Ядерная энергетика: новые возможности и проблемы

О.Э.Муратов, ООО «ТВЭЛЛ»
М.Н.Тихонов, ФГУП НИИ промышленной и морской медицины Федерального медико-биологического агентства России, Санкт-Петербург

В связи с принятием ФЦП “Pазвитие атомного энергопромышленного комплекса России на 2007-2010 годы и на перспективу до 2015 года” обсуждаются возможности и проблемы возрождения ядерной энергетики в стране, исходя из реалий сегодняшнего дня.

Введение

Вторая “атомная революция” началась. Правда, больше на словах. Ее активно обсуждают специалисты и общественность, называя невероятные показатели новых мощностей, высказывая опасение и тревогу по поводу амбициозных планов руководства Росатома. Скорее это ренессанс, едва не уничтоженной в недавнем прошлом самой высокотехнологичной отрасли нашей экономики. Это заметно смягчит прогрессирующий дефицит энергии в стране и укрепит энергетическую безопасность, ставшую ныне одним из основных приоритетов.

Растущий спрос на энергию и все более широкая осведомленность об экологических выгодах чистой ядерной энергии создают основу для ренессанса ядерной энергетики, которая может способствовать решению проблем, связанных с энергетической безопасностью, экономическим развитием, улучшением качества окружающей среды и жизни населения. Однако, прежде чем такой ренессанс может стать реальностью, государственные деятели должны заняться решением таких проблем, как относительно высокие капитальные затраты на строительство новых АЭС, вопросы обращения с РАО и ОЯТ и риск распространения оружейного плутония за пределы ЯТЦ [1].

1. Кризисная ситуация в Российской энергетике

Мировой опыт учит, что возможность не может рассматриваться вне фактов развития действительности. Факты – вещь упрямая. Резко возросшее техногенное давление на окружающую среду поставило биосферу на грань экологической катастрофы. Трудности, которые сегодня переживает Россия, еще более значительны. В тяжелом положении экономика, низкий уровень жизни основной части населения, серьезные проблемы в здравоохранении, ЖКХ, науке и образовании. Многие регионы находятся в состоянии экологической деградации. Небывалые январские морозы 2006 г. в России, вызвавшие рекордное потребление электроэнергии и ограничение ее подачи на промышленные предприятия в Москве, Санкт-Петербурге и других регионах, показали несовершенство и недостаточность существующей системы энергоснабжения. После прошедшей зимы, самой холодной за последние 50 лет, у нас в стране оказалось 14 регионов, в которых объем потребляемой электроэнергии превысил самые высокие из советских максимумов. Чемпионы энергопотребления – Москва, Тюмень, Санкт-Петербург (табл. 1).

Таблица 1. Превышение исторического максимума электропотребления в регионах России в осенне-зимний период 2005-2006 гг. [2]


Учитывая сырьевой характер экономики, объем электропотребления России определяется отраслями промышленности, связанными с добычей и переработкой сырья, и концентрируется на Урале и в Сибири (Красноярский край, Свердловская, Челябинская и Иркутская области, Ханты-Мансийский и Ямало-Ненецкий автономные округа – рис. 1) [3].


Рис.1. Потребление электроэнергии в стране в региональном разрезе

Потребление электроэнергии в стране превосходит оптимистический сценарий Энергетической стратегии на период до 2020 г., согласно которому прирост энергопотребления за период 2000-2005 гг. планировался 46-50 млрд кВт*ч, а составил 73 млрд кВт*ч [4,5]. За последние девять месяцев текущего года рост электропотребления составил 4,8 %, а в некоторых регионах – 8-10 %. Причина лежит в росте промышленного производства и увеличении спроса со стороны населения.

В настоящее время состояние российской энергетики можно оценить как крайне тяжелое. Проводимые в отрасли в течение последних 15 лет структурные преобразования и рыночные реформы не принесли реальных результатов. За весь этот период в электроэнергетике введено генерирующих мощностей менее, чем вводилось в дореформенное время только в течение одного года. Физический износ большинства энергетических объектов и магистральных газопроводов достиг критического состояния. По данным Газпрома, около 14% трубопроводов служат свыше 33 лет и фактически подлежат списанию, еще 20% построены более 20 лет тому назад [6]. Резерв мощности в некоторых регионах снизился до уровня, не позволяющего ремонтировать и модернизировать устаревшую генерацию, что усугубляет проблему.

Потери электроэнергии в сетях РАО “ЕЭС России”, по данным Минпромэнерго, в 2005 г. составили 108 млрд кВт ч (11 % всего отпуска электроэнергии в сети). С учетом потерь в сетях промышленных предприятий и ЖКХ цифра возрастает до 130 млрд кВт•ч. Это почти столько, сколько вырабатывают все АЭС страны. Только в Европейской части России, где сосредоточено более 70 % генерирующих мощностей, отслужили свой срок и требуют замены 35 % тепловых станций, составляющих основу энергопроизводства. В Сибири и на Урале крупные городские агломерации, районы добычи углеводородов и размещения предприятий тяжелой промышленности сталкиваются сегодня с реальной перспективой того, что недостаток мощностей электроэнергетики может стать сдерживающим фактором экономического развития регионов (рис.2). РАО “ЕЭС России” не в состоянии выполнить заявки на подключение промышленных предприятий, коммерческих и коммунальных объектов на 50 млрд кВт•ч. Такое состояние энергетики не только является главным сдерживающим фактором удвоения ВВП к 2010 г., но и ставит под угрозу энергетическую безопасность страны [7].


Рис. 2. Потребность в дополнительных мощностях, ГВт [3]:
10,0 – дефицит мощности в 2010 г.
44,0 – дефицит мощности в 2020 г.
74,0 – дефицит мощности в 2030 г.


Руководство РАО “ЕЭС России” и Газпрома последние месяцы регулярно предупреждает, что предстоящей зимой страна может столкнуться с полномасштабным энергетическим кризисом. Грядущий дефицит электроэнергии намечается в 16 регионах, включая Москву и Московскую область.

2. Структура энергопроизводства и потребления в России

Осознанная на самом высоком уровне необходимость приоритетного развития энергетики как основы национальной безопасности страны поставила вопрос, где и какие генерирующие мощности требуется развивать в первую очередь.

В настоящее время в России доля газа в топливном балансе ТЭС составляет 62 %, а в европейской части – 86 %. Перерасход газа на действующих устаревших ТЭС по сравнению с современными парогазовыми установками, которых в стране единицы, составляет 15-17%. В случае расширения масштабов использования газа диспропорции в структуре энергопроизводства неизмеримо увеличатся, что еще более ослабит энергетическую безопасность страны. Уже сейчас доля газа в топливно-энергетическом балансе страны превышает пределы допустимого уровня энергетической безопасности [8].

Газпром, господствующий поставщик газа, который часто выступает в роли внешнеполитического орудия Кремля, не производит достаточно для экономики, растущей более чем на 6% в год. Три крупнейших месторождения Газпрома, на долю которых приходится три четверти его объема добычи, переживают устойчивый спад. Единственное крупное месторождение, введенное в эксплуатацию в постсоветскую эпоху, приближается к пику, а в целом добыча газа практически остается на одном уровне.

Между тем спрос на газ со стороны РАО “ЕЭС России” и расширяющихся промышленных компаний и домовладений растет примерно на 2,2 % в год. Если этот рост увеличится до 2,5 %, риск кризиса поставок реален.

Наглядным примером является открытый в ноябре 2006 г. второй энергоблок Северо-Западной ТЭЦ мощность 450 МВт (Санкт-Петербург): “Газпром” заявил, что не имеет технической возможности обеспечить его топливом.

Таким образом, только что построенный самый современный в России энергоблок с КПД 51 % в настоящий момент простаивает. По оценкам РАО “ЕЭС России” (которая потребляет 37% всего газа страны), этой зимой нехватка составит примерно 6,5 млрд м3 газа, почти 5% совокупного потребления. Аналитики отмечают, что промышленные пользователи еще усугубят и без того сложную ситуацию. Значительное повышение цен на нефть (рис. 3) в условиях ее дефицита оказывает прямое воздействие на стоимость природного газа (существует объективная корреляция между ценами на различные углеводороды), что не позволит реализовать планы замещения и ввода мощностей электростанций, работающих на природном газе. При этом необходимо учитывать, что ресурсы природного газа в случае большого спроса будут исчерпаны еще более быстрыми темпами, чем нефтяные [9].


Рис.3. График колебаний цен на нефть в течение последних десятилетий [10]

Нефти при сегодняшнем уровне добычи России хватит примерно на 22 года (по оптимистическим оценкам), а на Х Петербургском международном экономическом форуме в июне 2006 г. официально была озвучена другая, шокирующая цифра — российской нефти хватит до 2014 г. Скудеют нефтяные месторождения, нефтеотдача скважин за последние несколько лет резко упала в несколько раз. В России сегодня коэффициент извлечения ресурсов из недр один из самых низких в мире. За последние 15 лет в стране не открыто ни одного крупного месторождения ни по одному виду ископаемых. Начиная с 1991 г., добыча абсолютного большинства видов минерального сырья обеспечивается в основном запасами, разведанными в 70-80-е годы.

3. Эволюция энергетической программы

Галопирующий рост цен на углеводороды, постоянное снижение темпов добычи (рис. 4), сокращение геологоразведочных работ и отсутствие ввода новых месторождений привлекли внимание к ядерной энергетике (ЯЭ) как стратегическому направлению развития энергопроизводства. За счёт ее ускоренного развития проблемы электроэнергетики в значительной степени могут быть решены в ближайшей перспективе. В эпоху финансового оздоровления и восстановления промышленного производства ядерная энергетика готова внести еще больший вклад в удовлетворение энергетических потребностей, национальной безопасности страны и ликвидацию угроз окружающей среде, связанных со сжиганием ископаемого топлива.



Рис.4 [8].

Суммарный энергетический потенциал мировых запасов природного урана – самого энергоемкого первичного сырья из освоенных в настоящее время – на порядок превышает энергопотенциал мировых запасов всех угле- водородов (угля, нефти и газа вместе взятых). Следует сказать, что ядерная энергетика обладает неоспоримым экологическим преимуществом – удовлетворяет требованиям Киотского протокола (табл. 2) [11].

Таблица 2. Теплотворная способность различного топлива и коэффициенты выброса CO2


Впервые в мире осознание проблемы энергетической безопасности произошло в связи с многократным повышением цен на нефть из-за израильско-арабского конфликта (рис. 3). Угроза полного прекращения ее поставок послужила причиной принятия странами радикальных мер по обеспечению энергетической безопасности [10]. Наглядным примером является Франция, которая очень быстро переориентировала электроэнергетику на атомную и в настоящее время практически не использует углеводороды в качестве энергоресурсов.

В России интенсивный всплеск интереса к ядерной энергетике подогревается двумя факторами. Это, во- первых, обозначенная Президентом В.В.Путиным, задача стать ведущей мировой энергетической державой и, во-вторых, амбициозные планы нового руководства Росатома во главе с С.В.Кириенко по сооружению к 2030 г. 40 ГВт мощностей АЭС в стране и 60 ГВт за рубежом [12]. Наряду со строительством сотни блоков-миллионников, объявленные планы Росатома включают и мероприятия по развитию ядерно-энергетического комплекса. Это воссоздание энергопромышленного комплекса бывшего Минсредмаша, разбросанного сегодня по странам СНГ, консолидация совместных с Казахстаном и Узбекистаном разработок имеющихся месторождений урана и существенное увеличение геологоразведки и разработки новых урановых месторождений. Ядерная энергетика делает Россию великой державой, с ней связаны прогрессивные технологии, поэтому актуальность ее развития не вызывает сомнений.

Необходимость ускоренного развития ядерной энергетики для обеспечения геополитических интересов и энергетической безопасности страны диктуется стратегическим фактором. Все средне- и долгосрочные планы развития отечественной экономики связываются с сохранением статуса России как крупнейшего мирового экспортера минеральных ресурсов, нефти и газа. Подавляющее большинство добываемых в России полезных ископаемых вывозится за рубеж: 85-90% — меди, до 97% — никеля, более 90% — алюминия, 75% — нефти (для сравнения — в 1990-1995 годах 49%).

Высшим руководством страны неоднократно подчеркивается стабильность экспортных поставок и устойчивость энергетической безопасности стран Евросоюза. Помимо увеличения экспорта в Европу, планируются и крупномасштабные поставки в Китай и Юго-Восточную Азию, для чего ударными темпами строятся новые продуктопроводы. Россия, являясь первой мировой державой по запасам органического топлива (1-е место по запасам природного газа – 33% от мировых, 2-е – нефти (13%), 3-е – угля (30%) и 1-е место по лесным запасам), обеспечивает энергетическую безопасность стран, энергоресурсов в которых не хватает. Таким образом, большая часть российских углеводородов продолжит уходить на экспорт, и для внутреннего рынка потребуются альтернативные энергоресурсы.

4. Новая энергетическая платформа

Для реализации провозглашенного высшим руководством страны стратегического курса на резкое увеличение производства электроэнергии на АЭС, доля которой к 2030 г. должна достигнуть 25 % от её общего объёма производства, разработана и 6 октября 2006 г. утверждена постановлением Правительства Федеральная целевая программа “Развитие атомного энергопромышленного комплекса России на 2007–2010 гг. и на перспективу до 2015 г.”. Задачами Программы являются [12]:

• развитие мощностей АЭС, включая достройку энергоблоков высокой степени готовности, продление сроков эксплуатации действующих энергоблоков, строительство и ввод в эксплуатацию новых типовых серийных энергоблоков; развитие и реконструкция производственных мощностей предприятий ядерного топливного цикла;

• развитие мощностей по обращению с ОЯТ и РАО на АЭС и подготовка к выводу из эксплуатации выработавших ресурс энергоблоков;

• переход к инновационным технологиям развития ядерной энергетики. Программа рассчитана на 2007 - 2015 гг., ее реализация осуществляется в 2 этапа: 1-й этап - 2007 - 2010; 2-й - 2011 - 2015 гг., финансирование Программы составляет 1 471,4 млрд руб. В результате реализации Программы ожидается ввод в эксплуатацию 10 новых энергоблоков общей установленной мощностью не менее 9,8 ГВт с достижением общей установленной мощности всех АЭС страны 33 ГВт, что составит 18,6 % общего объема производства электроэнергии в Российской Федерации.

На 1 этапе реализации Программы планируется проведение модернизации действующих энергоблоков с целью продления их сроков эксплуатации, завершение строительства энергоблоков высокой степени готовности (блоки № 2 Волгодонской и № 4 Калининской АЭС с реакторами ВВЭР-1000 и блок № 4 Белоярской АЭС с реактором БН-800 со сроками ввода в эксплуатацию в 2009, 2011 и 2012 гг. соответственно), строительство новых АЭС на базе оптимизированного энергоблока с реактором ВВЭР (3 блока на Нововоронежской и Ленинградской АЭС) и развитие атомного энергетического машиностроения с целью обеспечения готовности к масштабному серийному строительству АЭС с реакторной установкой типа ВВЭР.

На 2 этапе реализации Программы планируется строительство ежегодно 2 новых типовых серийных энергоблоков общей установленной электрической мощностью не менее 2 ГВт, создание и внедрение инновационных промышленных технологий ядерного топливного цикла с реакторами на быстрых нейтронах и переработки ОЯТ.

Естественно, что перечисленные и многие другие проблемы невозможно решить в одночасье. Величие планов, особенно в части строительства новых энергоблоков, необходимо соотнести с сегодняшним состоянием атомной отрасли и действующими документами по ее развитию, чтобы оценить возможность их реализации.

Принятая в октябре 2006 г. Федеральная целевая программа является уже четвертым документом по развитию ядерной энергетики в истории современной России, однако ни один из предыдущих документов не был полностью реализован.

5. Потенциал энергоэффекивности ядерной индустрии

Наиболее полно перспективы отрасли, охватывающие весь комплекс проблем развития ядерной энергетики (современное состояние, достройка приостановленных и строительство новых энергоблоков, снятие с эксплуатации, новые научно-технические и технологические направления, естественная безопасность, использование оружейного и наработанного плутония, замкнутые топливные циклы и т.д.), изложены в “Стратегии развития атомной энергетики России в первой половине XXI века”, утвержденной Правительством РФ 25.05.2000 г. [4,5]. После принятия Стратегии, наиболее значимыми событиями явились достройка и пуск Волгодонской АЭС и третьего блока Калининской, а также продление срока эксплуатации 1 и 2 блоков Ленинградской АЭС. Практически все действующие АЭС введены в эксплуатацию в 70-80 гг. прошлого века. Проектный срок службы существующих атомных блоков ограничен 30 годами, хотя и может быть увеличен в ходе комплекса организационно-технических мер до 45 лет. Бесконечное продление эксплуатации АЭС не представляется возможным из-за накапливающихся эффектов от воздействия радиационного излучения на конструкционные материалы блоков, поэтому после 2010 г. все энергоблоки советской постройки придется выводить из эксплуатации (рис. 5) [13].



Рис.5. Выбытие мощностей российских АЭС

Атомная отрасль выживала только за счет иностранных заказов (Иран, Китай, Индия) и постепенно превращалась в маргинальную обочину экономики страны. И хотя подобная тенденция может оцениваться как близкая к процессам, происходящим на Западе (за последние 20 лет в странах Западной Европы и США не было построено ни одного реактора, напротив, они только закрывались), но никак не может быть оправданием в экономико-географических условиях России. Стагнация в развитии ядерной энергетики (отсутствие нового проекта) привела к проигрышу Россией тендера в Финляндии, первой из стран Евросоюза начавшей атомный ренессанс. Контракт стоимостью более 3 млрд евро достался Франции, системно развивающей ядерно-энергетические технологии. Практически на всех АЭС, сооружаемых Россией за рубежом, были сорваны контрактные сроки. Сегодня в России 10 АЭС (31 энергоблок) суммарной мощностью 23,2 ГВт обеспечивают 16,5 % потребностей страны в электроэнергии. Все ядерные энергоблоки эксплуатируются в устойчивом режиме с уровнем безопасности, соответствующим лучшим показателям зарубежных АЭС. Если по уровню безопасности Россия занимает ведущие в мире позиции (тройка мировых лидеров – Германия, Россия, Япония), то по числу ядерных энергоблоков, количеству вырабатываемой на них электроэнергии, коэффициенту использования установленной мощности (КИУМ) страна, являющаяся основоположником ядерной энергетики, занимает только среднее место среди крупнейших ядерно-энергетических держав (США - 104 энергоблока, Франция – 59, Япония – 55) [14].

В истории развития ядерной энергетики сложилась парадоксальная ситуация: между пуском первой опытной АЭС и началом широкомасштабного ввода в строй энергетических реакторов прошло почти 20 лет (рис. 5). В СССР была разработана уникальная технология изготовления корпусов реакторов из цельнокованых обечаек, впоследствии заимствованная Японией и Кореей. Однако, отечественное атомное машиностроение (“Ижорские заводы”) могло выпускать в год не более одного корпуса реакторов ВВЭР [15]. Строительство за- вода “Aтоммаш” для выпуска нескольких комплектов реакторов ВВЭР так и не было завершено, впоследствии он был приватизирован и распродан по частям. К счастью, в настоящее время, когда отечественное атомное машиностроение находится на грани исчезновения, реакторное производство и технология на “Ижорских заводах” сохранены и, по самым оптимистическим оценкам, могут выпускать 2 корпуса в 3 года.

Аналогичная ситуация сложилась с турбостроением. Единственным отечественным производителем турбин большой мощности осталось АО “Ленинградский металлический завод” (ЛМЗ), состояние которого оставляет желать лучшего. На предприятии в свое время создали современнейший гибкий автоматизированный участок, оснащенный австрийскими металлообрабатывающими станками, с автоматической подачей заготовок на станок и обработкой в автоматическом режиме, с роботом-штабелером на автоматизированном складе [15]. Сегодня этот участок разорен. Станки сняты с фундамента и проданы на металлолом. За последние годы ЛМЗ приобрел лишь несколько новых станков. И может в год изготовить только 3–4 турбины для АЭС. На Волжской ГЭС (г.Волгоград), построенной в 1962 г., работают 22 турбины производства ЛМЗ. Они уже выдержали два ремонта с наплавкой и прочими модернизациями. Куйбышевская ГЭС сдана еще раньше, в 1956 г. Там тоже надо менять турбины. ЛМЗ сегодня сделать это не в состоянии. Харьковское ПО “Tурбоатом”, поставлявшее турбины более чем на половину отечественных АЭС, оказалось за границей.

Около 75% энергомашиностроительных мощностей сосредоточено на питерских предприятиях: «ЛМЗ», «Электросиле», «Заводе турбинных лопаток», Ижорских заводах, Кировском, Обуховском, Невском заводах [15]. На «Электросиле» свернуты многие работы, по которым отечественные разработчики опережали конкурентов – коллег из «Сименса». Пошли заказы, а выполнять их некому. Когда ЛМЗ делал турбину для Бушерской АЭС, встал вопрос, кто может изготовить вал для турбины. Раньше валы и все заготовки делали Невский и Ижорский заводы. Ижорцы попытались изготовить образец, но из-за неоднородности и прочих дефектов от этой идеи пришлось отказаться. Атомные технологии – это не только реакторы и турбины, но и измерительные системы, играющие одну из первых ролей в безопасной работе АЭС. Разработка подобных систем и технологий требует огромных затрат [16]. Вопрос и в том, смогут ли найти средства на их разработку и воссоздание производства. Необходимость скорейшей разработки таких систем показал проект АЭС “Белене” (Болгария). На станции с реакторами ВВЭР-1000, строительство которой будет вестись по российскому проекту (Атомстройэкспорт только что объявлен победителем тендера), выполнение автоматизированной системы управления и поставки электротехнического оборудования будут вести “Areva NP” (Франция) и “Siemens” (Германия).

6. Проблема сырьевого обеспечения

Исторически сложная ситуация в нашей стране складывалась и с ураном. Масштабные геологоразведочные работы на этот стратегический материал были начаты только в апреле 1944 г. специальным постановлением Государственного комитета обороны, и, в первую очередь, добываемый материал уходил на удовлетворение нужд оборонного комплекса. Дефицит урана в Советском Союзе был преодолен только в 60-е годы, однако значительную часть в урановом балансе составлял импорт из Чехословакии и ГДР.

Проблема сырьевого обеспечения атомной отрасли значительно обострилась с распадом СССР. Большинство урановых рудников и месторождений оказались за рубежом – в Казахстане (17 % мировых запасов, 2-е место в мире), Узбекистане и Украине. В России остался только истощенный Стрельцовский урановорудный район (Читинская область) с остаточными запасами в 152 тыс. т урана [17].

Добыча урана в России составляет всего 3,3 тыс. т в год, в то время как ежегодная потребность – 20,5 тыс. т урана (для российских ядерных реакторов - 5,0 тыс. т, для экспорта тепловыделяющих сборок - 4,2 тыс. т и экспорта низкообогащенного урана - 11,3 тыс. т). Для этого используются складские запасы (которые постоянно сокращаются) и импорт. Проблему импорта удалось решить только в 2006 г. на февральском саммите ЕврАзЭС в Санкт-Петербурге, заключив долгосрочные соглашения с Казахстаном и Узбекистаном.

Для сырьевого обеспечения развивающегося ядерно-энергетического комплекса в ближайшее время необходимо начать широкомасштабные геологоразведочные работы в Зауральском, Витимском, Эльконском, Восточно-Забайкальском, Карело-Кольском и Восточно-Сибирском регионах, где выявлены запасы комплексных урановых руд. Наиболее перспективным является Эльконский ураново-рудный район в Южной Якутии. По оценкам, якутская земля хранит 350 тыс. т урана, добыча которого представляется экономически целесообразной. Освоение этого района и продолжение геологоразведочных работ на уран потребуют вложений порядка 100 млрд рублей.

7. Кадровые и организационные проблемы развития отрасли

Стагнация в развитии российского атомного комплекса создала дополнительные проблемы, связанные с потерей квалифицированных кадров и утратой культуры производства. Предприятия уже сегодня заказывают в 1,5–2 раза больше специалистов, чем можно предоставить при сегодняшнем уровне финансирования ВУЗов. Во времена СССР на территории России на строительстве АЭС было занято до 70 тыс. рабочих. Кроме этого, дополнительно 20% к общей численности занятых на сооружении АЭС составляли военные строители и кадры стран СЭВ. Только монтажников в системе Минсредмаша было 30 тыс. человек. Все это надо восстанавливать, поскольку в современной России основной контингент строителей составляют гастарбайтеры из Средней Азии и Молдавии, которых привлечь к строительству АЭС невозможно по определению. На сегодняшний день строительно-монтажный потенциал на площадках российских АЭС уменьшился до 5 тыс. человек, собранных со всей страны. Кадровые и организационные проблемы стоят и перед предприятиями атомного машиностроения России.

По словам вице-президента “Атомстройэкспорта” Е.А.Решетникова, более чем 12 лет полного отсутствия атомных заказов привели к потере квалификации многими российскими производителями. Из 16 тыс. работавших на ЛМЗ в 1990 г. осталось 5 тыс. человек. От 32 тыс. рабочих «Ижорских заводов» осталось 2,5 тыс. Кроме того, в постсоветское время необоснованно изменены многие отраслевые стандарты, что сказывается на качестве оборудования для АЭС.

Серьезные проблемы возникли в организации и управлении атомной отраслью в результате правительственной реформы 2004 г. Государственный уполномоченный орган по использованию атомной энергии – Росатом, пониженный в результате реструктуризации правительства в статусе до Федерального агентства, стал чисто исполнительной структурой правительства без права формирования политики в области использования атомной энергии, что всегда было прерогативой Минатома (и Минсредмаша в СССР). Таким образом, Росатом лишен возможности воздействовать на другие ведомства с целью координации технической и финансовой политики по развитию ядерной энергетики. Только постоянное внимание Президента В.В.Путина, считающего атомную отрасль приоритетной для страны, позволит в ближайшем будущем реализовать широкомасштабное развитие отрасли.

8. Экологические проблемы

Исторически сложилось так, что после Чернобыля и последовавшего развала советской системы атомщикам приходится считаться с вышедшим на широкую арену общественным мнением. В числе главных противников ЯЭ после Чернобыльской аварии самым активным образом выступают различные “зеленые”, “Гринпис”, Социально-экологический союз и другие организации. Это и протесты против ядерных испытаний в конце 80-х годов, и требования закрыть АЭС, и митинги протеста против планов строительства новых ядерных энергоблоков и ввоза в страну для переработки отработавшего (облученного) ядерного топлива (ОЯТ), и многие другие акции, направленные против Росатома. Причин подобного рода выступлений великое множество (жесткая конкуренция ЯЭ в рыночной экономике, тактические ходы в политической и корпоративной борьбе, некомпетентность и недобросовестность) [18-20].

В силу объективных исторических причин в обществе и в государстве до сих пор существует неадекватное негативное отношение к рискам, связанным с радиационным воздействием. Хотя, как показывают факты, вклад радиационных рисков в общие риски для жизни и здоровья человека чрезвычайно мал [21]:

• доля выбросов предприятий атомной энергетики в загрязнении природной среды составляет 0,6%;

• вклад атомной отрасли в общепромышленном сбросе сточных вод – 4,6%;

• удельный вес атомной отрасли в суммарный объем ежегодно образующихся и накопленных токсичных химических отходов составляет 1,1%;

• доля атомной отрасли в общей площади нарушенных земель в России не превышает 1%, а земель, пострадавших от радиоактивного загрязнения в общей площади земель в России, находящихся в состоянии экологического кризиса, не превышает 0,3 -0,4%;

• доля лесов, погибших от радиационного поражения за всю историю атомной энергетики, составляет 0,3-0,4% от масштабов ежегодной гибели лесов в стране;

в каждом втором городе России тепловая энергетика относится к числу главных источников загрязнения атмосферы и нарушения экологической безопасности.

Использование “чернобыльской карты” в политических целях усугубляет остроту проблемы. Эта тема у всех на слуху. Чернобыль является камнем преткновения в диалоге с населением по всем вопросам, касающимся будущего ЯЭ.

9. Нерешенные вопросы развития отрасли

Одобренные на самом высоком уровне планы вызывают у специалистов-атомщиков и атомной общественности России не только вполне естественный душевный подъем, но и некоторое чувство тревоги. Процессы демократизации и рыночных реформ в России импонировали нашим демократическим убеждениям, однако, с сожалению, они в течение 15 лет шли вразрез с национальными интересами страны. Насколько успешно и эффективно будут осваиваться в 2007 г. выделенные на строительство АЭС средства, станет хорошим индикатором для понимания серьезности амбициозных планов С.В.Кириенко по российскому атомному ренессансу.

ФЦП базируется на существующей технологической платформе и преследует чисто экономические цели, в нее включены только работы по интенсивному вводу типовых реакторов. В ней не прописаны многие направления (соответственно, и их финансирование), без которых широкомасштабное развитие ядерной энергетики невозможно. Например, в Программе полностью отсутствуют планы НИОКР, без которых невозможно инновационное развитие отрасли. Атомная отрасль в нашей стране всегда была высокотехнологичной и подходила к своим разработкам с большой ответственностью. В связи с этим очень много вопросов вызывает судьба перспективных реакторных направлений. В первую очередь - это реакторы-размножители на быстрых нейтронах (как уже существующие аппараты с натриевым теплоносителем, так и свинцово-охлаждаемые типа БРЕСТ). Требуется дальнейшее развитие и высокотемпературных ядерных реакторов, которые могут давать на выходе нагретый до 10000С и более газ. Научный задел в стране составляет около 50 лет НИОКР, доведенных до технических проектов (автоматизированная быстрая транспортная установка АБТУ-50, высокотемпературный газовый реактор ВГ-400 с выходной температурой 9500С), а также до действующего прототипа космической двигательной установки с температурой на выходе ~3000 оС [22].

Должны быть развернуты работы по вовлечению оружейного и наработанного плутония в топливный цикл ядерной энергетики. Необходимо реализовать концепцию замкнутого ядерного топливного цикла, т.е. обеспечить возврат в ядерную энергетику всего регенерированного из ОЯТ урана и плутония. Замкнутый топливный цикл необходим для обеспечения длительного действия крупномасштабной ядерной энергетики. В таком многократном цикле в конечном итоге можно радиационно “пережечь”, получая полезную энергию, практически 100% исходного природного урана. Кроме того, при переходе на быстрые реакторы вообще проблема топливообеспечения АЭС теряет свою актуальность [22].

Необходимо и развитие НИОКР по уран-ториевому топливному циклу, начатых в 60-е годы и почти полностью приостановленных в настоящее время. Вовлечение тория (запасы которого в 3 раза превосходят запасы урана) в ядерный топливный цикл решит проблему ресурсов ядерной энергетики на тысячелетие [23].

Кроме науки, не уделено должного внимания в Программе и проблеме подготовки кадров для атомной отрасли - от строительных рабочих и монтажников до операторов АЭС и научных работников. Подготовка инженеров, физиков, радиохимиков и других специалистов атомной отрасли требует огромных финансовых затрат. В скудном бюджетном финансировании государственных ВУЗов не предусмотрено средств на лицензирование, сертификацию, медицинские осмотры и другие мероприятия в соответствии с существующим Российским законодательством.

Совершенно не уделено внимания в Программе малой энергетике, развитие которой весьма актуально для России. Более двух третей ее территории не охвачены централизованными сетями и имеют автономное энергоснабжение, полностью зависящее от привозных энергоресурсов. В таких регионах постоянно происходят кризисы (Приморский край – 2001 г., Корякский АО – 2005 г.), для преодоления которых привлекается МЧС.

Диверсификация экономики России предполагает ускоренное развитие регионов европейского Севера, Северо-Восточной Сибири, Дальнего Востока, в которых сосредоточено 80% природных ресурсов страны. Решение проблемы надежного энергообеспечения изолированных регионов на базе блоков малой и средней мощности плавучего и берегового базирования выходит на уровень важнейших стратегических задач [24]. Только создание АЭС и АТЭЦ малой и средней мощности обеспечит энергетическую безопасность большей части территории страны.

В области реакторов малой и средней мощности, созданных для АПЛ, кораблей и судов, Россия занимает ведущие позиции. Огромный российский опыт судовых и корабельных технологий может быть эффективно использован и для создания блоков средней мощности промышленного изготовления, наиболее адаптированных к сетевому хозяйству и мощностному ряду для регионального энергоснабжения. Реакторы этого уровня мощности имеют высокую степень заводской готовности энергоблоков, что позволяет значительно сократить время и затраты на строительство АЭС. Экономическая эффективность таких энергоблоков может быть выше в сравнении с реакторами большой мощности. Другой очень важный аспект: реакторы этого типа могут оказаться наиболее привлекательными на мировом рынке, что является стратегической задачей развития ядерно-энергетического комплекса России.

10. Обращение с РАО и ОЯТ

В России нет закона, ограничивающего срок временного хранения РАО и обязывающего их захоронение.

Нет специального государственного органа, ответственного за захоронение отходов. Нет и специального фонда для финансирования НИОКР, строительства и эксплуатации пунктов захоронения РАО. В России отходами занимаются тысячи больших и малых предприятий, принадлежащих Росатому, Росстрою, Минобороны, Миннауки, Минздраву, Минтрансу, РАН, местным и региональным администрациям и другим ведомствам. В России нет единой государственной политики в отношении ядерных и радиоактивных отходов, практически нет региональных и федеральных хранилищ, удовлетворяющих международным стандартам безопасности. РАО не могут быть проблемой одного или нескольких предприятий, одного или нескольких ведомств. РАО – это государственная проблема. Начинать ее решение нужно с определения государственной позиции по долговременному хранению или захоронению РАО, с принятия Федерального закона об обращении с РАО. От решения проблемы РАО во многом зависит дальнейшая судьба ядерной энергетики [25].

11. Атомный ренессанс – неизбежный прорыв в будущее

В заключение необходимо отметить, что вопреки всему ядерная энергетика России выстояла в сложнейший период 90-х годов XX века, когда специалистам и работникам отрасли не платили зарплату, необратимо рушились и исчезали целые отрасли промышленности. Атомная отрасль России не растеряла свой опыт и сохранила громадный потенциал развития во всех сферах своей деятельности [26]. Ярким примером нашего ядерного задела является старейший из действующих на Земле (в конце этого года исполняется 60 лет со дня пуска И.В.Курчатовым) реактор Ф-1. За долгие годы эксплуатации этот реактор служил экспериментальной базой для всех разрабатываемых в стране реакторных концепций, нарабатывал первый советский плутоний, стал эталоном нейтронного потока. При этом никогда не ломался и не загрязнял окружающую среду.

К 2004 г. ЯЭ, единственная из отечественных отраслей экономики, вышла на уровень Советского Союза 1989 г. В немалой степени отрасль сохранилась благодаря ресурсным запасам, созданным в советский период и сложившимся высокопрофессиональным коллективам предприятий. Все АЭС были объединены в государственный концерн «Росэнергоатом», выполняющий функции эксплуатирующей организации, ответственной за безопасность АЭС. Предприятия, производящие ядерное топливо, были объединены в государственную корпорацию «ТВЭЛ», поставляющую ядерное топливо на каждый шестой реактор в мире [21]. Cегодня у атомной отрасли России есть уникальная возможность для нового рывка [27]. Ядерный ренессанс обязательно состоится. Ренессанс ядерной энергетики абсолютно очевиден – это сегодня уже не мечта, а реальная действительность [27]. Подтверждением этого является и объявленные 1 ноября 2006 г. результаты тендера на постройку двух блоков АЭС “Белене” в Болгарии, победителем которого стал “Aтомстройэкспорт”. Все характеристики проекта АЭС “Белене” с реакторами типа ВВЭР-1000 с шестидесятилетним сроком службы соответствуют нормам МАГАТЭ и ЕУР (нормы для АЭС на территории Европы). Победа “Aтомстройэкспорта” особо примечательна тем, что означает возвращение России на рынок атомных технологий Европы.

Для реализации планов и дальнейшего развития для российских предприятий (активных участников российского и мирового рынка ядерных технологий) в связи с реализацией новой технологической платформы становятся особенно актуальными вопросы конкурентных стратегий, которые компании используют для достижения долгосрочных преимуществ, а также конкурентоспособности продукции и услуг, проходящих жесткий отбор в рамках конкурсного определения партнера-поставщика. В этих условиях важными факторами успеха отечественных предприятий становятся постоянный мониторинг деятельности западных фирм-конкурентов, изучение их опыта, анализ их стратегий.

Заключение

Растущие энергетические потребности, прогрессирующее воздействие антропогенной деятельности на окружающую среду, а также другие аспекты Концепции устойчивого развития приводят к необходимости ускоренного роста широкомасштабной ядерной энергетики.

В заключение следует сказать, что в целом ситуация в области использования ядерной энергетики в России непростая, весьма динамичная и многогранная. При всех сложностях и недостатках, которые существуют у сегодняшней технологической базы ядерной энергетики, ее масштабное развитие на ближайшие 30-40 лет безальтернативно. Проблем развития атомной отрасли достаточно много, как их преодолеть – вопрос в первую очередь к научному сообществу атомной отрасли [27].

Сегодня только обозначены цель, тенденции и основные направления преобразований в атомной отрасли, достижение которых может далеко не соответствовать благим намерениям. Наши ожидания нередко расходятся с реальной жизнью. Реализация только что принятой ФЦП возможна только при создании интегрированной структуры управления, позволяющей обеспечить восстановление единой технологической цепочки, объединяющей организации по добыче и переработке природного урана, изготовлению топлива, производству электроэнергии и организации атомного энергетического машиностроения, а также НИИ и КБ. Это возможно только при синхронизации программ развития всех составляющих атомного энергопромышленного комплекса, согласовании их целевых показателей и консолидации ресурсов.

Литература
Воропай Н.И., Селифанов В.В., Труфанов В.В., Шевелева Г.И. Проблемы и перспективы развития электроэнергетики России // Энергия: экономика, техника, экология, 2006, № 4, с. 2-9.
Журн. “Электрика”, 2006, № 6. По материалам сайта РАО “ЕЭС России”.
Труды научной сессии РАН (общее собрание РАН 19-21 декабря 2005 г.) “Энергетика России: проблемы и перспективы” / Под ред. акад. В.Е.Фортова и акад. Ю.Г.Леонова. – М.: Наука, 2006. – 400 с.
Энергетическая стратегия России на период до 2020 г. // Собрание законодательства РФ 08.09.2003, № 36.
Пономарев-Степной Н.Н. Сценарии развития атомной энергетики России в XXI веке // Бюлл. по атомной энергии, 2001, № 12, с.4-14.
Макаров А.А. Системный анализ перспектив развития энергетики // Изв. РАН. Сер. Энергетика, 2004, № 1, с. 42-44.
Cтратегия развития энергетического машиностроения России на период до 2010 г. Разработана по поручению Правительства РФ от 27.08.1999 г. № ИК-П7-24900.
Нигматулин Р.И., Нигматулин Б.И. Нефть, газ, энергия, мир, Россия: состояние и перспективы // Атомная стратегия - XXI, 2006, № 6 (20), с. 11-13.
Клименко С.М., Сендеров С.М. Долгосрочные тенденции развития нефтяной промышленности мира и России // Изв. РАН. Сер. Энергетика, 2004, № 1, с. 14-24.
Корнеев А.В. Энергетическая стратегия США // США Канада, 2006, № 10 (442), с. 21-35.
Бомко В.А., Карнаухов И.М., Лапшин В.И. Усилитель мощности – основа атомной энергетики XXI века: обзор. – Харьков: Препринт ННЦ ХФТИ, 2001. – 50 с.
Федеральная целевая программа “Развитие атомного энергопромышленного комплекса России на 2007 – 2010 годы и на перспективу до 2015 года”. Утверждена постановлением Правительства Российской Федерации от 6 октября 2006 г. № 605. – 155 с.
Благовещенский А.Я. Стратегия развития атомной энергетики России и реалии сегодняшнего дня // Материалы Всерос. науч.-техн. конф. “Перспективы участия атомной энергетики в решении энергетических проблем российских регионов” 1-2 октября 2003 г. – СПб., 2003, с. 21-24.
Кауров Г., Стебельков В. Международная энергетическая безопасность и атомная энергия // Бюлл. по атомной энергии, 2006, № 2, с. 7-12.
Петров Э.Л., Тихонов М.Н., Муратов О.Э. Санкт-Петербург атомный: Становление, состояние и стратегия развития ядерной индустрии // Атомная стратегия-XXI, 2003, № 55СП, с.5-26. Корякин Ю.И. Окрестности ядерной энергетики России: новые вызовы. - М.: ГУП НИКИЭТ, 2002.- 334 с.
Бавлов В.Н., Машковцев Г.А., Наумов С.С., Шаталов В.В. Перспективы обеспечения сбалансированного производства, воспроизводства и потребления уранового сырья // Сб. докл. 6-го Межд. форума “Топлив- но-энергетический комплекс Poccии” 11-13 апреля 2006 г.– СПб Государственный горный институт, 2006, с. 194-197.
Тихонов М.Н., Петров Э.Л., Муратов О.Э. Системный взгляд на атомную энергетику и радиацию сквозь призму общественного сознания // Безопасность жизнедеятельности, 2004, № 2, с. 2-9.
Cмоляр И.Н., Ермашкевич В.Н. Атомная энергетика: аргументы за и против // Приложение к журн. “Право и экономика”. – Минск, сер. “Ноосфера”, 2000. – 84 с.
Ядерная энергия: миф и реальность / Пер. с англ. / Под общ. ред. Ф.К.Маттеса. – М.: “Звенья”, 2006. – 244 с.
Тихонов М.Н., Муратов О.Э., Петров Э.Л. Ядерная энергетика: проблемы безопасности и перспективы раз- вития // Приложение к журн. “Безопасность жизнедеятельности”, 2005, № 12. – 24 с.
Адамов Е.О., Габараев Б.А., Орлов В.В. Роль ядерной энергетики в крупномасштабной энергетике России XXI века // Атомная энергия, 2004, т. 97, вып. 2, с. 83-91.
Яковлев Р.М., Петров Э.Л., Тихонов М.Н., Муратов О.Э. Решение радиоэкологических и ресурсных проблем ядерной энергетики в стратегии уран-ториевого топливного цикла // Материалы Межд. ядерного форума 25-29 сентября 2006 г., с. 260-263. – СПб ГРОЦ, 2006.
Ильковский К.К., Кычкин П.Е. Перспективы развития новых технологий и традиционной энергетики в изолированных районах Якутии // Энергетик, 2006, № 3, с. 15-17.
Муратов О.Э. Стратегические задачи обращения с радиоактивными отходами // Атомная стратегия-XXI, 2006, № 3(23), с. 4-5.
Муратов О.Э. О неизбежности развития ядерной энергетики // Бюлл. по атомной энергии, 2005, № 10, с. 8-11.
Кириенко С.В. Атомный ренессанс – это сегодня уже не мечта, а реальная действительность // Бюлл. по атомной энергии, 2006, № 11, с.36-38.

По материалам 7 Международного форума «Топливно-энергетический комплекс России», 10-12 апреля 2007 г.

назад

Материалы из архива

10.2009 Вся Россия — это Большая Саяно-Шушенская ГЭС

Игорь Чубайс, доктор философских наук, директор Центра по изучению России: - Чиновничество, необходимое в любом государстве, в нашем случае функционирует как оккупационный режим, как пущенный по головам асфальтовый каток. Столоначальники не служат России, они обслуживают самих себя… Страну формирует тот, кто контролирует финансовые и информационные потоки… Говоря о неспособности власти к изменениям, стоит сказать о Саяно-Шушенской катастрофе. Авария на ГЭС вовсе не научила устранять ошибки, а вызвала драку политгруппировок.

8.2008 Дайджест за июль 2008 г. от РНЦ «Курчатовский институт»

Глава «Росатома» о мировой ядерной энергетикеВ статье, опубликованной в немецкой газете «Frankfurter Algemeine  Zeitung» генеральный директор ГК «Росатом» С. Кириенко заявил:· Продовольственный кризис, глобальное потепление и неравномерное распределение ресурсов для развития частично являются результатом энергетического дефицита и вызванного им роста цен на энергию.

12.2007 Колонка редактора: "Инновационная среда"

О.В.Двойников, главный редактор журнала «Атомная стратегия» Как назойливые мухи зреют в массах национальные идеи, жужжат и мешают покою власти. Когда терпение наконец-то кончается, власть объявляет идею федеральной, приобщает к списку  предвыборных мероприятий и реализует на практике.