Вацлав Рудовски: Развитие ядерной энэргетики вчера и сегодня

logo for chasopis

Да 30-годдзя Чарнобыльскай катастрофы

26 красавіка 1986 года ў гісторыі чалавецтва адзначана глабальнай экалагічнай катастрофай, якая здарылася на Чарнобыльскай атамнай электрастанцыі. Размешчаная на поўначы Украіны, побач з беларускай мяжой, гэта аварыя прывяла да шматлікіх бед для народаў Беларусі, Украіны і Расіі. Так здарылася, што радыёактыўная воблака ў большай частцы накрыла тэрыторыю Беларусі, хаця яно лётала і далёка па-за яе межамі, дасягаючы тэрыторыі многіх еўрапейкіх краін. Аналізу наступстваў катастрофы, медыцынскіх, экалагічных, эканамічных і сацыяльных, прысьвечаны шматлікія матэрыялы канферэнцый, даследаваньняў і ўспамінаў. У гэтым нумары часопіса ў азначэньне 30-годдзя гэтай аварыі мы пачынаем серыю матэрыялаў, прысвечаных сусьветным праблемам развіцьця ядзернай энэргетыкі і пытаньням, зьвязаных з выкарыстаньнем ядзернай энэргіі.

 

Вацлав Рудовски:  Развитие ядерной энэргетики вчера и сегодня

Ядерная энэргетика основывается на энeргии, которая выделяется при делении ядер урана и плутония нейтронами. Явление деления ядер было открыто в конце 30-х годов минувшего столетия. Первый вопрос, который возник – каким образом можно использовать то огромное количество энeргии, которое высвобождается в результате деления ядер?

Первые исследования были начаты по созданию ядерного оружия. Интенсивная работа по разработке атомной бомбы шла в 1940-1945 г.г.  и первая атомная бомба была сброшена в августе 1945 года на всё ещё воевавшую Японию. Попытки мирного использования деления ядер для производства электроэнэргии, были начаты в начале 50-х годов  и достаточно быстро в СССР в 1954 году была построена первая демонстрационная атомная электростанция, на которой в качестве ядерного топлива использовали обогащённый уран.

В настоящее время во всём мире работает около 440 коммерческих атомных реакторов, расположеных в 31 стране. Они производят около 11% мировой электроэнэргии. Вся энэргия, производимая в мире на атомных электростанциях в три раза превышает количество электроэнергии, вырабатываемой во Франции или Германии. Важно отметить, что атомныe электростанции в отличие от газовых или угольных, не выбрасывают в атмосферу углекислый газ, накопление которого в атмосфере, как сейчас считают, ответственно за глобальное потепление планеты.

Доля атомной энeргетики в разных странах колеблется в достаточно широких пределах, от 15 до 70%. В 16 странах эта доля составляет около  20%,  во Франции –три четверти, в Финляндии, Бельгии, Чехии, Словакии, Украине, ЮжнойКорее  – около 30%.  В Японии, даже после аварии в Фукушиме, эта доля составляет около 25%. Такие страны как Италия или Дания, не имеющие своих атомных станций, получают около 10% электроэнэргии, производимой на атомных электростанциях соседних стран.

Кроме крупных ядерных станций, в 56 странах мира находится около 240 исследовательских ядерных реакторов, которые используются для научных целей, как источники нейтронов, a также для решения широкого круга прикладных проблем. На этих реакторах нарабатывается достаточно большое количество изотопов, которые используются в медицине для диагностика и лечения различных заболеваний, а также в промышленности.

Необходимо отметить, что мировая атомная энэргетика достаточно хорошо сбалансирована. Вместо старых атомных станций, выводимых из эксплуатации, вводятся новые. С 1956 по 2013 г.г. было снято с эксплуатации 66 реакторов, а введено новых – 71. В настоящее время во всём мире строится 65 атомных реакторов, и запланировано к строительству около 150 новых ядерных реакторов.

