Transcript ЕСТЬ ЛИ БУДУЩЕЕ У ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ?

ЕСТЬ ЛИ БУДУЩЕЕ У ЯДЕРНОЙ
ЭНЕРГЕТИКИ?
Адамов Е.О.
Институт энерготехники им. Доллежаля Н.А.
ГК «Росатом»
Итоги полувекового развития
ядерной энергетики
6,6% в энергетическом балансе мира;
0,7% от урановых запасов;
Накопление ОЯТ;
Опережающий рост капитальных затрат:
 2500-5000 $/кВт для ЯЭ с ~ 1000 $/кВт (2000 г.);
900-1200 $/кВт для ПГУ c 350- 500 $/кВт (2000 г.);
 Штатный коэффициент 1,6 чел/МВт (эл.) – средний
на западе 0,25 чел/МВт;
 КИУМ в РФ 80% (2009 г.), более 90% (Запад).
Место Ядерной энергетики среди
прочих генераций
Топливный потенциал развития атомной энергетики мира
при использовании быстрых реакторов
ГВт
7000
Все электростанции
6000
5000
ПОТЕНЦИАЛ:
4000
3000
2000
АЭС
Th-233U
U-Pu
1000
235U
0
1980
2000
2020
2040
2060
2080
Быстрые
реакторы
(U-Pu)
Тепловые
реакторы
2100
Атомная энергетика обладает неограниченными
топливными ресурсами при развитии быстрых реакторов16
в замкнутом топливном цикле
4
Предпосылки реализации
крупномасштабной ядерной
энергетики.
Грядущий дефицит органики – недопустимость
сжигания органики, перекосы доступа к ней.
Безопасность доказанная – исключение аварий,
ведущих к эвакуации населения.
Гарантированная изоляция РАО – радиационно эквивалентное обращение ЯМ в ЯТЦ.
Неисчерпание сырья - замыкание ЯТЦ.
NPT – технологическое усиление режима
нераспространения.
Безопасность АЭС в категориях риска
Б
е
з
Этап 1
Действующие
АЭС
Риск
о
п
а
с
н
о
с
т
ь
А
Э
С
в
к
а
т
е
г
о
р
и
я
х
р
Этап 2
Эволюция
современных АЭС
и
с
к
а
Этап 3
АЭС нового
типа
Неприемлемый
риск
Граница приемлемого риска
Неприемлемый
риск
Приемлемый
риск
Приемлемый
риск
Неприемлемый
риск
Приемлемый
риск
1
2
3
1
2
3
1 – нормальная эксплуатация
2 – проектные аварии
3 – запроектные аварии (в том числе тяжелые)
1
2
Эксплуатационные
условия
18
6
Радиационная эквивалентность топливного цикла
крупномасштабной ядерной энергетики
Р
а
д
и
а
ц
к
и
р
у
о
п
н
н
а
н
о
м
я
э
а
с
к
ш
в
и
т
в
а
а
б
л
н
е
о
н
й
т
я
н
д
о
е
с
т
р
н
ь
т
о
й
о
п
э
л
н
и
е
в
р
н
г
е
о
т
г
и
о
к
ц
и
к
л
а
и
Радиационный баланс без учета
(S = 1) и с учетом миграции
(S = 10) нуклидов, в зависимости
от времени длительной
контролируемой выдержки
долгоживущих высокоактивных
отходов (ДВАО)
7
Условие выживания – смена
парадигмы
• От абстрактных концепций – к соответствию
исходным требованиям:
Использование потенциала сырья – ЗТЦ;
Исключение тяжёлых аварий – новое качество ЯБ;
 Решение проблемы РАО – экологически и
общественно приемлемое;
 Технологические барьеры на пути
распространения ЯО.
 Экономическая конкурентоспособность.
 Создание магистральных линий на ВТСП.
Последний шанс лидерства ЯЭ РФ
• Корпусные, канальные, БН?
• ЯЭ естественной безопасности:
– БР с плотным топливом и КВА~1,05;
– ЗТЦ с радиационно-эквивалентным обращением
ЯМ;
– Исключение технологий обогащения урана и
радиохимической переработки ОЯТ с
выделением чистых Pu и U;
– Отказ от бланкетов БР;
– Отказ от излишних инженерных барьеров,
лишнего персонала.
– К.п.д., КИУМ, автоматизация, робототехника.
Форточка
УТВЕРЖДЕНА
Постановлением
Правительства РФ от 3
февраля 2010 г. № 50
Федеральная целевая программа
«Ядерные энерготехнологии нового поколения
на период 2010 - 2015 годов и на перспективу
до 2020 года»
Основная цель Программы - разработка ядерных энерготехнологий
нового поколения на базе реакторов на быстрых нейтронах с
замкнутым ядерным топливным циклом
• получение принципиально новых технических
решений и разработка новых технических
проектов реакторов на быстрых нейтронах со
свинцовым, свинцово-висмутовым и с
натриевым теплоносителями
• концентрация усилий на создании ядерных
энерготехнологий нового поколения на базе
реакторов на быстрых нейтронах с замкнутым
ядерным топливным циклом.
Результат реализации ФЦП
проект «Прорыв»
При одинаковой конечной стоимости энергии, ЯЭ с
реакторами на быстрых нейтронах:
стабилизирует потребность в сырьевых запасах на
уровне 1,3 млн.т по U3O8, в то время как ЯЭ на
тепловых реакторах накапливает ОЯТ и требует
развития сырьевой базы
ликвидирует запасы ОЯТ тепловых реакторов и
сжигает собственные, реализуя радиационную
эквивалентность обращения ЯМ в ТЦ
выводит ЯЭ на новый уровень безопасности
обеспечивает технологическое усиление режима
нераспространения