USD/KZT 352.54 
EUR/KZT 415.15 
 KAZAKHSTAN №2, 2011 год
 Синдром Фукусимы нужно преодолеть
АРХИВ
Синдром Фукусимы нужно преодолеть
 
Редакционный обзор
 
 

Сегодня уже вполне очевидно, что авария на АЭС «Фукусима-1» будет иметь долгосрочные последствия для мировой атомной энергетики. Но если эксперты в принципе не рассматривают возможность полного отказа от использования мирного атома и говорят лишь об ужесточении ядерной безопасности и углубленной оценке современных реакторных технологий, то данные социальных опросов свидетельствует, что уровень радиофобных настроений во всем мире резко возрос. И Казахстан здесь не исключение.

 
 

Согласно исследованию Института политических решений, около 60% казахстанцев против строительства АЭС на территории нашей страны. А местные активисты «зеленого» движения вообще против всего, что связано с ядерными технологиями. Вот только насколько обоснованы и адекватны подобные требования? Рано или поздно ядерная энергетика станет доминирующей энерготехнологией, а потому, свернув программы в этой и смежных с нею отраслях, Казахстан не только рискует оказаться на задворках научно-технического прогресса, но и не сможет обеспечить собственную энергобезопасность.

 
 

Проект строительства первой в Казахстане атомной электростанции включен в Программу развития атомной отрасли на 2010–2014 годы (с перспективой развития до 2020 года), которая уже одобрена правительством и в настоящий момент находится на согласовании в Администрации Президента РК. Данная программа предусматривает ввести в эксплуатацию первые энергоблоки АЭС и создание соответствующей инфраструктуры, включая проектные организации, предприятия по производству оборудования для АЭС и центры по подготовке персонала.

 
 

Как заявил 29 марта в ходе конференции Kazatomexpo вице-министр индустрии и новых технологий Дуйсенбай Турганов, «наши подходы с учетом событий в Японии будут еще раз уточняться в плане ужесточения требований к вопросам безопасности и надежности работы реакторов АЭС». Это значит, что отраслевая программа так или иначе будет скорректирована. По словам г-на Турганова, на устранение соответствующих замечаний уйдет не больше двух-трех месяцев и во второй половине 2011 года документ уже будет принят. Таким образом, правительство не намерено отказываться от самой идеи строительства АЭС. «Все условия для этого у нас есть: по запасам урана мы находимся на втором месте в мире, по добыче – мы впереди всех, поэтому сам Аллах велел заниматься нам этими вопросами», – заявил вице-министр.

 
 
Внешние возможности…
 
 

Для Казахстана, обладающего 85% мировых запасов урана, пригодных для добычи методом подземного выщелачивания (кстати, признанного наиболее экологичным и экономически эффективным), перспективы развития атомной отрасли связаны прежде всего с поставками продукции на глобальный рынок энергоносителей. Учитывая, что на долю урана у нас приходится 46,3% общих запасов условного топлива (табл.1), потенциальные доходы от его экспорта могут быть для Казахстана более высокими, чем от продажи нефти и газа.

 
 

Кроме того, атомная энергетика является уникальным видом генерации, отказаться от которой мир уже вряд ли сможет. По мнению экспертов, такие характеристики, как обеспечение базовой нагрузки наиболее экологически чистым способом и низкая доля переменных затрат в стоимости электроэнергии, делают ее развитие безальтернативным. Уже сейчас АЭС вырабатывают около 16% общемирового объема производимой электроэнергии, а к 2050 году, согласно прогнозам, их доля в глобальном энергобалансе увеличится до 35%.

 
 

По данным Всемирной ядерной ассоциации (WNA), в настоящий момент в мире действует 442 коммерческих ядерных реактора с общей мощностью в 370 ГВт. Еще 63 реактора строятся, 156 находятся на стадии разработки и 322 – на стадии планирования. Такие развитые государства, как Франция (77% ее электроэнергии вырабатывается на АЭС), Южная Корея (35%) и Япония (30%) делают ставку в своем энергообеспечении именно на мирный атом. Масштабные планы в отношении строительства АЭС имеют и такие крупнейшие экономики, как Китай, Россия, Индия. К примеру, последняя собирается в пять раз увеличить выработку электроэнергии на своих АЭС, рассчитывая при этом на поставку до 2014 года более 2000 т казахстанского урана. Соответствующее соглашение было подписано в середине апреля 2011 года в ходе визита в Казахстан Премьер-министра Индии Манмохана Сингха.

 
 

Конечно, после событий на «Фукусиме-1» и, как следствие, введения более жестких общеотраслевых требований по безопасности можно ожидать существенного замедления строительства новых атомных станций. Тем не менее спрос на уран в среднесрочной перспективе, как минимум, будет оставаться стабильным. Но даже если он и начнет падать, это никак не отразится на деятельности национальной атомной компании. Стратегия НАК «Казатомпром» прежде всего направлена на максимизацию добавленной стоимости имеющихся ресурсов за счет освоения новых переделов ядерно-топливного цикла (ЯТЦ). Так, в структуре цены тепловыделяющей сборки на долю производимого «Казатомпромом» сырья, приходится всего 35%. Задача-максимум для компании (а значит, и для страны) – довести к 2020 году эту составляющую до 100%. То есть самим собирать и продавать ТВС за рубеж (табл. 2).

 
 

Более того, Казахстан, используя ресурсный потенциал и международные связи, может объединить усилия с ведущими компаниями ЯТЦ для участия в одном из самых доходных сегментов атомной отрасли – строительстве АЭС. Сейчас в мире в основном эксплуатируются легководные реакторы (LWR) второго поколения. Введение «постфукусимовских» требований к АЭС может стать толчком к более быстрому переходу на реакторы третьего и третьего+ поколений, которые могут справляться с последовательностью любых аварий за счет применения пассивных мер безопасности. Как известно, именно отсутствие пассивных систем стало причиной аварии на «Фукусиме-1».

 
 

В этом сегменте Казахстан прежде всего делает ставку на сотрудничество с Россией. И это понятно. Для нашего соседа печальный опыт Чернобыля не прошел даром, и сегодня РФ лидирует в сфере защиты АЭС. Так, например, во всех современных российских реакторах при нарушении электроснабжения стержни в активную зону вводятся сверху под собственным весом, а реактор может расхолаживаться даже в режиме полного обесточивания.

 

В 2006 году «Казатомпром» и «Атомстройэкспорт» создали АО «Казахстано-Российская компания «Атомные станции», которое является обладателем проектной и технической документации, технологии строительства и права продвижения на мировой рынок атомного реактора ВБЭР-300. Это современная разработка, выполненная с учетом опыта эксплуатации реакторов такого типа в течение более 6000 реакторо-лет на подводных лодках и военно-морских судах.

 

И если в реакторах «фукусимовского» типа (которые, кстати, начали строить еще 50 лет назад) активная зона из-за аварии может остаться без воды, то в реакторе ВБЭР-300 она, в результате течи теплоносителя в трубопроводах или оборудовании первого контура, полой вообще остаться не может. Кроме того, предусмотрено дублирование активной и пассивной систем защиты и других важных для безопасности систем, что позволяет разработчикам говорить о высочайшей надежности ВБЭР не только в случае природных и техногенных катастроф, но и при терактах (вплоть до прямого попадания самолета).

 

При этом ВБЭР относится к так называемым реакторам средней и малой мощности. Поскольку сегодня в мире ниша атомных станций на 300 МВт никем не занята, это дает российско-казахстанскому реактору реальные перспективы продвижения на глобальном уровне, особенно на рынках развивающихся стран. Вместе с тем следует помнить, что если Россия и Казахстан не будут устанавливать эти реакторы на своей территории, то они вряд ли найдут на них покупателей в лице других государств. В этой связи Казахстан уже сделал свой выбор. Так, согласно указанной выше отраслевой программе, в Мангистауской области на базе ВБЭР планируется строительство двух энергоблоков по 300 МВт с вводом в эксплуатацию первого из них в 2018 году. Что касается России, то, по данным ОКБМ Африкантова, с 2019 года здесь планируется вводить по два таких энергоблока ежегодно. Следующий шаг для партнеров – выход на зарубежные рынки.

 
…и внутренние потребности
 
 

Помимо экспортных возможностей, о необходимости развития отечественной атомной энергетики свидетельствует и ряд внутренних проблем. Так, по данным АО КазНИПИИТЭС «Энергия», начиная с 2013–2015 годов, в Казахстане прогнозируется дефицит электроэнергии, который лишь частично будет покрываться за счет технического перевооружения действующих электростанций. Однако для полного покрытия дефицита необходим ввод новых станций базовой мощности, решение по строительству которых еще не принято. Причем, даже с учетом всех планов модернизации действующих станций и запуска новых угольных ТЭС на Балхаше, Казахстану к 2030 году дополнительно понадобится минимум около 6,6 ГВт мощности (табл. 3).

 
 

Здесь сразу необходимо оговориться, что речь идет именно о базовой мощности, что автоматически исключает возможность использования для этой цели возобновляемых источников энергии. Поскольку при широкомасштабном строительстве тех же ветровых станций придется решать целый ряд проблем: асинхронность работы, амплитуды ветра, сейсмика, запесочивание летом и обледенение зимой. Все это очень сложно с технологической точки зрения, а себестоимость электроэнергии ВЭС будет очень высокой. Кроме того, по заявлению Антона Бачурина, заведующего отделом энергоаудита АО «КазНИИ энергетики им. академика Ш. Ч. Чокина», ВЭС могут служить только для покрытия пиковой, а не базовой нагрузки.

 
 

В такой ситуации речь может идти либо о строительстве новых ТЭС на основе органических энергоносителей, либо о сооружении АЭС. В пользу первого варианта говорит наличие в Казахстане больших запасов угля и газа. Те же «зеленые», например, в Актау вместо сооружения АЭС предлагают использовать газовые станции. Однако, по данным представителя Ассоциации приграничного сотрудничества Марата Шибутова, большинство недропользователей Мангистау уже закончили программу утилизации попутного газа – основного источника товарного газа в этом регионе. Их газ идет или на собственные энергетические потребности, или на закачку в пласт. Поэтому МАЭК сейчас работает на тенгизском газе, отпускаемом по минимальной цене – $150 за 1 тыс. кубометров. Надеяться на дешевый газ в результате промышленного освоения Кашагана тоже не приходится: 80% попутного газа здесь также планируется закачивать обратно в пласт. Кроме того, ТЭЦ, которые сейчас работают в составе МАЭК, построены в 1960-х годах и практически полностью выработали свой ресурс. Это значит, что в любом случае необходимо будет строить новые газотурбинные станции.

 

 А теперь давайте считать. Согласно ТЭО Актауской АЭС, ее строительство обойдется в $2 млрд. Плюс топливная составляющая – а это $20–30 млн ежегодно. Кроме того, когда станция исчерпает свой ресурс, еще $300–500 млн придется потратить на ее вывод из эксплуатации. При этом аналогичная по мощности ГТС стоит около $700 млн и еще $150 млн в год понадобится на газ (даже при текущей стоимости, которая, вероятно, будет только расти). С учетом срока службы АЭС – 60 лет общие затраты на топливо для нее составят $1,5 млрд против $9 млрд у ГТС.

 

Справедливости ради нужно отметить, что, в сравнении с АЭС, строительство традиционных угольных ТЭС обойдется Казахстану гораздо дешевле. При этом затраты на топливо и себестоимость энергии для обоих типов станций вполне сопоставимы. Но здесь встает вопрос экологии, за которую так ратуют «зеленые». Сегодня в Казахстане 70% электроэнергии производится на угольных ТЭС, которые загрязняют атмосферу большим количеством вредных газообразных выбросов. Так, например, при сжигании угля образуются оксиды углерода, азота и серы, диоксиды серы и азота, а также неразрушающиеся канцерогены, такие как соединения бериллия, кадмия, никеля и хрома. Оксиды серы и азота вызывают кислотные дожди и кислотные отравления. Кроме того, в атмосферу выбрасываются радионуклиды. Причем, даже если принять реальную эффективность очистки дымовых выбросов от золы, равной 98,5%, как это делается на современных угольных ТЭС, то и в этом случае доза от естественных радионуклидов в их выбросах в 40 раз превысит аналогичную дозу, полученную населением вблизи АЭС. Эти аргументы иллюстрируются сравнительными данными по величине вредных выбросов на ТЭС и АЭС одинаковой мощности (табл. 4). Весьма показательные цифры приводит и Марат Шибутов: если для людей, проживающих в районе АЭС, дозы облучения составляют 0,002 милизиверта в год, то в районе ТЭС, работающей на угле, они достигают 0,35.

 
 

Выбросы в атмосферу только одной Балхашской ТЭЦ мощностью 2640 МВт, решение по строительству которой, кстати, уже принято, составят ежегодно от 54 тыс. т (на первом этапе) до 81,75 тыс. т. Немалая часть этих выбросов достанется Алматы, который и так лидирует по загрязнению воздуха среди городов Казахстана. Кроме того, Балхаш «обзаведется» золоотвалом площадью 22,4 км2, который станет очередным техногенным объектом «республиканского значения».   

 
 

Хочется отметить, что изначально на Балхаше было запланировано сооружение АЭС мощностью 2000 МВт. Однако под натиском антиядерного лобби этот проект был похоронен. При этом многие отечественные атомщики до сих пор считают, что балхашская площадка является наиболее выгодной для размещения атомной станции.

 
 

Таким образом, как с точки зрения экономической целесообразности, так и повышения экологичности энергетической отрасли Казахстану рано или поздно придется развивать ядерную энергетику. Другое дело, что цена ошибки здесь очень высока, а потому необходимо обеспечить строжайший контроль за соблюдением требований безопасности на стадии строительства и эксплуатации АЭС. И главным фактором риска здесь может стать слабый уровень управления и пресловутая коррупционная составляющая. Кроме того, накапливаемый десятилетиями положительный пиар-эффект от разъяснения общественности преимуществ атомной энергетики сегодня заметно снизился, а потому нам не обойтись без широкомасштабной просветительской работы, а также проведения публичных слушаний и обсуждений.

 
 
Потенциал есть
 
 

Одним из главных доводов противников ядерных технологий является отсутствие у Казахстана опыта, высококвалифицированных кадров, научно-технического и технологического потенциала в этой сфере. Между тем отечественная атомная промышленность является одним из немногих примеров успешного возрождения прикладной отраслевой науки. В частности, с 2002 года при НАК «Казатомпром» действует «Институт высоких технологий», в активе которого уже немало инновационных разработок. Начиная со специального вида полиуретанового покрытия для защиты оборудования, используемого на рудниках с повышенным содержанием коррозионно-активных элементов, и заканчивая гелиевыми мембранами, способными эффективно заменить существующие дорогостоящие абсорбционные материалы. Причем все разработки ученых ИВТ несут конкретное прикладное значение и сразу же внедряются на уранодобывающих предприятиях «Казатомпрома».

 
 

В частности, по словам директора института Серика Кожахметова, т. н. нанокавитатор Мамытбекова, разработанный в ИВТ, позволяет снизить себестоимость очистки одной технологической скважины с 206 тыс. тенге до 26 тыс. тенге. То есть это именно те работы, которые, по существу, составляют основную долю эксплуатационных расходов при добыче природного урана. Гораздо лучше, чем на других предприятиях, у НАК «Казатомпром» обстоят дела и с образованием: при компании действует ТОО «Казахстанский ядерный университет» – специализированный центр по профессиональной подготовке и переподготовке персонала.

 
 

Достаточно развитой инфраструктурой обладает и атомная фундаментальная наука. Ее флагман РГП «Национальный ядерный центр РК» имеет в своем составе такие научно-исследовательские структуры, как Институт атомной энергии, Институт ядерной физики, Институт радиационной безопасности и экологии, Институт геофизических исследований. В общей сложности в них работают свыше 2300 высококвалифицированных специалистов. Целый комплекс исследовательских реакторов (ИВГ.1М, ИГР и ВВР-К) и современных ускорителей (включая ускоритель тяжелых ионов DC-60 мирового класса в Астане) позволяет нашим ученым проводить уникальные исследования в сфере ядерной науки, материаловедения, физики, химии, биологии и т. д. В том числе выполняя зарубежные заказы, что подтверждает высокую квалификацию отечественных специалистов.

 
 

Так, Национальный ядерный центр в рамках проекта EAGLE совместно с японскими организациями JAPC и JAEA осуществил ряд экспериментов по моделированию процессов, сопровождающих тяжелые аварии энергетических ядерных реакторов с плавлением активной зоны. Кстати, оборудование экспериментального стенда изготовила казахстанская компания «Белкамит», ставшая первым машиностроительным предприятием республики, отвечающим стандартам атомной энергетики (ПНАЭ) и получившее право производить продукцию для этой отрасли. Учитывая, что Ульбинский металлургический завод (первый в мире поставщик сверхпроводниковых компонентов для ускорителей токамак) имеет все шансы принять участие в изготовлении сверхпроводящих конструкционных элементов для термоядерного реактора ИТЭР, рассуждения отдельных «знатоков» о полном отсутствии у Казахстана компетенций в сфере ядерного машиностроения не выдерживают никакой критики.

 
 

Возвращаясь к деятельности Национального ядерного центра, необходимо отметить, что 5 сентября 2010 года здесь был проведен пробный запуск казахстанского материаловедческого реактора КТМ, на котором в вакуумной камере специалистами НЯЦ была получена «первая плазма». Кроме того, в целях формирования атомной и водородной энергетики в рамках отраслевой программы центр предлагает проект строительства в Курчатове к 2020 году опытно-демонстрационного энергоблока малой мощности (50 МВт тепла) на базе высокотемпературного газоохлаждаемого реактора с паротурбинным и газотурбинным производством электроэнергии и опытным производством водорода. По словам генерального директора НЯЦ Кайрата Кадыржанова, это позволит в перспективе освоить технологию создания коммерческих АЭС четвертого поколения, которые будут использоваться в качестве источников электроэнергии и высокотемпературного тепла в составе промышленно-технологических комплексов.

 
 

Вместе с тем мирный атом – это не только энергетика будущего, но и современные радиационные технологии, которые уже сейчас широко используются в самых различных областях: в медицине, сельском хозяйстве, при опреснении воды и освоении космоса и производстве водорода в промышленных масштабах. А потому будем надеяться, что Казахстан не примет путь «ядерного регресса», а полностью реализует свой потенциал – станет одним из глобальных отраслевых лидеров.



Список статей
Альтернатива альтернативе  Редакционный обзор 
Сотовая связь: битва за интернет?  Александр Васильев 
Мясной блицкриг   Сергей Смирнов 
Куда приводят мечты  Редакционный обзор 
· 2017 MMG
· 2016 №1  №2  №3  №4  №5  №6
· 2015 №1  №2  №3  №4  №5  №6
· 2014 №1  №2  №3  №4  №5  №6
· 2013 №1  №2  №3  №4  №5  №6
· 2012 №1  №2  №3  №4  №5  №6
· 2011 №1  №2  №3  №4  №5  №6
· 2010 №1  №2  №3  №4  №5/6
· 2009 №1  №2  №3  №4  №5  №6
· 2008 №1  №2  №3  №4  №5/6
· 2007 №1  №2  №3  №4
· 2006 №1  №2  №3  №4
· 2005 №1  №2  №3  №4
· 2004 №1  №2  №3  №4
· 2003 №1  №2  №3  №4
· 2002 №1  №2  №3  №4
· 2001 №1/2  №3/4  №5/6
· 2000 №1  №2  №3





Rambler's
Top100
Rambler's Top100

  WMC     Baurzhan   Oil_Gas_ITE   Mediasystem