Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

Большая энергетическая война. Часть VII. Ядерная энергетика

Аватар пользователя x-notch

Иметь ядерную энергетику, которая дешевле, чем углеводородная, и освобождает от тягостной угольно-нефте-газовой зависимости, хотят почти все

В отличие от углеводородной, ядерная энергетика еще очень молода — ей чуть более полувека. Но первая эйфория ядерного «детства» человечества, соприкоснувшегося с новым источником гигантской энергии, уже прошла. Как в результате осознания неразделимости развития мирного и военного атома (синдром Хиросимы и повседневное ощущение угрозы возможного ядерного апокалипсиса в эпоху холодной войны), так и в ходе осмысления трагедий Чернобыля и Фукусимы.

Заброшенная Крымская АЭС

В отличие от углеводородной, ядерная энергетика еще очень молода — ей чуть более полувека. Но первая эйфория ядерного «детства» человечества, соприкоснувшегося с новым источником гигантской энергии, уже прошла. Как в результате осознания неразделимости развития мирного и военного атома (синдром Хиросимы и повседневное ощущение угрозы возможного ядерного апокалипсиса в эпоху холодной войны), так и в ходе осмысления трагедий Чернобыля и Фукусимы.

В результате растет почти повсеместный «ядерный скептицизм» или даже «ядерный алармизм» — вплоть до требований полностью избавить человечество от любого: и военного, и мирного — атома.

Однако разумный скептицизм, не доходящий до таких крайностей, осознает, что «ядерного джинна» назад в кувшин уже не загнать. И требует строго и честно выявлять плюсы и минусы, подводные камни и перспективы ядерной энергетики.

Этим и займемся.

Начнем, как и прежде, с сырьевого базиса. То есть, с ресурсообеспеченности ядерной энергетики.

Ее сторонники нередко стараются впечатлять грандиозными цифрами. Например, сообщениями о том, что 1 грамм урана в ядерном реакторе выделяет столько же энергии, как 2 тонны бензина. И это правда. Но она не отвечает на вопрос о том, сколько таких граммов имеется в распоряжении человечества.

Такие расчеты есть. В частности, если учитывать резервы (доказанные извлекаемые запасы) ядерного топлива только по одному сравнительно редкому изотопу урана (U235, которого в природном уране всего около 0,7%), то они эквивалентны примерно 90 млрд тонн нефти. То есть лишь вдвое меньше, чем имеющиеся на нашей планете резервы нефти.

А ведь кроме U235 у нас имеются еще и торий, и самый массовый изотоп урана U238, технологии энергетического использования которых уже имеются и применяются. И вместе с ними совокупный энергопотенциал имеющихся мировых резервов ядерного топлива превышает энергопотенциал мировых нефтяных резервов примерно в 150 раз! Почти «энергетическое Эльдорадо» на тысячи лет!

Но все не так просто.

Во-первых, экономичные технологии производства ядерной энергии пока освоены только для обогащенной смеси названных выше изотопов урана (содержание в этой смеси U235 нужно увеличить с природных 0,7% до 3–4%).

И если считать по природному урану, то на 2011 г. мировые резервы составляют, по данным Международного агентства по атомной энергии (IAEA, МАГАТЭ) около 6,5 млн тонн. А первая десятка стран-обладателей этих резервов (в тыс тонн) выглядит примерно так:

Австралия 1670

Казахстан 710

Канада 510

Россия 480

ЮАР 310

Намибия 300

Бразилия 290

Нигер 290

США 220

КНР 190

А теперь глянем, какова первая десятка стран по установленной мощности реакторов в ядерной энергетике (в мегаваттах, МВт):

США 101,2

Франция 63,1

Россия 23,6

Южная Корея 20,6

Украина 13,1

Канада 12,6

КНР 11,7

Великобритания 9,7

Швеция 9,3

Испания 7, 5

Отметим, что ни Япония, ни Германия, после катастрофы на Фукусиме остановившие большинство своих реакторов, в этот список лидеров уже не попали. И еще отметим, что у большинства лидеров мировой ядерной энергетики (Франция, Южная Корея, Украина, Великобритания, Швеция, Испания) собственных резервов урана практически совсем нет, а у США и КНР резервов для самообеспечения ядерным топливом совершенно недостаточно.

И потому за прямой или косвенный контроль имеющихся крупных месторождений урана идет острая — и нарастающая — энергетическая война.

Иногда это война очень кровавая. Такая, как много лет шла в формате племенных конфликтов, гражданских войн и государственных переворотов в Габоне и Нигере. В результате Нигер уже много лет является основным поставщиком урана для ядерной энергетики Франции, а в последние годы — еще и Китая.

Еще одна — и не менее кровавая — война с отчетливым «урановым» запахом сейчас идет в Мали. На севере этой страны были обнаружены крупные урановые месторождения, к которым сразу же проявили высокий интерес Китай, Франция и США. И именно здесь сейчас развернулись сражения между правительственными войсками, сепаратистами-туарегами, нацеленными на создание независимого государства Азавад, а также радикальными исламистами «Аль-Каеды» и движения «Ансар-Дин», стремящимися установить в Мали исламское государство на основе шариата.

При этом специалисты указывают, что интерес США к проблеме Мали связан в значительной степени именно с ураном. И что бывший глава страны Амаду Туре неприемлем для США (впрочем, как и для Франции) именно по той причине, что допустил в страну китайцев. И что нынешний премьер Мали Шейк Диарра (астрофизик, работавший в американском НАСА и затем в представительстве «Майкрософт» в Африке) — это «кандидат США» на пост президента Мали...

Но такое бывает не только в Африке. Например, некоторые эксперты убеждены, что одним из «спусковых крючков» кровавых событий в Киргизии летом 2010 года (Баткен–Ош) был, помимо этнического кланового конфликта и передела наркотрафика, вопрос будущего контроля над киргизскими урановыми резервами.

Иногда эта «война за уран» бывает тихая. Например, такая, как с момента распада СССР и до недавних пор шла вокруг поставок урана с месторождений Казахстана. Участвовали в ней, прежде всего, компании из Японии, Южной Кореи и КНР. Причем местные «злые языки» утверждают, что взятки, которые эти компании предлагали за «правильное решение» уранового вопроса, по размерам соперничали с «нефтяными откатами».

В итоге некоторые из зарубежных компаний получили доли в ряде казахстанских урановых месторождений, а другие (прежде всего, китайские) заключили на поставки казахстанского урана долгосрочные контракты... А потом в Казахстане появилась «как бы канадская» корпорация Uranium One, почему-то тесно связанная с американской General Atomics и нашим «Росатомом». А потом еще одним крупным (привычным и квалифицированным) партнером «Казатомпрома» стала дочерняя компания «Росатома» — «Атомредметзолото»... А потом возник крупный — якобы коррупционный — скандал с уголовным обвинением и увольнением главы «Казатомпрома» Мухтара Джакишева...

Однако конфликты за месторождения урана — не единственная сфера «ядерно-энергетических войн».

Добыть природный уран — это полдела. Для того чтобы он мог работать в реакторе, давая энергию, его нужно обогатить. То есть увеличить в нем содержание изотопа U235 примерно в пять раз. А это занятие очень и очень непростое, поскольку U235 от своего полного химического «родственника» U238 отличается совсем чуть-чуть — всего тремя нейтронами из имеющихся в ядре более чем двухсот тридцати.

Известны три способа обогащения урана. Причем все они требуют использования урана в виде газообразного соединения с минимумом «лишних» атомов в молекуле. Наиболее удобным из таких соединений оказался гексафторид, в котором «тяжелый» атом урана соединен с шестью «легкими» атомами фтора, и который превращается в газ при температуре 56,5°С.

Первый способ обогащения — газодиффузионный. В нем гексафторид урана «продавливается» через мелкопористую среду, и в результате более легкие молекулы с U235 «забегают вперед», накапливаясь во фронтальной части газодиффузионной колонны.

Второй способ обогащения — газоцентрифужный. В нем гексафторид урана поступает во вращающуюся с большой скоростью центрифугу, и в ней более легкие молекулы с U235 накапливаются ближе к оси вращения, а более тяжелые молекулы с U238 «отбрасываются» к стенкам и удаляются.

Третий способ (который пока не вышел из опытно-производственной стадии) — лазерно-электростатический. В нем лазерное излучение с очень точно подобранным уровнем энергии избирательно «выбивает» электроны из атомов U235 в гексафториде, превращая их в положительно заряженные ионы. А далее эти ионы «прилипают» к отрицательному электроду обогатительной установки.

Сложно? На самом деле гораздо сложнее, чем здесь написано. И не только сложно, но еще и весьма дорого. А потому стран, которые имеют собственные мощности обогащения урана, в мире всего 15. В алфавитном порядке: Аргентина, Бразилия, Великобритания, Германия, Израиль, Индия, Иран, Китай, Бельгия, Северная Корея, Пакистан, Россия, США, Франция, Япония. Причем у России — 40% мировых мощностей обогащения урана, у США — 20%, у Франции — 15%, у Германии, Великобритании и Бельгии вместе — 22%, у остального мира — всего 3%.

Но ведь обогащать уран можно по-разному. Можно до энергетических 3,5% U235, а можно и до оружейных 80–90% U235 (и затем делать ядерное оружие). И потому страны, которые занимаются обогащением урана, обязаны поставить свои обогатительные комплексы под контроль и инспектирование МАГАТЭ.

Однако для нашей темы важнее другое.

Поскольку на первых стадиях «ядерной гонки» между Западом и СССР главным вопросом были бомбы, сфера обогащения урана была строго засекречена. И если Запад (прежде всего, США) пошел по линии газодиффузионного обогащения, то СССР — по пути центрифуг.

В результате оказалось, что и по затратам энергии на обогащение урана, и по эффективности обогащения «русский способ» лучше американского минимум в 20 раз! Вот какое «экономическое ядерное оружие» придумали и создали советские умельцы. Причем за более чем 20 лет, прошедшие после раскрытия части советских «центрифужных» секретов, ни США, ни какая-либо другая страна в этой сфере «догнать и перегнать» Россию не смогла. Сейчас у США и Франции только появляются современные качественные центрифуги, но достаточного количества заводов, способных поставить дешевое хорошее обогащение на промышленный поток, еще нет. И построить такие заводы — опять-таки дело сложное и долгое.

Все перечисленное принципиально важно. Потому что если уран добывается из бедных месторождений, то концентрат природного урана для обогащения уже оказывается довольно дорогим. И если затем его обогащать газодиффузионным способом, то топливо для атомных электростанций (АЭС) влетает в очень серьезную копеечку. Тогда цена производимой на таком топливе «атомной» электроэнергии становится неконкурентоспособной. А значит, тот, кто обогащает уран быстрее и лучше — захватывает рынки ядерного топлива.

И, что не менее важно, не только топлива.

АЭС — суперсложное и очень дорогое сооружение со сроками строительства минимум 7–8 лет. Те, у кого нет урана и обогащения, на АЭС решаются только тогда, когда есть гарантии топливного снабжения на весь срок службы станции — порядка 40 лет. А урановое топливо не нефть, не уголь и не газ, его просто так на рынке не купишь. И потому, как правило, контракт на строительство АЭС заключается «в одном пакете» с контрактом на ее обеспечение топливом, а также на утилизацию отработанного топлива.

Однако иметь ядерную энергетику — которая не только в итоге все-таки дешевле, чем углеводородная, но и в значительной степени освобождает от все более тягостной угольно-нефте-газовой зависимости, — хотят почти все. Хотят и те, у кого есть уран, мощности обогащения и технологии строительства АЭС, и те, у кого ни того, ни другого, ни третьего нет. В результате даже после фукусимской катастрофы мировые планы строительства АЭС не претерпели принципиальных изменений.

По последнему (2012 г.) минимальному прогнозу МАГАТЭ (он включает официально объявленные и уже реализуемые правительствами и энергокомпаниями планы), к 2030 г. установленная мощность АЭС в мире увеличится с нынешних 370 ГВт (10 ГВт сейчас, после Фукусимы, полностью остановлены) до 447 ГВт. А по максимальному прогнозу, учитывающему долгосрочные планы правительств и энергокомпаний, установленная мощность АЭС в 2030 г. достигнет 691 ГВт. Соответственно, вырастет и потребление обогащенного урана.

Вывод: тот, кто добывает и лучше и дешевле обогащает уран, одновременно получает возможности доминировать и на рынке строительства АЭС. А ведь это одновременно и быстрорастущий, и высокотехнологичный рынок. Это один из главных мировых рынков, на котором продается наиболее выгодная продукция: как говорят экономисты, «с высокой добавленной стоимостью».

Потому и проблемы контрактов на строительство АЭС, и типы строящихся ядерных реакторов, и вопросы обогащения и поставок недорогого качественного ядерного топлива — также оказываются единой сферой энергетических войн.

Юрий Бялый
Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя alexsword
alexsword(6 лет 2 месяца)(13:10:37 / 07-02-2013)

По моему любительский пересказ Already Yet - смотри, например, http://aftershock.news/?q=node/13643

Букв гораздо больше, причем, а информации в этих буквах - гораздо меньше.   

Что конкретно нового Вы увидели в этом материале, чего не было у Already Yet?   

Аватар пользователя x-notch
x-notch(6 лет 5 дней)(13:30:30 / 07-02-2013)

Already Yet - респект, хороший материал.

Что конкретно нового Вы увидели в этом материале, чего не было у Already Yet?

В статье акцент делается на теме "Энергетическая война".

Кроме того, скажем, данных по запасам урана у Already Yet не обнаружил.

Аватар пользователя alexsword
alexsword(6 лет 2 месяца)(13:38:10 / 07-02-2013)

http://aftershock.news/?q=node/13793

И т.д.

Настоятельно рекомендую изучить п.1 по ссылке - http://new.aftershock.news/?q=node/783

Это неправильно, когда наблюдаешь на ленте публикации, поверхностно поднимающие вопросы, которые у нас были рассмотрены раньше и качественнее.

