Появилась необходимость подновить данные по ЯЭ в конце 12 главы "Предела пределов" на основании последней статистики МАГАТЭ. Обвал строительства АЭС в США сам по себе интересен...
...Если считать не термоядерные бомбы, а выработку электроэнергии из ядерного топлива на душу населения, Россия, Китай, Великобритания и США не являются «великими ядерными державами». В 2007 году Россия находилась на 20 месте (129 Вт) из 31 страны с ядерными мощностями, между Испанией (139 Вт) и Великобританией (117 Вт). В первой тройке находились Швеция (835 Вт), Франция (784 Вт) и Бельгия (518 Вт). США были на 11 месте (322 Вт), КНР – на 29 (всего 5.4 Вт на душу).
В 2017 году состояние России несколько поправилось, и с 161 Вт на душу она поднялась на 15 место, между Венгрией (190 Вт) и Испанией (142 Вт). Лидеры гонки сдуваются: из первой тройки выбыла Бельгия (закрыла реакторы и переехала на 4 место), теперь там Швеция (746 Вт), Франция (695 Вт), и Финляндия (466 Вт) – все три идут с уменьшением по сравнению с 2007 годом. США поднялись на 10 место (294 Вт), Китай – на 25 (20 Вт). Кроме Бельгии и Швеции, сильную отрицательную динамику продемонстрировали Швейцария, Германия, Япония. Впрочем, у последней есть шанс восстановиться, – запускают реакторы снова после трагических событий 2011 года. Литва в 2009 закрыла Игналинскую АЭС и стала второй страной мира (после Италии), добровольно отказавшейся от ядерной энергии. К счастью на дистанцию бодро вошёл Иран, обогнав за 9 лет Мексику, Индию, Пакистан и Бразилию.
Ежели вкратце, даже лидерам гонки до безжалостно-нищенских 1'800-1'900 Вт на душу надо утроить производство. Для «середнячков», вроде России, Великобритании и США, речь идёт уже об увеличении на порядок, а перед КНР стоит задача увеличить производство ядерной энергии в 150 раз за 25 лет, или по 22% роста в год. С одной стороны, под мудрым руководством Коммунистической Партии трудолюбивые китайцы и не такое вершили. С другой – реактор не сельская домна времён Культурной Революции. Как бухнет – мало не покажется.
М.К.Хабберт в 1956 году[19] про ядерную энергетику знал только, что она технически осуществима, но абсолютных значений выработки предсказать, натурально, не мог. Первая АЭС в Обнинске к моменту публикации статьи Хабберта отработала ровно 24 месяца, а «Калдер Холл-1» в Великобритании ещё строилась. Мы вооружены данными за 70 лет и можем выдать прогноз несколько лучше. В качестве входных данных используем публично доступные с веб-ресурса Ассоциации производителей ядерного топлива (WNA)2
За время Холодной войны накопились огромные запасы добытого, но не обогащённого урана: почти 800 тыс тонн. Однако на волне Чернобыльской катастрофы добыча в конце восьмидесятых рухнула, и с тех пор не было ни одного года, когда добыча была бы выше потребления. В 2017 году только гражданские ядерные установки сожгли 65 тыс тонн урана, а добыча составила 59.5 тыс тонн. О стратегических запасах урана с точностью до тысячи тонн сказать трудно – эти данные секретны, но, по-видимому, к 2018 накопленные запасы практически исчерпаны во всех странах. Скоро – если не «уже» – заводы по производству топливных элементов для АЭС будут работать прямиком с месторождений, а добыча урана последние шесть лет стагнирует. Цены на уран остаются низкими, отчего добыча заморожена там, где добывать дороже всего: в Чехии, Бразилии, Франции, Германии и Малави.
Программа Chapter 12\Test_08_Uranium.py
Подтверждённые запасы урана в мире (по данным той же WNA) велики: не менее 6.1 млн тонн при цене $130 за кг и 8.0 млн тонн при цене 260 (в долларах 2000 года). Из этих запасов в странах из «списка Чуковского» всего шестая часть (Намибия, Нигер, Ботсвана, Танзания, Иордания, Малави), а крупнейшие запасы сосредоточены в странах мирных и надёжных: Австралии (30%), Казахстане (14%), Канаде (8%) и России (8%)3.
Страна |
Добыча 2016 г (тонн) |
Добыча 2017 г (тонн) |
Потребление 2017 г (тонн) |
Нетто Экспорт (тонн) |
Нетто Импорт (тонн) |
Казахстан |
24'575 |
23'391 |
0 |
23'391 |
|
Канада |
14'039 |
13'116 |
1'592 |
11'524 |
|
Австралия |
6'315 |
5'882 |
0 |
5'882 |
|
Нигер |
3'479 |
3'449 |
0 |
3'449 |
|
Намибия |
3'654 |
4'224 |
0 |
4'224 |
|
Россия |
3'004 |
2'917 |
5'380 |
|
2'463 |
Узбекистан |
2'404 |
2'404 |
0 |
2'404 |
|
КНР |
1'616 |
1'885 |
8'289 |
|
6'404 |
США |
1'125 |
940 |
18'996 |
|
18'056 |
Украина |
1'005 |
550 |
1'944 |
|
1'394 |
ЮАР |
490 |
308 |
279 |
29 |
|
Индия |
385 |
421 |
843 |
|
422 |
Пакистан |
45 |
45 |
217 |
|
172 |
Чехия |
138 |
0 |
649 |
|
649 |
Бразилия |
44 |
0 |
321 |
|
321 |
Франция |
Добычи нет с 2015 года |
|
9'502 |
|
9'502 |
Германия |
Добычи нет с 2014 года |
|
1'480 |
|
1'480 |
Малави |
Добычи нет с 2014 года |
|
0 |
|
|
Всего |
62'368 |
59'531 |
65'014 |
|
|
Добыча ограничивается не геологическими запасами, а огромным экологическим уроном: примерно половина урана в мире добывается так называемым подземным выщелачиванием (in situ leaching), по технологии слегка схожей с известной нефтяникам кислотной обработкой пласта. Только вместе с относительно «безобидной» соляной кислотой (HCl) используется серная (H₂SO₄). Ещё в процессе участвуют4 актёры на вторых ролях (в алфавитном порядке, дабы никого не обидеть): азотная кислота (HNO₃), аммиак(NH₃), гидроксид калия (KOH), гидроксид натрия (NaOH), уксусная кислота (CH₃COOH), фосфорная кислота (H₃PO₄), хлорная кислота (HClO₄). Если вы полагаете, что «нефтесланцевый» гидроразрыв на «быстрой воде» с лигроином с метанолом – это трэш и угар, попробуйте на вкус наше блюдо!
А так это выглядит в натуре.
В отличие от гидроразрыва и кислотной обработки пласта, где химия закачивается в скважины на достаточно больших глубинах – обычно глубже 400 метров – и притом одномоментно, выщелачивание урана протекает годами на глубинах от нескольких десятков метров до полукилометра. По дневной поверхности и в водоносных горизонтах «размазываются» сопутствующие урану соединения: свинец, арсениды, таллий, ртуть… Сказать, что после окончания работ в этом месте ничего расти не будет, – нельзя. Растёт, конечно. Только в пищу это лучше не употреблять. Ну и естественно остаётся великолепная роща из головок скважин. В металлолом их не примут, опять-таки из-за тяжёлых металлов и прочих полезностей.
Помимо метода с серной кислотой есть так называемый «карбонатный» метод, когда используется сода Na₂CO₃ + NaHCO₃. Природу это напрягает меньше, но, к сожалению, породы в покрышке и рудном пласте не всегда хорошо реагируют с содовым раствором. В блоге также указали, что в связи с уменьшением добычи тяжёлых нефтей может возникнуть дефицит серной кислоты. Пока производство серы растёт (в том числе за счёт битуминозных песков Альберты), и трудно учесть, что произойдёт с производством серной кислоты через 30-40 лет.
Короче, добывать уран можно, но методом подземного выщелачивания его надо добывать там, где низкая плотность населения, предпочтительно в пустыне. Казахстан, арктические районы Канады, Северные Территории Австралии – великолепные кандидаты.
Вторая половинка добычи урана – классические шахты и открытые разрезы. Породу вынимают и везут на обогатительный комбинат, где дробят и травят той же химией, но уже в аппаратах, не допускающих утечек кислоты в грунт. Проблема одна: что делать с мегатоннами отработанной породы? Там содержание тяжёлых металлов – тоже не сахар. Раньше использовали ещё и хищнический метод поверхностного выщелачивания (heap leaching), когда породу складывают в большую кучу и поливают сверху кислотой, а вокруг кучи – открытая дренажная канава… Кстати, уран добывают как побочный продукт на месторождениях меди и других ископаемых. Сейчас это примерно 5-7% от общей мировой добычи урана. Для Зелёных поясним, что добыча редких земель на нужды возобновляемой энергетики – это тоже выщелачивание, и теми же кислотами. Вообще извлечение металлов матушку-Землю насилует куда больше, чем добыча того же каменного угля или природного битума.
Со строительством новых реакторов дело обстоит не так плохо, как иногда представляют на форумах. По состоянию на конец 2018 года в строительстве 54 реактора общей мощностью 54.7 ГВт(электрических)6, в том числе 12 в КНР, 7 в Индии и 6 в России7. В 2015 и 2016 годах в мире добавилось по 10 реакторов (9.4 и 9.5 ГВт соответственно), в 2018 – 9 реакторов (10.4 ГВт). Конечно, по сравнению с 1984 и 1985 годами, когда в мире ввели в строй по 33 реактора (по 32.1 ГВт в год), это не так уж много.
После аварии в Чернобыле количество работающих энергоблоков в мире оставалось примерно постоянным, около 450 единиц, но средняя мощность работающих реакторов выросла с 700 до 850 МВт. Рекордное число реакторов было выведено из работы в 1990 году: 14 единиц (4.8 ГВт), но это были в основном энергоблоки старые и уже выслужившие срок; просто после Чернобыля народ понял, что поддерживать на ходу «дедушек» постройки начала 1960-х с мощностями порядка 300 МВт – себе дороже. В 2011, после цунами и «Фукусимы-Дайичи», состоялась повторная ревизия «старичков»; было выведено из эксплуатации 13 реакторов общей мощностью 11.4 ГВт, то есть в среднем по 880 МВт на энергоблок.
Помимо графика установленной мощности, выше показаны ещё кривые выработки электроэнергии в пересчёте из ТВт·ч во мгновенную мощность делением на количество часов в среднем году (8'766). Кривая по данным «ВР» считается «на генераторе», WNA выдаёт данные «на счётчике потребителя»; разница – потери электропередачи, то есть технически разница между ERoEIst и ERoEIpou. Заметим, однако, интересную картину. С 2013 года установленная мощность растёт, а производство энергии так и не восстановилось после снижения 2011 года. Максимальная утилизация установленной мощности наблюдалась перед Глобальным Финансовым, в 2006 году – 85%. Средняя утилизация с 1991 по 2017 год – 78%, а с 2014 по 2017 гг включительно – 77%. Реакторы в среднем простаивают по 84 дня в году. Связано ли это с накоплением технических проблем в старых реакторах или с недостатком урана – трудно сказать.
Средняя мощность у энергоблоков, остановленных в 1990 году и ранее, – всего 220 МВт, а среднее время работы – 14 лет. Крупных реакторов шесть: «Тримайл-Айленд-2» (880 МВт, проработал меньше года), «Чернобыль-4» (925МВт, 3 года), построенный с грубейшими нарушениями регламента «Мюльхайм-Керлих» в Германии («Mülheim-Kärlich», 1'219 МВт, 2.5 года), повредивший в 1978 году теплообменник «Ранч Секо-1» в Калифорнии (873 МВт, 15 лет на 38% мощности) и невинно пострадавшие от рук Зелёных «Шорхэм» в Великобритании (820 МВт, проработал на 5% мощности 3 года и был закрыт в связи с набегами аборигенов на проходную) и «Каосо» в Италии (хороший, годный реактор 860 МВт, проработавший на момент закрытия всего 12 лет и павший жертвой референдума). Примерно треть из 67 остановленных с 1957 по 1990 год реакторов – экспериментальные установки с мощностями в районе 50 МВт8. Ясно, что статистику по таким установкам строить нельзя – всё равно что определять ТТХ МиГ-29 по авиеткам братьев Фарман.
С 1991 года по 2018 выведено из эксплуатации 103 реактора. Средняя продолжительность жизни машинки составила 33.6 года, средняя мощность – 524 МВт. Самым неудачным из группы был японский размножитель «Монзю» (246 МВт, размножение по проекту 1.2), запущенный 29 августа 1995 года, а 8 декабря того же года вставший на бесконечную «профилактику». В последний раз реактор недолго работал в 2010, и с тех пор принимается решение о демонтаже.
Удивительный долгожитель – реактор «Устричный ручей» в Нью-Джерси, США (619 МВт), отслуживший без малого 48 лет и торжественно закрытый в полностью рабочем состоянии 17 сентября 2018 года. Не выслужили полный срок «Чернобыль-2» (925 МВт, 13 лет), «Чернобыль-1» (740 МВт, 19 лет), «Чернобыль-3» (925 МВт, 19 лет)9. Тринадцать лет проработал американский размножитель «KHK II» (17 МВт), на год меньше размножал французский «Superphénix» (1'200 МВт). Сейчас самые старые реакторы в эксплуатации – 1969 года запуска: «Безнау-1» в Швейцарии (365 МВт), «Гинна» (580 МВт) и «Найн-Майл-Поинт-1» (621МВт) в США, «Тaрапур-1/2» в Индии (по 150 МВт каждый). Последние два – близнецы японских «Фукусима I-1/2», и, вероятно, наш следующий Чернобыль – если только не остановят вовремя. С другой стороны, швейцарцы заверяют, что, «Безнау-1/2» могут обязаны работать как местные часы с кукушкой: лет по 60 минимум, – отключение энергоблоков ожидается не ранее 2030 года!
Типичная мощность «новых» энергоблоков – 1'000 МВт(электрических). Это логично: строить АЭС с одним энергоблоком в большинстве случаев невыгодно. Если по любым причинам реактор надолго останавливается, окружающие территории начинают испытывать энергетический голод. Опыт России, Канады и США, а теперь и КНР, показывает, что оптимальное число энергоблоков на АЭС – от 3 до 8.
Можно принять в качестве параметров умеренно-оптимистической базовой модели подключение, начиная с 2019 года, 10 ГВт установленных мощностей ежегодно, с ростом по 2% в год. Функция остановки энергоблоков будет выглядеть как сглаженное распределение мощностей по возрасту, сдвинутое на 50 лет. Утилизацию установленной мощности оставим постоянной по факту на уровне 77% (даже если будет 90%, существенной роли это не сыграет). Программа Chapter 12\Test_10_Nuclear_Reactors_Projection.py
К сожалению, ждать чудес от ядерной энергетики не приходится. Вплоть до 2070 года она будет производить на каждого землянина менее 60 Вт мгновенной электрической мощности.
