Ядерна енергетика. Розвиток ядерної енергетики в Україні. Екологічні проблеми ядерної енергетики



Скачати 63.26 Kb.
Дата конвертації24.04.2016
Розмір63.26 Kb.
Ядерна енергетика. Розвиток ядерної енергетики в Україні. Екологічні проблеми ядерної енергетики.

Я́дерна енерге́тика (атомна енергетика) — галузь енергетики, що використовує ядерну енергію для електрифікації і теплофікації; область науки і техніки, що розробляє методи і засоби перетворення ядерної енергії в електричну і теплову.

Основа ядерної енергетики — атомні електростанції. Перша атомна електростанція (5 МВт), що поклала початок використанню ядерної енергії в мирних цілях, була пущена в СРСР у 1954. До початку 90-их у 27 країнах світу працювало понад 430 ядерних енергетичних реакторів загальною потужністю біля 340 ГВт. За прогнозами фахівців, частка ядерної енергетики в загальній структурі вироблення електроенергії у світі буде безупинно зростати за умови реалізації основних принципів концепції безпеки атомних електростанцій. Головні принципи цієї концепції — істотна модернізація сучасних ядерних реакторів, посилення мір захисту населення і навколишнього середовища від шкідливого техногенного впливу, підготовка висококваліфікованих кадрів для атомних електростанцій, розробка надійних сховищ радіоактивних відходів тощо.

Виробничий цикл ядерної енергетики включає в себе видобуток урану, його збагачення, виробництво тепловидільних елементів, їх використання в ядерному реакторі, переробку відпрацьованих елементів і захоронення.

Найбільша перешкода для розвитку ядерної енергетики пов'язана з проблемами безпеки. За час використання атомних реакторів відбулася низка техногенних катастроф, найбільшою з яких була Чорнобильська катастрофа. Ядерна енергетика належить до невідновлюваних джерел енергії — вона використовує ядерне пальне, в основному уран, запаси якого не безмежні. Важливою проблемою залишається заховання радіоактивних відходів — впродовж роботи ядерного реактора в ньому накопичується велика кількість радіоактивних ізотопів із значним періодом напівпрозпаду, які продовжуватимуть випромінювати ще тисячі років.

Станом на 2007, енергетичні ядерні реактори працювали в 31 країні світу. Найбільше ядерна енергетика розвинута в країнах з великими об'єднаними електричними мережами. Ядерна енергетика США найпотужніша у світі, 28% від світового виробництва. Далі йдуть Франція з 18% та Японія з 12%. У 2007 році в світі працювало 439 ядерних реакторів із загальною потужністю 351 ГВт.

За оцінками МАГАТЕ від 2008, доля ядерної енергетики залишатиметься до 2030-го в межах від 12.4% до 14.4% світового виробництва енергії.

1977-й рік - рік народження української атомної енергетики. В промислову експлуатацію введено перший енергоблок Чорнобильської АЕС з реактором РБМК-1000 (1000 МВт). Зростаюча потреба в електроенергії, прагнення замінити теплові та гідроелектростанції на потужніші - атомні, сприяли їх швидкому будівництву. На час техногенної аварії на 4-му блоці Чорнобильської АЕС (квітень 1986) в Україні перебувало в експлуатації 10 енергоблоків, 8 з яких потужністю 1000 МВт.

3 1986 і до 1990 - часу ухвали Верховною Радою України постанови «Про мораторій на будівництво нових АЕС на території УРСР», введено ще 6 атомних блоків потужністю 1000 МВт кожний: три на Запорізькій АЕС і по одному на Південно-Українській, Рівненській та Хмельницькій АЕС. На час здобуття незалежності (серпень 1991 р.) в Україні працювало 15 енергоблоків на 5 атомних електростанціях.

У грудні 1991 р. підприємства атомної енергетики були об'єднані у концерн "Укратоменергопром", який у січні 1993 було реорганізовано у Державний комітет України з використання ядерної енергії - Держкоматом України.

