proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2024 год
  Агентство  ПРоАтом. 28 лет с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





PRo IT
Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС

Вышла в свет книга Б.И.Нигматулина и В.А.Пивоварова «Реакторы с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем. История трагедии и фарса». Подробнее 
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия»
и сайта proatom.ru.
E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[07/12/2012]     Ядерная энергетика: альтернативы триумфу нет?

В США новые АЭС производят электроэнергию с затратами в 11,4 цента на киловатт-час. Это в несколько раз дешевле того, что даёт солнечная энергия или офшорные ветряки, но больше ТЭС и ветряков наземных. Правда, в отличие от ТЭС, АЭС не производят углекислого газа, а их выработка значительно стабильнее, чем у ветра: если американские ветряки работают каждый третий час в году, то АЭС — 90% времени, а в других странах — и до 95% длительности года. Именно поэтому уже сегодня, когда доля ветряков в общей генерации ещё невелика, в Штатах случаются «расплёскивания ветра» — ситуации, когда ветер дует и энергия от него есть, но девать её некуда, ибо не хватает аккумулирующих мощностей, а потребление ночью может быть не слишком высоким.


Кроме того, есть вопрос отчуждаемых площадей. Реактор, занимающий вместе с комплексом вспомогательных зданий один квадратный километр, эквивалентен солнечным батареям, раскинувшимся на двадцатикратно большей площади, или тысяче циклопических ветряков, или всей плотине Гувера, одно водохранилище которой занимает 640 км².

Как полагает бывший сотрудник НАСА Кирк Ф. Соренсен (Kirk F. Sorensen), ныне командующий компанией Flibe Energy, отсутствие реальных альтернатив рано или поздно заставит использовать АЭС. И если их недостатки исправить, это произойдёт скорее «рано», чем «поздно».

Как это сделать? Г-н Соренсен отмечает, что главная проблема атомной энергетики — её вначале одностороннее, а потом и вовсе прерванное развитие. В 1950-х реакторы на лёгкой воде стали мейнстримом не потому, что были лучше: просто на них получали начинку для ядерных бомб. Однако для «сжигания» продуктов их работы требовалось раз в полтора года удалять «отходы», отправляя их на быстрые реакторы-размножители. Когда в 1974 году Индия взорвала свою первую плутониевую бомбу, Джимми Картер немедленно запретил коммерческую переработку ядерных отходов на быстрых реакторах, и традиционная парадигма реактора на лёгкой воде повисла в пустоте: её отходы стало некому перерабатывать. Их приходится хоронить, вот только обеспечить безопасность на 40 тыс. лет вперёд сложно: у человечества нет опыта в решении столь долгосрочных задач.

Конечно, урановые быстрые реакторы-размножители надо развивать, полагает г-н Соренсен, но с учётом риска распространения ядерного оружия лучше вообще уйти от схемы легководных реакторов, продуцирующих смертельно опасные отходы.

Его компания занимается реакторами на расплавах солей, которые используют в качестве топлива торий. Пока мощность первой проектируемой ими АЭС невелика — всего 40 МВт, а потребителем и вовсе планируется армия США, для которой эти реакторы могут решить вопрос энергообеспечения удалённых баз по всему миру. Но, как полагает г-н Соренсен, это временный период, связанный с нежеланием энергокомпаний обращаться к конструкциям, которые не проверены временем и не вмещаются в прокрустово ложе устаревших нормативов-регуляторов гражданского атомного рынка США. Впрочем, отмечает он, «испытанные временем» легководные реакторы как раз и есть самое тяжёлое обвинение в адрес атомной энергетики. Чернобыль и Фукусима стали итогом использования водного охлаждения; любой сбой в нём приводит к разрушению активной зоны из-за перегрева. В реакторах на расплаве солей даже при полном отключении охлаждения активная зона останется целой.


Кроме того, их корпуса, где давление будет на уровне 0,1 атмосферы, могут быть радикально дешевле, а главное — в них можно будет «сжигать» большой объём накопленных ядерных отходов. НАСА не хватает российского плутония-238? Как заявляет глава стартапа, каждый гигаваттный ториевый реактор на расплавах солей будет вырабатывать до 15 кг плутония-238 — вещества, которое непригодно для ядерного оружия, но идеально в качестве энергоисточника для космических аппаратов.

Глава Flibe Energy считает, что ториевые реакторы станут дешевле урановых даже без учёта меньших капитальных затрат, более дешёвого топлива и проблем с безопасностью. Всё дело в том, что в развитых странах 20–23% энергобаланса приходится на сжигание топлива (сейчас в основном газа) — для получения промышленного тепла. Это и нефтеперегонка, и производство пластмасс, и даже обжиг сырьевой смеси для цемента. Легководные реакторы дают пар с температурой, редко превышающей 300 ˚С, а использующие для охлаждения расплав солей ториевые могут иметь температуру охладителя и 700, и даже 1 000 ˚С. Это не только означает более высокий КПД (45% при 32–36% у легководных), но и позволяет утилизировать свои тепловые потери для интенсивного опреснения морской воды, использования для промышленного нагрева нефти, сырьевой смеси цемента, подогрева компонентов при производстве пластмассы и т. д. А почему бы не использовать это даровое тепло для получения синтетического жидкого моторного топлива из угля, водорода из воды по серно-йодному циклу, расходующему лишь воду и тепло? В любом случае в сравнении с легководными реакторами это позволит ториевым АЭС иметь значительно больший результирующий КПД, а в конечном счёте — стоимость энергии, способную конкурировать даже с угольными и газовыми ТЭС.

Разумеется, новый тип АЭС потребует длительной отработки и существенных расходов на НИОКР. Тем не менее очень высока вероятность того, что на эти расходы американские военные всё же пойдут: аналогичный проект маломощных ториевых реакторов на солевом расплаве в КНР планируется к реализации на 2015–2017 годы.


Александр Березин 06.12.2012
Подготовлено по материалам Nature News.
 

 
Связанные ссылки
· Больше про Атомная энергетика
· Новость от Proatom


Самая читаемая статья: Атомная энергетика:
Атомная энергетика России. Время упущенных возможностей

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 3.5
Ответов: 2


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 5 Комментарии | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: Ядерная энергетика: альтернативы триумфу нет? (Всего: 0)
от Гость на 07/12/2012
До чего же глупые, наших журналов не читают. Ведь есть же ВВЭР-ТОИ и Брест. Технологию переработки ОЯТ купить у французов или взять за так у нас (за откат). И никаких проблем!


[ Ответить на это ]


Re: Ядерная энергетика: альтернативы триумфу нет? (Всего: 0)
от Гость на 10/12/2012
Всё толково. Интересно, у нас тоже наработки имеются? Идея шикарная и правильная. Ещё одно подтверждение, что легководная тематика не очень перспективная вещь.


[ Ответить на это ]


Re: Ядерная энергетика: альтернативы триумфу нет? (Всего: 0)
от Гость на 10/12/2012
Всегда не очень правильно заниматься переводом и переработкой западных СМИ, с учетом того, что сами западные журналисты не всегда (в 99,9% случаев) в теме или с большими усилиями пишут о том, в чем слабо разбираются. Лучше обратиться к первоисточникам. В наастоящий момент Кирк Соренсен, так же как и еще один человек Джон Куч являются активными пропагандистами и идеологами возвращения к Уран-Ториевому топливному циклу. Основа концепции это возвращение к закрытой незаслуженно тематике реактора LFTR (Лифтэ) -это уран-ториевый бридер с бридингом на тепловом нейтронном спектре. Правда, они в большинстве случаев и своих презентациях умалчивают о том, что у них в качестве замедлителя используется грфит, и что для реактора в 1000 МВт электрических жизнь графитового замедлителя при такой комбинации температуры и флюенса составит года 3-4, а может даже еще меньше. С моей точки зрения двухсолевой бридер на быстрых нейтронах куда более интересная штука, не смотря на имеющиеся и там проблемы.Соренсен и Куч ведут огромную работу по раскрутке Ториевой тематики в шататах и бьют в набат, потому как китайцы заинтересовались этой тематикой и всеми ушами и ногами влезли в Окридж и даже создана совместная научная группа. Китайцы всеми правдами и неправдами хотят повторить реактор, который работал в ORNL в конце 60-ых.К 1974 году в США был полностью готов концепт АЭС с MSR LFTR на 1000 МВт электрических, газовым тепловым циклом, пристанционной радиохимией по удалением и изоляцией отдельных продуктов деления, выделение Проактиния для его распда в U-233, есть полная стоимость строительства АЭС со стоимостью материалов, работ и систем (правда все в ценах конца 60-ых начала 70-ых годов). Кому интересно можно ознакомиться отгуглив эту тему в интернете.В России Курчатник активно работает над своим ЖСР "сжигателем трансурановых" и очень достойно выглядит в этой теме


[ Ответить на это ]


Re: Ядерная энергетика: альтернативы триумфу нет? (Всего: 0)
от Гость на 10/12/2012
Всегда не очень правильно заниматься переводом и переработкой западных СМИ, с учетом того, что сами западные журналисты не всегда (в 99,9% случаев) в теме или с большими усилиями пишут о том, в чем слабо разбираются. 

******************************************************


Ага. То ли дело - Вася Ковалёв на ProАтоме!
Энтот не соврёт! И в теме ух как разбирается...


[
Ответить на это ]


Re: Ядерная энергетика: альтернативы триумфу нет? (Всего: 0)
от Гость на 11/12/2012
"НАСА не хватает российского плутония-238? Как заявляет глава стартапа, каждый гигаваттный ториевый реактор на расплавах солей будет вырабатывать до 15 кг плутония-238 — вещества, которое непригодно для ядерного оружия, но идеально в качестве энергоисточника для космических аппаратов"
Может перевод хреновый, но у нас даже в "Коммерсанте" такой билиберды не пишут.


[ Ответить на это ]






Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.08 секунды
Рейтинг@Mail.ru