5. Мировые атомная энергетика, урановая промышленность и нетрадиционные источники энергии

1. Атомную (ядерную) энергетику можно рассматривать как одну из важных подотраслей мировой энергетики, которая во второй половине XX в. стала вносить существенный вклад в производство электроэнергии. Особенно это относится к тем регионам планеты, где нет или почти нет собственных первичных энергетических ресурсов. По себестоимости вырабатываемой электроэнергии современные АЭС уже вполне конкурентоспособны в сравнении с другими типами электростанций. В отличие от обычных ТЭС, работающих на органическом топливе, они не выбрасывают в атмосферу парниковые газы и аэрозоли, что тоже является их достоинством. Урановая промышленность тесно с нею связанна с атомной энергетикой.

2. Для географического распределения производства урана характерны показатели: во второй половине 1990-х гг. на развитые страны Запада приходилось 58 %, на бывшие социалистические – 24, на развивающиеся – 18 % мирового производства урана. Отдельные крупные регионы по этому показателю шли в последовательности: Америка, Африка, Австралия, Азия, Европа.

3. Политика разных стран по отношению к атомной энергетики отнюдь не одинаковая. С этих позиций их можно, пожалуй, подразделить на три группы.

К первой группе относятся, так сказать, страны-«отказники», которые вообще отменили свои атомные программы и приняли решение о немедленном или постепенном закрытии своих АЭС (Австрия, Италия, Швейцария, Нидерланды, Испания Швеция).

Ко второй группе можно отнести страны, решившие не демонтировать свои АЭС, но и не строить новые (США Россия и Украина).

В третью группу, не очень многочисленную, входят страны, которые несмотря ни на что по-прежнему осуществляют свои широкомасштабные атомно-энергетические программы (Франция, Япония, Республика Корея) или принимают их заново (Китай, Иран).

Давно ведущаяся дискуссия о судьбах и перспективах атомной энергетики мира разделила всех ее участников на два больших лагеря – сторонников и противников развития этой отрасли. Оптимисты считают, что к 2015 г. суммарная мощность АЭС мира может возрасти до 500 млн кВт, а по максимальному варианту даже почти до 600 млн кВт. Пессимисты же полагают, что к этому времени доля АЭС в общей выработке электроэнергии уменьшится до 12 %. Они учитывают не только снижение заказов на строительство АЭС, но и тот факт, что срок службы атомного энергоблока составляет примерно 30–35 лет, и даже при его продлении еще на 5–7 лет к 2010 г. должна быть выведена из эксплуатации большая часть АЭС, построенных в первой половине 1970-х гг. Но в любом случае география мировой атомной энергетики изменится весьма существенно – произойдет увеличение доли в ней Азиатско-Тихоокеанского региона.

Урановая промышленность, работающая на атомную энергетику и тесно с нею связанная, включает две главные производственные стадии. Первая из них – добыча урановых руд, которые встречаются в песчаниковых, фосфоритовых, жильных и некоторых других типах месторождений. Их разрабатывают при помощи карьеров, шахт, подземного выщелачивания, а также получают в качестве побочного продукта на медных и золоторудных залежах. Вторая стадия – производство урановых концентратов (U3O8), которые и потребляются атомной энергетикой. Это производство обычно считают рентабельным, если цена 1 кг урана не превышает 80 долл.

В регионах Америки, Африки, Австралии, Азии Европы находятся крупнейшие урановые рудники: Ки-Лейк и Раббит-Лейк (Канада), Рейнджер (Австралия), Приаргунский (Россия), Россинг (Намибия), Акута (Нигер), Целинный (Казахстан), Навои (Узбекистан) и др.

География потребления уранового сырья имеет во многом иной характер: более 4/5 его используют в странах Запада (США, Франция, Япония, Великобритания, Канада), около 1/10 – в странах СНГ, а остальное – в развивающихся странах.

Россия давно уже стала крупным производителем уранового сырья. На ее территории разведано несколько перспективных уранодобывающих районов, но основная добыча ведется в Восточном Забайкалье, на Приаргунском горнохимическом комбинате; здесь же перерабатывается сырье, поступающее из Монголии. Россия входит также в число крупных экспортеров урана. В 1993 г. Россия и США заключили соглашение сроком на 20 лет о продаже США 500 т российского высокообогащенного урана из демонтируемых боеголовок с предварительным его обеднением на российских же предприятиях. С тех пор до 2000 г. было уже переработано в низкообогащенный и поставлено в США около 100 т высокообогащенного урана, который служит топливом для многих американских АЭС.

К категории нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ), которые также часто называют альтернативными, принято относить несколько не получивших пока широкого распространения источников, обеспечивающих постоянное возобновление энергии за счет естественных процессов. Это источники, связанные с естественными процессами в литосфере (геотермальная энергия), в гидросфере (разные виды энергии Мирового океана), в атмосфере (энергия ветра), в биосфере (энергия биомассы) и в космическом пространстве (солнечная энергия).

Среди несомненных достоинств всех видов альтернативных источников энергии обычно отмечают их практическую неисчерпаемость и отсутствие каких-либо вредных воздействий на окружающую среду. Использование НВИЭ способствует сбережению органических видов топлива и соответственно уменьшению поступления продуктов их сгорания в атмосферу, снижению объемов перевозок этих видов топлива (а следовательно, и транспортных расходов), рационализации топливно-энергетических балансов и др.

Низко– и среднетемпературные «подземные котлы» (с температурой до 150 °C) используют в основном для обогрева и теплоснабжения: природную горячую воду по трубам подают к жилым, производственным и общественным зданиям, теплицам, оранжереям, плавательным бассейнам, водолечебницам и т. д. Термальные воды используют для прямого обогрева во многих странах зарубежной Европы (Франция, Италия, Венгрия, Румыния), Азии, (Япония, Китай), Америки (США, страны Центральной Америки), Океании (Новая Зеландия)..

Высокотемпературные (более 150 °C) термальные источники, содержащие сухой или влажный пар, выгоднее всего использовать для приведения в движение турбин геотермальных электростанций (ГеоТЭС).

Использование энергии ветра началось, можно сказать, на самом раннем этапе человеческой истории. Технологические основы современной ветроэнергетики разработаны уже достаточно хорошо.

Биомасса также представляет собой особый класс энергоресурсов, включающий в себя древесину, отходы лесной и деревообрабатывающей промышленности, растениеводства и животноводства