С учётом интенсивного развития таких стран как Китай, Индия, Иран, страны Южной Америки предполагается, что к 2035 году будет введено в строй 287 новых атомных реакторов  и остановлено 132.

Кроме атомных станций, предназначенных для производства электроэнэргии, были разработаны и разрабатываются атомные реакторы малой мощности, которые устанавливались на кораблях, в основном на подводных лодках. По различным оценкам, существует около 180 таких реакторов. Опыт работы на таких установках в целом составляет около 13.000 реакторо-лет.

Строительство атомных электростанций это непростое решение для любой страны, которое определяется структурой промышленности, состоянием экономики, качеством энэргетического сектора, уровнем образования, экологией, отношением общественности к ядерной энергетике и многими другими факторами.

Представляется интересным привести данные о состоянии ядерной энергетики в различных странах мира. Ядерная энергетика по своим масштабам получила наибольшее развитие в Соединённых Штатах Америки. США были пионерами в этой отрасли – первый коммерческий реактор мощностью 250 Мвт был введён в эксплуатацию фирмой Вестингауз в 1960 году, а закрыт только в 1992 году.  За прошедшие десятилетия накоплен колоссальный опыт в эксплуатации крупномасштабных атомныхэлектростанций. На 100 ядерныхреакторах в США производится около 30% всей мировой ядерной энэргии, что составляет в свою очередь около 19% мировой электроэнергии, получаемой из всех возможных источников. В ближайшие годы вводятся в строй ещё 6 реакторов (планируется ввести в эксплуатацию к 2020 году). Начиная с 2007 года в США получено 16 лицензий на строительство новых 24 ядерныхреакторов. В ближайшее время развитие ядерной энергии будет определяться качеством и эффективностью новых типов реакторов и естественно ценой на другие источники получения энергии (газ, нефть). Правительство США открыло широкую дорогу для промышленности  по созданию нового класса атомных реакторов.

Франция относится к странам с очень высоким уровнем развития ядерной энэргетики. Она получает около 75% электроэнергии с атомных электростанций. К 2025 году это доля несколько уменшится – до 50%, тем не менее это в полной мере обеспечит  энергетическую безопасность страны. Франция является одним из важнейших экспортеров энэргии из-за низкой стоимости производста и получает около 3 млрд евро в год от продаж электроэнергии. Франция актвивно участвует в разработке ядерных технологий. Реакторы, топливные продукты и услуги в этой области являются важными компонентами в экспорте страны. Франция успешно развивает реакторы на быстрых нейтронах с газовым и натриевым охлаждением. Высокотемпературные реакторы с газовым охлаждением представляют большой интерес в США, Южной Африке и Китае. Важно подчеркнуть, что 17% электроэнэргии во Франции получаются при переработке отработанного ядерного топлива. Франция имеет 58 ядерных реакторов, которые были введены в эксплуатацию в 80-90-е годы прошлого столетия. В настоящее время строится 1 реактор, ещё один будет построен в ближайшее десятилетие. 13  ядерных реакторов остановлены, 9 из них были введены в эксплуатацию в 50-60-х годах.

Ядерная энергетика в Германии очень сильно развивалась в 70-х годах и имела высокую поддержку среди населения. Однако, отношение к ядерной энергетике изменилось после Чернобыльской катастрофы в 1986 году и последний ядерный реактор был введен в эксплуатацию в 1989 году. До марта 2011 года Германия получала одну четверть электроэнергии от 17 атомных реакторов. В 2011 году 9 реакторов закрыли и в настоящее время работает 8 реакторов, которые дают 16% общей электроэнергии производимой в Германии. Эти 8 атомных реакторов будут закрыты в 2022 году. В настоящее время правительство поддерживает развитие альтернативных источников получения электроэнергии. Стоимость замены электроэнергии, получаемой на атомных станциях, оценивается в 1000 млрд. евро без какой-либо гарантии надёжного результата. При этом предполагается увеличение доли энергии производимой на угольных электростанциях в основном с использованием бурого угля.

Первая атомная электростанция в России была построена в 1954 году. Два первых коммерческих реактора были введены в эксплуатацию в 1963-64 г.г. Эффективность генерации электроэнергии на атомных станциях России резко возросла в середине 90-х годов. В настоящее время Россия значительно расширяет разработки в области ядерной энергетики, включая использование новых технологий. Россия является мировым лидером в разрботке реакторов на быстрых нейтронах.Следует отметить, что экспорт ядерных товаров и услуг является одним из основных в плане развития экономики России. В 2015 году “Росатом” – головная организация в области реакторостроения, объявил, что имеет заказов на строительство 34 атомных реакторов в 13 странах мира, стоимостью около 5 млрд каждый. А общий объём заказов на экспорт ядерных услуг и товаров составляет около 300 млдр долларов. В настоящее время в России работают 35 ядерных реакторов, 8 находится в стадии строительства. В течение следующих 15 лет планируется ввести 23 атомных элетростанций. Предполагается, что к 2020 году атомные электростанции будут производить около 20% от общего производства электроэнергии в России.

Ещё есть ряд стран, которые не ведут работы по развитию технологий в области реакторостроения, но имеют законодательство, соответвующую нормативную базу и инфраструктуру, позволяющие им развивать ядерную энергетику.   Например, Финляндия имеет 4 атомных реактора, производящих около 30% электроэнергии (вводится в строй 5-й ядерный реактор и запланировано строительство ещё одного).  Чехия имеет 6 ядерных реакторов, которые дают около одной трети от всей электроэнергии. Чеxия имеет планы разития ядерной энергетики вплоть до 2040 года. Венгрия имеет 4 ядерных реактора и доля электроэнергии вырабатываемой на них, составляет около30%. Первый коммерческий реактор начал работу  в Венгрии в 1982 году. В настоящее время Венгерский парламент поддержал строительство двух новых реакторов при участии России. В Нидерландах имеется один ядерный реактор (с 1974 года), генерирующий 4% электроэнергии; предполагается строительство ещё одного реактора большой мощности. В Нидерландах работает один исследовательский реактор, который производит около 60% медицинских радиоизотопов для всей Европы. Швейцария имеет 5 ядерных реакторов (40% электроэнергии) и были запланированы  к строительству ещё 2 реактора. Однако, в 2011 г. парламент страны принял решение не производить замену выходящих из эксплуатации реакторов, что равносильно остановке развития ядерной энергетики в стране к 2034 году и это несмотря на продолжающуюся общественную поддержку развития ядерной энергетики.

В настоящее время 2 страны приступают к развитию ядерной энергетики при участии МАГАТЭ – это Объединённые Арабские Эмираты и Республика Беларусь. В Объединенных Арабских Эмиратах к 2020 будут введены в эксплуатацию 4 атомных реактора. Все четыре реактора в настоящее время находятся в стадии строительства. Строительство первого реактора было начато в 2012 году, ожидается, что реактор будет введён в эксплуатацию в 2017 году.

Что касается Беларуси, то строительство первого блока начато в ноябре 2012, второго блока – в мае 2014 года. Предполагаемая дата введения вэксплуатацию – 2019 и 2021 г.г.

 

 

 

Vaclav Rudovsky: Nuclear Energy Today and Tomorrow
(Abstract, magazine “CULTURE, NATION”, March 2016, issue 13, pp. 22-26)

The data on nuclear energy development worldwide are presented. In the world there are about 440 commercial nuclear reactors, located in 31 countries. They produce about 11% of the world electrical energy. Nuclear power plants, compared with coal ones avoid to throw in an atmosphere of carbon dioxide; for the US it is about 750 million tons of carbon dioxide per year. It is predicted that 132 nuclear reactors will be shut down and 287 new nuclear reactors put into operation in the world by 2035. In Belarus in the coming years will be put into operation 2 nuclear reactors in Ostrovets.



Categories: Асьвета

Пакінуць адказ

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Змяніць )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Змяніць )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Змяніць )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Змяніць )

Connecting to %s

%d bloggers like this: