«Тема своевременная, нужная», - именно так, перефразируя классика, можно обозначить одно из актуальнейших направлений в области ядерных технологий. Напомним, что на прошедшем в августе XII Международном технологическом форуме «Технопром-2025» отдельный круглый стол был посвящен природоподобным решениям для атомной энергетики.
Интересно, что вопрос о развитии природоподобных технологий ставится у нас на самом верху уже более десяти лет. Об этом в своих выступлениях неоднократно говорил действующий Глава государства. Мы также неоднократно уделяли внимание этой теме, сосредотачиваясь, в основном, на решениях для промышленных предприятий и для экологического домостроения. Казалось бы, природоподобные технологические решения плохо ассоциируются с атомной энергетикой. Однако, как это убедительно показал упомянутый круглый стол, такие технологии еще более применимы в атомной энергетике, и как раз с ними связывают теперь дальнейшее развитие и расширение данной отрасли.
Почему развитие атомной энергетики в ближайшей перспективе может снова оказаться очень востребованным? Для чего так необходимо произвести здесь качественный скачок? Этот вопрос популярно осветил в своем выступлении начальник аналитического отдела АО «Прорыв» Андрей Каширский.
Как мы знаем, прогнозы полувековой давности и неизбежном господстве мирного атома пока что не оправдались, на что обратил внимание выступающий. Здесь многое можно списать на бум в области возобновляемой энергетики, которую включили в программы «зеленого» энергоперехода. Еще не так давно на ветряки о солнечные панели буквально молились. И потому – вопреки старым прогнозам – с их помощью намеревались осуществить полную замену ископаемого топлива, прежде всего – угля.
Но что мы видим сегодня? Если брать данные за 2024 год, то они показывают, что колоссальные объемы электрической энергии всё еще вырабатываются за счет угля. Уголь до сих пор стоит здесь на первом месте, а сразу за ним следует природный газ. То есть ископаемое топливо никак не сходит со сцены, и его потребление в мире продолжает расти, несмотря на недавний взрывной рост ВИЭ. Как заметил Андрей Каширский, темпы роста спроса на электроэнергию в наше время превышает темпы роста потребления. И в значительной степени растущий спрос удовлетворяется за счет ископаемого топлива. Борцы за климат очень сильно надеялись на то, что в этом деле ключевую роль будет играть возобновляемая энергетика. Но эти надежды, как мы знаем, не оправдались. То есть ВИЭ не стали полноценной заменой ископаемому топливу.
А что же происходит с мирным атомом? По словам Андрея Каширского, атомная энергетика пока что не демонстрирует лидерства. По крайней мере, ее объемы за последние 15 лет так и не возросли, несмотря на все усилия, предпринимаемые со стороны Китая и России. Понятно, что две страны не в состоянии значительно повысить долю атомной энергии на глобальном уровне. Именно поэтому эта доля сейчас не растет и даже немного снижается. Причем, происходит это на фоне заметного роста угольной генерации в азиатских странах (всё тот же Китай, Индия, Индонезия и т.д.). Даже в Германии, где очень трепетно относятся к углеродным выбросам, в условиях энергетического кризиса предпочитают заново «включать» остановленные угольные ТЭС, нежели запускать закрытые атомные реакторы. С атомными реакторами, наоборот, не церемонятся и намерены полностью от них избавиться. Хотя когда-то считалось, что именно мирный атом станет полноценной и более эффективной заменой углю.
Как мы понимаем, в условиях «зеленого» энергоперехода атомная энергетика находится в состоянии конкуренции не только с ископаемым топливом, но также и с ВИЭ. Мы не можем утверждать, что климатическая тема скоро сойдет на нет, поэтому будущее энергетики в любом случае станут связывать с «безуглеродной» альтернативой. Тем временем, отметил Андрей Каширский, выбросы парниковых газов продолжают расти, несмотря на взрывное увеличение доли ВИЭ. То есть солнечные панели и ветряки климатическую ситуацию так и не исправили. Однако сторонники «зеленого» энергоперехода продолжают настаивать на том, чтобы доля ВИЭ активно наращивалась, несмотря ни на что (это продолжают пропагандировать не только на Западе, но и в нашей стране). Насколько перспективна такая стратегия, согласно которой у ВИЭ нет достойной альтернативы?
