Ещё два года назад Европа считалась одним из самых бесперспективных регионов для развития ядерной энергетики. Чернобыльская авария сформировала стойкое неприятие «мирного атома» у «экологически озабоченного» жителя Евросоюза. Однако выросшие цены на углеводородное топливо и отказ Германии (крупнейшей экономики Евросоюза) от использования атомных реакторов вызвали рост производства атомной энергии в странах с менее строгими правилами. Так, например, Франция, имеющая государственную монополию в электроэнергетике, обнаружила, что её атомные электростанции дают ей большое преимущество на открывшемся после либерализации европейском рынке электроэнергии. Ведь, несмотря на бюрократизм национальной компании EDF, она производит довольно дешёвую электроэнергию по сравнению с конкурентами из других стран и может продавать ее соседней Германии.

По всей видимости, атомную энергетику ожидает в ближайшем будущем если не бурный рост, то, во всяком случае, довольно оптимистическая полоса развития. В ее пользу действует не только удорожание нефтепродуктов, но и решимость стран Евросоюза воплотить в жизнь Киотское соглашение, предусматривающее существенное сокращение эмиссии парниковых газов. Финское правительство, например, заявило, что увеличение роли атомной энергетики для Финляндии является единственно возможным способом выполнить Киотское соглашение и обеспечить растущую экономику достаточным количеством электроэнергии.

7.БУДУЩЕЕ АТОМНОЙ ОТРАСЛИ РОССИИ

7.1.Необходимость новой стратегии развития атомной отрасли

Осуществляемая Минатомом государственная политика России по ядерной энергетике определена Программой развития атомной энергетики РФ на 1998–2005 годы и на период до 2010 года. В ней поставлены задачи обеспечения безопасности и рентабельного функционирования ядерно-энергетического комплекса и создания усовершенствованных АЭС для строительства в следующем десятилетии.

Необходимость выработки долговременной стратегии вызвана тем, что завершающий период ее первого этапа связан со сложными и противоречивыми процессами: энергонасыщенные развитые страны Америки и Европы в условиях стабилизации топливного рынка сворачивают свои ядерные программы, а наиболее заинтересованные в увеличении производства энергии развивающиеся страны, особенно в Азии, начинают с повторения пути, пройденного в ХХ веке ядерными державами.

Рост мировых потребностей в топливе и энергии при ресурсных и экологических ограничениях традиционной энергетики делает актуальной подготовку новой энергетической технологии, способной взять на себя существенную часть прироста энергетических нужд, стабилизируя потребление органического топлива. Активные исследования новых возобновляемых источников энергии и управляемого термоядерного синтеза пока не позволяют рассматривать их в качестве реалистических конкурентоспособных способов крупномасштабного замещения традиционного топлива.

Значение развития ядерной технологии и атомной энергетики для России определяется ее национальными интересами:

•ядерные технологии в рассматриваемый период остаются основой обороноспособности России;

•атомная энергетика без ограничений со стороны дешевого и общедоступного топлива открывает новые возможности в развитии экономики России;

•крупномасштабная атомная энергетика переносит центр тяжести в энергетическом производстве с топливодобывающих отраслей и транспорта топлива на современные наукоемкие ядерные и сопутствующие неядерные технологии, а в экспорте – с топливного сырья на продукцию этих технологий, что даст новый импульс социальному и культурному развитию России;

•развивающаяся атомная энергетика позволит избежать опасностей, связанных с исчерпанием органического топлива и международными конфликтами из-за его источников, что будет способствовать стабилизации международной обстановки;

•вовлечение плутония из сокращаемых ядерных боеголовок и ядерного топлива в замкнутый топливный цикл быстрых реакторов будет способствовать режиму нераспространения; с переводом же в дальнейшем тепловых реакторов в торий-урановый цикл, построенный подобным образом, отпадет нужда в технологиях обогащения урана и выделения плутония или урана-233, что будет являться значительным фактором увеличения глобальной безопасности;

•способствуя безопасному экономическому и социальному развитию и сохранению среды обитания, атомная энергетика будет давать весомый вклад в рост качества жизни

граждан России.

Будущее атомной энергетики России зависит от решения трех главных задач:

•поддержание безопасного и эффективного функционирования действующих АЭС и их топливной инфраструктуры;

•постепенное замещение действующих АЭС энергоблоками традиционных типов повышенной безопасности (энергоблоки третьего поколения) и осуществление на их основе в последующие 20–30 лет умеренного роста установленной мощности атомных энергоблоков и увеличения экспортного потенциала;

•разработка и овладение в промышленных масштабах ядерной энерготехнологией, отвечающей требованиям крупномасштабной энергетики по экономике, безопасности и то-

пливному балансу.

На основе благоприятного опыта эксплуатации первых гражданских ядерно-энергетических установок сформировалось представление о развитии атомной энергетики в два этапа:

•энергетика на тепловых реакторах и накопление в них плутония для запуска и параллельного освоения быстрых реакторов;

•развитие на основе быстрых реакторов атомной энергетики большого масштаба, посте-

пенно замещающей традиционную энергетику на ископаемом органическом топливе. Стратегической целью является овладение на основе ядерного бридинга практически неис-

черпаемыми ресурсами дешевого топлива – урана и, возможно, тория.

Анализ современного состояния атомной энергетики позволяет сделать следующие выводы:

•эксплуатационная безопасность современной атомной энергетики является приемлемой для существующих масштабов ее использования при условии постепенного замещения действующих энергоблоков на реакторы третьего поколения;

•ресурсы природного рентабельного извлекаемого из недр урана ограничены. При доминирующей сегодня практике «сжигания» урана в тепловых реакторах эти ресурсы будут исчерпаны уже в следующем веке, как в России, так и в мире в целом. Переработка отработавшего топлива при рецикле плутония (МОХ-топливо) в тепловых реакторах может лишь ненамного продлить эти сроки;

•конкурентоспособность атомной энергетики под бременем растущих расходов на безопасность, обеспечиваемую наращиванием инженерных систем, имеет устойчивую тенденцию к снижению.

Прогнозы 1999 года Института энергетических исследований РАН указывают на возможность роста производства электроэнергии АЭС России до 160 миллиардов кВт ч к 2010 году.

Ожидаемое к середине ХХI века удвоение населения Земли, в основном за счет развивающихся стран, и их приобщение к индустриальному развитию может привести к удвоению мировых потребностей в первичной и к утроению (до 6000 ГВт) в электрической энергии. Атомная энергетика, отвечающая требованиям крупномасштабной энергетики по безопасности и экономике, могла бы взять на себя существенную часть прироста мировых потребностей в топливе и энергии (4000 ГВт электрических). Развитие к середине века мировой атомной энергетики такого масштаба явилось бы радикальным средством стабилизации потребления обычных топлив и предотвращения острых кризисных явлений:

•истощения дешевых ресурсов углеводородных топлив и возникновения конфликтов вокруг их источников, дестабилизации мирового топливного цикла;

•достижения опасных пределов выбросов продуктов химического горения.

Таблица 7.13. Общее потребление первичных энергоносителей, доля первичных энергоносителей, используемых для производства электроэнергии и доля АЭС

впотреблении первичных энергоносителей в регионах мира в 1997 году

ипрогноз до 2020 года

Примечание: ОП – общее потребление, ЭДж; ДПЭ – для производства электроэнергии, %; АЭС – доля АЭС, %. 1 ЭДж = 1018 Дж.

Имеющиеся мировые и российские запасы природного урана не могут обеспечить устойчивого долговременного развития атомной энергетики на тепловых реакторах.

Быстрые реакторы умеренной энергонапряженности с коэффициентом воспроизводства около единицы позволяют развить атомную энергетику большого масштаба без ограничений по топливным ресурсам.

Развитие атомной энергетики в два этапа предполагает длительное сосуществование тепловых реакторов на уране-235, пока есть дешевый уран, и быстрых реакторов, которые вводятся на плутонии из оружейных запасов и из тепловых реакторов и практически не имеют ограничений по топливным ресурсам.

В двухкомпонентной структуре целесообразен постепенный переход тепловых реакторов на выгодный для них уран-ториевый цикл. Двухкомпонентная структура атомной энергетики будущего имеет под собой веские основания, но важный для нее вопрос о пропорциях между быстрыми и тепловыми реакторами требует адекватного решения.

При любом варианте развития в крупномасштабной ядерной энергетике будущего могут найти свое место разные типы реакторов на тепловых нейтронах при доминирующей роли быстрых реакторов. Двухкомпонентную схему с покрытием дефицита топлива для тепловых реакторов за счет избыточного производства в быстрых реакторах следует рассматривать как отдаленную перспективу. В рассматриваемый период тепловые реакторы будут работать на U-235, но для следующих этапов следует начать подготовку их к переводу в торий-урановый цикл. При накоплении в них U-233 с концентрацией в тории, необходимой для тепловых реакторов, изготовление торийуранового топлива не потребует извлечения чистого U-233.

7.2. Перспективы атомной отрасли

Мировая практика обеспечения финансирования затрат на развитие атомной энергетики и ядерно-топливного цикла, в том числе и его завершающей стадии, заключается в накоплении средств за счет отчислений АЭС (энергетических компаний) и их аккумулирования в централизованных фондах, а также в контроле за их использованием со стороны государства или специальных организаций.

ВМинатоме РФ существует несколько фондов (целевых средств), однако все они не являются накопительными, а также все они не являются консолидированными. Некоторые фонды по своему назначению имеют пересекающиеся направления использования.

Объем и перечень работ, которые должны финансироваться по указанным фондам, определен соответствующими программами: развития атомной энергетики РФ; обращения с РАО и ОЯТ; модернизации разделительных производств; вывода из эксплуатации.

Будущее атомной энергетики России зависит от решения трех главных задач: 1) поддержания безопасного и эффективного функционирования действующих АЭС и их топливной инфраструктуры;

2)постепенного замещения действующих АЭС энергоблоками новых типов повышенной безопасности (третьего поколения) и осуществления на их основе в последующие 20–30 лет умеренного роста установленной мощности атомных энергоблоков, а также увеличение экспортного потенциала атомной энергетики при одновременной разработке энергоблоков, реализующих принцип естественной безопасности; 3) разработки и внедрения в промышленных масштабах ядерных энергетических технологий, отвечающих требованиям крупномасштабной энергетики по экономике, безопасности, эквивалентному обращению с радиоактивными отходами и принципами нераспространения.

Сформировавшиеся в последнее десятилетие реалии российской экономики указывают на то, что крупномасштабная атомная энергетика в России может быть востребована значительно раньше, чем это прогнозировалось в дореформенный период.

Вотношении экологии атомная энергетика по всем значимым показателям имеет преимущества по сравнению с энергетикой на органическом топливе. Если рассмотреть такой важный показатель, как экономический ущерб от ядерного топливного цикла, то он сопоставим с ущербом от топливного цикла электростанций на природном газе и существенно ниже, чем ущерб на электростанциях на угле и мазуте.