Марат Мулюков. Директор Центра координации инновационной деятельности Росатома.
I. Приоритетные направления развития атомного энергопромышленного комплекса на ближайшие 10-15 лет
Одной из основных задач в развитии российской экономики в ближайшие годы, несомненно, станет решение энергетической проблемы. Уже сегодня наша страна столкнулась с ситуацией, когда отсутствие необходимых энергетических мощностей препятствует ускоренным темпам экономического развития ряда регионов. Замещать эти объекты электрогенерации придется, в первую очередь, за счет атомной энергетики. Строительство новых тепловых электростанций нецелесообразно как из экологических соображений, так и из экономических - запасы углеводородного топлива близки к исчерпанию, а добываемые ресурсы по экономическим и рыночно-конъюнктурным причинам выгоднее направлять на экспорт.
Кроме того, значительный рост цен на нефть, наблюдаемый в последнее время на мировом рынке может привести к возникновению масштабного энергетического кризиса, который вероятнее всего будет носить системный характер. В случае возникновения дефицита нефти в 2008 - 2015 гг. во всем российском энергетическом комплексе вероятны кризисные явления. Существенное повышение цен на нефть в условиях ее дефицита окажет прямое воздействие и на стоимость природного газа, сорвав реализацию плана замещения и ввода мощностей электростанций, работающих на природном газе. При этом необходимо помнить: ресурсы природного газа в случае большого спроса будут исчерпаны даже быстрее чем нефть.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Хватит ли кадров для атомной энергетики?
Выполнение планов Росатома по строительству в России в ближайшие годы 40 новых энергоблоков и увеличения мощности атомной отрасли до 50 ГВТ может столкнуться с целым рядом проблем: деградация отраслевой науки и ее отраслевой базы, нерациональное использование инвестиционных средств, наконец, нахватка специалистов.
В настоящий момент средний возраст ведущих сотрудников НИИ и КБ перевалил за 60 лет. При этом эксперты отмечают практические сложности в использовании ранее накопленного опыта 1950-1970 гг. (кластерную подготовку кадров для ядерной энергетики): отсутствие экспериментальной базы. Высшее профессиональное образование, в том числе МИФИ, перешло в ведение Минобразования и науки. Между тем, ведущие ядерные державы и развивающиеся страны, учтя опыт СССР, создали по инициативе МАГАТЭ глобальную специализированную систему ядерного образования - Всемирный ядерный университет.
Одновременно руководители крупнейших ядерных центров (Обнинск, Дмитровоград, Томск, Саров и др) пытаются на местах спасать ситуацию, налаживая кооперацию с местными вузами и готовя основные кадры самостоятельно. На роль потенциального научно-образовательного центра претендует Обнинск, все НИИ которого так или иначе связаны с ядерной тематикой. В городе имеется более 12 тыс. специалистов - из них более 800 кандидатов и докторов наук, и богатейшая экспериментально-технологическая база - более 200 установок. На базе Обнинского Государственного технического университета атомной энергетики (ОГТУАЭ) создана Ассоциация ядерной науки и образования, в которую входят РНЦ "Курчатовский институт" и РНЦ "Институт теоретической и экспериментальной физики".
По материалам: "НГ-Энергия", август 2006 г.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Для нормализации ситуации и снижения зависимости энергетики от роста цен на нефть и природный газ необходимо осуществлять масштабное развитие атомной энергетики, которая обладает еще одним преимуществом: удовлетворяет требованиям Киотского протокола по выбросам парниковых газов. К тому же сегодня производство электроэнергии на АЭС не обеспечивает достаточной базы ни для своего воспроизводства (простое замещение мощностей), ни для экономической рентабельности смежных отраслей.
Многие действующие генерирующие мощности находятся в стадии износа и требуют модернизации или даже замещения в ближайшем будущем. В этих условиях перед атомной отраслью встает задача увеличения объемов производства электроэнергии и расширения производственных мощностей организаций отрасли. Именно так ставится вопрос в утвержденной правительством РФ Федеральной целевой программе развития атомного энергопромышленного комплекса России на 2007-2010 гг. и на перспективу до 2015 г., предусматривающей увеличение доли использования атомной энергии в общем энергобалансе страны. В рамках этой программы особое значение уделяется масштабному строительству новых энергоблоков АЭС, причем в местах, заранее определенных программой развития атомной отрасли.
С ключевой задачей увеличения атомных энергогенерирующих мощностей неразрывно связан ряд смежных областей:
- Активизация геологоразведочных работ и рост инвестиций в добычу урана. В настоящий момент потребление урана в России (ядерная энергетика + экспортные контракты) значительно превышает ежегодную добычу; требуется интенсификация добычи урана в месторождениях "Далур" и "Хиагда", а также освоение совершенно новых и очень перспективных Эльконского и Восточно-Забайкальсткого месторождений. Для этой цели в 2006 г. Росатомом и Министерством природных ресурсов РФ была разработана Федеральная целевая программа "Уран России", которая только на проведение геологоразведочных работ на территории России запланировала увеличение финансирования почти в 10 раз.
- Модернизация действующих и создание новых производств в атомном машиностроении, без чего невозможно будет обеспечить ввод в строй заявленного количества энергоблоков. Решение этой проблемы сильно зависит и от концентрации машиностроительных активов в единый холдинг, который бы смог взять на себя ответственность выполнять централизованные функции головного поставщика современных компонентов атомного энергетического оборудования и конструкторско-технологический решений. К этой же инфраструктурной проблеме относится дальнейшее развитие атомного приборостроения с целью современного технического обеспечения создаваемых энергоблоков. За 2006 г. работа по этому важному направлению уже началась и с очевидно положительными результатами.
Другим перспективным направлением деятельности является подготовка к переходу на новую технологическую платформу, имея в виду в первую очередь переход на замкнутый ядерно-топливный цикл и на реакторы на быстрых нейтронах. В Росатоме в 2006 г. была выполнена концептуальная информационно-аналитическая работа, в рамках которой были проанализированы различные варианты долгосрочного развития ядерной энергетики в России. Особый упор был сделан на необходимость развития технологий реакторостроения на быстрых нейтронах, где Россия имеет большой технологический задел. В этой связи, завершение строительства на Белоярской АЭС промышленных реакторов БН-800 и БН-1800 на быстрых нейтронах было бы очевидным доказательством мирового лидерства России в этой сфере. При этом одновременно проводятся исследования по возможности промышленного освоения альтернативных технологий атомной электрогенерации (проекты реакторов БРЕСТ, СВБР).
Атомный ренессанс - возможность для России
После чернобыльской катастрофы 1986 г. атомную энергию в СССР и России надолго заменили энергией газа - очень удобного и дешевого энергоносителя. Эксперты, прогнозируя на будущее уровни его потребления, не учли того обстоятельства, что высокие технологии трудно создавать, но легко осваивать.
Такие страны, как Китай, Индия и др., получив от развитых стран эти технологии и обладая потребностями в энергии, начали активную экспансию на газовый рынок органического топлива. Произошел перегрев рынка: опережение спроса над предложением, безудержный рост цен на нефть и газ. Среднее потребление энергии на человека в развивающихся странах начало приближаться к энергопотребностям "золотого миллиарда". По расчетам, в 2025 году Восток по этому показателю почти сравняется с Западом.
Все это стало стимулом для ренессанса атомной энергетики. На совещании с руководством ядерного оружейного и ядерного энергетического комплекса России в 2006 г. президент Владимир Путин говорил о необходимости строить в ближайшее время по 1-2 блока в год в 1000 мегаватт каждый и последующем переходе на ежегодный уровень в 2-3 блока, затем - на 4 блока. При этом серьезной проблемой для этого ренессанса в России и других странах является сокращение кадров за последние два десятилетия.
По расчетам экспертов, только для своих нужд Россия должна построить к 2030 г. около 40 новых атомных блоков. Плюс к тому она должна производить атомную энергию и на экспорт - страна способна обеспечивать около 20% потребностей на мировом рынке реакторов, а это еще около 60 реакторов. Это означает сотни тысяч специалистов, которых нужно начать готовить уже сейчас, а также квалифицированных строителей, машиностроителей, которые смогут готовить качественное оборудование, разработчиков, способных делать проекты хорошего качества, ученых, которые будут готовить для всего этого новую технологическую платформу...
По материалам: "НГ-Энергия", июль 2006 г.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Отметим также осуществляемые ныне экспериментальные исследования по разработке будущих перспективных направлений ядерной энергетики, но их практическая реализация является предметом достаточно отдаленного будущего. Создаваемые в ходе их проведения технологическая база может быть востребована рынком уже в ближайшее время. За примерами таких исследований далеко ходить не надо:
- Исследования по инерционному термоядерному синтезу стимулируют развитие лазерных технологий.
- Исследования по синтезу сверхтяжелых элементов (ФЯЦ ОИЯИ, г. Дубна) способствуют как дальнейшему развитию высокопроизводительных ускорителей, так и промышленному синтезу уникальных по своим свойствам изотопов.
- Исследования по возможности создания термоядерной энергетики с использованием гелия-3 будут способствовать развитию космических технологий.
II. Эффективное внедрение ядерных технологий в другие секторы экономики
В условиях масштабного развития ядерной энергетики в течение многих лет усилиями ученых и проектных групп различных предприятий отрасли создавались технологии, которые не могут ограничиваться только узкими границами атомной отрасли и должны проникать и в другие сферы экономики. С одной стороны, - это использование в различных областях промышленности побочных направлений развития ядерной энергетики (связанных в первую очередь с перспективами использования большого количества дешевой электроэнергии, вырабатываемой на АЭС, а также с вовлечением в более широкий оборот материалов, производимых или используемых в атомной отрасли). Помимо этого, продвижение технологий, впервые разработанных именно в стенах институтов и предприятий отрасли - например, использование свойств ионизирующего излучения для дезинфекции сельскохозяйственной продукции, производство сверхчистых материалов и др.
Внедрение ядерных технологий потенциально возможно на следующих рынках:
1) ЖКХ, где использование атомных станций теплоснабжения (АСТ) и атомных ТЭЦ (АТЭЦ) было бы перспективным. Данные теплогенерирующие объекты позволят снабжать население теплом по более низким тарифам, чем тепловые станции, за счет большей дешевизны атомной энергии по сравнению с тепловой и за счет преимуществ централизованной системы теплоснабжения.
2) Транспорт, где проводится комплекс исследований по использованию водородного топлива в качестве источника энергии. Крупные станции генерации водорода были бы экономически и экологически эффективны только в том случае, если производство водорода осуществляется за счет подвода атомной энергии (проект ВТГР).
Кроме того, применение наработок атомной отрасли возможно и при промышленном освоении следующей продукции:
- цирконий, кальций, редкоземельные элементы;
- сверхчистые материалы (например, ксенон для медицинских целей, полупроводниковые материалы с минимизированным либо заранее заданным содержанием примесей);
- фторсодержащие соединения, входящие в технологический цикл при обогащении урана на Кирово-Чепецком химкомбинате (Кировская обл.) могли бы быть использованы и для других целей;
- минеральные удобрения
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Новые возможности уранодобывающей промышленности
Сегодня объем добычи урана в России составляет около 3 тыс. тонн, основную часть которых добывает ОАО "Приаргунское производственное горно-химическое объединение" (Читинская область). Есть также ЗАО "Далур" (Курганская область) и ОАО "Хиагда" (Республика Бурятия), находящееся пока в стадии опытно-промышленной эксплуатации. Все эти предприятия горно-добывающего комплекса корпорации "ТВЭЛ".
Разведанные российские запасы урана оцениваются в 615 тыс. тонн, а прогнозные ресурсы - в 830 тыс. тонн. При этом многие месторождения находятся в северных труднодоступных районах с неразвитой инфраструктурой.
Нас сегодняшний день, потребности страны составляют около 8-9 тыс. тонн урана в год. Дефицит покрывается за счет складских запасов и импорта уранового сырья. В соответствии с утвержденной программой "Развитие атомного энергопромышленного комплекса России на 2007-2010 годы и на перспективу до 2015 года" с 2007 г. должно закладываться строительство двух гигаваттных энергоблоков ежегодно. К окончанию срока реализации ФЦП на российских АЭС должны быть введены в эксплуатацию 10 новых энергоблоков общей мощностью свыше 11 ГВт, еще 10 энергоблоков будут находиться на различных стадиях строительства. Общая установленная мощность АЭС к 2015 г. должна составить более 33 ГВт. В связи с этим суммарные годовые потребности в уране к 2020 г. вместе с экспортными поставками прогнозируются на уровне 28 тыс. тонн в год.
По материалам: "НГ-Энергия",февраль 2007 г.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Другим направлением инновационного развития российской атомной промышленности может быть радиационная медицина и производство радиофармпрепаратов. С использованием промышленных ускорителей, создающих потоки частиц заданной энергии, есть возможность наладить производство изотопов с последующим развертыванием производственных мощностей по радиофармпрепаратам. При этом спектр разнообразен:
- в медицине для лучевой терапии и диагностики;
- в легкой и пищевой промышленности для дезинфекции и стерилизации производимой продукции;
- в ЖКХ или на вредных производствах для фильтрации, очистки и разделения веществ (разработки ОИЯИ по трековым мембранам в г. Дубне);
- в устройствах обнаружения ядерных и радиоактивных материалов, например, для таможенных и контрольно-пропускных пунктов.
Следует обратить внимание и на использовании достижений ядерного приборостроения и машиностроения в других секторах промышленности, например, в топливно-энергетическом комплексе, тяжелом машиностроении, электронной промышленности.
