Energetyka jądrowa Rosji
W tym roku przypada 70. rocznica rosyjskiej energetyki jądrowej. To dynamicznie rozwijający się obszar gospodarki kraju. Rosja z przekonaniem realizuje nakreślone w poprzednich latach plany dalszego rozwoju krajowej energetyki jądrowej, uczestniczy w projektach międzynarodowych, a także rozwija innowacyjne technologie jądrowe. Wprowadzając je nie tylko w samej Rosji, ale także w innych krajach.
Główny szczyt rosyjskiej energetyki jądrowej przypadł na lata 80. Produkcja energii elektrycznej z elektrowni jądrowych znacznie wzrosła po pewnym okresie stagnacji w połowie lat 90.
W energetyce jądrowej Rosja dysponuje technologią pełnego cyklu, od wydobycia i produkcji paliwa po niezawodne usuwanie odpadów nuklearnych. Integruje się jednocześnie z globalnymi procesami przemysłu jądrowego, ale jednocześnie jest samowystarczalny i daje impuls do rozwoju w innych krajach.
Poniższy rysunek schematycznie przedstawia urządzenie reaktora jądrowego przeznaczonego do obsługi elektrowni.Widzimy tu: pręty uranowe będące paliwem jądrowym, grafit pełniący funkcję moderatora reakcji jądrowej, reflektor przeznaczony do wychwytywania neutronów w reaktorze jądrowym oraz kilkumetrową ochronną betonową powłokę, która zapobiega przedostawaniu się neutronów i promieniowania gamma z wnętrza reaktora. reaktor jądrowy w środowisku zewnętrznym.
Woda lub dowolny ciekły metal, taki jak potas, sód, ołów, jest pompowana z reaktora jądrowego do wymiennika ciepła, gdzie oddaje swoje ciepło wodzie krążącej w cewce wymiennika ciepła, a następnie wraca do reaktora jądrowego . Woda podgrzana w wężownicy wymiennika ciepła zamieniana jest w parę o wysokiej temperaturze i ciśnieniu, która przewodem parowym kierowana jest do turbiny parowej, która napędza generator prądu.
Schemat reaktora jądrowego z moderatorem grafitowym
Najpotężniejszą elektrownią jądrową w Rosji jest Balakovskaya. Jego roczna zdolność produkcyjna wynosi trzydzieści miliardów kilowatogodzin. Po uruchomieniu drugiego etapu stanie się najpotężniejszą elektrownią jądrową w Europie, dorównującą elektrowni jądrowej Zaporoże na Ukrainie. Większość rosyjskich obiektów jądrowych znajduje się w europejskiej części kraju.
Technologie jądrowe stosowane obecnie w większości elektrowni jądrowych wymagają paliwa znacznie poniżej potwierdzonych krajowych rezerw gazu ziemnego. Mimo to udział produkcji w elektrowniach jądrowych jest wysoki. Tak więc w europejskiej części Federacji Rosyjskiej przekracza czterdzieści procent. Średnia w kraju — nieco mniej niż jedna piąta całego pokolenia.
Obecnie główny nacisk w rozwoju naukowym w dziedzinie technologii energetyki jądrowej kładzie się na kontrolowaną syntezę termojądrową. Zdaniem ekspertów ten kierunek należy do przyszłości.
Rosja jest niekwestionowanym światowym liderem w rozwoju reaktorów wykorzystujących technologię neutronów prędkich. Takie bloki energetyczne są bardzo obiecujące. Umożliwiają rozbudowę bazy paliwowej, minimalizację odpadów w energetyce jądrowej, gdyż mają obieg zamknięty. Takie innowacyjne technologie istnieją w kilku krajach, które rozwijają własną energetykę jądrową. Eksperci uznają przywództwo technologiczne Rosji na światowym rynku jądrowym i jej całkowitą niezależność w tej kwestii.
Światowe Stowarzyszenie Jądrowe uznało Rosję za światowego lidera w rozwoju nowych technologii dla elektrowni jądrowych. Najważniejszą strategią polityczną i gospodarczą Federacji Rosyjskiej jest dostarczanie innym krajom urządzeń, technologii i usług dla energetyki jądrowej.
Na początku 2014 roku specjaliści Rosatomu mieli w swoim portfolio zamówienia na dwadzieścia bloków elektrowni jądrowych. Część projektów została już zrealizowana, część jest na etapie planowania. Łączna kwota zamówień zagranicznych to ponad sto miliardów dolarów. Klienci są zadowoleni ze względnej taniości rosyjskich technologii i ich bezpieczeństwa. Jednak decydującą rolę w wyborze partnerów do budowy elektrowni jądrowej odgrywa fakt, że rosyjscy eksperci przekazują swoje doświadczenie i wiedzę partnerom zagranicznym.
Państwowa korporacja „Rosatom” jako jedyna na świecie oferuje pełen zakres usług na światowym rynku energii jądrowej.Rosyjscy specjaliści nie tylko budują elektrownie jądrowe, montują najbezpieczniejsze bloki energetyczne i uruchamiają je, dostarczają paliwo jądrowe, ale także likwidują je, szkolą krajową kadrę i uczestniczą w pracach naukowych swoich zagranicznych partnerów.
Dzięki współpracy z Rosją wiele krajów było w stanie stworzyć od podstaw własną energetykę jądrową. Federacja Rosyjska buduje rekordową liczbę reaktorów jądrowych poza swoimi granicami, więcej niż jakikolwiek inny kraj na świecie. A liczba zamówień rośnie z roku na rok.
Tak więc ubiegły rok rozpoczął się dwudziestoma zamówieniami przeznaczonymi na dziesięć lat, pod koniec roku było ich już dwadzieścia osiem. Kwota kontraktów po raz pierwszy w historii przekroczyła granicę stu miliardów dolarów, dla porównania rok 2013 dał liczbę siedemdziesięciu czterech miliardów.
Zdaniem ekspertów dwa projekty "Rosatomu" dotyczące budowy elektrowni atomowych w Iranie i Indiach to "projekty roku 2014", jednocześnie wpisują się one w światowy trend w zakresie wprowadzania najbardziej zaawansowanych technologii pozwalających na produkcję energii elektrycznej w najbardziej czysty i efektywny sposób.
Ta transformacja technologiczna odbywa się w odpowiednim czasie. Eksplorowane na całym świecie złoża uranu nie są w stanie zapewnić stabilnego rozwoju energetyki jądrowej przy wykorzystaniu przestarzałych reaktorów termicznych. Według wyliczeń specjalistów, jeśli rosyjskie elektrownie jądrowe osiągną do 2030 roku planowaną moc 60 gigawatów, co oznacza czterokrotny wzrost produkcji, to badane rezerwy uranu wystarczą tylko na 60 lat.
Technologia szybkich reaktorów znacznie zwiększy zasoby paliwowe energii jądrowej. Ta technologia to przyszłość. Rozwój rosyjskich naukowców i inżynierów pozwoli na rozwój energetyki jądrowej w przyszłości, niezależnie od paliwa w dającej się przewidzieć przyszłości. I nie jest to tylko projekt, który trzeba zrealizować. Żaden inny kraj na świecie nie ma takich rosyjskich doświadczeń. Od dwudziestu lat w największej lokalnej elektrowni jądrowej z powodzeniem pracuje blok neutronów prędkich.
Energetyka jądrowa to branża, w której konieczne jest długoterminowe planowanie. Dlatego Rosja ma strategię rozwoju elektrowni jądrowych do połowy XXI wieku. Składa się z kilku podstawowych postulatów. Paliwo jądrowe musi być powtarzalne. Działanie opiera się na zasadzie naturalnego bezpieczeństwa; energia jądrowa musi być konkurencyjna.
Naturalne bezpieczeństwo to podstawowa zasada. Jego zapis generalnie wyklucza poważne awarie reaktora związane z jego zniszczeniem i uwolnieniem do środowiska substancji promieniotwórczych oraz poważne awarie w przedsiębiorstwach produkujących paliwo jądrowe, a także niewielką ilość odpadów promieniotwórczych powstających podczas produkcji paliwa i eksploatacji reaktorów zostać pogrzebanym.
Strategia rozwoju energetyki jądrowej w Rosji przewiduje właśnie takie zasady rozwoju, które sprawią, że produkcja energii elektrycznej w elektrowniach jądrowych będzie całkowicie bezpieczna i przyjazna dla środowiska. Jednocześnie równolegle zaostrzone zostaną wymogi środowiskowe. Reaktory nowego typu staną się bardziej konkurencyjne w stosunku do elektrowni zasilanych gazem ziemnym.W przyszłości ich likwidacja stanie się tańsza.
Sukcesy ostatnich lat dają podstawy do twierdzenia, że w niedalekiej przyszłości nastąpi duże zapotrzebowanie na rosyjską energię jądrową. Chociaż ostatnio wielu w to wątpiło.