800, VVER-1500, ATES atď.) s rozvojom vhodnej palivovej základne.
Najdôležitejšími faktormi rozvoja jadrovej energetiky je zvyšovanie efektívnosti výroby energie v jadrových elektrárňach znižovaním jednotkových výrobných nákladov (vnútorné rezervy) a rozširovanie trhov na predaj jadrových elektrární (externý potenciál).
Komu vnútorné rezervy JE(asi 20 % produkcie energie) zahŕňajú:
zvýšenie NIUM na 85 % s priemerným tempom rastu až 2 % ročne v dôsledku skrátenia doby opráv a predĺženia doby generálnej opravy, predĺženia palivových cyklov, zníženia počtu porúch zariadenia pri jeho modernizácii a renovácii, čo zabezpečí dodatočnú výrobu elektriny v prevádzkovaných JE v objeme asi 20 miliárd kWh ročne (ekvivalent uvedenia inštalovaného výkonu do 3 GW do prevádzky pri špecifických kapitálových nákladoch do 150 USD/kW);
zvýšenie účinnosti energetických blokov zlepšením prevádzkových charakteristík a režimov s dodatočnou výrobou v prevádzkovaných jadrových elektrárňach viac ako 7 miliárd kWh ročne (ekvivalent uvedenia do prevádzky 1 GW pri špecifických kapitálových nákladoch cca 200 USD/kW);
zníženie výrobných nákladov, a to aj znížením spotreby energie pre vlastnú potrebu (na návrhové hodnoty cca 6%) a znížením špecifického počtu personálu.
Vonkajší potenciál– rozšírenie existujúcich a vytvorenie nových trhov na využitie energie a kapacity jadrových elektrární (viac ako 20 % výroby energie):
rozvoj výroby tepla a zásobovania teplom (vrátane vytvorenia jadrovej elektrárne), elektrický zásobník tepla na zásobovanie teplom veľkých miest, využitie odpadového nízkokvalitného tepla;
| Zmeniť |
| list |
| číslo dokumentu |
| Podpis |
| dátum |
| list |
| 2201.DP.02.00.000.PZ |
rozvoj energeticky náročnej výroby hliníka, skvapalneného plynu, syntetického kvapalného paliva, vodíka s využitím jadrovej energie.
Dosiahnutie stanovených parametrov pre strategický rozvoj jadrovej energetiky v Rusku zabezpečuje implementáciu:
potenciál maximalizovať účinnosť jadrových elektrární, reprodukciu (renováciu) a rozvoj jadrových elektrární;
dlhodobá investičná politika v štátnom sektore jadrovej energetiky hospodárstva;
efektívne zdroje a mechanizmy na dostatočné a včasné zabezpečenie investícií.
Potenciálne možnosti, základné princípy a smerovanie perspektívneho rozvoja ruskej jadrovej energetiky s prihliadnutím na možnosti palivovej základne určuje Stratégia rozvoja ruskej jadrovej energetiky v prvej polovici 21. storočia, schválená v roku 2000 vládou Ruskej federácie.
Perspektívy dlhodobého rozvoja jadrovej energetiky sú spojené s reálnou možnosťou obnovy a regenerácie zdrojov jadrového paliva bez straty konkurencieschopnosti a bezpečnosti jadrovej energetiky. Sektorová technologická politika predpokladá v rokoch 2010 – 2030 evolučné zavedenie novej jadrovej energetickej technológie štvrtej generácie založenej na rýchlych reaktoroch s uzavretým jadrovým palivovým cyklom a uránovo-plutóniovom palive, čím sa v dohľadnej dobe rušia obmedzenia na palivové suroviny.
Rozvoj jadrovej energetiky umožní optimalizovať rovnováhu palivových a energetických zdrojov, obmedzí rast nákladov na elektrinu a teplo pre spotrebiteľov a prispeje aj k efektívnemu rastu ekonomiky a HDP, vybudovaniu technologického potenciálu dlhodobý rozvoj energetického sektora založený na bezpečných a nákladovo efektívnych jadrových elektrárňach.
| Zmeniť |
| list |
| číslo dokumentu |
| Podpis |
| dátum |
| list |
| 2201.DP.02.00.000.PZ |
Aj keď jadrová elektráreň funguje perfektne a bez najmenšej poruchy, jej prevádzka nevyhnutne vedie k hromadeniu rádioaktívnych látok. Ľudia preto musia riešiť veľmi vážny problém, ktorého názov je bezpečné skladovanie odpadu.
Odpad z akéhokoľvek odvetvia s obrovským rozsahom výroby energie, rôznych produktov a materiálov vytvára obrovský problém. Znečistenie životného prostredia a atmosféry v mnohých častiach našej planéty vyvoláva úzkosť a strach. Hovoríme o možnosti zachovania živočíšneho a rastlinného sveta už nie v pôvodnej podobe, ale aspoň v rámci minimálnych environmentálnych noriem.
Rádioaktívny odpad vzniká takmer vo všetkých fázach jadrového cyklu. Akumulujú sa vo forme kvapalných, pevných a plynných látok s rôznou úrovňou aktivity a koncentrácie. Väčšina odpadu je nízkoúrovňová: voda používaná na čistenie plynov a povrchov reaktora, rukavice a obuv, kontaminované náradie a vyhorené žiarovky z rádioaktívnych miestností, opotrebované zariadenia, prach, plynové filtre a mnohé ďalšie.
Plyny a znečistená voda prechádzajú cez špeciálne filtre, kým nedosiahnu čistotu atmosférického vzduchu a pitnej vody. Filtre, ktoré sa stali rádioaktívnymi, sa recyklujú spolu s pevným odpadom. Zmiešajú sa s cementom a zmenia sa na bloky alebo sa nalejú do oceľových nádob spolu s horúcim bitúmenom.
Najťažšie sa na dlhodobé skladovanie pripravuje vysokoaktívny odpad. Najlepšie je premeniť takéto „smeti“ na sklo a keramiku. K tomu sa odpad kalcinuje a spája s látkami, ktoré tvoria sklokeramickú hmotu. Počíta sa, že rozpustenie 1 mm povrchovej vrstvy takejto hmoty vo vode bude trvať najmenej 100 rokov.
Na rozdiel od mnohých chemických odpadov sa nebezpečenstvo rádioaktívneho odpadu časom znižuje. Väčšina rádioaktívnych izotopov má periódu
| Zmeniť |
| list |
| číslo dokumentu |
| Podpis |
| dátum |
| list |
| 2201.DP.02.00.000.PZ |
Treba brať do úvahy, že vysokoaktívny odpad dlhodobo uvoľňuje značné množstvo tepla. Preto sa najčastejšie odstraňujú do hlbokých zón zemskej kôry. Okolo úložiska sa zriaďuje kontrolované pásmo, v ktorom sú uvalené obmedzenia na ľudské aktivity vrátane vŕtania a ťažby.
Bol navrhnutý ďalší spôsob riešenia problému rádioaktívneho odpadu – jeho vyslanie do vesmíru. Množstvo odpadu je totiž malé, takže sa dajú odniesť na také vesmírne dráhy, ktoré sa nepretínajú s dráhou Zeme a rádioaktívne zamorenie sa dá trvalo eliminovať. Táto cesta však bola zamietnutá z dôvodu nebezpečenstva nepredvídaného návratu nosnej rakety na Zem v prípade akýchkoľvek porúch.
V niektorých krajinách sa vážne uvažuje o spôsobe likvidácie pevného rádioaktívneho odpadu v hlbokých vodách oceánov. Táto metóda zaujme svojou jednoduchosťou a účinnosťou. Táto metóda však vyvoláva vážne námietky na základe korozívnych vlastností morskej vody. Existujú obavy, že korózia rýchlo naruší integritu kontajnerov a rádioaktívne látky budú padať do vody a morské prúdy roznesú aktivitu po mori.
Prevádzku jadrovej elektrárne sprevádza nielen nebezpečenstvo radiačného znečistenia, ale aj iné druhy vplyvov na životné prostredie. Hlavný efekt je tepelný. Je to jeden a pol až dvakrát viac ako z tepelných elektrární.
Počas prevádzky jadrových elektrární je potrebné ochladzovať výfukovú paru. Najjednoduchším spôsobom je ochladzovanie vodou z rieky, jazera, mora alebo špeciálne vybudovaných bazénov. Voda ohriata o 5–15 °C sa opäť vracia do toho istého zdroja. Tento spôsob však nesie so sebou nebezpečenstvo degradácie životného prostredia vo vodnom prostredí v lokalite jadrovej elektrárne.
| Zmeniť |
| list |
| číslo dokumentu |
| Podpis |
| dátum |
| list |
| 2201.DP.02.00.000.PZ |
V posledných rokoch sa používa vzduchom chladený systém vodnej pary. V tomto prípade nedochádza k stratám vody a je to najekologickejšie. Takýto systém však nefunguje pri vysokých priemerných teplotách okolia. Okrem toho sa výrazne zvyšujú náklady na elektrickú energiu.
Záver
Energetický problém je jedným z najdôležitejších problémov, ktoré dnes ľudstvo musí riešiť. Takéto výdobytky vedy a techniky ako prostriedky okamžitej komunikácie, rýchlej dopravy a prieskumu vesmíru sa už stali známymi. To všetko si však vyžaduje obrovský výdaj energie. Prudký rast výroby a spotreby energie priniesol nový akútny problém znečistenia životného prostredia, ktorý predstavuje vážne nebezpečenstvo pre ľudstvo.
Svetové energetické potreby budú v nasledujúcich desaťročiach rýchlo rásť. Žiadny jeden zdroj energie ich nebude schopný poskytnúť, preto je potrebné rozvíjať všetky zdroje energie a efektívne využívať energetické zdroje.
V ďalšej etape rozvoja energetiky (prvé desaťročia 21. storočia) zostanú najperspektívnejšie uhoľná a jadrová energetika s tepelnými a rýchlymi neutrónovými reaktormi. Možno však dúfať, že ľudstvo sa nezastaví na ceste pokroku spojenej so spotrebou energie v čoraz väčšom množstve.
Bibliografia
1) Kessler „Jadrová energia“ Moskva: Energoizdat, 1986
2) H. Margulová "Jadrová energia dnes a zajtra" Moskva: Vyššia škola, 1989
3) J. Collier, J. Hewitt „Úvod do jadrovej energie“ Moskva: Energoatomizdat, 1989
| Zmeniť |
| list |
| číslo dokumentu |
| Podpis |
| dátum |
| list |
| 2201.DP.02.00.000.PZ |
©2015-2019 stránka
Všetky práva patria ich autorom. Táto stránka si nenárokuje autorstvo, ale poskytuje bezplatné používanie.
Dátum vytvorenia stránky: 2016-04-11
Nehoda v jadrovej elektrárni Fukušima-1 obrátila oči celého sveta k otázkam jadrovej bezpečnosti. V Európe sa zdvihla vlna protestov proti využívaniu jadrových elektrární, protiatómové demonštrácie sa konali v Nemecku, Francúzsku a Taliansku. V mnohých krajinách boli projekty na rozvoj jadrových elektrární pozastavené. Nemecko oznámilo zatvorenie siedmich staníc, ktoré boli uvedené do prevádzky pred rokom 1980, ako aj dočasné pozastavenie predlžovania životnosti jadrovej elektrárne. Švajčiarsko, Kórejská republika, India a Čína sa rozhodli opätovne schváliť projekty na rozvoj vlastných jadrových elektrární.
Ako veľká jadrová katastrofa za posledných 50 rokov, druhá po havárii v Černobyle, vrhla nehoda Fukušima-1 tieň na rozvoj globálnej jadrovej energie a tiež prinútila ľudí uvažovať: ako sa bude vyvíjať cesta nových zdrojov energie v budúcnosť?
Oživenie jadrovej energie s cieľom zmierniť tlak globálnych dodávok energie a zmeny klímy
V celosvetovom meradle dnes 13 – 15 % dodávok elektriny pochádza z jadra. Krajiny, ktoré sú hlavnými spotrebiteľmi energie, sú viac závislé od jadrovej energie, ktorej podiel je: Francúzsko – 77 %, Kórejská republika – 38 %, Nemecko – 32 %, Japonsko – 30 %, USA – 20 %, Veľká Británia – 20 %. , Rusko - 16%. V porovnaní s týmito krajinami je podiel jadrovej energie na celkovom energetickom mixe Číny malý. Do marca 2011 bolo na území ČĽR uvedených do prevádzky len 13 staníc, ktoré z hľadiska inštalovaného výkonu tvoria asi 1,8 % z celkového počtu.
Hlavnou hybnou silou rozvoja jadrovej energetiky je bezpečnosť dodávok energie, reakcia na klimatické zmeny a znižovanie emisií skleníkových plynov. Jadrová energia sa považuje za vynikajúcu alternatívu k fosílnym palivám, ako aj za dôležitý prostriedok na znižovanie emisií skleníkových plynov v masívnom meradle.
V tomto ohľade, hoci havárie v Černobyle a na Three Mile Island svojho času spôsobili zastavenie výstavby jadrových elektrární na celom svete na niekoľko desaťročí, keďže dopyt po energetických zdrojoch v súčasnosti neustále rastie, naliehavou úlohou je znížiť skleníkové efekty. emisie plynov, dnešným trendom je vývoj nových zdrojov energie, vrátane jadrovej, a nezmení sa to kvôli náhodným haváriám. Po havárii v jadrovej elektrárni Fukušima-1 Spojené štáty, Francúzsko, Veľká Británia a ďalšie krajiny jasne vyhlásili, že kvôli tomu, čo sa stalo, neopustia rozvoj jadrovej energetiky.
Obnoviteľné zdroje energie: zatiaľ neexistujú žiadne dobré alternatívy k jadrovej energii
Podľa správy „Investičné trendy rozvoja trvalo udržateľných zdrojov energie v roku 2010“, ktorú zverejnil Program OSN pre životné prostredie, v roku 2009 obnoviteľné zdroje energie tvorili 18 % z celkového počtu na svete, vrátane vodnej energie zaberali 15 %, veternej, solárnej a biomasy. - 3 %. V Číne v roku 2009 predstavovala energia uhlia 75 %, vodná energia 22,5 % a podiel veternej, slnečnej energie a energie z biomasy bol menej ako 1 %. Rozvoj rôznych druhov obnoviteľných zdrojov energie má svoje obmedzenia, kým sa nenájde dobrá alternatíva k jadrovej energii.
Vodná energia je najvyspelejšia technológia obnoviteľnej energie a je široko používaná po celom svete. V súčasnosti sú vodné a energetické zdroje vyspelých krajín prevažne preskúmané a nepredpokladá sa rast hydroenergetického potenciálu. Výstavba vodných elektrární sa sústreďuje najmä v rozvojových krajinách. Čínsky 12. päťročný plán tiež stanovuje cieľ rozsiahleho rozvoja vodnej energie. Podľa odborníkov z regiónu v nasledujúcich piatich rokoch ČĽR každoročne dokončí výstavbu jednej podobnej vodnej elektrárne Sanxia, len tak bude krajina schopná dosiahnuť svoje ciele. So spomalením rozvoja jadrovej energetiky bude potrebné urýchliť rozvoj vodnej energetiky, čo je náročná úloha. Z dlhodobého hľadiska je problémom nedostatok vodných zdrojov v rozvojových krajinách, veľkou kontroverziou sú problémy spojené so znečisťovaním životného prostredia a poškodzovaním životného prostredia v dôsledku výstavby vodných elektrární.
Používanie veternej a slnečnej energie môže ľahko podliehať obmedzeniam súvisiacim s geografickými faktormi a klímou. V niektorých krajinách s priaznivými geografickými a klimatickými podmienkami, kde je malý dopyt po nosičoch energie, sa hlavným zdrojom energie môže stať veterná a slnečná energia. Pre veľké energeticky náročné krajiny je však účelnejšie využívať veternú a slnečnú energiu v určitých oblastiach s priaznivou geografickou polohou a klímou, čím sa vytvára systém distribuovaného zásobovania energiou.
Energia z biomasy nepodlieha geografickým a klimatickým obmedzeniam, ale existujú aj ďalšie problémy súvisiace s nedostatkom biologických zdrojov a ich nízkou kvalitou.
Jadrová energetika: Podporovať rozvoj nových strategických odvetví
Jadrová energetika má okrem garancie prísunu energonosičov citeľný stimulačný efekt na všeobecnú priemyselnú úroveň štátu. Svetové jadrové mocnosti sú bezpochyby industrializované štáty. Rozvoj jadrovej energetiky si vyžaduje obrovské investície a špičkové technológie, ktoré svedčia o komplexnej sile a strategických schopnostiach štátu. Prítomnosť veľkej a vyspelej jadrovej energetiky do určitej miery znamená vstup krajiny do klubu svetových veľmocí.
Jadrová energetika je odvetvie, ktoré koncentruje techniku a peniaze, ovplyvňuje rozvoj niekoľkých desiatok ďalších odvetví, vrátane mechaniky, hutníctva, elektroniky, chémie, prístrojov, nástrojov a materiálov. V tomto smere rozvoj vyspelej jadrovej energetiky zahŕňa aktiváciu najlepších technológií iných priemyselných odvetví, komplexne zvyšuje technickú a inovačnú úroveň štátu, prispieva k zvyšovaniu úrovne priemyselnej výroby, čím stimuluje priemyselnú modernizáciu a rozvoj. nových strategických odvetví.
V súčasnosti už svet vstúpil do éry inovácií a priemyselnej renesancie, výrobný reťazec v globálnej ekonomike sa pretvára novým spôsobom. Na jednej strane, aby sa čo najskôr dostali z medzinárodnej finančnej krízy, hlavné krajiny sveta rozvíjajú priemyselné odvetvia strategického charakteru, hľadajú nové vedecké a technické piliere na podporu hospodárskeho rastu; Na druhej strane, keď vstupujeme do 21. storočia, jadrová energetika tiež vykazuje známky veľkých vedeckých a technologických inovácií, ako je výstavba jadrových elektrární tretej generácie, očakáva sa, že jadrové technológie štvrtej generácie vstúpia do komercializácie. etapa do roku 2030. V tomto ohľade hlavné krajiny sveta podporujú rozvoj jadrovej energie, čím stimulujú vedecké a technologické inovácie v krajine, zvyšujú úroveň výroby zariadení a zameriavajú sa aj na dosiahnutie hospodárskeho rastu v budúcnosti.
Budúci smer: Bezpečnejšia jadrová energia
Nehoda v jadrovej elektrárni Fukušima-1 nezmení budúce trendy vo vývoji jadrovej energetiky. Ľudstvo sa zároveň poučilo z tragédie, ktorá sa odohrala: je potrebné venovať väčšiu pozornosť jadrovej bezpečnosti, ako aj podporovať obnovu technológií. Nehoda v jadrovej elektrárni Fukušima-1 urýchlila zatváranie starých elektrární v rôznych krajinách a podporila aj používanie pokročilých a bezpečných jadrových technológií tretej generácie. Bezpečnostné normy v jadrových elektrárňach sa komplexne zvýšili. Po katastrofe v Japonsku dostali jadrové elektrárne vo svete vyššie bezpečnostné požiadavky. Okrem toho sa posilnila kontrola bezpečnosti v jadrových elektrárňach a miesto na výstavbu elektrární je starostlivo vybrané. Preskúmané budú napríklad projekty výstavby jadrových elektrární v Hunane, Chongqingu, Shaanxi, Gansu a ďalších miestach, ktoré sa nachádzajú v seizmicky nebezpečných oblastiach. -o-
V Ruskej akadémii vied sa konala medzinárodná vedecko-technická konferencia „Vývoj jadrovej energie na báze rýchlych neutrónových reaktorov s uzavretým palivovým cyklom“, ktorú organizoval koncern Rosenergoatom s podporou Federálnej agentúry pre atómovú energiu, MAAE a Ruskej akadémie. vied.
Fóra sa zúčastnilo asi 200 ľudí – členovia Rady federácie, poslanci Štátnej dumy Ruskej federácie, zástupcovia výskumných ústavov, projekčných kancelárií, priemyselných podnikov, médií, verejných združení a organizácií, zahraniční hostia z Francúzska, Indie a Ukrajine.
Na konferencii privítal podpredseda Ruskej akadémie vied akademik NP Laverov, člen Výboru pre energetiku, dopravu a spoje Štátnej dumy VS Opekunov. Opísali všeobecný okruh problémov, ktoré treba v najbližších rokoch riešiť, týkajúce sa rozvoja jadrovej energetiky, skladovania ožiarených surovín, rádioaktívnych odpadov, zlepšovania technológií na vytváranie a prevádzku rýchlych neutrónových reaktorov a rozvoja nové druhy jadrového paliva.
„Prvýkrát,“ poznamenal V. S. Opekunov, „ruský rozpočet obsahuje riadok na financovanie výstavby pohonnej jednotky BN-800 vo výške miliardy rubľov a v priebehu budúceho roka s úpravami rozpočtu môže táto suma Je dôležité, aby ideológia „rýchlo“ nielen poslancov Štátnej dumy, ale aj vládneho bloku bola presiaknutá energiou.“
Počas dvoch dní si účastníci fóra vypočuli viac ako 20 správ. Vedúci oddelenia Rosatomu V. I. Rachkov teda poznamenal, že odvetvie, ktoré zastupuje, sa rozvíja najdynamickejšie. Ešte v roku 2000 bola prekonaná kríza z 90. rokov – prvýkrát od rozpadu ZSSR prekročila výroba elektriny v jadrových elektrárňach maximálnu úroveň pred perestrojkou. Rast dopytu po ňom v rokoch 1999 - 2004. v Rusku (v priemere 17 miliárd kWh ročne) bola poskytnutá z polovice zvýšením výroby energie v jadrových elektrárňach rýchlosťou asi 9 miliárd kWh ročne (ročne - 5 %).
Takáto dynamika však nespĺňa hlavné požiadavky doby – zvyšovanie energetickej náročnosti a znižovanie zásob preskúmaných uhľovodíkových surovín, nutnosť obmedzovania emisií oxidu uhličitého do atmosféry. Jadrová energetika nezávisí od limitov dostupnosti surovín a úrovne znečistenia životného prostredia. Sú tu totiž možnosti pokročilého vývoja „rýchlych“ technológií s uzavretým palivovým cyklom. Prednášajúci uviedol prognózu vývoja ruskej elektroenergetiky do roku 2020 - v súlade s tým sa podiel jej jadrovej zložky zvýši na 23%. Ich rast sa bude realizovať prostredníctvom zavádzania sľubných inovatívnych projektov na báze VVER-1000 a VVER-1500, ako aj jadrových elektrární určených na kombinovanú výrobu elektriny a tepla v rôznych regiónoch našej krajiny. S vylepšovaním rýchlych reaktorov sa plánuje postupný prechod na kvalitatívne novú úroveň technológií, ktoré zaisťujú spoľahlivú bezpečnosť, efektívne využitie paliva a správne nakladanie s rádioaktívnym odpadom.
Rečníci konferencie na stretnutí s novinármi (zľava doprava): poslanci Štátnej dumy Ruskej federácie V. B. Ivanov, V. S. Opekunov a zástupca generálneho riaditeľa Rosenergoatom O. M. Saraev.
Rýchly neutrónový reaktor.
Reaktorové zariadenia pre lode námorníctva.
Vysokoteplotné plynom chladené reaktory.
Najmä Račkov v súvislosti s financovaním ruskej jadrovej energetiky uviedol, že potreba jeho investícií do roku 2020 bude predstavovať 32 miliárd dolárov. Ich hlavným zdrojom sú dnes vlastné prostriedky firiem. Podľa jeho názoru, žiaľ, nemáme dobre prepracovaný mechanizmus na prilákanie kapitálu do odvetvia. Je možné, že jej vlastné rezervy sa čoskoro vyčerpajú.
A predsa, berúc do úvahy globálnu krízu tepelných zdrojov, postoj k jadrovým elektrárňam sa výrazne mení. Rečník odkázal na amerického ministra S. Bodmana, ktorý sa domnieva, že problémy prechodu na vodíkovú energiu a produkciu H 2 z vody sa teraz riešia. Pokiaľ ide o Rusko, potrebuje päťnásobné zvýšenie kapacity jadrových elektrární a výrobu aspoň 50 % vodíka z nich.
Účastníci konferencie si s veľkou pozornosťou vypočuli správu podpredsedu RRC „Kurčatovho inštitútu“ akademika N. N. Ponomareva-Stepnoya. Poznamenal, že z „rýchlych“ technológií sú dnes najpokročilejšie reaktory s podporou sodíka, do vývoja ktorých naša krajina investovala, berúc do úvahy meškanie pred perestrojkou, 10 miliárd dolárov. a vytvoril príslušné dizajnérske a inžinierske školy, ako aj jedinečnú experimentálnu základňu.
Rýchly reaktor BN-600 je v súčasnosti jediným úspešne prevádzkovaným zariadením na svete, ktorého zvláštnosťou je, že nesie hlavnú vedeckú a technologickú záťaž zlepšovania jadrovej energetiky. Rečník zdôraznil, že pod tým druhým treba rozumieť celý rad činností, všetky ich väzby – od ťažby surovín po likvidáciu rádioaktívneho odpadu, ako aj celý životný cyklus jadrových elektrární – od ich vývoja až po vyradenie z prevádzky. .
Vedec upozornil na skutočnosť, že krajina bude nevyhnutne čeliť obmedzeným zdrojom lacného uránu. A potom bude potrebné uvedomiť si možnosti jadrovej energetiky pri uzatváraní palivového cyklu, spaľovaní plutónia a následne pri rozširovaní reprodukcie paliva s využitím uránu a tória ako paliva. Zavedením inovatívnych technológií sa dá problém so surovinami úplne odstrániť.
Rozhovor o dôležitosti vývoja a vytvárania rýchlych neutrónových reaktorov s uzavretým palivovým cyklom pre rozvoj jadrovej energetiky výrazne doplnilo množstvo ďalších ruských a zahraničných odborníkov.
I. KISELEV, A. KUZNETSOV
V súčasnosti sa z 15 jadrových elektrární vybudovaných v ZSSR 9 nachádza na území Ruska; inštalovaný výkon ich 29 pohonných jednotiek je 21 242 megawattov. Spomedzi prevádzkovaných energetických blokov má 13 plavebných reaktorov VVER (tlakovodný energetický reaktor, ktorého aktívna zóna je umiestnená v kovovej alebo predpätej betónovej skrini, dimenzovanej na celkový tlak chladiva), 11 blokovo-kanálových reaktorov RMBC- 1000 (RMBC - grafitovo-vodný reaktor Chladivo v tomto reaktore prúdi potrubím s palivovými článkami vo vnútri), 4 bloky - EGP (vodo-grafitový kanálový reaktor s vriacim chladivom) po 12 MW sú inštalované v Bilibino APEC a ďalšej elektrárni je vybavená reaktorom BN-600 na rýchle neutróny. Treba poznamenať, že hlavná flotila tlakových reaktorov najnovšej generácie sa nachádzala na Ukrajine (10 blokov VVER-1000 a 2 bloky VVER-440).
Nové pohonné jednotky.
V tomto desaťročí sa začína výstavba novej generácie tlakovodných reaktorových blokov. Prvým z nich budú bloky VVER-640, ktorých konštrukcia a parametre zohľadňujú domáce a medzinárodné skúsenosti, ako aj bloky s vylepšeným reaktorom VVER-1000 s výrazne zlepšenými bezpečnostnými ukazovateľmi. Hlavné energetické bloky VVER-640 sa nachádzajú v lokalitách Sosnovy Bor, Leningradská oblasť a JE Kola a na báze VVER-1000 - v lokalite Novovoronežskej JE.
Bol vyvinutý aj návrh pre stredný výkon plavebného reaktora VPBER-600 s integrovaným usporiadaním. Jadrové elektrárne s takýmito reaktormi môžu byť postavené o niečo neskôr.
Uvedené typy zariadení, za predpokladu včasného vykonania všetkých výskumných a experimentálnych prác, budú spĺňať základné potreby jadrovej energetiky na predpokladané obdobie 15-20 rokov.
Existujú návrhy na pokračovanie prác na grafitovo-vodných kanálových reaktoroch, prechod na elektrický výkon 800 megawattov a vytvorenie reaktora, ktorý nebude z hľadiska bezpečnosti horší ako reaktor VVER. Takéto reaktory by mohli nahradiť existujúce reaktory RBMK. V budúcnosti je možné postaviť energetické bloky s modernými bezpečnými rýchlymi neutrónovými reaktormi BN-800. Tieto reaktory môžu byť tiež použité na zapojenie energetického a zbraňového plutónia do palivového cyklu, na vývoj technológií na spaľovanie aktinoidov (rádioaktívne kovové prvky, ktorých izotopy sú rádioaktívne).
Perspektívy rozvoja jadrovej energetiky.
Pri zvažovaní problematiky perspektív jadrovej energetiky v blízkej (do konca storočia) a vzdialenej budúcnosti je potrebné brať do úvahy vplyv mnohých faktorov: obmedzenie prírodných zásob uránu, vysoké náklady na kapitál výstavba jadrových elektrární v porovnaní s tepelnými elektrárňami, negatívna verejná mienka, ktorá viedla v mnohých krajinách USA, Nemecka, Švédska, Talianska k prijatiu zákonov obmedzujúcich právo využívať množstvo technológií v jadrovej energetike (napr. napríklad použitím Pu a pod.), čo viedlo k obmedzovaniu výstavby nových zariadení a postupnému sťahovaniu spotrebovaných zariadení bez nahradenia novými. Zároveň prítomnosť veľkého množstva už vyťaženého a obohateného uránu, ako aj uránu a plutónia uvoľneného pri demontáži jadrových hlavíc, dostupnosť rozšírených chovných technológií (keď palivo vyložené z reaktora obsahuje viac štiepnych izotopov). než bolo naložené) odstraňuje problém obmedzovania prírodných zásob uránu, zvyšuje možnosti jadrovej energie až na 200-300 Q. To prevyšuje zdroje organického paliva a umožňuje vytvoriť základ svetovej energetiky na 200-300 rokov dopredu .
Rozšírené šľachtiteľské technológie (najmä množivé reaktory s rýchlymi neutrónmi) však neprešli do štádia sériovej výroby z dôvodu nevybavených úloh v oblasti prepracovania a recyklácie (ťažba „užitočného“ uránu a plutónia z vyhoreného paliva). A najbežnejšie moderné tepelné neutrónové reaktory na svete využívajú len 0,50,6 % uránu (hlavne štiepny izotop U238, ktorého koncentrácia v prírodnom uráne je 0,7 %). Pri tak nízkej účinnosti využívania uránu sa energetický potenciál jadrovej energetiky odhaduje len na 35 Q. Aj keď to môže byť pre svetové spoločenstvo krátkodobo prijateľné, vzhľadom na už vytvorený vzťah medzi jadrovou a tradičnou energetikou a nastavenie rastu počet jadrových elektrární na celom svete. Okrem toho technológia rozšírenej reprodukcie predstavuje významnú dodatočnú záťaž pre životné prostredie. Dnes je už odborníkom celkom jasné, že jadrová energia je v zásade z dlhodobého hľadiska jediným skutočným a významným zdrojom elektriny pre ľudstvo, ktorý nespôsobuje pre planétu také negatívne javy ako skleníkový efekt, kyslé dažde a pod. . Ako viete, dnes je vo svete energia založená na fosílnych palivách, teda spaľovanie uhlia, ropy a plynu, základom výroby elektriny túžba zachovať fosílne palivá, ktoré sú zároveň cennými surovinami, povinnosť stanoviť limity pre emisie CO; alebo znížiť ich úroveň a obmedzené vyhliadky na rozsiahle využívanie obnoviteľných zdrojov energie, to všetko poukazuje na potrebu zvýšiť podiel jadrovej energie.
Vzhľadom na vyššie uvedené môžeme konštatovať, že perspektívy rozvoja jadrovej energetiky vo svete sa budú pre rôzne regióny a jednotlivé krajiny líšiť v závislosti od potrieb a elektriny, veľkosti územia, dostupnosti zásob fosílnych palív. , možnosť získania finančných prostriedkov na výstavbu a prevádzku takejto pomerne nákladnej technológie, vplyv verejnej mienky v danej krajine a množstvo ďalších dôvodov.
Samostatne zvážime vyhliadky jadrovej energie v Rusku. Uzavretý výskumno-výrobný komplex technologicky príbuzných podnikov vytvorený v Rusku pokrýva všetky oblasti potrebné pre fungovanie jadrového priemyslu vrátane ťažby a spracovania rúd, metalurgie, chémie a rádiochémie, výroby strojov a prístrojov a stavebného potenciálu. Vedecký a inžiniersky potenciál priemyslu je jedinečný. Priemyselný a surovinový potenciál priemyslu už umožňuje zabezpečiť prevádzku jadrových elektrární v Rusku a SNŠ na mnoho ďalších rokov, okrem toho sa plánujú práce na začlenení nahromadeného uránu a plutónia na zbrane. palivový cyklus. Rusko môže exportovať prírodný a obohatený urán na svetový trh vzhľadom na to, že úroveň technológie ťažby a spracovania uránu v niektorých oblastiach prevyšuje svetovú úroveň, čo umožňuje udržať si pozície na svetovom trhu s uránom v globálnej konkurencii.
Ale ďalší rozvoj priemyslu bez návratu dôvery verejnosti vň je nemožný. K tomu je potrebné na základe otvorenosti odvetvia vytvoriť pozitívnu verejnú mienku a zabezpečiť možnosť bezpečnej prevádzky jadrových elektrární pod kontrolou MAAE. S prihliadnutím na ekonomické ťažkosti Ruska sa priemysel čoskoro zameria na bezpečnú prevádzku existujúcich kapacít s postupnou výmenou opotrebovaných blokov prvej generácie za najmodernejšie ruské reaktory (VVER-1000, 500, 600), resp. dôjde k miernemu zvýšeniu kapacít z dôvodu ukončenia výstavby už začatých závodov. V dlhodobom horizonte Rusko pravdepodobne zvýši svoju kapacitu pri prechode na jadrové elektrárne nových generácií, ktorých úroveň bezpečnosti a ekonomickej výkonnosti zabezpečí trvalo udržateľný rozvoj priemyslu v budúcnosti.
V dialógu zástancov a odporcov jadrovej energetiky sú potrebné úplné a presné informácie o stave priemyslu v samostatnej krajine aj vo svete, vedecky podložené prognózy vývoja a dopytu po jadrovej energii. Len na ceste otvorenosti a uvedomelosti možno dosiahnuť prijateľné výsledky. Viac ako 400 blokov po celom svete (podľa Informačného systému IAEA pre energetické reaktory ku koncu roku 1994 je v prevádzke 432 jadrových elektrární s celkovou kapacitou približne 340 GW v 30 krajinách) zabezpečuje významný podiel na energetických potrebách spoločnosti. . Milióny ľudí na svete ťažia urán, obohacujú ho, vyrábajú zariadenia a stavajú jadrové elektrárne, v priemysle pracujú desaťtisíce vedcov. Ide o jedno z najsilnejších odvetví moderného priemyslu, ktoré sa už stalo jeho neoddeliteľnou súčasťou. A hoci rozmach jadrovej energetiky teraz ustupuje obdobiu stabilizácie kapacity, vzhľadom na pozície, ktoré jadrová energetika získala za 40 rokov, existuje nádej, že si bude môcť udržať svoj podiel na svetovej výrobe elektriny pomerne dlho. , kým sa vo svetovom spoločenstve nevytvorí jednotný pohľad na potrebu a rozsah využívania jadrovej energie vo svete.
Bibliografia :
1. „Jadrová energia v alternatívnych energetických scenároch“ Energia 1997 č. 4
2. „Niektoré ekonomické aspekty moderného rozvoja jadrovej energie“ Bulletin Moskovskej štátnej univerzity 1997 č.
3. „Stav a perspektívy rozvoja elektroenergetiky v Rusku“ BIKI 1997 č. 8
4. Medzinárodný život 1997 č.5, č.6
5. storočie 1996 č. 18, č. 13
6. Nezavisimaya Gazeta 30.1.97
8. „Stratégia pre jadrovú energiu“ Medzinárodný život 1997 č. 7
9 „O vyhliadkach jadrovej energie v Rusku“, jún 1995