Урановое доминирование России угрожает планам США по развёртыванию реакторов нового поколения

23 октября 2022 года

США удваивают ставку на ядерную энергетику как средства сокращения выбросов и поддерживают демонстрационные проекты продвинутых ядерных реакторов меньшего размера, которые обещают быть более эффективными и более дешёвыми в постройке, чем нынешний ядерный парк.

Однако существует одно серьезное препятствие на пути строительства самых современных реакторов, разрабатываемых в Соединенных Штатах, — урановое топливо, под которое рассчитаны эти реакторы, в настоящее время продается на коммерческой основе только одной компанией в мире. И эта компания является дочерней компанией российского "Росатома", Российской государственной корпорации по атомной энергии.

Федеральное правительство и американские компании, разрабатывающие передовые ядерные реакторы, в том числе TerraPower Билла Гейтса, признают настоятельную необходимость ликвидировать зависимость от российской государственной корпорации в сфере производства ядерного топлива для американских ядерных реакторов следующего поколения.

Во время слушаний в комитете Сената после начала российского вторжения на Украину представитель Ассоциации производителей урана Америки отметил, что “почти всё топливо, необходимое сегодня для питания атомного парка Америки, поступает не от отечественных производителей, в то время как американские атомные предприятия закупают почти половину потребляемого ими урана у государственных предприятий в России, Казахстане и Узбекистане”.

“По нашим оценкам, у Росатома ежегодно закупается ядерного топлива на сумму более 1 миллиарда долларов США”, - заявил Скотт Мелбай, президент ассоциации и исполнительный вице-президент Uranium Energy Corp [Uranium Energy Corp — ведущая и наиболее быстрорастущая компания по добыче урана в Америке – прим.пер.].

Росатом не находится под западными санкциями ввиду российского вторжения на Украину из-за важности российской государственной компании в цепочке поставок мировой атомной энергетики. Но американские фирмы, разрабатывающие следующее поколение более эффективных, дешевых и экологически чистых ядерных реакторов, больше не хотят иметь дела с Россией.

Отсюда необходимость в коммерчески жизнеспособной и стабильной внутренней цепочке поставок топлива для этих передовых реакторов — HALEU (High-Assay Low-Enriched Uranium), или урана повышенного обогащения.

“Если Америка хочет возглавить глобальное развертывание этих инновационных новых реакторов, крайне важно создать гарантированный внутренний источник HALEU”, - заявляет американский поставщик ядерного топлива Centrus Energy, единственная компания в США, имеющая в настоящее время лицензию на производство HALEU.

Компонентом ядерного топлива HALEU является уран, обогащенный таким образом, что концентрация делящегося изотопа U-235 составляет от 5% до 20% от массы топлива. Это выше, чем 3-5% концентрация низкообогащенного урана, служащего топливом для существующего парка реакторов. Это все еще намного ниже 90% показателя у материала, используемого для производства ядерного оружия или обеспечения флота атомных подводных лодок и авианосцев ВМС США. По данным Centrus Energy [Centrus Energy Corp. (ранее USEC Inc.) — американская компания, поставляющая ядерное топливо для использования на атомных электростанциях, и работающая над разработкой и внедрением передовой технологии центрифугирования для производства обогащенного урана для коммерческого и государственного использования, в том числе для целей национальной безопасности – прим.пер.], более высокая концентрация изотопа урана в HALEU означает, что тепловыделяющие сборки и реакторы могут быть меньшего размера, и реакторы не нуждаются в дозаправке так часто, поэтому многие конструкции малых модульных реакторов (SMR) и микрореакторов будут работать на HALEU. HALEU также может уменьшить объем образующихся отходов.

”Производство HALEU является критически важной задачей, и мы оцениваем все возможные усилия по увеличению его производства", - заявил агентству Reuters представитель Министерства энергетики США (DOE - U.S. Department of Energy).

Тем не менее, в вопросе поставок HALEU правительство США сталкивается с дилеммой “курицы и яйца”, как написали в своей статье в мае этого года Мэтт Боуэн, научный сотрудник Центра глобальной энергетической политики при Колумбийском университете SIPA, и Пол М. Даббар, почетный приглашенный научный сотрудник того же центра.

“Существующие компании по обогащению, такие как Urenco, Orano, GLE и Centrus, могли бы производить HALEU, но эти компании, вероятно, не решатся вкладывать слишком много средств в создание инфраструктуры HALEU и завершение лицензирования NRC [Комиссия по ядерному регулированию - независимое агентство правительства Соединенных Штатов, защищающее здоровье и безопасность населения в контексте использования ядерной энергии – прим.пер.], не будучи уверенными, что на самом деле будет существовать прибыльный рынок для продукта”, - говорят они.

“Ранние стратегии по внедрению передовых реакторов основывались на созданных в России производственных мощностях HALEU для обеспечения первых загрузок активной зоны, в то время как домашние мощности находились в процессе развития”, - заявил представитель компании Билла Гейтса TerraPower после принятия Закона о снижении инфляции.

“В результате вторжения на Украину этот подход больше не является жизнеспособным, и на первый план выдвинулась острая необходимость развития отечественной передовой топливной инфраструктуры”, - говорит TerraPower.

Закон о снижении инфляции предусматривает выделение 700 миллионов долларов федерального финансирования, чтобы помочь ускорить внутреннее производство HALEU, что, как ожидается, станет катализатором создания внутреннего коммерческого рынка HALEU.

“Это высокообогащенное топливо срочно необходимо для поддержки развертывания передовых реакторов, включая два совместных демонстрационных проекта DOE с TerraPower и X-energy”, - заявил представитель DOE в сентябре.

По словам представителя TerraPower, “остается еще одна важная часть головоломки. Для того, чтобы передовые ядерные разработки продолжались, нам необходимо краткосрочное решение, наряду с поддержкой Конгресса, до тех пор, пока внутренняя цепочка поставок HALEU не заработает в полную силу”.

“Поскольку вариант с поставками российского урана больше не является жизнеспособным, сейчас самое время серьезно изучить возможность разбавления высокообогащенного урана (ВОУ) в качестве реального способа получения топлива, необходимого для первых загрузок активных зон реакторов, которые будут развернуты в этом десятилетии”, - заявил представитель TerraPower в августе.