Главная  Взрывная дейтериевая энергетика 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 [ 78 ] 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90

Однако уже к октябрю в качестве основной идеи была выдвинута неограниченная обеспеченность топливными ресурсами за счет эффективного использования природного урана, а в дальнейшем и тория , включавшаяся первым пунктом в инновационную реакторную технологию и ядерный топливный цикл естественной безопасности .

Элементы технологии естественной безопасности (ТЕБ) публиковались приблизительно с начала 1990-х годов. В концепции развития ядерной энергетики [28] предлагалось за счет всех запасов урана-235 и плутония заменить до половины энергетики России на уран-плутониевую. К 2000 году концепция была окончательно сформулирована [75].

Опираясь на ориентировочный сценарий роста ядерных мощностей [98], остановимся на том, что предлагается. Прогнозируемая мощность электростанций (рис. 8.6) к середине XXI века возрастает втрое, а потребление первичной энергии - вдвое по сравнению с 2000 годом.

Приблизительно половину электроэнергии предлагается производить за счет урана, а другую половину - за счет прочих источников. В дополнение к значениям электрических мощностей мы построили шкалу мощностей первичной энергии, считая, что-на электростанциях будет достигнут КПД = 40%, соответствующий КПД реакторов БРЕСТ. Динамику роста полных мощностей первичной энергии аппроксимировали линейной зависимостью, аналогично рис. 7.11.

Считая, что гидроресурсы (реки) и возобновляемые источники (в основном дрова) не изменят своего вклада в общее энергопроизводство, остается разделить большую часть образовавшегося дефицита первичной энергии между тремя ископаемыми топливами: нефтью, газом и углем. Запасы первых двух к 2020- 2025 годам уменьшатся, и к 2050 году придется большую часть энергии производить за счет угля. Даже беглый взгляд на изображенную в этих координатах концепцию убеждает: предлагается не ядерный, а угольный вариант энергетики. Сразу же возникает по крайней мере два вопроса.

Во-первых, зачем с помощью первичной энергии урана производить электроэнергию, а не тепло для отопления теплиц, выработки синтетического бензина и т. п.? Угольные электростанции улавливают до 90 % химически вредных загрязнений атмосферы, а котельные - значительно меньше. Значит, экологически полезнее производить за счет урана тепло, а за счет угля - электричество. При этом на угле можно поднимать температуру пара, не опасаясь попадания во второй контур теплообменника осколков деления. Безопасность реактора при выработке тепла окажется выше, так как температуру активной зоны на атомной станции теплоснабжения (ACT) можно держать ниже, чем в реакторе, предназначенном для выработки электроэнергии с высоким КПД (40%).

Во-вторых, коль скоро подавляющую часть энергии предлагается получить из угля, не лучше ли средства, предназначенные для разработки ядерных технологий, израсходовать на разработку способов экологически чистого сжигания угля? Вопрос этот вполне логичен, особенно на фоне дополнительных мер, которые предполагает реализация концепции ядерной безопасности. Остановимся в качестве примера только на радиационно эквивалентном захоронении.

Гтeпл 10 ГВт

Рис. 8.( (при поте

Вклад энергоноситет (на

Предлагается торах (производи! эквивалентная акт ра, необходимость

Мы уже отмс гии в шлак перещ ку угольной энер!



i выдвинута неогра-[)фективного исполь-лючавшаяся первым ный топливный цикл

I публиковались при-фной энергетики [28] менить до половины ция была окончатель-

ых мощностей [98], щность электростан-ребление первичной

: производить за счет зполнение к значени-тей первичной энер-40%, соответствую-стей первичной энер- ис. 7.11.

гочники (в основном ;тво, остается разде->нергии между тремя грвых двух к 2020- сть энергии произво-в этих координатах вариант энергетики.

ta производить элек-[нтетического бензи-

химически вредных пе. Значит, экологи-ля - электричество.

опасаясь попадания юность реактора при яой зоны на атомной

в реакторе, предна-Ю%).

едлагается получить отки ядерных техно-и чистого сжигания пнительных мер, косности. Остановимся 1хоронении.


W , 10-К ГВт

2,7...3 кВт/чел.

25 -- 10

20 --

15 --


1980 2000 2020 2040

2060

2080 2100 Годы

Рис. 8.6. Ориентировочный сценарий роста ядерных мощностей (при потенциальных запасах дешевого урана примерно 10 млн тонн) и мощностей прочих источников энергии.

Вклад энергоносителя в энергетику изображается отрезками ординат внутри выделенных границ (например, в зонах Быстрые реакторы , Th - U и т. д.)

Предлагается дожигать осколки деления и актиноиды, нарабатываемые в реакторах (производить трансмутацию), чтобы в земную кору попадала активность, эквивалентная активности извлеченного урана. Это достаточно дорогостоящая мера, необходимость ее не обосновывается, а скорее декларируется.

Мы уже отмечали, что при сжигании угля на единицу выработанной энергии в шлак перейдет в -20 раз больше урана, чем сожжено в реакторе. Поскольку угольной энергетики будет в 3...5 раз больше, чем урановой (имеется в виду



не только производство электроэнергии, но также и отопление), в шлаках окажется в 50... 100 раз больше урана, чем его сожгли в АЭС. Тогда с каким ураном сравнивать активность отработанного и захораниваемого топлива: с добытым для АЭС или вынесенным на поверхность земли попутно с углем?

Если без радиационно эквивалентного захоронения отходы АЭС опасны, тогда уран от угольной энергетики окажется на два порядка опаснее. Или эти два порядка являют собой запас надежности , демонстрируемой специалистами по трансмутации?

Может быть, в первую очередь нужно изучать судьбу не только урана в угле, но и всей цепочки продуктов его распада, а уж потом думать о выгодах от трансмутации? Фактически часть населения страны спокойно живет в шлакоблочных домах.

О радиационных загрязнениях от угля и даже нефти давно всем известно. Всех удовлетворяет, когда эти загрязнения не приводят к превышению ПДК по радионуклидам. Никому и в голову не приходит требовать от угля или нефти радиационно эквивалентного захоронения.

Вместе е тем не анализируется и опасность химических загрязнений продуктами сгорания угля. Эта опасность общеизвестна, мы уже обсуждали ее в гл. 6. Литературные данные [99] также указывают на то, что эта опасность наиболее значима.

Казалось бы, предлагая концепцию естественной безопасности, в которой предполагается за полвека увеличить сжигание угля в 3...5 раз по сравнению с современным, следовало в первую очередь сосредоточить внимание на влиянии загрязнений от угля: либо нужно обосновать достаточность природных резервов поддержания экологического равновесия, либо сосредоточить все средства на разработке технологий сжигания угля.

Без этих обоснований противники ядерной энергетики могут заявлять, что ядерная часть концепции естественной безопасности (КЕБ) только отягощает угольную энергетику проблемой осколков деления. Выступая за ядерный вариант, мы проведем ниже сравнение некоторьгх параметров КВС-энергетики с параметрами урановой энергетики на базе реакторов БРЕСТ.

§ 8.5. Народонаселение и энергия XXI века с использованием свободы слова

Казалось бы, приведенные в гл. 2 соотношения между плотностью потока нейтронов в бридерньгх реакторах, достижимой ими совокупной мощностью и необходимым количеством топлива, находящегося в обращении, достаточно очевидны.

Невозможность выстроить внятную концепцию ядерной энергетики на уран-плутониевом цикле, показанная ранее на примерах БН-1000М и БРС-1000 [36], не случайна. Нужно затратить очень много времени на переработку плутония либо резко повысить плотность энерговьвделения, или признать, что это - энергетика золотого миллиарда .

Действитель? на 10 млрд земля выживание. Но ее ния со скоростьк к 2050 году остане нефти и газа (12 практически неог]

Можно, коне тойчивым развит! дестабилизируют ности населения.

Для устойчив селения. Но сдела го, потребуется б( процесса.

На ближайшк гообеспеченности и 7.11, то это око

обоснованным Ле глашаться каждьг программе США [ Отбросим уг( с осколками дели безопасности i!a с меньшие затраты

§8.(

Ранее мы об (см. п. 7.2.2). Бур] ходов заставляет; жить наряду с де! тельной энергии ~

Необходимое му поселку и даж( ками. Профессор энергетики [101], i

Рассеянная ] Внутренний топл! Если ВЯЭ будет { ваемых) реакторо! вероятность аварн дут, при всех ужас



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 [ 78 ] 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов