Выбор ядерного топливного цикла. Сравнение вариантов реализации заключительной стадии ядерного топливного цикла, страница 4

Разброс расходов в случае прямого удале­ния (0,9—1,1 цент/(кВтч)) вызван изменением удельных расходов на удаление в зависимости от вида скальных пород. Расходы на топлив­ный цикл при прямом удалении (0,9— 1,1 цент/(кВт-ч)) несколько ниже расходов при переработке топлива (1,6 цент/(кВт-ч)). Более половины этой разницы является результатом превышения расходов на переработку (0,63 цент/(кВт-ч)) над расходами на прямое удаление (0,19~0,32 цент/(кВтч)). Если срав­нить стоимость производства электроэнергии, то в сценарии прямого удаления она на 0,5 ~ 0,7 цент/(кВт-ч) меньше, чем в сценарии переработки.

Таблица12.1.4 - Результаты расчета расходов на топливный цикл, цент/(кВтч)

Расходы на заключительном этапе не превышают 10% всей стоимости произ­водства электроэнергии на АЭС. Поэтому, если даже расходы на переработку сравнительно вы­соки (примерно в 1,8 раза выше, чем в сценарии прямого удаления), их влияние на стоимость производства электроэнергии в целом неболь­шое.

Если представить, что стоимость производ­ства электроэнергии на ТЭС, составляющего около 60% общей выработки, выше, чем на АЭС, и нередко резко колеблется в зависимости от изменения расходов на топливо, то разницу стоимости в пределах 0,4 цент/(кВт-ч) между двумя сценариями нельзя считать большим уда­ром для всей энергетической системы. Если представить, что стоимость производ­ства электроэнергии на ТЭС, составляющего около 60% общей выработки, выше, чем на АЭС, и нередко резко колеблется в зависимости от изменения расходов на топливо, то разницу стоимости в пределах 0,4 цент/(кВт-ч) между двумя сценариями нельзя считать большим уда­ром для всей энергетической системы.

На какое время хватит человечеству делящихся материалов в различных сценариях развития ядерной энергетики?

           Это зависит от выбора варианта ЯТЦ. При доминировании открытого либо замкнутого по урану ЯТЦ с РТН ядерная ге­нерация уже в середине текущего века столкнется с ограни­ченностью сырьевой базы на разумном уровне рентабель­ности добычи урана. Это вызовет постепенный спад ядерной энергетики и ее практическое исчезновение к 2080-2090 гг. Использование регенерированного плутония в составе МОКС-топлива способно отодвинуть этот срок лишь на 15-20 лет.

            Более оптимистично выглядит вариант масштабного включе­ния в ЯТЦ тория, запасы которого на Земле в 3-4 раза пре­вышают урановые. При оптимальной организации ториевого ЯТЦ ядерная генерация может быть выведена на постоянный уровень, однако до удовлетворения с ее помощью большей части растущих потребностей человечества в электроэнер­гии очень далеко.

           Положение меняется только при организации ЯТЦ на осно­ве реакторов-размножителей на быстрых нейтронах (бридеров). Они производят из неделящегося урана-238 боль­ше плутония-239, чем сжигают делящегося урана-235. Это позволяет, во-первых, вовлечь в топливный цикл все неис­пользуемые запасы урана-238 и, во-вторых, наиболее эф­фективно использовать в топливном цикле имеющиеся и накапливаемые запасы плутония. Правильная организация ЯТЦ с оптимальным сочетанием РТН и бридеров позволит удовлетворять потребности человечества в энергии в тече­ние тысяч лет.