Аватар пользователя x-notch
x-notch(6 лет 5 дней)(13:48:03 / 07-02-2013)

Ок, учту на будущее

Аватар пользователя MikeCurious
MikeCurious(6 лет 5 дней)(13:16:53 / 07-02-2013)

Стилистика множества статей наталкивает меня, что их штампует некоторое "агентство мирового управления эмоциями".

".... это хорошо, это все знают, но ....., правда конечно есть ... и мы тут с вами согласны, однако и это тоже не поможет потому что... особенно если учесть, что ... "

Аватар пользователя Volody
Volody(5 лет 9 месяцев)(13:52:15 / 07-02-2013)

По поводу цифр мощности по странам, может всетаки ГигаВатт?

Аватар пользователя x-notch
x-notch(6 лет 5 дней)(13:56:19 / 07-02-2013)

см. в комментах

alexsword указал: http://aftershock.news/?q=node/13643

Аватар пользователя Читаювсё

правильно указывают камрады

США - 101 240 МВт ( в таблице )

в статье 101 МВт, т.е. Бялый чутка ( нихуя себе, в 1000 раз ) ошибся.

пропагандист ..

( есть подозрения, что ОЙ он почитал, и попытался конспект эдакий сделать - не вышло )

Аватар пользователя x-notch
x-notch(6 лет 5 дней)(14:48:44 / 07-02-2013)

Поправка принимается, камрадам респект за бдительность и правильную дотошность

Аватар пользователя Читаювсё

после чистого родника статей ОЙ, статьи этого типа - воспринимаются как грязная лужица, извините.

Аватар пользователя SergeyVBNM
SergeyVBNM(5 лет 6 месяцев)(13:57:54 / 07-02-2013)

автор (Юрий который) пишет о войне а не ваттах))) 3 порядка туда-сюда... главное громкое название и страха нагнать

Комментарий администрации:  
*** В бюджете нет денег, приватизация даст немного денег за хорошие активы ***
Аватар пользователя x-notch
x-notch(6 лет 5 дней)(14:06:26 / 07-02-2013)

Аватар пользователя SergeyVBNM
SergeyVBNM(5 лет 6 месяцев)(14:11:05 / 07-02-2013)

у меня картинка не открывается (видимо админ запретил), ну да ладно, посчитаю что ты прав... я тебе верю

Комментарий администрации:  
*** В бюджете нет денег, приватизация даст немного денег за хорошие активы ***
Аватар пользователя x-notch
x-notch(6 лет 5 дней)(14:47:48 / 07-02-2013)

Вот и напрасно.

Ошибочка вышла..

Аватар пользователя SergeyVBNM
SergeyVBNM(5 лет 6 месяцев)(14:53:29 / 07-02-2013)

ну вот, пропало доверие к тебе(((

Комментарий администрации:  
*** В бюджете нет денег, приватизация даст немного денег за хорошие активы ***
Аватар пользователя x-notch
x-notch(6 лет 5 дней)(14:54:51 / 07-02-2013)

Скорблю, ибо грешен

Аватар пользователя Читаювсё

Аватар пользователя SergeyVBNM
SergeyVBNM(5 лет 6 месяцев)(15:15:06 / 07-02-2013)

а-ха-ха!:D

Комментарий администрации:  
*** В бюджете нет денег, приватизация даст немного денег за хорошие активы ***
Аватар пользователя Тракторист

Бгггг 

где вы это берете сударь?

Аватар пользователя Читаювсё

птичка по зёрнышку .. ))))

понравившуюся статью, тут, у нас, например, часто открываю посмотреть новые коменты.

эта гифка - впервые попалась тут, с год назад, во время религиозных войн на АШ :)

Аватар пользователя vadim144
vadim144(6 лет 5 дней)(17:53:48 / 07-02-2013)

У камрада был цикл статей под общим грифом Энергетическая война. Чтож ему атомную часть пропускать. Я сам шляпу снимаю перед Алреди, но и эти статьи читаю с интересом и вниманием.

                        За сим с уважением.

Аватар пользователя Читаювсё

статья Бялого начинается с посыла - "все хотят иметь атомную энергетику"

ОЙ - говорит так "вход -рубль, выход - два, билет дважды не продают"

вопрос - в чём интерес этих (Бялого) статей ?

Аватар пользователя Дран Контекс

Да ладно вам, нормальная статья. Просвещает и дополняет предыдущие материалы. "Повторенье, мать учения"

Аватар пользователя Читаювсё

дополняет ?? в тысячу раз ошибившись в цифрах ? о-О !

Аватар пользователя Дран Контекс

Есть такая загогулина. Но, это отмечено в комментариях и как бы компенсировано. В остальном, как говорил - повторенье, мать учения.

Однако, не покидает меня ощущение, что Ваш "огонь на подавление" скорее личное. Сколько здесь "малополезного", ПМСМ, но там такой борьбы за качество не замечал. Хотя не отрицаю право каждого на личные предпочтения...  Вернее признаю!

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...