Реакторы, введённые в строй в 2018 году, строились в среднем по 8 лет: самый долгий – «Ленинград II – 1»(1'085 MВт) – десять лет, два рекордсмена – китайские «Тианван-4»(990 MВт) и «Янгджианг-5»(1'000 MВт) – по пять лет. Реакторы, запущенные с 2005 по 2018 годы, строились в среднем по 7.3 года. Рекордсмены – таких набралось 7 штук – строились за 4 года, долгострой: «Ауча-2» в Аргентине (692 MВт, 33 года с перерывами). Самые старые реакторы в постройке по состоянию на конец 2018 года – «Хмельницкий-3/4» (по 950 МВт каждый) в Украине, строящиеся с перерывами с 1986/87 года. В США строится всего два энергоблока (оба с 2013 года, совместно 2'234 МВт)10, Усяевропа™ – семь реакторов, 6'996 МВт. Россия и Белоруссия совместно – 8 энергоблоков, 6'678 МВт (в том числе два плавучих проекта «Академик Ломоносов» по 32 МВт).
Что немного напрягает: за типичный срок постройки энергоблока, с 2011 года (включительно) – начато строительство всего лишь 35 реакторов, в среднем по 4.3 энергоблока или 4.4 ГВт новой мощности в год.
Год |
Реакторов Всего/Мощность |
Год |
Реакторов Всего/Мощность |
---|---|---|---|
2011 |
2 / 1'260 МВт |
2015 |
8 / 8'359 МВт |
2012 |
4 / 3'967 МВт |
2016 |
3 / 3'014 МВт |
2013 |
6 / 7'028 МВт |
2017 |
5 / 4'854 МВт |
2014 |
3 / 2'479 МВт |
2018 |
4 / 4'649 МВт |
Если так пойдёт и дальше, то речь о сокращении производства ядерной энергии вплоть до полного прекращения в 2070 году. Замедление строительства АЭС, естественно, может ещё больше обвалить спрос на уран. Освоение месторождений урана – дело долгое и дорогостоящее. Прежде чем начинать строить дороги и обогатительный комбинат, надо иметь уверенность, что добывающее предприятие проработает хотя бы лет 30. Зеленые предпочитают иметь вместо урана по 15 кг сушёного навоза на лицо и гарантий не дают. Один из нехороших, негодных сценариев показан ниже.
Геологи не хотят добывать и тычут пальцем в энергетиков: «может не быть спроса на уран». Энергетики не хотят строить АЭС и тычут пальцем в геологов: «может не быть доступного урана». Зелёные тычут пальцем в сушёный навоз, называя энергоблоки «Академик Ломоносов» «Чернобылем на льду»11. Настоящие экологи указывают, что и производство солнечных панелей очень портит природу. Так мы и живём в первой четвертушке XXI века. Век правильнее называть не «ядерным», а «навозно-ядерным».
Подведём итоги главы:
-
Рассмотрена модель подключения и вывода гражданских ядерных мощностей. В умеренно-оптимистических предположениях, производство ядерной энергии на душу населения будет оставаться низким вплоть до 2070 года. Этот уровень можно оценить в пределах 50 Вт мгновенной электрической мощности. Развитие будет тормозиться, во-первых, экологическими проблемами при выщелачивании урана, и во-вторых, недостатком инвестиций в ядерную отрасль в период после катастрофы в Чернобыле (с начала 1990-х по конец 2000-х).
1И в КНР есть экспериментальный размножитель CEFR на 20 МВт и строится «CFR-600».
2http://www.world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/mining-of-uranium/world-uranium-mining-production.aspx
3А вот США Бог ураном обделил. При существующем уровне потребления 19 тыс тонн – разведанных запасов на 3 года.
4IAEA, Manual of acid in situ leach uranium mining technology, IAEA-TECDOC 1239, 2001
5Для Зелёных поясним, что добыча редких земель на нужды возобновляемой энергетики – это тоже выщелачивание, и теми же кислотами.
6Здесь и далее – заявленная (номинальная) мощность по данным МАГАТЭ. «Википедия» часто цитирует бóльшие числа, и некоторые даже верные: реакторы проходят модификации. Проверять, однако, доверим международному агентству.
8Реактор в Обнинске был фактически отключен от сети в 1959 году и до 1991 использовался в качестве экспериментальной установки.
9На «Фукусиме-Дайичи» к моменту цунами реакторы были членами клуба «Кому за 30».
10Ещё в 2017 году строилось 4, но постройку «Саммер-2/3» (по 1'117МВт) прекратили из-за банкротства АЭС.
11По аналогии с шоу «Дисней на льду».
Комментарии
то что сера берется из нефти это не секрет, но дефицита серы не наблюдается а есть проблема ее утилизации.
Совершенно верно! Сера сейчас не просто доступна, а имеет место её явное перепроизводство. Но в этом как раз и состоит проблема.
Такая доступность серы оказывается возможна только по той причине, что сейчас добывается более 4 млрд. т. тонн нефти и несколько миллиардов тонн газа. И пока нефть и газ будет - никаких проблем с серой не ожидается в принципе. Однако как только добыча нефти и газа начнёт сильно падать - ситуация быстро поменяется на противоположную, т.е. без нефти и газа сера мгновенно превратится в достаточно дорогой и дефицитный ресурс, ну и её производная, серная кислота, тоже. И вот значение последнего явно недооценивается.
Т.е. оценивая доступность урана, редких и редкоземельных элементов и т.д. в постнефтяную эру обычно исходят из значений их себестоимости сегодня, которая в свою очередь получается сравнительно низкой в том числе и из-за дешевизны и доступности серы получаемой из нефти (во многих технологических процессах серная кислота - ключевой реактив). Однако такая оценка очевидно является неоправданно оптимистической по той причине, что с истощением нефти исчезнет и источник дешёвого сырья для реактивов необходимых для извлечения перечисленного. Т.е. прохождение пика нефти ударит через такие косвенные последствия и по добыче тех ресурсов, которые необходимы для технологий призванных эту нефть и заменить.
А так у РФ есть целое море сероводорода- Черное.
Концентрация сероводорода в воде Чёрного моря всё же достаточно низка, а какой-то осмысленной промышленной технологии его извлечения оттуда на сегодняшний день не разработано. В любом случае себестоимость серы извлекаемой из такого относительно бедного источника будет радикально выше сегодняшних значений цен на неё.
До черного моря надо сначала решить проблему астраханского региона и оренбуржья, а потом уже браться за моря.
А не могли бы вы уточнить, о каких проблемах Астраханского региона и Оренбуржья вы говорите?
Проблема утилизации серы
Спасибо.
серная кислота - это в основном побочный продукт топливной энергетики.
В дымовых газах твердого топлива всегда содержится сернистый газ, его улавливают и производят серную кислоту. И вроде как несложно приделать такое производство к дымовой трубе, по крайней мере у нас эти проекты реализуются регулярно.
Элементарная сера обычно побочный дешевый продукт нефтегазоподготовки, до определенного момента её не знали, куда девать.
Например, на ТШО вывезти серу было дороже, чем просто складировать. Потом государство наехало, вывезли.
Правда, при сжигании элементарной серы и фабрикации кислоты есть дополнительный бонус: это производство энергодостаточно. За счет сгорания серы образуется довольно много тепла, которого хватает на выработку электроэнергии для этого производства.
Так что если есть угольная энергетика, то проблем с серной кислотой не будет, просто приделают производство к каждой трубе, а не там, где хотят.
Спасибо.
"хлористая кислота (HCl₄)" - вообще-то HClO2 .
Спасибо за вычитку. Это очепятка. Уже поправлено
Из этого явно следует, что отапливать российские города атомной энергией не получится. А ведь как только я задаю вопрос, чем будем отапливаться после прекращения добычи нефти и газа, так сразу несколько человек мне напоминают про атомную энергию.
Не исключён вариант массового расселения городов в деревню. В нашу, русскую. Раз так в 100 лучше чем жить в Южной Америке
Производство тоже расселим по деревням?
Крокодилы таки летают - но низэнько-низэнько
p.s. Вы лучше спросите "Как мы ЗЯТЦ по деревням собирать будем" ?
Можно посмотреть на примеры той же Европы, где небольших предприятий вполне хватает за пределами крупных городов. И производства есть, и люди в сельской или малогородской местности имеют работу, и в среднем по стране нет резкой градации между столицей и провинциями, как это свойственно было и СССР и нынешней РФ. Все так перетащить конечно же нельзя, но с учетом современной техники и станков - таки многое можно. Кто бы такой децентрализацией занялся...
Ну, вообще то у АЭС есть электрическая мощность (которую считал автор) и тепловая. К примеру Кольская АЭС эл. мощность 1375 МВт и тепловая 5500 МВт.
Касательно если в РФ исчезнет газ и нефть. То, некуда не денутся ГЭС, останется уголь, торф и дрова. Напоминаю что ГОЭЛРО планировался без Газа и нефти (на местных ресурсах).
А вы посмотрите на карту и прикиньте, сколько тысяч километров от ГЭС до крупнейших городов. Кстати, даже Красноярск не отапливается электричеством. Где же взять электроэнергию для остальных городов?
А за дровами надо будет ехать в Сибирь. Но как ехать, если нечем заправлять технику? Да и в Сибири не так уж и много дров осталось. Вот фото Дунькиной рощи, из которой отапливался Барнаул. На этом месте сейчас технический университет, а от рощи осталась одна небольшая сосна. Может, и ни одной не осталось, я её видел 40 лет тому назад.
Слон ГОЭЛРО. Касательно леса я частично с вами согласен. Но лес есть и поближе. В ЦФО большая часть полей под рожь и другие культуры заросло лесом. К примеру в подмосковье в начале 20 века лишь 10% площади было покрыта лесом сейчас 50 %. Уголь и торф из подмосковья до 50-г 20 века активно использовался для обогрева Москвы и области. Карелия в конце концов ближе.
Боюсь что отапливать "миллионники" - только углём (из данного списка). Я плохо представляю отопление современной Москвы дровами
А с углём может выйти неприятная штука - как раз у автора myak555 были чудные статейки по этому поводу...
А ещё интересно - сколько стали и бетона надо будет для обеспечение энергией "с помощью ЗЯТЦ", и сколько это будет стоить в условиях проблем с углём. Вот сколько будет стоить миллион тонн сталей если коксующегося угля - "не очень и есть" ?
Сколько ОЯТ надо будет перерабатывать каждый год и какие для этого мощности нужны ? И, кстати, куда девать слабо- и среднеактивные отходы после переработки (это если "сухую" технологию так и не доведут до ума, и будет только "пурекс", как сейчас ?).
транспортировать можно и тепло АЭС.
в СССР разрабатывали сверхдальнюю транспортировку (файлообменник, три страницы из учебника, в PDF), будет выгодно, реализуют в железе.
Большую мировую долю добычи урана даёт Австралийская Олимпийская плотина. Но основной продукт там - золото, серебро и медь. Уран - фактически побочный продукт. Приятный дополнительный ништяк, дающий впрочем ~~20% от общей прибыли. Но, падают цены на основной продукт/растёт себестоимость добычи - тут же падают и объёмы по урану. И так - уран как побочный продукт - на многих "месторождениях" . Добывать там только уран не имеет экономического смысла и при пяти-шести кратных, от текущих, ценах. И в очень многих местах так - был анализ в годах так 2002-ых 2003-их. Но вряд ли сильно, и в положительную сторону сместились акценты. На уровень добычи урана сильно влияют и цены (и, соответственно, добыча) других
ресурсоввеществ. Тех же редкозёмов. Не основной конечно фактор всё изложенное, но существенный.Впрочем есть и прямо противоположные примеры - рудник на реке Мак Артур, что в/на канадчине. Добыча чисто урана там выгодна будет и при более низких, чем сейчас ценах.
Про Олимпик знаю, но вроде не к месту в глобальном тексте. Добавлю лучше про добычу в шахтах и разрезах вообще.
В копилку кислот: лимонная кислота это HOOC-CH₂-CCOOH-CH₂-COOH (C6H8O7), а не CH₃COOH которая уксус.
ПС: не понятно почему серная кислота страшная, имхо соляная страшнее убивает почву, а серная даёт полезные удобрения.
Не, серная кислота не страшная. Проблема в том, что она окисляет и куда потом попадает. Тяжметаллы "размазываются" из коренной залежи по всей округе. Это проблема добычи не только урана, а меди, цинка, олова, и т.д (гуглим "цинковый комбинат экология"). Следствие закона Мерфи: "Чтобы что-то помыть, надо что-то испачкать. Но можно испачкать всё, не помыв ничего".
Понятно)))
.
Мимоходом...
Химия - это явно не Ваше. Помимо хлористой кислоты, на которую Вам уже указали, и лимонная кислота у Вас
хотя это формула уксусной кислоты, (она же этановая кислота). другая формула - C2H4O2. А лимонная кислота (она же 2-гидроксипропан-1,2,3-трикарбоновая кислота, она же - 3-гидрокси-3-карбоксипентандиовая кислота) - это C6H8O7.
P.S. Пока писал с экранной клавиатуры - выше уже опередили...
Не, химия не моё. Уксусная, конечно.
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
Автор! Добыча урана уже несколько лет превышает его потребление! Вы не учитываете использование плутония и регенеративного урана а так же переобогащение ОГФУ от газодифуззионных производств - все это дает эквивалент 5-8 тысяч тонн природного урана в год. Урана просто завались, ни один адекватный энергетик не будет говорить, что его дефицит.
В основном, ОГФУ?
ЕС около 20% экономит урана на МОХ топливе т.е на плутонии и регенерированном уране.
Во-во! Тоже хотел об этом напомнить автору.
Данные есть? Ссылки? Отчего Ассоциация производителей ядерного топлива считает, что добывается меньше урана, чем потребляется ("потребление" включает всё, в том числе и использование регенеративного урана), а вы лично полагаете наоборот?
Оружейный плутоний WNA учитывает отдельно. В природе его нет, и стратегические запасы не безграничны.
Ну и вдогонку про оружейный плутоний. В 1998 решили, что РФ и США сожгут в реакторах по 34 тонны. На 2018 счёт вроде бы 0:0 (обе страны не использовали ничего). МОХ ядерным станциям не нужен (раз уран со складов пока дешёвый и госдотаций не допросишься). А Обама вообще предложил оружейный плутоний бодяжить с ядерными отходами и на полигоне хоронить (во дубина!) Источник:
https://www.politico.com/agenda/story/2018/02/07/russia-not-disposed-plu...
Обама вообще предложил оружейный плутоний бодяжить с ядерными отходами и на полигоне хоронить (во дубина!)///
///Обезьяныч, конечно, обкуренный ниггер, но не настолько же, чтобы в угоду каким-то там русским уничтожить годами с таким трудом "нацеженный через сеточки" оружейный Плутоний! А с учетом наполовину еврейской крови и вообще считает, что он хитрож.пее всех на свете. Что ВВП ему публично и объяснил, в смысле, про разбавление оружейного Плутония всякой херней с неглубоким прикапыванием его и встречным требованием к России разубожить (термин такой) свой Плутоний на специально построенном для этого заводе. После чего РФ его уже не сможет ЛЕГКО (и экономически оправданно) восстановить до требуемого изотопного состава. А ниггер с лопаткой пойдет на свое Поле чудес, выкопает свой Плутоний вместе с мусором, ХИМИЧЕСКИ (т.е. дешево и быстро) очистит его и вуа-ля, делай бонбы! Да еще и огромных денег сэкономил, обманув РФ и не построив свой, подобный нашему завод. И думал при этом, что РФ свой Плутоний уничтожит под его пустые обещания. Хуцпа - это Судьба!
Вроде книжку серьезную пишете, диффуры там, модельки на питоне, а рассуждаете на уровне местных гопников.
Причем тут вообще СУОП? Вы бы еще баек каких-нибудь про Злотина рассказали или про радиотоксичность плутония.
Тем временем Франция, Бельгия, Япония, Швейцария - используют МОКС кассеты с плутонием, полученным переработкой ОЯТ энергетических реакторов в эквиваленте нескольких гигаватт. Да, немного, но не учитывать это в балансах нельзя. Молчу уже про регенерат урана, который вы вообще проигнорировали.
БН-800 вроде таки начали грузить МОКСом. Плутоний для него откуда-то взяли. Так что 0:0 под сомнением.
Где, конкретно, прозвучало, что СЕЙЧАС дефицит? Если это так, надо перефразировать.
Совокупность фраз. Во-первых вот это
Формально правильно, но в реальности добыча соответствует потреблению природного урана атомной энергетикой, т.к. есть вторичные источники делящихся материалов. Не накопленная добыча, которая вся лежит в боеголовках, а мокс, регенерат и повторное обогащение хвостов.
Очень поверхностный взгляд у вас на балансы урана.
Нифига добыча не соответствует.
Ну, не знаю, как вы на графике смотрите. Если непонятно, дайте знать. Поставлю стрелочки.
В 1980-х было накоплено концентрата в мире 800 тыс тонн (речь о концентрате природного урана - оранжевый оксид в бочках, если по-простому, а не об обогащённом уране и тем более не о ТВЭЛ-ах.) Прежде чем запускать в центрифуги, надо природный уран из земли-то добыть, не так ли? В 2004 году от 800 тыс тонн официально оставалось 220. Сейчас уже никто не знает, вероятно много меньше.
Ещё лежит повсеместно на складах обеднённый уран. Этой фигни скопилось за миллион тонн. Из него можно делать сердечники для бронебойных снарядов и грузила для скважинных приборов и ещё плутоний. Только вот плутоний делают для военных, а не для ЯЭ. Ядерные станции МОХ не покупают, так как дорого.
Если у вас есть конкретные данные по накопленному оксиду -- ссылки в студию (вы пока ни одной не воспроизвели)! Если у вас ссылок нету (или, не дай Бог, вы такой секретный), то будем верить не вам на слово, а WNA.
Дорогой автор! Вам русский язык не понятен что ли? Есть другие источники делящихся материалов для энергетики, чем добыча природного урана. Поэтому не смотря на то, что добыча природного урана ниже потребления, дефицита его нет, т.к. на этом графике нет ни использования МОКС топлива, ни переобогащение ОГФУ
Вот-вот, и такими пещерными знаниями вы лезете в аналитику
1. Обедненный уран - это не чистый 238 изотоп, это обедненный уран. В нем есть еще 235 изотоп, который можно обогатить и пустить в производство ТВС. В обедненном гексафториде урана после газодифуззионных производств оставляли половину природного содержания изотопа, и такого ОГФУ на 2000 год было накоплено несколько сот тысяч тонн http://www.wise-uranium.org/pdf/reengdp.pdf, https://www.researchgate.net/publication/242627228_Re-enrichment_of_West...
2. Ядерные станции МОКС-топливо покупают, не смотря на то что дорого. http://insaf-net.org/mox_wg/AREVA.pdf. Французы на плутонии экономят порядка 1000 тонн природного урана в год, на регенерате урана - еще тонн 800. В Российской Федерации тоже используется регенерат урана из переработанного ОЯТ и тоже экономит заметные объемы природного урана.
Вы просто по своей дремучести все понять не можете, что кроме "добычи" есть еще другие источники урана . Евроатом, цитируя WNA, поддерживает мою позицию http://ec.europa.eu/euratom/ar/last.pdf 20 страница "End-2017, WNA estimated that global underfeeding and tails re-enrichment will continue to contribute an additional 3 500 to 7 000 tU of supply per year until 2025"
Итого, добавьте в свой график вторичных источников делящихся материалов в эквиваленте от 6 до 9 тысяч тонн природного урана в год.
Посмотрел по всем ссылкам. Ну и что? Там нет абсолютно ничего, что опровергало бы выводы моей статьи.
Ну вы хоть сами-то по ссылкам читаете? Перевожу с "Евроатом":
Повторяем: до 2025 года. Это краткосрочное капвложение, потому что средний энергоблок строится те же 6-7-8 лет (2025-2018 = 7, я вот как ни вычитаю, по-другому не выходит). Речь в моей статье идёт про период до конца 21 века (80 лет, это ровно на порядок дольше, чем 8 лет - вы разве по-другому делите?) Никаких "хвостов" вам на 80 лет не хватит, хоть заобогощайтесь. (Реакторы на быстрых нейтронах спасут мировую революцию, но это совершенно отдельная песня, потому что их практически в мире не строят). Там же:
Обеднённого урана накоплено в мире между 1,0 и 1,5 млн тонн (точнее никто не знает). Средняя концентрация У-235 -- порядка 0,35% весовых. Казахстан решил в 2018 сократить добычу урана ещё на 10% - обломи'тесь, юж.корейцы.
Статья "Re-enrichment of depleted uranium tails in Gaseous Diffusion Plants" по состоянию на 2007 год (11 лет назад). Гуано мамонта.
