Сборник тезисов докладов X Международной молодежной научной конференции
ПРЕИМУЩЕСТВА И ПЕРСПЕКТИВЫ ГЛОБАЛЬНОГО ПАРТНЕРСТВА В АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ
Чепезубов М.Г., Мельникова И.А., Ожерельев О.А.
СГТА
В настоящее время одной из основных проблем в атомной энергетике являются утилизация ядерных отходов и обращение с делящимися материалами, снимаемыми с вооружений. Вместе с тем, по разным подсчетам к 2025 году спрос в целом на энергию возрастет в мире на 50%, а на электроэнергию на 75%. В связи с этим будет расширяться использование АЭС, и как следствие — проблема обращения с отработанным ядерным топливом не только не уменьшится, но и приобретет большие масштабы. Процессы разоружения так же требуют разработки более экономически выгодных и безопасных систем утилизации ядерных материалов.
В связи с этими факторами США была предложена инициатива создания Глобального партнерства в ядерной энергетике (GNEP). Америка намерена работать с государствами, у которых развиты программы гражданской ядерной энергетики, такими как Франция, Япония и Россия. Вместе с ними США будут разрабатывать и внедрять инновационные, усовершенствованные реакторы и новые методы переработки использованного ядерного топлива. Это позволит производить больше энергии при значительном сокращении ядерных отходов и устранении побочных ядерных материалов, которые могут быть использованы нестабильными режимами или террористами для изготовления оружия.
Отношение к GNEP как в США, так и в других странах весьма неоднозначное. Это связано как с экономическими, так и политическими причинами. Отметим, что GNEP представляет пока стратегический проект на стадии начальной разработки. Проект охватывает как чисто технологическую работу, так и политическую и дипломатическую сферы деятельности.
Предполагается, что США совместно с другими передовыми ядерными государствами, прежде всего «большой восьмерки»
(G-8 nations), будут предоставлять услуги топливного цикла, в рамках которого ядерное топливо и процессы по его переработке будут предоставляться другим государствам в обмен на их обязательства воздержаться от разработки своих технологий обогащения и переработки урана.
Технологический цикл предусматривает строительство в США и других передовых ядерных государствах крупных АЭС и одновременно предприятий по вторичной переработке их отходов, не вырабатывающих отдельно плутоний, и тем самым снижающих опасность ядерного распространения. Планируется широкое внедрение реакторов на быстрых нейтронах, не выделяющих плутоний. На предприятиях вторичной переработки будут использоваться такие технологии, как UREX+ и пиролиз. Они будут проектироваться и эксплуатироваться с соблюдением самых высоких стандартов техники безопасности и экологической защиты.
За счет переработки отработанного топлива повышается его энергоотдача, снижаются тепловая нагрузка и объем отходов, требующих захоронения в геологических могильниках. Технологии, подобные UREX+, выделяют из отработанного топлива долгоживущие элементы и используют их для выработки электроэнергии в реакторах-сжигателях. Для развивающихся стран GNEP предлагает внедрение с помощью экономически развитых государств малогабаритных ядерных реакторов, отличающихся высокой экономической эффективностью. Такие реакторы будут использовать одно и то же ядерное топливо в течение всего срока эксплуатации, устраняя необходимость в его замене. Глобальное партнерство предусматривает эффективный контроль МАГАТЭ (IAEA) над использованием ядерных предприятий только в мирных целях. Основная цель GNEP в таком процессе будет заключаться в том, чтобы сделать практически невозможным вывод ядерных материалов или изменение установленных систем по их использованию без немедленного обнаружения таких действий. Одним из неясных моментов в GNEP остается ее отношение к использованию смешанного уран-плутониевого (MOX) топлива. Кроме этого, необходимо понять, насколько устойчивыми к нераспространению окажутся разрабатываемые технологии переработки ОЯТ? Решение как этого вопроса, так и многих других, связанных с практическим внедрением GNEP в мировую атомную энергетику, невозможно без дальнейшего глобального сотрудничества и поиска более экономически выгодных и политически корректных решений современных проблем.