papa_gen (papa_gen) wrote,
papa_gen
papa_gen

This journal has been placed in memorial status. New entries cannot be posted to it.

Про атомную генерацию. Или, запасайтесь дровами!



Зная, что сейчас сюда набежит толпа полоумцев, что и читать толком не умеют, говорю сразу, наотмашь, так сказать - я не противник атомной генерации. Т.е. я не отношусь к тем счастливым безумцам, что призывают нас к отказу от благ цивилизации и жизни в лесах и горах.

Я немного о другом. Я о том, что, вероятно, мы живем в последнее десятилетие атомной генерации современного типа. Скорее всего от атомной генерации, не связанной с производством оружейного плутония, придется отказываться. Так что решение Германии об отказе от АЭС не кажется таким уж безумным.

Я об чем? Я о том, что поверхностные месторождения урана, пригодного для атомной генерации, постепенно истощаются.Это не значит, что урана нет вообще, это означает, что месторождения, о которых всюду кричать полоумные представители т.н. "системного подхода" разрабатывать экономически невыгодно, ибо получаемая в итоге энергия будет много дороже, чем энергия полученная из газа, жидкого топлива и угля.

Первый звонок прозвенел в тучный для всего мира 2006 год. Тогда во всем мире работало 442 ядерных реактора, которые потребили около 68 тыс. тонн урана, а добыто было всего 46499 тонн. Т.е. наблюдался дефицит этого энергосырья, результатом чего стал резкий (в разы) рост его цены.



Обращаю внимание, что рост цены на уран никак не был связан с ростом цены на нефть и газ. Наоборот, в 2008 году произошла даже ее, как говорят биржевые игроки, фиксация.

Теперь про ситуацию в России. Есть ли в России свой уран? Есть и много. Но вот добывать его в основном можно только шахтными методами, а потому электричество, полученное из такого урана стоить будет очень дорого. Его экономически нецелесообразно добывать.

"Запасов урана при запланированной интенсивности развития атомной энергетики должно хватить России на 200 лет, - заявил в 2006 году начальник Департамента по работе с общественными организациями и регионами ГК "Росатом" Игорь Конышев. - Урана у нас очень много, но пока его невыгодно добывать в силу высокой себестоимости. Поэтому российская атомная промышленность предпочитает закупать урановое сырье в Австралии, Казахстане и ЮАР. У них - неглубинные залежи урана, у нас - преимущественно шахтная добыча."

Для справки. За 2007 год добыто лишь 3527 тонн. Нам же - с учетом строительства десятков новых энергоблоков - нужно примерно 16 тыс. тонн уранового сырья в год.

"Вряд ли разведанных запасов хватит даже на 15-20 лет, - заявил на Международном форуме Atomcon-2008 физик-ядерщик Лев Максимов (тогда директор Института физико-технических проблем металлургии и спецмашиностроения в Новосибирске). - Мы продолжаем пользоваться складским ураном, тем самым, который в свое время вывезли из Германии и Чехословакии. А своих запасов у нас осталось крайне мало. Шахтная добыча очень трудоемкая и оценивается в гигантские суммы".

В 2008 году министр природных ресурсов Юрий Трутнев на Конгрессе обогатителей стран СНГ заявлял, что в России рентабельно извлекаемые запасы урана иссякнут к 2015 году.

"Атомредметзолото" после реорганизации Росатома является головной компанией по добыче урана. Сегодня урановую руду добывают в России только на Приаргунском производственном горно-химическом объединении (в Забайкальском крае). Добычу урана ведут шахтным способом на 19 урановых и молибденово-урановых месторождениях Стрельцовского рудного поля. Добывают тут 93 процента уранового сырья. Остальные семь процентов получают методом подземного выщелачивания ЗАО "Далур" (Курганская область) и ОАО "Хиагда" (Бурятия).

И не нужно думать, что с ростом цены на нефть и газ рентабельным станет разрабатывать слишком уж много месторождений. Фишка в том, что у нефти есть пороговое верхнее значение цены. Со 150 долларов за баррель нефти экономически целесообразным становится использование биотоплива. Т.е. большого запаса по росту цены генерации нету.

Вот такие пироги...

