Научная статья на тему 'Сучасні перспективи створення ядерно-паливного циклу в Україні'

Сучасні перспективи створення ядерно-паливного циклу в Україні Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
141
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ядерно-паливний цикл / ядерне паливо / уранова руда / тепловиділяючі елементи / тепловиділяючі збірки / цирконієві сплави / відпрацьоване ядерне паливо / радіоактивні відходи / сховища відпрацьованого ядерного палива / nuclear-fuel cycle / nuclear power / uranium ore / fuel elements / fuel assemblies / zirconium alloys / spent nuclear fuel / warehouse of spent nuclear fuel

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — А. Б. Тарнавський

Проаналізовано існуючий стан ядерно-паливного циклу (ЯПЦ) України. Висвітлені проблеми та перспективи розвитку атомної енергетики України та передумови створення власного ЯПЦ. Наведено існуючу структуру ЯПЦ України та виробничі потужності для її забезпечення. У загальній структурі організації виробництва ядерного палива в нашій державі проблематичним є лише здійснення ізотопного збагачення урану, повторна переробка та утилізація відпрацьованих тепловиділяючих елементів, а також забезпечення атомної енергетики необхідними хімічними компонентами та технологічним обладнанням.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Prospects of creation nuclear fuel cycle in Ukraine

We have analised current state of nuclear-fuel cycle (NFC) of Ukraine. There were highlighted problems and perspectives of nuclear power in Ukraine and preconditions for creating our own NFC. The structure of Ukrainian NFC and capacities to insure it were described in this work also. The implementation of the isotopic enrichment of uranium, recycling and utilization of fuel elements that were spent and providing for nuclear power necessary chemical components and technological equipment are the only problematic things in general organisational structure of nuclear power production in our country.

Текст научной работы на тему «Сучасні перспективи створення ядерно-паливного циклу в Україні»

10. Демченко Г.В. Вентильний реактивний тяговий двигун Í3 живленням вiд джерела постойного струму : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: спец. 05.09.01 "Елек-тричш машини i апарати" / Геннадий Володимирович Демченко. - Донецьк, 1999. - 20 с.

11. Лозинський А.О. Синтез нейрорегулятора для формування жорстких характеристик вентильного реактивного двигуна / А.О. Лозинський, Ю.О. Бобечко // Електротехнiчнi та комп'ютерш системи. - 2011. - № 4 (80). - C. 51-55.

Смольянов А.П. Анализ существующих средств управления динамического позиционирования судна

Проанализированы известные средства активного управления, которые используются для динамического позиционирования судна. Определено, что очевидные преимущества имеют электродвижущие системы типа AZIPOD. Показано, что важным при этом является выбор электродвигателя и указана перспективность применения при этом вентильных двигателей.

Ключевые слова: динамическое позиционирование, активные средства управления, электродвижущие системы AZIPOD, вентильный двигатель.

Smoljanov A.P. Analysis of existing control vehicles dynamic positioning

The article analyzes the known means of active management, which are used for dynamic positioning of the vessel. The fact that benefits are obvious is determined, its electromotive systems like AZIPOD. It is shown that important is the choice of the motor and given the prospect of the application at the same valve engines.

Keywords: dynamic positioning, active controls, electromotive system AZIPOD, valve engine.

УДК 669.296:621 Доц. А.Б. Тарнавський, канд. техн. наук -Львiвський ДУБЖД

СУЧАСН1 ПЕРСПЕКТИВИ СТВОРЕННЯ ЯДЕРНО-ПАЛИВНОГО ЦИКЛУ В УКРАШ1

Проан^зовано юнуючий стан ядерно-паливного циклу (ЯПЦ) Украши. Висвггле-ш проблеми та перспективи розвитку атомно! енергетики Украши та передумови ство-рення власного ЯПЦ. Наведено юнуючу структуру ЯПЦ Украши та виробничi потуж-ност для й забезпечення. У загальнш структурi оргашзаци виробництва ядерного пали-ва в нашш державi проблематичним е лише здшснення iзотопного збагачення урану, повторна переробка та утилiзацiя вщпрацьованих тепловидшяючих елементiв, а також забезпечення атомно! енергетики необхiдними хiмiчними компонентами та технолопч-ним обладнанням.

Ключовi слова: ядерно-паливний цикл, ядерне паливо, уранова руда, тепловидщя-ючi елементи, тепловидiляючi збiрки, цирконiевi сплави, вiдпрадьоване ядерне паливо, радюактивш вiдходи, сховища вiдпрацьованого ядерного палива.

Постановка проблеми. На сучасному етапi розвитку атомно! енергетики перед Укра!ною постала низка проблем зi створення власного ядерно-паливного циклу (ЯПЦ), що призводить до залежносп 11 вiд iнших держав [1].

Ядерно-паливний цикл - це сукупнкть процеав i операцiй, що охоплю-ють весь технологiчний ланцюг обiгу ядерного палива - ввд видобутку руди до утилiзацií вщпрацьованого ядерного палива (ВЯП). Заключний етап ЯПЦ, пово-дження з ВЯП, визначае його тип [2]. Якщо подальше використання ВЯП шсля його видалення з реактора не плануеться, то його розглядають як радюактивш ввдходи i вiдправляють на довготермшове зберiгання, а в перспективi - на оста-точне ('^чне") поховання. Такий цикл називають "вдаритим" ("розiмкненим") або "неповним". Але ВЯП можна переробити, щоб знову використати невигорь

лий уран i илутонш, що утворилися внаслщок оиромшення палива у peaKTopi. Такий BapiaHT ЯПЦ називають "повним" або "замкненим на уpaнi" [3]. Якщо в o6ir палива включають ще й отриманий з ВЯП илутонш, то мова йде про ЯПЦ, що замкнений на уpaнi i плутoнiю.

Рeaлiзaцiя повного ЯПЦ е дуже складною i коштовною процедурою. Единою кра'ною у свiтi, яка здшснюе повний ЯПЦ, е Росшська Фeдepaцiя (РФ). Iншi кра'ни свиу з розвиненою атомною енергетикою oкpeмi етапи ЯПЦ здiйснюють за рахунок шоземних потужностей, наприклад, США, Франщя i Вeликoбpитaнiя купують природний уран; Японя, Нмеччина, Шветп'я Бeльгiя, Iспaнiя, кр1м природного урану, купують послуги з його конверсп i збагачення.

Видобуток урану з родовищ планети на сьoгoднi забезпечуе близько 60 % потреб АЕС свиу [4]. Дефщит виробництва урану покриваеться, здебшь-шого, зi складських зaпaсiв. За прогнозом МАГАТЕ, свiтoвi потреби в уран не-ухильно зростатимуть i потреба в уpaнi (U3O8) зi сучасних 77-80 тис. тонн на рк до 2050 р. зросте до 170-180 тис. тонн на рк. Цей дефщит можна частково покрити збройовим ураном або ураном з ВЯП. Проте, навиь у paзi використан-ня цих peзepвiв, загальна свiтoвa потреба атомно! енергетики в ураш не буде за-безпечена i цiни на уран неухильно зростатимуть. До того ж запаси урану в бврош вичерпуються i його видобуток стpiмкo скорочуеться.

Дотепер в УкраЫ peaлiзуеться вдаритий ЯПЦ [5]. Свiжe ядерне паливо для роботи укра'нських АЕС постачаеться у виглядi готових теиловидшяючих елемештв (ТВЕЛ1в) з РФ. Вщпрацьоване ядерне паливо з peaктopiв шсля попе-редньо! витримки у приреакторних басейнах вiдпpaвляють на пpoмiжнe зберь гання та наступну переробку у РФ, шсля чого воно шдлягае поверненню в Украшу для поховання. Остaннiми роками зростае варткть його вивезення та пе-реробка. У зв'язку з цим на атомних електростанщях (АЕС) Укра'ни зростае кшьккть ВЯП.

Не менш важливою для Укра'ни е проблема перероблення та утилiзaцií радюактивних вiдхoдiв (РАВ). У процес ексилуатацп АЕС утворюються рвдю й твepдi РАВ, яй протягом певного часу збepiгaються на територц станцп.

Аналiз останшх дослщжень i публiкацiй. В Укpaíнi видобування влас-ного природного урану становить близько 840 тонн на рш [6], що забезпечуе потреби для виготовлення палива для чотирьох вичизняних АЕС на 30 %. Решту Укра'на купуе в РФ, але до 2015 р. мае нaмip на 100 % забезпечити себе власним ураном. За розрахунками Мшпаливенерго, зaпaсiв дванадцяти нинi вщкритих уранових шахт вистачить на нaйближчi 100 роюв, а в paii введения реактор1в нового поколшня на швидких нейтронах потенщал зaпaсiв зросте в 60-70 paзiв.

Вiдпoвiднo до даних Державно!' служби геологи та надр Укра'ни, в кра-íнi е всi необхвдш пpиpoднi ресурси, якi пoтpiбнi для розвитку ЯПЦ та реакто-робудування [7]. В Укpaíнi iснують шдприемства, якi пoтeнцiйнo можуть у се-peдньo-тepмiнoвiй пepспeктивi виробляти великогабаритне обладнання. За oцiнкaми eкспepтiв, у paзi використання peaктopiв тiльки на теплових нейтронах, наявних власних ресурав урану вистачить на понад 100 ротв, а в pasi переходу на використання ядерних peaктopiв на швидких нейтронах [8], ресурс1в власного урану може вистачити на кшька тисяч ротв. Якщо ж врахувати наяв-

нкть значних запас1в торда (якого на УкраЫ майже стшьки, скiльки урану), то у pa3i переходу на уран-торieвий ЯПЦ власних 3anaciB pecypciB для Украши вистачить на пропорцiйно бшьший термiн.

Як спробу пошуку шлях1в диверсифiкацií поставок ядерного палива вар-то розглядати розпочату разом з США програму з адаптацц американського ядерного палива щодо його використання на украшських АЕС. Основними проблемами е те, що цирконieвi сплави американського i росiйського палива не е взаемозамiнними (в росiйськомy паливi застосовують сплави цирконiю з ш-обiем, а в американському - сплав цирконда з залiзом, шкелем та оловом) [5]. Дослiдна пария ядерного палива японсько-американсько1 фiрми Westinghouse Electric Company поставлена на блок № 3 Швденноукрашсько1 АЕС у 2003 р.

Участь Украши у виробнищга ядерного палива для власних АЕС вклю-чае видобуток i перероблення ураново* та цирконiевоí руд з подальшою поставкою до РФ уранового та циркошевого концентрату, карбщу бору i легуючих добавок. Все шше виробляеться в РФ: забезпечення концентратом урану, одер-жання гексафториду урану, його збагачення стосовно урану-235, виготовлення цирконiевого сплаву i прокату, тепловидiляючих зборок (ТВЗ), здшснюеться наyково-технiчний сyпровiд ЯПЦ та поставка необхщного устатковання.

Така монопольна залежнкть вiд РФ для забезпечення потреб нашо1 атомно1 енергетики розщнюеться як загроза енергетичнiй безпецi Украши i тому неодноразово розпочиналися спроби для и усунення шляхом створення вiт-чизняного ЯПЦ.

Уперше проблему оргашзацп власного ЯПЦ розглянуто Кабiнетом Mi-нiстрiв в 1993 р. Згодом вийшли такi документи, як Указ Президента вщ 23.02.1994 р., № 64/94, Комплексна програма створення ядерно-паливного циклу (затверджена Постановою Кабшету Miнiстрiв вiд 12.04.1195 р., № 267), На-цiональна енергетична програма Украши до 2010 р. та низка iнших. Проте з ба-гатьох причин ця проблема так i залишилася невирiшеною.

Для ртення проблеми ВЯП розроблено "Програму поводження з ВЯП АЕС Украши" [9], вiдповiдно до яко! плануеться зменшення вивозу ВЯП у РФ аж до повного його припинення за рахунок спорудження сухих сховищ ввд-працьованого ядерного палива (ССВЯП) на усх вiтчизняних АЕС. Враховуючи заповнення емностi приреакторних басейшв ВЯП, вживають додаткових захо-дiв, одним iз яких е встановлення стелажiв ущшьненого зберiгання ВЯП у приреакторних басейнах на енергоблоках Рiвненськоl, Хмельницько!, Южно-Укра-1нсько! та Запорiзькоl АЕС. На територп Запорiзькоi АЕС ССВЯП працюе з 2001 р. Поза сумшвом, це значною мiрою вирiшить проблему тимчасово! вит-римки ВЯП.

Рiчне збiльшення об'емiв РАВ у сховищах на АЕС Украши в середньому становить 4-6 % для твердих i 11-13 % для рщких РАВ вiд проектних об'емiв сховищ. У разi збереження таких темшв заповнювання об'емiв сховищ найближчими роками може виникнути проблема експлуатацп енергоблоюв [1]. Враховуючи це, в рамках виведення з експлуатацп Чорнобильсько1 АЕС запла-новано буд1вництво заводу з перероблення рвдких РАВ, установки для вилучен-ня твердих вiдходiв, заводу з перероблення твердих вiдходiв та сховища корот-

коiснуючих РАВ [10]. Проте це стосуеться поводження з РАВ на вiдносно короткий термш. Найскладнiшим i поки що невирiшеним питаниям е поводження з довгокнуючими та високоактивними вiдходами. Державною програмою пе-редбачаеться, що таю вiдходи мають бути розмщеш у стабiльних геологiчних формациях для постшного зберiгання [11].

Президент Украши В.Ф. Янукович Указом вiд 5.06.2013 р., № 317/2013 ввш у дда рiшення Ради нацiональноí безпеки i оборони Украши "Питання роз-витку атомно-промислового комплексу i створення ядерно-паливного циклу в контекстi гарантування енергетично!' безпеки Укра1ни". Його метою е створення практично замкненого ЯПЦ вщ видобутку сировини до утилiзацií. Комплексна програма створення вiтчизняного ЯПЦ передбачае виртення проблеми на довготермiнову перспективу шляхом використання вiтчизняного сировинного, виробничого i науково-технiчного потенцiалу для повного задоволення власних потреб в ядерному паливi i виходу з високотехнологiчною продукидею на свгго-вi ринки. Для цього заплановано поетапний розвиток i створення елемештв вгг-чизняного ЯПЦ, включаючи збiльшення видобутку i перероблення ураново!' i цирконiевоí сировини, отримання гексафториду урану, реконструкцiя та створення потужностей з виробництва циркошевих сплавiв i прокату, на кшцевому етапi - виготовлення ТВЗ. Для операцп збагачення урану передбачено застосу-вання iноземних потужностей.

Постановка завдання. Висвилення проблем та перспектив розвитку шдприемств ЯПЦ Украши.

Виклад основного матерiалу. Зазвичай ЯПЦ складаеться з таких еташв:

• видобування, подрiбнення i концентрування ураново! руди;

• вилучення урану iз ураново! руди та його збагачення за iзотопом и-235;

• перетворення урану в паливо i виготовлення ТВЕЛiв та ТВЗ;

• використання паливних елеменив у ядерних реакторах;

• видшення з вiдпрадьованого палива нагромадженого плутотю, невикористано-

го урану та шших радiонуклiдiв, якi застосовують у рiзних галузях виробництва;

• перероблення, збериання i захоронения вигорiлого палива та РАВ.

За розвщаними запасами урану Украша посiдае перше мiсце в бврош i шосте в свт. На територií Украши у Юровоградськш областi е одне з найбшь-ших в Gвропi уранове родовище - Новокостянтишвське (запаси близько 100150 тис. тонн). За досить низького вмiсту урану в рудах, родовища Украши мають низку особливостей, якi забезпечують конкурентну здатнiсть виробленого уранового концентрату.

Основнi запаси урану зосереджеш у Кiровоградському уранорудному райош (оцiиюванi запаси понад 100 тис. тонн, з яких бшьше половини - рентабельна, а також у Центральноукрашському уранорудному районi. Родовища Побузького уранорудного району вiдпрацьованi у 1990-х роках.

Сьогодш в УкраМ 12 розвiданих родовищ урану (найбшьша 1х кiлькiсть на Юровоградщиш) дають змогу забезпечити потреби ддачих вiтчизняних АЕС бiльш нiж на 100 роюв, а в разi переходу на використання реакторних установок на швидких нейтронах потеншал вiтчизняних уранових запасiв збiльшиться у 60-70 раз1в.

Видобуток ураново!' руди здiйсиюеться на Смолшськш та Iнгульськiй шахтах. Смолiнська шахта розробляе Ватутiнське родовище (смт. Смолшо Ма-ловискiвського району Кiровоградськоí обласп), 1нгульська - Шчуршське та Центральне (околицi м. Кiровограда). Северинське родовище знаходиться у ре-зервi й низка родовищ - пiдготовленi до розввдки.

Окрiм того, ведуть рекультивацшш роботи на закритих родовищах -Девладшському та Братському. Започаткування освоення Новокостянтишвсько-го уранового родовища зможе повнктю задовольняти потреби Украши в ураш. Пiсля повного введення цього родовища в експлуатащю наша краша не тiльки повнiстю задовольнить власш потреби в урановiй сировинi, але i зможе налаго-дити й експорт.

Перероблення уранових руд з вмктом природного урану до 0,15 % i от-римання уранового концентрату (и308) здiйснюють на пдрометалурпйному за-водi у м. Жовп Води (Днiпропетровська область). Основною продукщею заводу е концентрат природного урану чистотою 99,85 % (94 % И02 + 6 % и03), що становить до 76 % ввд загального обсягу продукцп. Крш того, Украша мае уш-кальнi родовища циркошю (Малишевське родовище титано-циркошево1 руди). Цирконiй е ушкальним матерiалом для атомно1 енергетики i його використову-ють для виготовлення ТВЕЛiв i ТВЗ. ДП "Вшьнопрський державний прничо-металургiйний комбiнат" е сьогодш фактично монопольним постачальником циркошево1 сировини на свiтовi ринки.

Основними виробниками цирконiевоí продукцп у свт е США, РФ, Франщя, Великобриташя, Нмеччина, Канада. Украша також мае можливкть розвивати виробництво циркон1ю, оскшьки мае власну сировинну базу та дос-лiдне виробництво сплав1в циркошю ядерноí чистоти у Державному науково-виробничому пiдприемствi "Цирконiй" (м. Дншродзержинськ Днiпропетровсь-коí областi). В УкраМ розробляеться Малишевське родовище iльменiт-рутiл-цирконових руд i щорiчно постачае до РФ 3 тис. тонн циркошевого концентрату, забезпечуючи потреби як украшських, так i росiйських АЕС. Руду перероб-ляють на комбшап до концентрату з вмiстом цирконда 65 % i гафнiю 1,8 %. Переробку концентрату цирконiю та виробництво циркошевих сплав1в з укра-1нського концентрату сьогоднi здiйснюе ВАТ "Чепетський механiчний завод" (м. Глазов, Удмуртая, РФ), який входить у структуру паливноí компанií "ТВЕЛ" Держкорпорацц "Росатом". Свого часу в УкраМ осво!ли виробництво цирко-нiевих сплавiв, проте внаслiдок аварií на ЧАЕС роботи було зупинено.

Ядерне паливо росшського i зах1дного виробництва базуеться на рiзних сплавах цирконiю, що ускладнюе 1хню взаемозамiннiсть i зумовлюе для Укра-1ни монополiзм одного виробника. А замшити цирконiй на iншi метали у про-цеа виробництва ядерного палива неможливо, тому що тшьки вiн мае ушкальш фiзичнi та ядернi властивостi, ят сприяють ефективному поддлу урану.

Необхiдною умовою розвитку виробництва металевого циркошю в Ук-раíнi на найближчi роки мусить стати органiзацiя власного споживання в ядер-нiй енергетиш, що може бути забезпечено лише за умови власного виробництва ТВЗ, а також завоювання експортних ринтв збуту в РФ та шших кра1нах.

Подальший розвиток циркошевого виробництва значною мiрою пов'яза-ний з вибором технологií виробництва циркошевого прокату та трубно!' заготовки. Початок створення виробництва ядерного палива пов'язаний з освоениям потужностей циркошевого виробництва, наявнктю технологи виробництва ядерного палива та економiчним обгрунтуванням термiну початку цього вироб-ництва.

Для перероблення закису-окису урану у гексафторид урану та для обер-нено!' конверси гексафториду урану у двоокис урану Украíнi потрiбний власний газофторидний комплекс - для цього е вс необхвдш природнi ресурси. Цей га-зофторидний комплекс не е технолопею для вiйськового застосування i тому може бути побудований на територп Украши без зайвих претензш з боку мiж-народних оргашзацш та iнших держав. Побудова такого газофторидного комплексу значною мiрою шдшме власну урановидобувну галузь та спростить по-вернення на Украшу збвдненого урану, який може знадобитися у майбутньому для палива реакторiв на швидких нейтронах [7].

Схематично структуру ядерно-паливного циклу Украши можна предста-вити таким чином (рис.):

Рис. Схема оргатзацп ядерно-паливного циклу в Украгт:

1. Видобуток та первинне збагачення урану: "Схщний прничо-збагачувальний комбiнат" (м. Жовтi Води), ДП "Придншровський гiдрометалургiйний завод" (м. Жовп Води) [12]. 2. Перероблення двоокису урану И02 у тетрафторид та гексафторид урану (ИР4 та ИР6): здшснюеться на гiдрометалургiйному заводi у м. Жовт Води. 3. Поста-чання хiмiчних компонентiв (сорбентiв) для збагачення та перероблення урану: ДП "Смоли" (м. Дншродзержинськ). 4. Видобуток циркошю та виробництво циркошево! сировини (сульфат цирконш): ДП "Вiльногiрський державний гiрничо-металургiйний комбiнат" (м. Вiльногiрськ Дншропетровсько! областi). 5. Виробництво ядерночистого циркошю: ДНВП "Цирконий" (м. Днiпродзержинськ Дншропетровсько! областi). 6. Прокат труб з циркошю, як необхiднi для виготовлення ТВЕЛiв: ДП "Дншропет-ровський завод прецизшних труб" (м. Дншропетровськ). Також можлива органiзацiя виробництва на базi колишнього Нжопольського трубного заводу. Альтернатива - ку-пiвля комплектуючих в РФ. 7. Збагачення гексафториду урану И06 за iзотопом 235: можливе завдяки володiнню 10 % акцш Державним концерном "Ядерне паливо" у ВАТ "Мiжнародний центр по збагаченню урану", який створений на баш Ангарського електролiзного хiмiчного комбiнату, i гарантовано забезпечить нашiй державi поста-чання гексафториду урану И06. 8. Виробництво уранових таблеток: в майбутньому можливо органiзувати пiд час буд1вництва друго! черги заводу з виробництва ядерного

палива у смт. Смолшо. У рамках друго! черги будуть створенi дшянки для виготовлен-ня паливних таблеток, порошюв тощо [12]. Альтернатива - закушвля уранових таблеток на шдприемствах РФ ВАТ "Машинобудiвний завод", м. Електросталь (постачае ТВЗ для двох енергоблоюв ВВЕР-440 Р1вненсько! АЕС) та ВАТ "Новосибiрський завод хiмконцентратiв" (постачае паливо для 13-ти блокiв ВВЕР-1000 трьох iнших АЕС Украши) та Казахстану АТ "Ульбiнський металургшний завод" (один з найбiльших вироб-никiв уранових таблеток у свт) [13]. 9. Комплектаця ТВЗ: забезпечення завдяки бущв-ництву з 4 грудня 2012 р. на землях Смолшсько! шахти ДП "СхiдГЗК" у смт. Смолшо Кровоградсько! областi заводу з виробництва ядерного палива. В акцюнерному кашта-лi спiльного шдприемства украшському концерну належатиме 50 % + 1 акця i росшсь-кому "ТВЕЛ" 50 % - 1 акцш. Перша черга заводу передбачае створення дшянок споря-дження ТВЕЛiв; виробництво ТВЗ та створення дшянок для виготовлення ряду комплектующих. 10. Утилiзацiя вiдпрацьованих ТВЕЛiв: потрiбно будувати завод з пере-роблення напрацьованого у ТВЗ плутошю у ядерне паливо нового поколшня. Альтернатива - складування вщпрацьованих ТВЕЛiв в Украiнi або !х часткова переробка в РФ з подальшим зберiганням в Укра1ш ядерних вiдходiв.

Реалiзацiя схеми цього ЯПЦ цшком можлива й вигiдна УкраЫ. Розта-шування пiдприeмств ЯПЦ Украши наведено на рис. 2.

Рис. 2. Розташування тдприемств ядерно-паливного циклу Украти

Виртивши проблеми виробництва ядерного палива, зокрема i його зба-гачення, Украша зможе повторно використовувати ядерш матерiали (переваж-но плутонш), що нагромаджуються у вiдпрацьованих ТВЕЛах. РФ вже розроби-ла технологда змiшаного ядерного палива: до збагаченого урану додаеться пев-на частина плутошю. Ми ж сво! вщпрацьоваш ТВЕЛи зараз передаемо на утиль зацда РФ, яка вилучае звщти плутонiй та iншi цiннi матерiали, а нам повертае на зберкання лише радiоактивнi вiдходи. Переробляючи ТВЕЛи самостшно, Украша змiцнить сво! позицп у забезпеченнi паливом власних АЕС, зокрема й тих, яю доведеться будувати на замшу кнуючим.

У зв'язку з цим було прийнято ртення про будiвництво за проектом корпорацл "Holtec International" (США) централiзованого сховища ввдпрацьова-ного ядерного палива (ЦСВЯП) [10, 14] для потреб bcíx АЕС Украши у Чорно-бильськш зонi на територй' майданчика ЦПЗ "Центральне пiдприeмство з захоронения РАВ". Це дасть змогу вiдмовитись вiд транспортування та послуг пере-роблення ВЯП в РФ, що надалi заощадить державi кшька мiльярдiв долар1в. Введення в ексилуатацда ЦСВЯП передбачаеться у 2015 р. Тривалкть зберпан-ня ВЯП 100 рокгв, понадпроектний термiн - 15 роюв. Загальна мiсткiсть сховища 16529 ввдпрацьованих ТВЗ реактор1в типу ВВЕР-440 та ВВЕР-1000.

Середне питоме утворення твердих i рiдких РАВ на АЕС Украши стано-вить приблизно 27 i 35 м3 на 1 млрд кВт-год вироблено!' енергп. Сховища ра-дiоактивних вiдходiв характеризуються високими ступенями заповнення: твердих РАВ - 35-75 %, рiдких РАВ - 24-80 % [15].

Висновки. Отже, проаналiзувавши сучасний стан атомно!' галузi Украши, ми дiйшли висновку, що в нашш державi е непоганi передумови для оргаш-зацп виробництва власного ядерного палива та створення в майбутньому влас-ного ЯПЦ, а саме: родовища та потужностi з видобутку i перероблення урано-во!' та цирконiевоí руди; промислова база для виготовлення необхвдних ком-плектуючих виробгв; наявнiсть органiзацiй, якi здатш забезпечити належну на-уково-технiчну, технолопчну та проектну пiдтримку. Наявнiсть найбшьших в Gвропi покладав ураново!' руди дасть змогу Укра'ш впевнено розвивати атомну енергетику. 1мпульс отримають науковi та високотехиологiчнi галузi вичизня-но!' економiки, машинобудування. I, найголовнiше, Укра'на з енергетично за-лежно!' держави може стати потужним експортером як електроенергп, так i компонентов для АЕС.

Лггература

1. Держком. ядерного регулювання Украши. Доповщь про стан ядерно! та ращацшно! без-пеки в Украiнi у 2012 рощ.

2. 1ванов С.А. Радiоекологiчнi дослiдження : навч. поибн. - Льв1в : Вид. центр ЛНУ ím. 1ва-на Франка, 2004. - 149 с.

3. Щербина В. Ядерна альтернатива / В. Щербина // Енергетика незалежносп. - К., 2000. -№ 2 (4). - C. 145-152.

4. Кулиш Е.А. Урановые руды мира: Геология, ресурсы, экономика / Е.А. Кулиш, В.А. Михайлов. - К. : Вид-во "КНУ, 2004. - 277 с.

5. Ядерна безпека Украши: стан i проблеми // Национальна безпека i оборона. - К. : Вид-во "Украшський центр економiчних i шштичних дослщжень ím. О. Разумкова". - 2005. - № 6 (66). - C. 11-21.

6. Сайт з питань ядерно! безпеки, радiацiйного захисту та нерозповсюдження ядерно! збро!. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://uatom.org/posts/29

7. Прюритетш напрями та завдання розвитку ядерно! енергетики та атомно! промисловос-tí. Аналогична записка. - Нацюнальний ш-т стратегiчних дослщженъ при Президентовi Украши, 2011.

8. Marques J.G. Evolution of nuclear fission reactors: Third generation and beyond / J.G. Marques // Energy Conservation and Management. - 2010. - Vol. 51. - Рр. 1774-1780.

9. Закон Украши "Про порядок прийняття ршенъ про розмщення, проектування, будiв-ництво ядерних установок i об'ектав, призначених для поводження з радiоактивними вщходами, як мають загальнодержавне значения" (вщ 08.09.2005 р., № 2861-IV).

10. Технiко-економiчне обгрунтування iнвестицiй централiзованого сховища вщпрацьова-ного ядерного палива реакторiв ВВЕР АЕС Украши. Iнформацшио-шалiтичиий огляд матерь алíв / Мшпаливенерго, ДН1Ц СКАР, НАЕК "Енергоатом". - 2007.

11. Закон Украши "Про Загальнодержавну цiльову еколопчну програму поводження з ра-дюактивними вщходами" (вщ 17.09.2008 р., № 516-VI).

12. Розпорядження Кабшету Мiнiстрiв Украши вщ 27.06.2012 р., № 437-р "Питання розмь щення, проектування та будiвництва заводу з виробництва ядерного палива для реакторiв типу ВВЕР-1000".

13. Диверсифiкадiя постачання ядерного палива на украшсью АЕС // Национальна безпека i оборона. - К. : Вид-во "Украшський центр економiчних i полiтичних дослiджень iM. О. Разумко-ва, 2009. - № 6. - C. 38-49.

14. Закон Украши "Про поводження з вщпрадьованим ядерним паливом щодо розмщення, проектування та будгвництва дентралiзованого сховища вiдпрадьованого ядерного палива реак-торiв типу ВВЕР вiтчизняних атомних електростанцш" (вiд 09.02.2012 р., № 4384-VI).

15. Денисенко А. 25 роюв шсля Чорнобиля: перспективи розвитку атомно! енергетики в Укршш / А. Денисенко, Я. Мовчан. - Ргвне : Фонд 1м. Г. Бьолля в Укралш, 2011. - 64 с.

Тарнавский А.Б. Современные перспективы создания ядерно-топливного цикла в Украине

Проанализировано существующее состояние ядерно-топливного цикла (ЯТЦ) Украины. Показаны проблемы и перспективы развития атомной энергетики Украины и предпосылки создания собственного ЯТЦ. Приведены существующая структура ЯТЦ Украины и производственные мощности для ее обеспечения. В общей структуре организации производства ядерного топлива в нашей стране проблематичны только осуществление изотопного обогащения урана, повторная переработка и утилизация отработанных тепловыделяющих элементов, а также обеспечение атомной энергетики необходимыми химическими компонентами и технологическим оборудованием.

Ключевые слова: ядерно-топливный цикл, ядерное топливо, урановая руда, тепловыделяющие элементы, тепловыделяющие сборки, циркониевые сплавы, отработанное ядерное топливо, радиоактивные отходы, хранилища отработанного ядерного топлива.

Tarnavskyy A.B. Prospects of creation nuclear fuel cycle in Ukraine

We have analised current state of nuclear-fuel cycle (NFC) of Ukraine. There were highlighted problems and perspectives of nuclear power in Ukraine and preconditions for creating our own NFC. The structure of Ukrainian NFC and capacities to insure it were described in this work also. The implementation of the isotopic enrichment of uranium, recycling and utilization of fuel elements that were spent and providing for nuclear power necessary chemical components and technological equipment are the only problematic things in general organisational structure of nuclear power production in our country.

Keywords: nuclear-fuel cycle, nuclear power, uranium ore, fuel elements, fuel assemblies, zirconium alloys, spent nuclear fuel, warehouse of spent nuclear fuel.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.