Андрей Каширский приводит на этот счет одно важно технологическое сопоставление ВИЭ с мирным атомом, а именно – приводит количественные показатели относительно востребованных цветных металлов и стали на единицу вырабатываемой энергии (с учетом установленной мощности и реальной выработки в процессе эксплуатации). По этим показателям ветряки и солнечные электростанции явно проигрывают АЭС в силу своей очень высокой металлоемкости. Поэтому наращивание доли ВИЭ неизбежно влечет за собой масштабный спрос на такие важные стратегические материалы, как медь, алюминий, цинк и сталь. И в перспективе вполне может случиться так, что спрос на ту же медь существенно превысит ее реальные физические объемы. Как заметил Андрей Каширский, такое может произойти уже в начале 2030-х годов. По данному пункту между ВИЭ и АЭС имеется колоссальная разница (в пользу последних).
Отсюда следуют, что в будущем больше всего пострадают те технологии, которые сильнее всего зависят от указанных стратегических ресурсов. Именно в этих условиях атомная энергетика получает шанс выйти на лидерские позиции, взяв на себя ключевую роль в глобальной стратегии «зеленого» энергоперехода. Но это произойдет при одном принципиально важном условии – при переходе на более высокий технологический уровень, где во главу угла будут поставлены вопросы экологии.
Именно эту задачу решают сейчас российские специалисты, говоря о создании полноценного замкнутого ядерного топливного цикла. И как раз решению этой задачи посвящен реализуемый в нашей стране инновационный проект «Прорыв», способный вывести отечественную атомную отрасль на новый качественный уровень (что лишний раз укрепит наши позиции в атомной энергетике). Как пояснил Андрей Каширский, данное проектное направление предполагает, по сути, создание промышленного энергетического комплекса. Он включает в себя три ключевых объекта: модуль фабрикации топлива, атомную электростанцию с реактором на быстрых нейтронах и модуль переработки облученного ядерного топлива. Как раз посредством трех перечисленных объектов можно замкнуть ядерный топливный цикл.
В России, по словам выступающего, создана уникальная ситуация, когда все три указанных «компонента» можно собрать на одной площадке. Как раз такой опытный объект сейчас создается в городе Северске.
Важно учесть, подчеркнул Андрей Каширский, что подобную модель можно проецировать и на другие страны. То есть она способна иметь глобальное значение, определяя энергетику будущего. Впрочем, это не значит, что она подходит буквально для всех стран. В данном случае речь идет только о странах, обладающих в нужном количестве отработанным ядерным топливом, которое можно переработать и использовать для запусков реакторов в системе замкнутого цикла.
Как это ни парадоксально звучит, но благодаря данной модели наличие большого количества отработанного ядерного топлива создает условие для серьезного расширение доли атомной энергии. Например, Китаю еще предстоит наработать такие «запасы» для того, чтобы они содействовали расширению доли мирного атома, чего не скажешь о России и о тех странах, где вхождение в «атомный век» началось намного раньше.
Еще один показательный момент. Как уверяет Андрей Каширский, постоянное ре-циклирование ядерного топлива совсем не приводит к ухудшению его качества. Единственное, что нужно добавлять сюда при переработке ОЯТ, так это отвальный уран, которого в России накоплено огромное количество. По словам Андрея Каширского, такого урана нам хватит – без всяких преувеличений – на тысячи лет!
Как мы знаем, запасы угля у нас рассчитываются на сотни лет. Мирный атом, таким образом, способен продлить энергетическое процветания на порядки. При условии, конечно же, если задача, поставленная нашими специалистами-ядерщиками, будет ими успешно решена.
Андрей Колосов
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии