ПІДСТУПНІ ШВИ ЯДЕРНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ

Стан, у якому перебуває нині вітчизняна ядерна енергетика, досить точно окреслює Іван Неклюдов — академік-секретар Відділення ядерної фізики та енергетики Національної академії наук України: «На сьогодні ситуація з ядерною енергетикою в Україні непроста.

По-перше, Україна потребує значних зусиль і коштів для проведення безперервних робіт із ліквідації наслідків чорнобильської катастрофи.

По-друге, більшість енергоблоків українських АЕС вичерпують проектний ресурс своєї експлуатації. Тож, якщо вже тепер не працювати над забезпеченням можливостей продовження термінів роботи АЕС, то, починаючи з 2011 року, доведеться закрити всі енергоблоки, крім 6-го на Запорізькій АЕС і блоків №2 і №4, які вводяться в дію, відповідно, на Хмельницькій та Рівненській АЕС. Це, звісно, зробить можливою енергетичну кризу в країні».

До зазначеного слід додати, що близько 51% електроенергії в Україні виробляється на АЕС. Відповідно до експертних оцінок МАГАТЕ, Україна за виробництвом електроенергії на АЕС посідає 8-ме місце серед провідних ядерно-енергетичних країн світу.

Треба визнати, що на цей час ядерній енергетиці у світі альтернативи немає. Нетрадиційні джерела одержання енергії (енергія малих річок, вітру, сонця, морських припливів та відпливів) поки що занадто дорогі для задоволення широких виробничих потреб. Електростанції, що працюють на цих джерелах енергії, виробляють, як правило, незначну кількість електроенергії, оскільки мають невелику одиничну потужність агрегатів. Тому вони можуть виконувати тільки допоміжну роль у паливно-енергетичній системі країни. Доречно зауважити, що питома вага нетрадиційних джерел енергії у світовому обсязі виробництва електроенергії становить лише трохи більше 3%.

Нині в енергетичній системі України складається дуже непроста ситуація, оскільки невпинно зростає дефіцит «класичних» джерел енергії — нафти, вугілля, природного газу, а теплові електростанції фізично й морально застарівають. Серйозно замислитися над майбутнім вітчизняної енергетики змушує і те, що в 2011—2019 рр. спливає термін експлуатації майже всіх працюючих АЕС. Згідно з нормативними документами, ресурс роботи вітчизняних ядерних енергоблоків становить лише 30 років. Але, як свідчить досвід провідних ядерно-енергетичних країн, можливе продовження терміну роботи енергетичних реакторів на 10—20 років, а у виняткових випадках — і на 30 років.

Так, приміром, Комісія з атомної енергетики США вже продовжила на 20 років термін експлуатації восьми своїх енергоблоків і прийняла на розгляд документи ще на 30 енергоблоків. При цьому слід особливо наголосити, що всі ці проекти передбачають величезні капіталовкладення, але, як свідчить практика, всі вони невдовзі окупаються. За підрахунками фахівців, обсяг інвестицій на продовження терміну служби реактора типу ВВЕР-1000 на десять років становитиме 76 млн. доларів, а на двадцять років — 90 млн. доларів. Очікуваний прибуток при цьому оцінюється, відповідно, в 970 і 1300 млн. доларів. Зрозуміло, чому Україна зацікавлена у продовженні ресурсу роботи 13 своїх енергоблоків, 11 із яких — це реактори типу ВВЕР-1000, а 2 — марки ВВЕР-440. Але не все так просто.

На сьогодні одне з найактуальніших завдань — визначення фактичного стану корпусів українських реакторів. Складність цієї проблеми полягає в тому, що хімічний склад нашої корпусної сталі та технологія її виготовлення істотно відрізняються від закордонних аналогів. Як зазначив академік І.Неклюдов, із метою зміцнення фериту до вітчизняної маловуглецевої низьколегованої перлітної сталі передбачалося ввести до 1,3% нікелю і звести до мінімуму вміст «шкідливих» для корпусної сталі елементів (фосфору, сірки, міді). Згідно з оцінками розроблювачів реакторів ВВЕР-1000, це забезпечувало ресурс експлуатації корпусу до 40 років. Згодом виявилося, що 80% усіх зварних швів реакторів України містять понад 1,5% нікелю. Останні дослідження показали, що при вмісті в корпусних сталях більш як 1,3% нікелю відбувається прискорене старіння матеріалу.

Крім того, з цілої низки об’єктивних і суб’єктивних причин склалася непроста ситуація з обгрунтуванням ресурсу та безпечної експлуатації всередині корпусного обладнання реакторів.

Водночас для України особливо гостро стоїть питання вибору тактики і стратегії поводження з відпрацьованим ядерним паливом (ВЯП). Найближчим часом, згідно з оцінками вчених, з українських енергетичних реакторів щорічно вибиратиметься понад 300 т ВЯП. У разі виведення у 2011—2019 рр. з експлуатації і демонтажу діючих нині реакторів до загальної кількості відпрацьованого ядерного палива додасться ще до 900 т.

При цьому слід зазначити, що в Україні немає заводів з регенерації ВЯП. Його радіохімічна переробка з метою отримання невигорілих урану, плутонію та інших елементів — досить наукомісткий і дорогий захід. З низки обставин не кожна країна, що розвиває ядерну енергетику, може дозволити собі побудувати такі переробні заводи.

Україна з 1993 р. і досі вивозить відпрацьоване ядерне паливо на технологічне зберігання (з подальшою переробкою) до Росії. Незабаром, згідно з домовленістю, РФ почне повертати нам перероблене ВЯП у заскленому вигляді.

Щоб позбутися залежності від підприємств Мінатому Росії, уряд України прийняв рішення створити мережу сухих сховищ ВЯП на всіх майданчиках своїх АЕС. За підрахунками вчених, реалізація цього проекту забезпечить Україні щорічну економію близько 57—80 млн. доларів.

З 1993 р. в Україні ведуться роботи зі створення національного довгострокового сховища ВЯП глибокого геологічного закладення. Як свідчить світова практика, спорудження сховища такого типу зазвичай триває не одне десятиліття і потребує значних фінансових витрат. Так, приміром, вартість довгострокового глибокого поховання 1 кг радіоактивних відходів у світі становить у середньому 800 доларів.

Сьогодні цьому секторові енергетики потрібна допомога уряду. Без серйозного фінансового підживлення і зваженої стратегії держави подолати всі біди ядерна енергетика вже неспроможна. Але, як слушно зазначив ще в XVI ст. Нікколо Макіавеллі: «Країни зазвичай переходять від порядку до безладу, а потім від безладу назад до порядку... оскільки вміння породжує спокій, спокій — лінь, лінь — безлад, безлад — руйнацію. І так само з руйнації постає порядок, із порядку — вміння, із останнього — слава й добробут».