пʼятниця, 29 січня 2016 р.

Необхідна підтримка державою досліджень по розвитку атомної енергетики в Україні


Інститут ядерних досліджень НАН України
Зараз у 30 країнах світу функціонує більше 440 і споруджується 25 ядерних енергоблоків. Потужність ядерно-енергетичних джерел може вирости до 2020 року в 2 рази, а до 2050 року - в 4 рази.

Виснаження запасів органічного палива, зростаючий вплив «парникового» ефекту, відсутність альтернативних джерел необхідної енергопотужності сприяють підвищенню ролі ядерної енергетики в енергозабезпеченні України.

В Україні ядерна енергетика займає домінуюче положення, виробляючи понад половини необхідної електроенергії.

За виробництвом електроенергії на АЕС Україна входить до вісімки, а за вкладом одержуваної електроенергії в загальний обсяг електроенергії - до п'ятірки країн світу. Ядерна енергетика в Україні є важливою складовою загального паливно-енергетичного комплексу і займає провідні позиції в електрозабезпеченні країни. Але з 15 атомних блоків для 12 енергоблоків в наступному 10-річчі завершується запроектований термін експлуатації.
  
Останні роки роки вироблення електроенергії в Україні на АЕС збільшилося до 88. КВт/г, в той час як на ТЕС значно знизилося. Таким чином, в цей складний для України період атомна енергетика залишалася єдино стійким джерелом електроенергії.

Однак подальший її розвиток залежить від безпеки та ефективності роботи нині діючих АЕС. В цілому параметри, що характеризують стан ядерної та радіаційної безпеки працюючих енергоблоків, останнім часом не виходили за межі нормативних значень, а радіаційний захищеність обслуговуючого персоналу і населення забезпечувалася на достатньому рівні. Проте криза платежів призвели до того, що ядерна енергетика протягом багатьох років кредитувала економіку країни.
Проблемами атомної енергетики, враховуючи важливість і наукоємність розвитку ядерно-енергетичного комплексу та необхідність більш ефективного використання потенціалу академічних інститутів у вирішенні актуальних проблем ядерної енергетики України, займається Відділення ядерної фізики та енергетики (ВЯФЕ). ВЯФЕ працює в тісній взаємодії з іншими відділеннями НАНУ, з НАЕК (Національна атомна енергогенеруюча компанія) "Енергоатом" і безпосередньо з АЕС.
У зв'язку з цим необхідна розробка НАН України Державної програми фундаментальних і прикладних досліджень з проблеми використання ядерних матеріалів, ядерних і радіаційних технологій у сфері розвитку галузей економіки України,
Основні проблеми ядерної енергетики, у вирішенні яких повинні брати участь організації НАН України:
- Безперервне підвищення безпеки та експлуатаційної надійності всіх систем управління та обладнання діючих атомних реакторів;
- Проведення робіт з ліквідації наслідків Чорнобильської катастрофи;
- Вирішення проблеми поводження та зберігання відпрацьованого ядерного палива та радіоактивних відходів;
- Науково-технічне обгрунтування можливості продовження терміну експлуатації атомних блоків, проектний ресурс 12 з яких завершується в наступному десятилітті;
- Створення оптимальної інфраструктури щодо забезпечення надійної та безпечної роботи і розвитку ядерної енергетики в Україні;
- Розвиток системи підготовки та підвищення кваліфікації працюючого персоналу на АЕС.

Актуальність проблеми продовження ресурсу та управління терміном служби основного обладнання АЕС України обґрунтовується:
-   Високою вартістю і тривалістю будівництва нових АЕС;
- Можливістю відстрочення за часом вирішення проблем закриття АЕС і захоронення радіоактивних відходів;
-   Економічною ефективністю продовження терміну експлуатації АЕС.


  Інститут ядерних досліджень НАН України проводить дослідження впливу нейтронного опромінення та інших факторів на радіаційне охрупчивание корпусів реакторів України, розробляє системи моніторингу нейтронного потоку на корпус реактора.
   Рішення проблеми корпусів реакторів України ускладнюється тим, що вони за умовами експлуатації, за хімічним складом і технології виготовлення відрізняються від корпусів, використовуваних на Заході.

   В Інституті електрофізики і радіаційних технологій розроблені тепловізорні технології діагностики та контролю безпеки експлуатації обладнання АЕС.

     Україна не має власного виробництва ядерного палива. АЕС України залежать від поставок ядерного палива з Росії, в процесі виготовлення якого використовується сировина і матеріали українського походження.
В Україні є два шляхи вирішення проблеми з ядерним паливом:
- Створення власного виробництва ядерного палива;
- Пошук альтернативних постачальників палива в Україні, що дасть можливість закупівлі палива на тендерній основі.
   Україна володіє широким асортиментом різних матеріалів, передовими технологіями обробки, виготовлення, зварювання виробів. В Україні є багаті запаси урану, цирконію, гафнію - основних компонентів для виробництва паливних касет і елементів систем управління і захисту реакторів. Наукові центри України мають великий досвід і внесли помітний внесок у розвиток атомної науки і техніки колишнього Союзу. Україна володіє науково- технічним і промисловим потенціалом для створення більшості власних складових ядерного паливного циклу.
  
   Створення замкнутого паливного циклу в Україні, для реалізації якого необхідні капіталовкладення і відповідні міжнародні угоди, є завданням найближчого майбутнього.
  
   Ядерний паливний цикл - це основа атомної енергетики. Програма створення ЯПЦ в Україні, незважаючи на численні узгодження на вищому рівні, не виконана і застаріла. На виконання стратегії розвитку атомної енергетики в Україні необхідно розробити технічно обгрунтовану і фінансово забезпечену реальну програму створення ЯПЦ, яка органічно пов'язувала б всі аспекти і етапи робіт з цієї проблеми

Прогнози зростання ядерних енергогенеруючих потужностей.
За результатами досліджень українські вчені прийшли до висновку, що:
- Подальший розвиток ядерної енергетики на основі традиційних реакторів на теплових нейтронах малоймовірно (обмежені запаси 235U);
- Необхідний перехід на паливний цикл Тh - 233 для підтримки рівня вироблення енергії на теплових реакторах на високому рівні ;
- Для підвищення ядерних енергогенеруючих потужностей найбільш перспективні реактори на швидких нейтронах. Введення швидких реакторів практично вирішить проблему з ураном-235, оскільки дозволить знизити його потреби в атомній енергетиці до 2100 року в 5 раз.

   Особлива увага повинна бути приділена розробці нових, гарантовано безпечних ядерних джерел енергії. Тому державою мають фінансуватися дослідження і розробки НАН України:
- Реакторів з керуванням ланцюговою реакцією поділу ядер за допомогою зовнішнього джерела нейтронів;
-   Високотемпературних гелієвих реакторів, у тому числі для виробництва водню;
-   Швидких рідко-сольових реакторів;
- Швидкого реактора, що працює в режимі хвилі ядерного горіння (реактор Феоктистова);
-    Енергетичних термоядерних установок.

Для безпечної експлуатації діючих реакторів, підвищення економічної ефективності українських атомних електростанцій та їх розвитку необхідні подальші дослідження і розробки в таких напрямках:
- Модернізація та реконструкція ядерних блоків з метою підвищення їх безпеки та забезпечення ефективної експлуатації;
- Створення нових систем діагностики обладнання, наукове обґрунтування і розробка нормативних документів для подовження на 10-15 років терміну безпечної роботи енергоблоків;
- Розробка і реалізація програми поводження з відпрацьованим ядерним паливом та радіоактивними відходами;
- Підготовка та супровід зняття з експлуатації об'єктів ядерної енергетики;
- Вибір і будівництво нових атомних енергоблоків з підвищеним рівнем безпеки;
- Дослідження і розробка ядерно-енергетичних установок четвертого покоління з високою ефективністю і гарантованою керованістю;
- Створення оптимальної інфраструктури забезпечення надійного і безпечного функціонування і розвитку ядерної енергетики в Україні;
- Впровадження нових технологій радіаційного контролю з високою чутливістю систем отримання, обробки та аналізу інформації, систем фізичного захисту ядерних об'єктів і запобігання радіаційного тероризму;
- Удосконалення і розширення системи підготовки та перепідготовки висококваліфіціро-ванних фахівців для підприємств ядерно енергетичного комплексу України.

За матеріалами вітчизняних і зарубіжних видань підготував О. Майстренко

Немає коментарів:

Дописати коментар

Коментарі