Андрианов Ядерные технологии история, состояние, перспективы 2012

26.Объёмы выбросов парниковых газов.

27.Содержание радионуклидов в атмосферных радиоактивных вы-

бросах.

28.Сбросы в водные бассейны: сточные/ливневые воды, радионуклиды, сбросы нефти в прибрежные воды.

29.Образование твёрдых отходов.

30.Накопленное количество твёрдых отходов, в отношении которых должны проводиться операции по обращению с отходами.

31.Образование радиоактивных отходов.

32.Накопленное количество радиоактивных отходов, подлежащих удалению.

33.Площадь земель под энергетическими объектами/инфраструк-

турой.

34.Вызванные авариями смертельные случаи в разбивке по компонентам топливной цепочки.

35.Доля поддающегося техническому использованию потенциала гидроэнергии, которая используется в настоящее время.

36.Доказанные извлекаемые запасы ископаемого топлива.

37.Период эксплуатации доказанных запасов ископаемого топлива.

38.Доказанные запасы урана.

39.Период эксплуатации доказанных запасов урана.

40.Интенсивность использования лесных ресурсов в качестве топливной древесины.

41.Темпы обезлесения.

1.2.3.Программа ООН «Повестка дня на XXI век»

иее требования

Человечество переживает решающий момент своей истории. Мы сталкиваемся с проблемой увековечения диспропорций как между странами, так и в рамках отдельных стран, обостряющимися проблемами нищеты, голода, заболеваемости населения и неграмотности и с продолжающимся ухудшением состояния экосистем, от которых зависит наше благосостояние. Однако комплексный подход к проблемам окружающей среды и развития, уделение им большего внимания будут способствовать удовлетворению основных потребностей, повышению уровня жизни всего населения, способствовать более эффективной охране и рациональному использованию экосистем и обеспечению более безопасного и благополучного будущего. Ни одна страна не в состоянии добиться этого в одиночку; однако мы можем достичь этого совместными уси-

21

лиями – на основе глобального партнерства в интересах обеспечения устойчивого развития.

Это глобальное партнёрство должно основываться на предпосылках, нашедших отражение в резолюции 44/228 Генеральной ассамблеи ООН от 22 декабря 1989 г., принятой после того, как народы мира обратились с призывом созвать конференцию ООН по окружающей среде и развитию, а также на признании необходимости сбалансированного и комплексного подхода к вопросам окружающей среды и развития.

«Повестка дня на XXI век» представляет собой комплексный план действий, которые должны быть предприняты на глобальном, национальном и локальном уровнях организациями системы ООН, правительствами и основными группами населения в каждой области, в которой человек оказывает влияние на окружающую среду

(рис. 1.11).

«Повестка дня на XXI век» посвящена актуальным проблемам сегодняшнего дня, а также имеет целью подготовить мир к решению проблем, с которыми он столкнется в следующем столетии. Она отражает глобальный консенсус и принятие на самом высоком уровне политических обязательств в отношении сотрудничества по вопросам развития и окружающей среды. Ответственность за ее успешное осуществление возлагается, прежде всего, на правительства. Решающее значение для достижения этой цели имеют национальные стратегии, планы. Международное сотрудничество должно способствовать таким национальным усилиям и дополнять их. В этом контексте система Организации Объединенных Наций призвана играть решающую роль. Другим международным, региональным и субрегиональным организациям также следует способствовать этим усилиям. Следует также поощрять как можно более широкое участие общественности и активное привлечение к этой деятельности неправительственных организаций и других групп.

Предусмотренные в «Повестке дня на XXI век» цели в области развития и охраны окружающей среды потребуют значительного притока новых и дополнительных финансовых ресурсов в развивающиеся страны, чтобы можно было покрыть все расходы на деятельность, которую они должны осуществлять в целях решения глобальных экологических проблем и ускорения перехода к устой-

22

чивому развитию. Финансовые ресурсы необходимы также для укрепления возможностей международных учреждений по осуществлению «Повестки дня на XXI век». Ориентировочная оценка расходов приводится в каждой из программных областей. Эта оценка нуждается в рассмотрении и уточнении соответствующими учреждениями и организациями-исполнителями.

При осуществлении соответствующих программных областей, определённых в «Повестке дня на XXI век», необходимо уделять повышенное внимание тем особым обстоятельствам, в которых находятся страны на переходном этапе. Следует также признать, что этим странам приходится решать беспрецедентные по своей сложности задачи в ходе преобразования своей экономики, в некоторых случаях – в условиях значительной социальной и политической напряженности.

Для описания входящих в «Повестку дня на XXI век» программных областей используются рубрики «Основа для деятельности», «Цели», «Деятельность» и «Средства осуществления». «Повестка дня на XXI век» представляет собой динамичную программу. Она будет осуществляться различными участниками с учетом различий в ситуациях, возможностях и приоритетах стран и регионов и при полном соблюдении всех принципов, содержащихся в Рио-де-Жанейрской декларации по окружающей среде и развитию. Эта программа со временем может претерпевать изменения с учетом меняющихся потребностей и обстоятельств. Данный процесс символизирует начало нового глобального партнерства в интересах обеспечения устойчивого развития.

На конференции ООН по окружающей среде и развитию, организованной в Рио-де-Жанейро (Бразилия, 3–14 июня 1992 г.) (рис. 1.12), более чем 178 правительств приняли «Повестку дня на XXI век», Рио-де-Жанейрскую декларацию по окружающей среде и развитию, а также Заявление с изложением принципов экологически устойчивого ведения лесного хозяйства.

В декабре 1992 г. в целях обеспечения эффективного контроля за исполнением решений, принятых на конференции, и за выполнением соглашений на местном, национальном, региональном и международном уровнях была создана Комиссия по устойчивому развитию ООН. Анализ пятилетней работы в соответствии с реше-

23

ниями, принятыми на Саммите Земли, было решено провести в 1997 г. на специальной сессии Генеральной ассамблеи ООН.

На Всемирной встрече на высшем уровне по устойчивому развитию, состоявшейся в Йоханнесбурге (ЮАР, 26 августа – 4 сентября 2002 г.) были вновь настоятельно подтверждены полная реализация «Повестки дня на XXI век», Программы дальнейшей реализации «Повестки дня на XXI век» и Обязательства по принципам Рио.

Информация об инициативах и других мероприятиях в области энергетических показателей устойчивого развития представлена также на сайте МАГАТЭ: http://www.iaea.org/worldatom/Programmes/Energy/pess/ISED.shtml

Глава 2. СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ КРУПНОМАСШТАБНОГО РАЗВИТИЯ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

2.1.Современное состояние ядерной энергетики

вмире

Быстрый рост экономики развивающегося мира с прогнозируемым дефицитом энергоресурсов, а также загрязнение атмосферы, провоцирующее климатические изменения, создали объективную базу для «новой эры» ядерной энергетики. Долгосрочные интересы энергетической безопасности и устойчивого энергетического развития мира требуют увеличения доли ядерной энергии в производстве электричества, водорода, промышленного и бытового тепла

[10].

2.1.1.Текущее состояние ядерной энергетики

Внастоящее время наблюдается обширный разброс, как конкретных действий, так и намерений по развитию ядерного топлив- но-энергетического комплекса в разных странах. По признаку текущего состояния и перспектив развития ядерной энергетики в будущем государства разделяют на три категории.

24

К первой группе стран относят высокоразвитые страны мира – США, Канаду, страны Западной Европы, Японию и ряд других. К ним по геополитическим соображениям причисляют Россию. В этой группе стран сосредоточены основные мощности АЭС и предприятий ядерного топливного цикла. На их долю приходится около 90 % мирового опыта эксплуатации АЭС. 10 из 12 крупнейших генерирующих компаний-производителей ядерного электричества действуют в этой категории стран. Эти же страны обладают необходимой базой знаний и технологическим опытом (рис. 2.1).

Ко второй группе стран относят большинство развивающихся стран, совершивших переход к индустриальный экономике и готовящихся стать полноправными членами развитого мира. Это страны Латинской Америки, Восточной и Южной Азии, Центральной и Восточной Европы. Страны этой группы сохраняют интерес к ядерной энергетике, поскольку их руководители осознали, что обеспечить стабильный и высокий уровень роста потребности в энергии можно только с использованием ядерно-энергетических технологий.

Замыкают список государства с уменьшающейся долей в мировом валовом продукте (страны Экваториальной Африки, Центральной Азии и ряд других). Они не рассчитывают в ближайшем будущем вступить в ядерный клуб (рис. 2.2).

В настоящее время производство ядерной энергии обеспечивает чуть меньше 14 % мирового электроснабжения и 5,7 % общего потребления первичной электроэнергии во всем мире. В настоящее время в 29 странах эксплуатируется 441 АЭС с суммарной мощностью 375 ГВт(э). Кроме того, ведется строительство еще 60 энергоблоков суммарной мощностью 58,6 ГВт(э) (по состоянию на 26 августа 2010 г.). В течение 2009 г. на АЭС было выработано 2558 млрд. кВтּч электроэнергии. Общий опыт эксплуатации в отрасли насчитывает 14 000 реакторо-лет.

В глобальном масштабе ядерная энергетика в мире в последние годы развивалась с темпом роста ~2,5 %, превышающим динамику роста всей мировой энергетики. По данным МАГАТЭ, в региональном масштабе темпы развития ядерной энергетики существенно отличаются от общемировых (табл. 2.1, рис. 2.3) [11].

25

Таблица 2.1

Ядерная энергетика в регионах

(по состоянию на 26 августа 2010 г.)

Доля ядерной энергии в суммарном производстве электроэнергии существенно меняется в зависимости от региона. В Западной Европе выработка электроэнергии на АЭС обеспечивает почти 27 % всей электроэнергии. В Северной Америке и Восточной Европе она составляет примерно 18 %, а в Африке и Латинской Америке – 2,1 и 2,4 % соответственно. На Дальнем Востоке доля ядерной энергии в производстве электроэнергии составляет 10 %; на Ближнем Востоке и в Южной Азии на нее приходится 1 %. За прошедшие два года доля ядерной энергии в мировом производстве электроэнергии снизилась с 15 % до менее чем 14 %, что произошло в значительной степени из-за увеличения общего объема мирового производства электроэнергии без увеличения производства электроэнергии на АЭС.

Еще в большей степени неравномерность перспектив развития проявляется при переходе на национальный уровень. Ниже представлены планы по развитию ядерной энергетики в различных странах до 2030 г. (согласно данным Всемирного ядерного университета).

Складывающуюся ситуацию оценивают в широком диапазоне в категориях от «стагнации» до «ренессанса», однако специалисты согласны в том, что текущая фаза развития ядерной энергетики

26

подтвердила ее жизнеспособность. Ключевые технические проблемы определены, принципиальные пути их решения уже известны, и после их реализации в текущем столетии станет возможным начало новой фазы использования атомной энергии – крупномасштабного ядерно-энергетического развития.

Внастоящее время аналитики едины во мнении, что ядерная энергетика может обрести устойчивое положение в качестве надежной энергетической технологии и уверенные перспективы для дальнейшего развития только при условии ее экономической конкурентоспособности и завершенности ядерного топливного цикла.

Вмировом парке ядерных реакторов применяются несколько технологий, разработанных в первые годы появления ядерной энергетики. Как по количеству, так и по генерирующей мощности, преобладают реакторы, охлаждаемые водой под давлением (PWR и ВВЭР). За ними следуют кипящие реакторы (BWR). Оставшаяся часть парка действующих реакторов включает в себя тяжеловодные реакторы (PHWR), газоохлаждаемые реакторы (GCR и AGR), реакторы, охлаждаемые легкой водой, с графитовым замедлителем (РБМК) и один быстрый реактор (табл. 2.2, рис. 2.4).

По состоянию на 1 января 2010 года во всем мире в эксплуатации находились 437 ядерных энергетических реакторов суммарной мощностью 371 ГВт(э). В 2009 г. имели место два новых подклю-

Также в 2009 г. было начато сооружение одиннадцати объектов: блоков № 3 и № 4 АЭС «Хуняньхэ», блоков № 1 и № 2 АЭС «Саньмэнь», блока № 2 АЭС «Яанцзян», блока № 2 АЭС «Фуцин», блока № 2 АЭС «Фанцзяшань», блока № 1 АЭС «Хайян» и блока № 1 АЭС «Тайшань» (все по 1000 МВт(э)) в Китае; четвертого энергоблока «Шин-Кори» (1340 МВт(э)) в Южной Корее; второго энергоблока Нововоронежской АЭС-2 (1085 МВт(э)) и третьего энергоблока Ростовской АЭС в Российской Федерации. Активные строительные работы возобновились на блоках № 3 и № 4 АЭС «Моховце» (оба по 405 МВт(э)) в Словакии. Для сравнения: в 2008 г. началось сооружение десяти энергоблоков и в 2007 г. – восьми блоков плюс возобновление активных строительных работ на одном реакторе.

27

В 1980–90-х гг. ядерная энергетика отличалась медленными темпами строительством. Однако в Азии на данный момент достигнута средняя продолжительность строительства, составляющая 62 месяца. К примеру, за период с конца 2001 по май 2007 г. к сети было подключено 18 энергоблоков, из которых три были подключены через 48 месяцев или раньше. В самые короткие сроки был построен в Японии энергоблок Onagawa-3, кипящий реактор мощностью 800 МВт, который был подключен к энергосистеме в 2002 г. через 41 месяц с момента начала строительства. Такой уровень производительности приведет к значительному снижению уравновешенной стоимости ядерной энергии.

Во многих странах повышается мощность действующих станций. Был значительно увеличен коэффициент эксплуатационной готовности. Продление сроков действия лицензий на эксплуатацию АЭС на два десятилетия в настоящее время становится обычным явлением. Отмеченные факторы приводят к получению максимальной прибыли от капиталовложений в действующие АЭС.

2.1.2. Роль ядерной энергетики в энергообеспечении развитых и развивающихся стран

Расширение мощностей в настоящее время, а также кратко- и долгосрочное развитие ядерной энергетики будут по-прежнему происходить главным образом благодаря Азии. Из 12 реакторов, сооружение которых началось в 2009 г., десять находятся в Азии. Из 56 строящихся реакторов 36 приходятся на Азию, и там же размещены 30 из 41 нового реактора, подключенного к энергосистеме в последнее время. Цель Китая – достичь в 2020 году мощности ядерной энергетики 40 ГВт(э) – для сравнения, сегодня этот показатель составляет 8,4 ГВт(э). Премьер-министр Индии Манмохан Сингх, открывая в Дели Международную конференцию по использованию атомной энергии в мирных целях, сказал, что потенциально Индия может достичь к 2050 г. установленной мощности 470 ГВт(э). В некоторых европейских странах, где ранее были введены ограничения на будущее использование ядерной энергетики, намечалась тенденция к пересмотру этой политики [10].

30