"Re-enrichment of West European Depleted Uranium Tails in Russia" описывает состояние дел на середину 2009 года, и только по "хвостам", оставшимся в России от центрифуг. Короче, то же гуано.
"MELOX" -- данные по состоянию на 2006 год. Двенадцать лет назад это было, Карл! Компании Арева больше нет (она переименовалась в Orano). Отделение по производству MOX-сборок вроде выставлено на продажу. Фигня.
Короче, вы сами накопали ссылок, которые вас опровергают.
Повторю ещё раз мой вывод: "реакторы строят медленно оттого, что боятся отсутствия на рынке нового урана; месторождения урана не осваивают оттого, что боятся отсутствия спроса; экологические опасения - эффект второго порядка".
(1) Пройдите повторно по своим ссылкам, и попробуйте найти хоть что-то, что опровергает этот вывод. Цитаты и вашу интерпретацию - в студию.
(2) Теперь попробуйте объяснить сами, отчего с 2011 года запускали в строительство всего по 4,4 ГВт новой мощности в год. Что, "вокруг все дураки"? Или "все ждут управляемого термояда"? Или "холодный термояд на подходе!" Других объяснений нет?
(3) Приведите собственную оценку будущего ввода мощностей (хоть на Питоне, хоть в Экселе), а мы проверим ваш прогноз.
А п*деть - не мешки ворочать. Но за критику спасибо. Поставлю ссылочку в главу, чтобы было понятнее, что речь не о краткосрочном прогнозе.
Конечно же есть, как бы вам не хотелось это признать.
Что там вы прогнозируете - мне до лампочки, если честно. Речь идет про лживый тезис: сегодня существует дефицит урана, и существует он много десятилетий, поэтому энергетики, бедные, не решаются строить блоки, т.к. урана уже не хватает, и в будущем никак не добыть достаточного количества.
Так вот - урана с избытком.
Не надо за меня придумывать тезисы, и потом с блеском их опровергать. Речь про сегодня, а не про 2098 год. Сегодня дефицита нет, и решения принимаются исходя из того, что его нет.
Ой, расскажите же нам, как обломались южнокорейцы? Где факты дефицита урана у них?
Да вы вообще не в курсе вторичных источников ДМ были, пока я вам веки не поднял, "эксперт". Все график добычи и потребления мне приводили.
"Вроде". Вот весь ваш текст про уран - это "вроде", "слухи", "пальцем в небо". Так держать.
Где свидетельства того, что "реакторы строят медленно оттого, что боятся отсутствия на рынке нового урана"? В Китае запас природного урана на складах превышает 100 тысяч тонн, а "первых бетонов" нет уже два года, делаем вывод - что чем больше запасы урана, тем хуже со строительством?
Единственный аргумент за "много лет существует дефицит делящихся материалов для энергетических реакторов" я опроверг, других нет? Или если факты не ложатся в теорию, то тем хуже для фактов?
Да элементарно - зеленые всех запугали своей интерпретацией атомных аварий, а экономически новейшие проекты энергоблоков со всеми ныне актуальными системами безопасности проигрывают углю и газу. Получается, строят только там, где а) люди смотрят не на 10 лет вперед, а побольше б) наличие энергетических мощностей важнее мнения всяких гуманитариев. К сожалению стран, где выполняется пункт "а" становится все меньше. Еще момент - вы почему-то считаете, что инвест решение на блок принимается исходя из 60 летнего прогноза по урану. Как человек с некоторым инсайдом, вынужден вас разочаровать, рынок урана оценивается на период окупаемости электростанции (возврата кредита), а что будет дальше, нынешних управленцев не волнует. Это срок не превышает 25-30 лет.
Вы возьмите и добавьте в свою модель потребление урана исходя из ~170 тонн природного урана на гигаватт*год, и посмотрите, нарисуется ли дефицит в ближайшие 60 лет или нет. А потом добавьте 4 миллиарда тонн морского урана, и посмотрите, на сколько тысяч лет его хватит.
Печально, что человек, знающий диффуры и питон скатился на уровень местных гопников.
Моя задача - проектировать атомные электростанции, а прогнозы ввода пусть делают профессионалы поверпоинта, ни разу не видел, что бы они оправдывались.
В баню на месяц, за оскорбление.
К вашему сведению, первая версия моей главы 12 написана в 2015 году, и про MOX и реакторы на БН там было. А вы не написали пока на АШ ни одной статьи.
Так АЭС уже впарили все и всем, кому можно.
Что Росатом строит всем, кто попросит, что Южная Корея саудитам подписалась, французы тоже своё двигают, китайцы своё двигают...
Никого будущий "дефицит" урана не останавливает.
Давно ждал такой обзор СПАСИБО!!!
Спасибо, как всегда интересно. "Список Чуковского" порадовал
А нет ли поподробнее информации об этом реакторе, кто его проектировал и строил, кто подбивал на референдум и закрытие? Итальянцы-то кому не угодили
А можно справочно, раз такой богатый данными обзор, чтобы была понятна степень сравнения.
Сколько ватт потребно среднестатистическому жителю мегаполиса, к примеру, москвичу?
Например, лондонцу:
https://github.com/myak555/LIMITS_TO_LIMITS/blob/master/PDF/Ch_12.pdf
В Москве надо несколько больше.
Страницы