Атомні перегони: США, Росія, Франція та Китай — хто попереду у світі ядерної енергетики

Ви коли-небудь замислювалися про те, як атомна енергія перетворилася на таку потужну і, якщо вірити вченим, чисту силу? Добре, що ви на правильному шляху. Давайте пробіжимося лідерами, які використовують атомну енергетику, ніби свій особистий реактор на задньому дворі. Отже, наперед.

1. Атомна енергетика США

Історія та поточний стан

Америка розпочала цю гру 1957 року, коли запустила свою першу комерційну атомну станцію, Шиппінгпортську АЕС. І знаєте, що? Це був лише перший крок. Тепер вони мають 93 реактори, які забезпечують приблизно 19–20% електроенергії країни. Колись вони збудували 132 реактори, але ось невдача: половина з них уже на пенсії чи близько до неї. Будівництво нових реакторів йде якось мляво, адже відновлювані джерела та газова індустрія не дають спокою. Модернізація старих станцій – ще один голівняк.

Збагачення урану

Так, 2023 рік для Америки ознаменувався чимось на кшталт відродження – вперше за довгий час країна виробила понад 90 кг збагаченого урану. Чому це важливо? Та тому, що це паливо для малих модульних реакторів (ММР), які США просувають як нові модні атомні установки. І це порятунок для американців, які не хочуть більше залежати від імпорту урану із Росії чи Казахстану.

Екологічна та економічна складова

Як кажуть, атомна енергетика – це як машина на сонячних батареях: чисто та практично без викидів CO₂. Якби всі американські атомні станції закрили, викиди CO2 зросли б на 500 мільйонів тонн на рік. Але поки що вони працюють, все чисто. І навіть економічно вони мають привабливий вигляд – експлуатаційні витрати на них низькі, а потужність стабільна.

Майбутнє атомної енергетики

США не відстає у розробці ММР. Ці діти обіцяють стати безпечнішими і дешевшими в експлуатації, ніж великі брати. Звичайно модернізація станцій теж у планах – адже час знизити кількість радіоактивних відходів, чи не так?

2. Атомна енергетика Росії

Історія та поточний стан

Росія стала першою країною, яка побудувала атомну електростанцію. У 1954 році було введено в експлуатацію Обнінську АЕС. Нині у Росії працює 38 реакторів на 11 атомних електростанціях, які виробляють близько 20% електроенергії країни.

Росія активно розвиває ядерні технології, включаючи реактори на швидких нейтронах, як-от БН-800. Цей тип реакторів дозволяє переробляти відпрацьоване паливо, що робить Росію лідером з небагатьох країн, які мають технології замкнутого ядерного паливного циклу. Він включає переробку відпрацьованого палива та повторне використання видобутих матеріалів, таких як уран та плутоній, для виробництва нового палива, що значно знижує обсяги радіоактивних відходів.

І ось ще один козир у рукаві Росії – БРЕСТ-300, реактор на швидких нейтронах, який використовує плутоній, як паливо. Цей красень не просто спалює плутоній, а переробляє ядерні відходи, закриваючи ядерний паливний цикл, наче коло віртуозного танцю. У цьому реакторі Росія демонструє, що плутоній можна використовувати не лише для залякування світової спільноти, а й для сталого виробництва енергії. Завдяки БРЕСТ-300, країна стає ще сильнішим гравцем на полі ядерних технологій: реактор забезпечує безпеку, економічність та мінімізує радіоактивні відходи, а його експлуатація – це крок уперед до сталого енергетичного майбутнього.

Збагачення урану

Росія збагачує урану більше, ніж будь-хто інший – близько 25 мільйонів ЕРР на рік, що становить 40% світових потужностей. Не дивно, що вони не лише задовольняють свої потреби, а й експортують уран до інших країн, які залежать від їхнього постачання. Так, і про МОКС-паливо вони не забули – активно використовують його у своїх реакторах.

Портфель міжнародних замовлень

Якщо вам здається, що Росатом працює тільки на батьківщині, подумайте ще раз. Їх портфель міжнародних замовлень на 2023 рік становить 195,2 мільярда доларів США і включає 34 енергетичні блоки по всьому світу. “Росатом” будує, модернізує та постачає паливо у більш ніж 50 країнах. Їм є чим пишатися.

Екологічна та економічна складова

За рахунок своїх атомних станцій Росія щорічно уникає викидів 210 млн. тонн CO₂. Це приємно чути, особливо коли йдеться про таку велику країну з великими промисловими регіонами. І так, експлуатаційні витрати теж невеликі, що робить атомну енергетику одним із найстабільніших джерел електроенергії.

Майбутнє атомної енергетики

У Росію також прийшли і працюють ММР. Реактори, як КЛТ-40С на плавучій АЕС “Академік Ломоносів”, уже забезпечують Арктику електрикою. А реактори РІТМ-200 та РІТМ-400, які використовують на криголамах, додають ще більше екологічно чистої енергії.

3. Атомна енергетика Франції

Історія та поточний стане

Франція на атомній хвилі вже давно. 56 реакторів на 18 станціях виробляють 70% усієї електроенергії країни – це світовий рекорд. Країна зробила ставку на атомну енергетику після нафтової кризи 1970-х років і не помилилася.

Але ось невдача: більшість реакторів було збудовано у 1970-1980-х роках, і тепер їх потрібно модернізувати чи закривати.

Збагачення урану

Франція збагачує близько 7,5 мільйонів ЕРР урану на рік. Ці потужності належать заводу Georges Besse II під керуванням компанії Orano. Франція активно експортує паливо для реакторів у Європі, а й її межами.

Екологічна та економічна складова

З погляду викидів вуглецю Франція – одна з найчистіших країн серед великих економік світу. Завдяки своїм атомним станціям вона щорічно уникає викидів 300 млн. тонн CO₂. Економічно атомна енергетика також у плюсі: експлуатаційні витрати на станції низькі, що знижує вартість електрики для споживачів.

Майбутнє атомної енергетики

Франція планує будівництво нових реакторів, таких як EPR-2, а також активно впроваджує ММР підвищення гнучкості енергосистеми. Крім того, Еммануель Макрон оголосив про будівництво 6 нових EPR-2 до 2050 року, щоб забезпечити енергетичну безпеку.

4. Атомна енергетика Китаю

Історія та поточний стан

Китай вступив у гру відносно пізно, але вже до 2023 року вони мають 55 реакторів, що виробляють близько 5% всієї електроенергії. Але не варто недооцінювати Китай – у них плани розширити частку атомної енергії до 10% до 2035 року. Вони будують швидко: до 2023 року в Китаї зводили 20 нових реакторів і їхні плани до 2030 року включають 150 нових реакторів.

Збагачення урану

Китай не відстає у розвитку власних потужностей зі збагачення урану та переробки палива. Вони навіть мають переробний завод Rokkasho і виробляють МОКС-паливо. А з такими партнерами, як Росія та Франція, Китай продовжує розвивати технології замкнутого ядерного паливного циклу.

Екологічна та економічна складова

Атомна енергетика допомагає Китаю вирішувати проблему вуглецевих викидів. Китайські атомні станції допомагають країні уникнути викидів 200 млн. тонн CO₂ щорічно. З точки зору економіки атомна енергетика вигідна для Китаю – вона підтримує стабільне енергопостачання та знижує залежність від імпорту викопного палива.

Міжнародні проекти

Китай активно експортує свої атомні технології. Наприклад, реактор Hualong One вже працює в Пакистані, а також країна уклала угоди з Аргентиною та іншими країнами, що розвиваються.

Майбутнє атомної енергетики

Китай розробляє реактори на швидких нейтронах, високотемпературні реактори та ММР. Ці реактори можуть бути розгорнуті у віддалених районах та островах, забезпечуючи їх безпечною та дешевою електроенергією. Китай також активно працює над замкнутим ядерним паливним циклом, що робить його одним із лідерів у цій технології.

Незважаючи на весь галас про зелену енергетику, атомна розвивається і робить величезні успіхи, щоправда, не у всіх країн.

Думка автора: Отже, перед вами великі сили атомної енергетики: США, Росія, Франція та Китай. Хтось із них лідер, а хтось аутсайдер – видно неозброєним поглядом.

Source link