PS. Я вовсе не алармист, не бегаю с выпученными глазенками и не кричу, заламывая руки и заливаясь пеною: "Все пропало!". Я просто указываю на то, что такая проблема в России и мире есть.
Tags: Думы, Элегируя на арфе
Пот Питером жеш строят АЭС
А она там и так была. Я, коли честно, не вижу никакого великого вреда в атомной энергетике, коли все по уму сделано. Я пост написал о том, что ядерное топливо скоро будет стоить слишком дорого и его будет не хватать. Я про это.
Я Вас понял, просто не понятно, если с топливом в ближайшее время будет напряженка, то зачем нужно было затевать стройку? Я точно не помню, там еще один энергоблог вводят что ли, недавно звон слышал, но конкретику не внял
С. Кириенко обещает соорудить до 2020 года 26 атомных энергоблоков. Из федерального бюджета до 2015 года выделят 674 млрд. рублей. Вся программа оценивается в 1,5 трлн. рублей.

Вся надежда на Казахстан и Австралию.
Покупайте уран на Украине. А в будущем бридеры всё уравняют.
Да, это ценное замечание
Возможно, надежда на реакторы на быстрыхъ нейтронахъ.
Ой, я и не знаю, на что там надежда.
Белоярская строится. И урана требуется неск. меньше.
То и есть - бридеры.
Да, я его видел по "Сов. секретно". Но там человек что-то свое продвигает, а коли он продвигает что-то свое, он всегда будет, пусть и ненамеренно, сгущать краски.
Я не очень склонен прислушиваться к мнению конспирологов от ядерной энергетики; они, как и экологи - в большей своей части люди невменяемые. Но всё же в том факте, что за последние лет десять, с одной стороны - появляется довольно много разовых сообщений о прорывах в области термоядерного синтеза (и даже холодного), и увеличения ёмкости аккумуляторов на порядок и более; а с другой стороны (при этом, подчеркну, сообщения эти разовые, хотя и из вполне заслуживающих доверия источников - не моковского мозгомойца), каких-либо практических результатов даже в качестве опытных образцов не представлено... В общем, мысль о том, что науке не позволяют уметь столько гитик, сколько она способна уметь в XXI веке - она, эта мысль, не кажется такой уж крамольной...

А насчёт ядерного топлива Вы, я полагаю, правы. Тут, впрочем, тоже есть закавыка, как-то: а почему бы научному сообществу не взяться за новые методы его выработки? Урана-то на планете просто дофига, на порядки больше, чем золота...

Но это я так, риторически.

papa_gen

September 23 2012, 14:53:15 UTC 6 years ago Edited:  September 23 2012, 14:58:39 UTC

Во-первых, не всякий уран пригоден для электростанций. А во-вторых, дофига-то дофига, но рентабельного для электрогенерации урана на планете мало. Ведь цена отсечения определяется именно итоговой ценой генерации 1 киловатта. Потребителю электричества совсем без разницы, как оно произведено - гидрогенерация, получено в результате сжигания газа, жидкого топлива, угля, сланцев, торфа или урана. Совсем не важно. Тот уран, которого дофига, слишком дорогой для того, чтобы из него получать электричество.

Такие пироги.

И подорожание нефти немного расширит список пригодных для рентабельной добычи месторождений, ибо пороговая верхняя цена нефти сейчас - 150 долл за баррель. Как только цена нефти достигает этого значения, сразу становится рентабельным биотопливо. Т.е. уран в цене будет расти, а число закрываемых АЭС по причине дороговизны топлива увеличиваться.

Это не крах атомной энергетики, это просто означает, что доля атомной энергогенерации в общем энергобалансе страны не может быть по объективным причинам слишком большой.
Я знаю, что не всякий. Я про R&D в этой области позволил себе высказаться..
Пока, и в ближайшие 50 лет урановая атомная энергетика будет основой энергогенерации. Поэтому необходимо далее развивать и улучшать атомные технологии. Сейчас используем 4-х летний топливный цикл, не за горами - 5-ти летний, а так же 1,5-годичный. Будущее за реакторами на быстрых нейтронах (точно не помню, вроде их должно быть не менее 60% процентов в атомной генерации), ну и MOX-топливо (это топливо, в котором повторно дожигается часть уже использованного в реакторах топлива) уже используется во Франции.
Кстати, несмотря на весь постфукусимский синдром японцы продолжают ввод в работу нового и мощного бридера на АЭС Монжю, несмотря на ряд аварий на нём самом.

Но альтернатива обязательна нужна, ведь от идеи до промышленного воплощения проходят десятилетия. Термоядерные промышленные реакторы обещали ещё лет 10-15 назад, "ан не выходит каменный цветок, Данила-мастер, не выходит."
Ваше остроумные замечания весьма ценны и характеризуют вас как человека, с которым можно иметь приятную беседу не только на насущные темы погоды и видов на урожай, но и о высоком и непонятном.

Только как-то у вас все фантастически выходит. 50% - это вы, батенька, загнули. Я понимаю - энтузиазм и все такое, но 50% это уж вы погорячились несколько. Ведь так?
Вообще-то говоря, чем себестоимость добычи руды в Норильске должна отличаться от себестоимости добычи урановой руды?
Расходы одни и те же примерно на оборудование и персонал.
Тут есть некое непонимание в сведении дебета-кредита "потребленного" природного урана с добычей оного - если понимать прямолинейно (как это у вас вышло), то действительно баланс не сводится: вроде как потребляют больше, чем добывают. Но тут есть закавыка - из потребленного природного урана порядка 90% урана через 4-6 лет ВОЗВРАЩАЕТСЯ в оборот ядерно-топливного цикла (эти годы уходят на отстойку "горячих", т.е. только вынутых из реакторов топлиыных сборок, и дальнейшую их переработку - выделение из них обратно урана-238 для НОВЫХ сборок). Дело в том, что в реакторах реально "сжигается" только 3-5% урана, т.е. урана-235, а остальные проценты урана - это уран-238, который идет на использование в СЛЕДУЩЕМ цикле (после отстойки и переработки).
Можно сказать, то тогда нам грозит нехватка урана-235, которого в ПРИРОДНОМ уране только 0,7% (остальной это уран-238) и который постоянно "сжигается" в АЭС. Да, тут есть доля истины, но дело в том, что нас пока спасают накопленные тысячи тонн оружейного урана, т.е. именно урана-235 - если говорить упрощенно, этим ураном-235 (его, как я написал накоплено тысячи тонн) разбавляют уран-238, ведь в топливной сборке из общей массы урана не более 5-6% урана-235 (в оружейном же уране этого урана-235 под 90%), а остальное - уран-238.
И еще одно - есть вариант использования в топливных сборках тория, такие урано-ториевые сборки уже используется. А тория у нас много :-)
Я все это прочел. Просто я отбросил все экивоки на регенерируемый уран, накопленные запасы оружейного урана и т.д. и т.п. Дал проблему в чистом виде. Дефицит урана будет нарастать, что и отражают его текущие цены. Которые в разы (!) выше, чем те, что были в 2004 году.
Там горизонт планирования выходит в 30-50 лет, по наихудшим сценариям. А за это время можно и МОХ-топливо и урано-ториевые сборки внедрить. Так что по мнению знакомых спецов, это проблема из решаемых и причем уже решающаяся.
Вопрос не в этом. Вопрос в том, что цены на уран могут в ближайшие года три-четыре еще подрасти.
И дефицит, и стоимость, и обращение с Отработанным Ядерным Топливом (ОЯТ) - всё правда.
Что бы не лазить по сайтам, приблизительно, в конце 90-х годов ТВС для ВВЭР-1000 стоила 450 тыс. дол., а сейчас - 1 млн.
А по поводу 60% бридеров, надо зайти на атоминфо и уточнить, может быть и 40%. Ведь дело в том, что БН - это почти что условный "вечный двигатель" для топливного урана, но чтоб его реализовать, этих дожигателей должно быть много.
Кстати до Фукусимы (а теперь в нашей отрасли всё "до и после Фукусимы", как было "до и после Чернобыля") при тех темпах ввода АЭС в эксплуатацию читал, что разведанных запасов хватит лет так на 60-80, при этом Украина третья по численности этих запасов. Собираемся строить до 2015г. совместно с Россией свой завод по фабрикации ТеплоВыделяющих Сборок (ТВС), с одной оговоркой - без этапа "обогащение" - очень дорогое дело и исполняется только в г.Ангарске. Там Украина в консорциуме состоит. Уф...
Да с долгожителями всегда проблема. Говорят, половина японских долгожителей - липовые.
Особенности реакторов на быстрых нейтронах

Главная особенность ядерных реакторов на быстрых нейтронах состоит в том, что они открывают возможность использования не делящихся в реакторах на тепловых нейтронах изотопов тяжёлых элементов. В топливный цикл могут быть вовлечены запасы 238U и 232Th, которых в природе значительно больше, чем 235U — основного горючего для реакторов на тепловых нейтронах. В том числе может быть использован и так называемый «отвальный уран», оставшийся после обогащения ядерного горючего 235U.

Реакторы на быстрых нейтронах дают реальную возможность расширенного воспроизводства ядерного горючего. Это значит, что, например, на 100 разделившихся ядер горючего в реакторах на быстрых нейтронах образуется примерно 120—140 новых ядер, способных к делению.

Активные зоны (АЗ) реакторов на быстрых нейтронах (БН) весьма существенно отличаются от активных зон реакторов на тепловых нейтронах.

Экономически необходимая средняя глубина выгорания уран-плутониевого топлива в БН должна составлять 100—150 МВт·сут/кг, т. е. она должна быть в 2,5—3 раза выше, чем в реакторах на тепловых нейтронах, что обусловлено высокой стоимостью топлива БН. Для достижения указанной глубины выгорания требуется высокая радиационная стойкость ТВЭЛ и ТВС БН, необходимая стабильность геометрических параметров, сохранение герметичности и пластичности оболочек ТВЭЛ, их совместимость с продуктами деления и устойчивость к коррозионному воздействию теплоносителя и т. п. Активная зона БН окружена в радиальном и осевом направлениях зонами воспроизводства (экранами), заполненными воспроизводящим материалом — обедненным ураном, содержащим 99,7—99,8 % 238U.

Главная же особенность использования уран-плутониевого топлива в БН состоит в том, что в его активной зоне процесс деления ядер быстрыми нейтронами сопровождается бо́льшим выходом (на 20—27 %) вторичных нейтронов, чем в реакторах на тепловых нейтронах. Это создает основную предпосылку для получения высокого значения коэффициента воспроизводства и обеспечивает расширенное воспроизводство ядерного топлива в реакторах-размножителях.
Материал из Википедии — свободной энциклопедии.

MOX-топливо (англ. Mixed-Oxide fuel) — ядерное топливо, содержащее несколько оксидов делящихся материалов. В основном термин применяется для смеси оксидов плутония и природного урана, обогащённого урана или обедненного урана, которая ведет себя сходно (хотя и не идентично) с оксидом низкообогащенного урана, который является топливом для большинства ядерных реакторов.

Одним из привлекательных свойств MOX-топлива является то, что при его производстве утилизируются излишки оружейного плутония, которые в противном случае являются ядерными отходами.

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Ну и ещё чуть-чуть:

Для чего придумали быстрые реакторы? Чтобы делать бомбы: электроэнергия была попутной песней военной программы. Весь уран, разъясняет Ошканов, делится на две части: 0,7% — то, что можно использовать в реакторах, которые есть во всем мире и в нашей стране, а 99,3% — отвал. И только БН неиспользованный уран-238 под действием быстрых нейтронов превращает в плутоний-239. Плутоний получается чистый, оружейный.

БН-800 путем круговорота топлива между реакторами на быстрых и тепловых нейтронах обеспечит формирование экологически чистого замкнутого ядерного топливного цикла: возможно более чем 50−кратное увеличение использования добываемого природного урана и обеспечение атомной энергетики России топливом на длительную перспективу за счет его воспроизводства. Наконец, пойдет утилизация, во-первых, отработанного ядерного топлива в реакторах на тепловых нейтронах других АЭС страны, во-вторых, радиоактивных отходов путем вовлечения в полезный производственный цикл отвального урана и плутония, в-третьих, запасов оружейного плутония, высвобождаемого в результате конверсии.

источник - атоминфо.
Это интересно
Кроме того, не забудем о том, что сланцевое масло, изобретённое нашими учёными, удешевляет в три раза производство лёгких фракций из нефти, а также (ужас!) позволяетс использовать мусор, в т. числе и покрышки.
Так что вывернемся!