21 жовтня 1993 р. Верховна Рада України скасувала дію мораторію. Було відновлено роботи на 6-му блоці Запорізької АЕС, 4-му блоці Рівненської та 2-му - Хмельницької АЕС. У жовтні 1995 р. відбувся енергетичний пуск 6-го блоку Запорізької АЕС. Запорізька атомна станція із встановленою потужністю 6 млн кВт стала найбільшою в Європі. 17 жовтня 1996 р. постановою Кабінету Міністрів №1268 було створено державне підприємство «Національна атомна енерго-генеруюча компанія "Енергоатом". Чорнобильська АЕС — перша українська атомна електростанція, експлуатацію якої припинено до закінчення проектного ресурсу. Нині три блоки станції з реакторами РБМК-1000 перебувають у стадії зняття з експлуатації, зокрема, 2-й енергоблок - з 1991 р. після пожежі у машинному залі, 1-й енергоблок - з 1996 р. за рішенням українського уряду, 3-й блок зупинено наприкінці 2000 р.

Постановою Уряду України від 25 квітня 2001 р. Чорнобильську АЕС виведено зі складу НАЕК "Енергоатом". Їй надано статус державного спеціалізованого підприємства. Для вирішення питань працевлаштування вивільненого персоналу Чорнобильської АЕС, а також з метою підвищення ефективності управління якістю та ефективністю ремонтних робіт, що проводяться на атомних електростанціях, у листопаді 2000 р. створено підприємство "Атомремонтсервіс", яке увійшло до складу Компанії.

З квітня 1999 р. уведено в промислову експлуатацію Олександрівську ГЕС з потужністю 2,5 МВт — частину Південноукраїнського енергетичного комплексу.

У 2003 р. планується добудувати Ташлицьку ГАЕС, готовність двох агрегатів якої оцінюється у 80 відсотків. На державному рівні здійснюються заходи з добудови двох енергоблоків на Рівненській та Хмельницькій АЕС, готовність яких - 85-90 відсотків.

У липні 2001 р. Запорізька АЕС отримала ліцензію на введення в дослідно-промислову експлуатацію перших трьох контейнерів сухого сховища відпрацьованого ядерного палива (ССВЯП). Нині проводиться робота з переведення сховища у промислову експлуатацію.

У липні 2002 р. Південно-Українська АЕС першою серед українських атомних електростанцій отримала ліцензію Держатомрегулювання на експлуатацію ядерних установок. Серпень - жовтень 2004 р. Завершення спорудження та енергетичний пуск другого Хмельницького та четвертого Рівненського енергоблоків. На сьогодні в експлуатації на АЕС перебуває 15 енергоблоків, з них 13 - з реакторами типу ВВЕР-1000, 2 - ВВЕР-440.

За кількістю реакторів та їх сумарною потужністю Україна посідає восьме місце у світі та п'яте в Європі.

При наявності в Україні п’яти атомних електростанцій потужністю 11800 МВт (на 01.01.2000), уран відіграє значну роль у забезпеченні країни електроенергією. Його частка у виробництві електроенергії, в порівнянні з іншими енергоносіями, постійно зростає. Так у 2000 р. АЕС виробили 45,1% електроенергії і майже зрівнялись з часткою ТЕС, на яких 19 млн. кВт потужностей із 36 вимагають ремонту чи реконструкції.

Частка ядерної енергії від загального споживання електроенергії

окремими країнами.

Литва 77.21

Франція 75.77

Бельгія 55.1

Україна 45.42

Японія 35.86

Німеччина 28.29

США 18.69

У 30 країнах світу функціонує 440 ядерних реакторів, з яких 104 — у США, 59 — у Франції, 54 — в Японії, 31 — в Росії, 19 — у Німеччині. Україна має 15 діючих ядерних реакторів і посідає 10-те місце у світі за їх кількістю. На цей час у різних країнах будують ще 24 реактори, з яких дев’ять споруджують в Індії, чотири — в Росії, чотири — в Китаї, два — в Японії.

До 2050 року фахівці прогнозують збільшення потужностей світової атомної енергетики щонайменше удвічі (існують пропозиції збільшення потужностей навіть учетверо). Це означає будівництво кількох сотень ядерних реакторів і відповідне нарощування виробництва ядерного палива.

Сьогодні центр експансії ядерної енергетики перемістився до Азії. Це Китай, Індія, Японія, Північна Корея, Тайвань. Стратегії розвитку ядерної енергетики прийняли США та Росія, які вважають досить важливими прогнозні оцінки ситуації в енергетиці.

Припущення про недостатню увагу до ядерної енергетики в ЄС не відповідає дійсності. В цих країнах середній рівень частки ядерної електроенергії сягає приблизно 34—43% (тобто перебуває на рівні України). Терміни експлуатації енергоблоків ще не вичерпано, і гострої потреби в будівництві нових АЕС сьогодні немає. Ці країни можуть зробити перерву в спорудженні АЕС і дочекатись освоєння найбільш перспективних реакторів нових типів. Відповідно, вони серйозно ставляться до участі в міжнародних проектах з їхньої розробки. З огляду на вищевикладене слід визнати, що задекларований урядом України курс в питанні розвитку ядерної енергетики відповідає світовим тенденціям і, безумовно, є обґрунтованим.

Світові тенденції нарощування ядерної енергетики зумовлені низкою об’єктивних факторів. Одним із них є значне подорожчання органічного палива та вичерпання його світових запасів. За оцінками експертів, розвіданих запасів нафти вистачить на 40 років, газу — на 60. Водночас запаси урану можуть забезпечити роботу наявних типів реакторів приблизно на 100 років, а перспективних типів — на 4 тис. років.

Важливе значення мають також принципові переваги урану порівняно з іншими видами енергетичних ресурсів, які використовуються для виробництва електроенергії у значних обсягах, а саме:

— надзвичайно висока концентрація енергії: 1 кг урану за кількістю енергії еквівалентний 20 тис. кг вугілля (відповідно, у 20 тис. разів менше навантаження на транспорт, склади, а також менші обсяги відходів);

— мінімальні викиди в атмосферу: 2—6 грамів двоокису вуглецю на кВт-год. (приблизно стільки ж виділяється при використанні енергії сонця і вітру), що на два порядки нижче, ніж при використанні вугілля, нафти і навіть природного газу;

— мінімальний шкідливий вплив на здоров’я людей: вплив на збільшення смертності при роботі АЕС майже в 300 разів нижчий порівняно з ТЕС, що працюють на вугіллі (за даними МАГАТЕ).

Крім зазначеного, ядерна енергетика має й економічні переваги: повна собівартість електроенергії АЕС нижча, ніж у ТЕС, а в структурі собівартості багато важать капітальні затрати, що зумовлює незначну залежність від вартості власне палива. Так, подвоєння вартості палива призводить до таких показників зростання вартості одиниці виробленої електроенергії: для АЕС — 9%; для ТЕС на вугіллі — 31; для ТЕС на газі — 66%. Цей фактор зумовлює зростання переваг АЕС у майбутньому.

За прогнозами МАГАТЕ та Світової ядерної асоціації (ГКА), світові потреби в урані зростатимуть — від 62 тис. у 2000 році до 75 тис. у 2020-му. Розвіданих світових запасів урану при використанні відкритого ядерно-паливного циклу вистачить на 60 років, а з урахуванням потенційних запасів — на 220. Тільки використання новітніх технологій (наприклад, бридерної із замкненим ядерно-паливним циклом) дасть змогу збільшити цей термін до кількох тисяч років.







База даних захищена авторським правом ©shag.com.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка