Щодо невідкладних заходів з поновлення роботи підприємств ядерного паливного циклу

Аналітична записка

На початку цього року Кабінет Міністрів України знову повернувся до розробки стратегії розвитку паливно-енергетичного комплексу до 2030 року. При цьому за мету прийнято зменшення рівня енергетичної залежності України за рахунок поновлення та нарощування потужностей атомної енергетики, а також широкого використання гідроресурсів та сучасних ТЕС на вітчизняному вугіллі.

Слід зауважити, що час для обговорення Енергетичної стратегії України вже вичерпано, і розпочинати цю масштабну програму згодом буде вже пізно, адже зменшення рівня енергетичної залежності за рахунок розвитку ядерної енергетики стане реальністю лише за умови створення власного ядерного паливного циклу (ЯПЦ). А питання, який він буде, замкнутий чи неповний, не є головним. Головною є можливість забезпечення України власним енергетичним ураном і металевим цирконієм, а в перспективі - і самостійної фабрикації (остаточний етап виробництва) тепловиділяючих збірок (ТВЗ) для власних АЕС. При цьому збагаченну урану може здійснюватися як на підприємствах Росії, так і в інших країнах (Франція, Великобританія).

Україна отримала унікальну спадщину від колишнього СРСР - розвідані родовища урану і цирконату та розвинуту виробничу базу - Східний гірничо-збагачувальний комбінат (м. Жовті Води), Гірничо-металургійний комбінат (м. Вільногірськ), ВО “Придніпровський хімічний завод” (м. Дніпродзержинськ), потужний комплекс підприємств енергомашинобудування (“Турбоатом”, “Електротяжмаш” тощо), а також наукові установи. Проте держава все ще не змогла розпорядитися цією спадщиною. Внаслідок частих змін державного управління та його низької ефективності атомна промисловість майже зруйнована, що створює додаткові труднощі на шляху реалізації програми Кабінету Міністрів стосовно розвитку ядерної енергетики і потребує здійснення невідкладних практичних кроків.

Обґрунтованість прийнятого Урядом курсу підтверджується наступними підсумками розгляду світових тенденцій розвитку ядерної енергетики та переваг вітчизняної ресурсно-виробничої бази.

Світові тенденції ядерної енергетики

У 30 країнах світу функціонує 440 ядерних реакторів, з яких 104 - в США, 59 - у Франції, 54 - в Японії, 31 - у Росії, 19 - у Німеччині. Україна має 15 ядерних реакторів і посідає 10-те місце в світі за їхньою кількістю. Нині будуються ще 24 реактори, з яких 9 - в Індії, 2 - в Японії, 4 - у Росії, 4 - у Китаї.

Частка ядерної енергетики в балансі багатьох країн залишається великою і, за статистикою, майже в 20 державах світу перевищує 25%. На перших позиціях серед них Франція (АЕС виробляють 78,1% електроенергії країни), Литва (72,1%), Словаччина (55,2%), Бельгія (55,1%), Швеція (51,8%), Україна (48%), яка посідає шосте місце, а в окремі періоди часу - і п'яте.

Фахівці прогнозують збільшення до 2050 року потужностей світової атомної енергетики щонайменше в два рази (є пропозиції - навіть у чотири рази). Це означає будівництво кількох сотень ядерних реакторів і відповідне нарощування виробництва ядерного палива.

Сьогодні центр експансії ядерної енергетики перебуває в Азії, це - Китай, Індія, Японія та ін. Про наміри розпочати будівництво атомних енергоблоків проголосили деякі країни Східної Європи (Румунія, Болгарія, Польща, країни Балтії), а також Туреччина та Ізраїль. Амбітні плани мають США та Росія.

З огляду на викладене вище, слід визнати, що курс Уряду України в розвитку ядерної енергетики відповідає світовим тенденціям.

Переваги використання урану

Зазначені вище світові тенденції нарощування ядерної енергетики зумовлені об'єктивними чинниками. Визначальними з них є істотне подорожчання органічного палива та виснаження його світових запасів. За оцінками експертів, розвіданих запасів нафти вистачить на 40 років, газу - на 60. Запаси урану можуть забезпечити роботу наявних типів реакторів приблизно на 100 років, для перспективних типів реакторів цей термін збільшується до кількох тисяч років.

Важливе значення мають також принципові переваги урану порівняно з іншими видами енергетичних ресурсів, які використовують для виробництва електроенергії в значних обсягах:

– надзвичайно висока концентрація енергії: один кілограм урану за кількістю енергії еквівалентний 20 тис. кг вугілля (відповідно в 20 тис. разів менше навантаження на транспорт, склади, а також відповідно менші обсяги відходів);

– мінімальні викиди в атмосферу: 2-6 грамів (за деякими оцінками 25 г) СО2 на кВт.год (приблизно стільки виділяється під час використання енергії сонця і вітру), що майже на два порядки нижче, ніж за використання вугілля, нафти та навіть природного газу;

– мінімальний шкідливий вплив на здоров'я людей: показник збільшення смертності у районах розміщення АЕС майже в 300 разів нижчий, ніж у районах розміщення ТЕС, які працюють на вугіллі (за даними МАГАТЕ).

Окрім зазначеного, ядерна енергетика має й економічні переваги: повна собівартість електроенергії, виробленої АЕС, нижча за вироблену ТЕС, а в структурі собівартості визначальними є капітальні витрати, що зумовлює незначну залежність від вартості власне палива. За подвоєння вартості палива показники зростання вартості одиниці виробленої електроенергії становлять: для АЕС - 9%; для ТЕС на вугіллі - 31%; для ТЕС на газі - 66%.

Світові запаси урану

Аналіз даних світових запасів урану та прогнозних оцінок динаміки його видобування дає можливість визначити місце України в світі щодо цього та стратегічні завдання для реалізації планів нарощування видобутку власного урану. Відомості про розвідані запаси урану, а також їх поповнення та вичерпання, надані Всесвітньою ядерною асоціацією, свідчать, що світовий річний видобуток урану становить приблизно 35-37 тис. т (близько 55% поточних потреб). Решта цієї сировини поповнюється за рахунок складських резервів та запасів збройового урану, проте вже до 2015 р. ці додаткові джерела буде вичерпано. До 2020 року з'явиться необхідність подвоїти видобуток урану.

Варто звернути увагу на видобуток урану в Росії. Потреба в цій сировині для неї становитиме в 2010 році вже 15 тис. т на рік (для власних АЕС та для АЕС інших країн, де експлуатуються та споруджуються АЕС “російської” конструкції.

Росія вживає заходів із збільшення видобутку урану до 5-6 тис. т на рік (до 2015 року), але ця кількість забезпечить лише 30% необхідних обсягів. У зв'язку з цим вона прагне заволодіти відповідним виробництвом у Казахстані та Узбекистані, що додатково забезпечить ще 3 тис. т урану. Оскільки це не закриває прогнозованого дефіциту, то Росія змушена буде вийти на світовий ринок як покупець, а не як постачальник урану.

З огляду на це, стратегічним завданням України є забезпечення видобутку урану щонайменше в обсягах, необхідних для виробництва ядерного палива для власних АЕС.

Переваги України в ядерній енергетиці зумовлені, з одного боку, природними ресурсами, оскільки вона має найбільші в Європі родовища уранових руд та цирконату, а з другого - отриманою від колишнього СРСР спадщиною: гідрометалургійне виробництво з переробки цих руд та освоєні новітні технології з отримання ядерних матеріалів, 14 діючих реакторів АЕС та низка енергоблоків, що перебували на початкових стадіях будівництва, комплекс підприємств енергомашинобудування та наукові інститути ядерного профілю.

Стратегічне значення ядерної енергетики для України було визнано ще на початку 90-х років минулого сторіччя, про що свідчить прийняття стратегічних рішень, серед яких і “Комплексна програма створення ядерного паливного циклу в Україні” (Постановою Кабінету Міністрів України № 634-8 від 06.06.2001 зкориговано її основні показники). Проте з різних причин цю програму не виконано, що призвело до критичної ситуації на підприємствах ядерного паливного циклу.

Україна забезпечує тільки 30% власних потреб в урані. Його видобуток на діючих родовищах (СхідГЗК) дійшов критичної межі через незабезпеченість розкритих для видобутку запасів. Перспективне Новокостянтинівське родовище не освоюється, а рішення, які приймаються, не виконуються через брак фінансування.

Головна перешкода тут - відсутність державного інвестиційного капіталу та неможливість залучення приватного капіталу. Тобто за умови залучення необхідних інвестицій уранова промисловість України спроможна не тільки забезпечити на 100% власні потреби в урані, а й вийти на світовий ринок як його постачальник.

Як бачимо з попереднього розділу, Росія як основний партнер у виробництві ядерного палива для українських АЕС зацікавлена в цьому, оскільки може відчувати значний дефіцит урану вже з 2010-2015 років.

Виробництво металевого цирконію

Металевий цирконій використовують у реакторах типу ВВЕР для виготовлення тепловидільних трубок та інших елементів ТВЗ, тобто його виробництво є необхідним елементом ядерного паливного циклу. А можливості України у цій галузі просто унікальні - вона посідає провідне місце у світі за запасами мінералу циркону, а також володіє передовими технологіями його переробки та виготовлення цирконієвих сплавів і прокату.

Сьогодні розробляється Малишевське родовище титано-цирконієвих руд у м. Вільногірську Дніпропетровської області. Видобуває руду і виробляє концентрат Вільногорський державний гірничо-металургійний комбінат. Щорічно він постачає до Росії 3 тис. т цирконієвого концентрату, забезпечуючи потреби і українських, і російських АЕС. Свого часу в Україні освоїли виробництво цирконієвих сплавів, проте після Чорнобильської аварії роботи було зупинено. Тому виробництво цирконієвих сплавів з українського концентрату сьогодні здійснює російське ВАТ “ТВЕЛ” - головний постачальник палива для українських АЕС.

Ядерне паливо російського і західного виробництва базується на різних сплавах цирконію, що ускладнює їхню взаємозамінність і зумовлює для України монополізм одного виробника. Програмою створення ядерного паливного циклу в Україні виробництво сплаву цирконію і цирконієвого прокату покладено на ДНВП «Цирконій», утворене під час реструктуризації ВО “ПХЗ” в 1995 році, коли внаслідок розподілу на 10 окремих підприємств було розірвано його єдину виробничу інфраструктуру.

Для виконання стратегічних завдань уже багато зроблено. Затверджено “Програму інтеграції сплаву цирконію українського виробництва в ядерне паливо для реакторів ВВЕР”. Розроблено технологію й устаткування для виготовлення трубної заготовки з цирконієвого сплаву. Виготовлено дослідну партію трубних заготовок зі сплаву цирконію, легованого 1% ніобію, отримано перші передільні труби з трубних заготовок. Проведено попередні випробування зразків труб-оболонок ТВЕЛів зі сплаву цирконію українського виробництва, раніше виготовлених на дослідному заводі Державного трубного інституту й ВАТ “Нікопольський південнотрубний завод”, які підтвердили відповідність властивостей зразків технічним вимогам за основними показниками.

Під час створення виробництва ядерно-чистого цирконію головною є наявність ефективної й екологічно безпечної технології переробки цирконію з повним витягом усіх цінних компонентів, зокрема й гафнію. Його виробляли раніше лише дві ядерні держави світу - США і Франція. Україна стала третьою країною, що володіє такими технологіями. Гафній почав відігравати помітну роль в атомній енергетиці США з 1953 року як високоефективний поглинаючий матеріал для транспортних реакторів підводних човнів, стійкий до потоку нейтронів високої потужності, що виділяється в процесі ядерної реакції. Він ефективно поглинає нейтрони й зупиняє реакцію протягом 1-4 секунд. У зв'язку з цим перспективним є напрям досліджень із впровадження гафнію як поглинаючого матеріалу в систему управління захисту українських і російських реакторів.

ДНВП “Цирконій” має також двадцятирічний досвід роботи з рідкісними металами, сплавами, які широко використовуються для мікролегування у кольоровій металургії з метою поліпшення якості мідних, нікелевих, алюмінієвих, магнієвих сплавів. Сучасні гідрометалургійні та металургійні процеси, вакуумна техніка, унікальне обладнання дають можливість отримувати і метали, і багатокомпонентні прецизійні сплави з низьким вмістом домішок. Широко застосовуються металотермічні процеси отримання не тільки цирконію, гафнію та їх сплавів, а й лігатур алюмінію зі скаднієм, цирконієм, ніобієм, магнію з цирконієм, нікелю з цирконієм і гафнієм, марганцем, титаном. При цьому це підприємство може співпрацювати з іншими підприємствами, що створені на площадці колишнього ВО “ПХЗ”.

Сьогодні майже всю українську цирконієву продукцію можна тільки експортувати, бо в Україні немає внутрішнього ринку її збуту. Необхідною умовою розвитку виробництва металевого цирконію на найближчі роки мусить стати організація власного споживання в ядерній енергетиці, що може бути забезпечено лише за умови власного виробництва ТВЗ, а також завоювання експортних ринків збуту в Росії та в інших країнах, .

Отже, і уранова, і цирконієва вітчизняна промисловість, а також супутні їм виробництва, ґрунтуючись на власній сировинній базі і передових технологіях, можуть забезпечити значний внесок у розвиток економіки України та її інтеграцію у міжнародну кооперацію. Для цього першочерговим завданням є збереження наявних в Україні виробництв, їх фінансове оздоровлення та створення умов для їх розвитку. Це стосується передусім ДНВП “Цирконій”, ДП “ПГМЗ”, ДП “Бар'єр”, ДП “Смоли” та ДП “ПЗКМ”. Зволікання з цим, що мотивується економічною недоцільністю, неприпустиме, оскільки такі аргументи, як правило, зважають лише на можливості поточного моменту, не беручи до уваги довгострокові наслідки.

В зв'язку зі спробами здійснити банкрутство та приватизувати ці підприємства слід зазначити наступне.

1. Ці підприємства є ядерними об'єктами з закритим виробництвом. На цих підприємствах все ще збереглися технологічні лінії з переробки уранової руди та отримання закису-окису урану - сировини для виробництва уранових таблеток для виготовлення ядерного палива (ТВЗ). Роботи з виведення цих ліній з експлуатації до цього часу не проводилися. Останнім часом мають місце спроби щодо приватизації цих підприємств, але виведення їх з державної власності було б порушенням Закону України “Про державну таємницю”. Крім того, функціонування цих підприємств має стратегічне значення для безпеки держави, оскільки вони будуть задіяні в процес створення вітчизняного ядерного паливного циклу. Згідно зі статтею 12 Закону “Про управління об'єктами державної власності” (який зараз знаходиться в стадії остаточного узгодження), рішення про приватизацію таких підприємств приймається лише за згодою Кабінету Міністрів. Таким чином, необхідно не допустити знищення зазначених виробництв та зберегти управління ними з боку держави.

2. Залучення до процесу створення ядерного паливного циклу ПГМЗ, стосовно якого Мінпаливенерго займає хибну позицію, може бути реалізовано за такою схемою:

  • утилізація відходів азотної кислоти, які утворюються в процесі виробництва цирконію на ДНВП “Цирконій” (діюча високотехнологічна лінія);
  • при необхідності - організація попередньої технологічної операції в процесі виробництва тетрафториду цирконію;
  • залучення існуючої на ПГМЗ лінії до виробництва закису-окису урану (або навіть тетрафториду урану) за умови отримання концентрату природного урану від СхідГЗКу (м. Жовті Води) або Шевченківського ГЗКу (Казахстан);
  • після нарощування аналогічних потужностей на СхідГЗКу переключення цієї лінії на переробку хвостосховищ (в першу чергу, розташованих на території площадки) з метою ліквідації екологічно небезпечних об'єктів з одночасним отриманням закису-окису урану (для підвищення економічної ефективності такого використання технологічної лінії необхідно підключити екологічні дотації з державних або міжнародних фондів);
  • використання існуючої технологічної лінії виробництва золота, в разі забезпечення постачань сировини.

Фабрикація ТВЗ

Сьогодні фабрикація ТВЗ для всіх реакторів ВВЕР-1000 російської розробки здійснюється російською корпорацією “ТВЕЛ”.

Затверджена раніше програма створення ЯПЦ передбачала передачу необхідної інформації на виготовлення основних деталей ТВЗ, а в подальшому й на забезпечення повної фабрикації на одному з українських підприємств (на базі промислового майданчика СхідГЗК або НВО “Південмаш”). Але двосторонні домовленості, узгоджувані російським Мінатоммашем та Мінпаливенерго, не було доведено до практичного втілення і сьогодні йдеться про їх поновлення.

Безперечно, реалізація цієї програми можлива лише за умови передачі відповідних ліцензій на виробництво та документації російською стороною, що неможливо без фінансового забезпечення або передачі певної частки акцій українських підприємств, у чому зацікавлена Росія.

Та в цьому й полягає певна небезпека для українських виробників і ядерної енергетики України в цілому, що необхідно завжди брати до уваги в практичній роботі і утримувати під постійним контролем відповідних структур.

Загальні висновки та пропозиції

1. Прогноз світових тенденцій розвитку електроенергетики свідчить про об'єктивну необхідність нарощування потужностей ядерної енергетики щонайменше вдвічі. При цьому її відносна частка може залишатися на досягнутому рівні (у зв'язку з загальним зростанням виробництва електроенергії).

2. Проголошена Кабінетом Міністрів України стратегія розвитку ядерної енергетики (в межах Енергетичної стратегії України до 2030 р.) відповідає світовим тенденціям і дає можливість значно зменшити рівень енергетичної залежності за умови створення власного ядерного паливного циклу, а також диверсифікації проектів АЕС нового покоління стосовно країн-розробників.

3. Однак ці стратегічні завдання є надзвичайно складними, оскільки згаяно багато часу. Рішення, що не раз приймалися для розвитку ядерної енергетики ще з 1993 року, залишилися невиконаними, що ускладнює ситуацію. Та час уже розпочати роботи з подовження термінів дії діючих енергоблоків та підготовки до спорудження нових, але вітчизняні підприємства, задіяні у виробництві ядерного палива, перебувають у катастрофічному стані і потребують термінової допомоги. Останнє поки що не знаходить належного розуміння ні в Мінпаливенерго, ні на регіональному рівні.

4. Для забезпечення проголошеної стратегії необхідно прийняти термінові організаційні рішення:

  • затвердити без зволікань підготовлений Кабінетом Міністрів України проект “Енергетичної стратегії України до 2030 року” з огляду на те, що вона є довгостроковим документом, який окреслює головні завдання (а не є планом роботи) і, відповідно, підлягає подальшому послідовному уточненню;
  • удосконалити управління галуззю шляхом створення Національного агентства атомної промисловості (воно не менш важливе, ніж Мінвуглепром).

5. Створити концерн “Укратомпром”, об'єднавши під єдиним управлінням всі основні промислові підприємства та наукові установи.

6. Зважаючи на те, що реорганізація управління потребує певного часу, необхідно вжити термінових заходів, затверджених відповідною постановою Кабінету Міністрів України, які забезпечили б припинення процесів штучного банкрутства підприємств ЯПЦ та поновлення їх функціонування. Обов'язковим тут є забезпечення державного контролю над цими підприємствами, а також поновлення виробничих зв'язків між штучно створеними окремими підприємствами. Серед невідкладних заходів слід розглянути такі:

  • об'єднання в одну державну структуру ДГМЗ і ДП “Цирконій”, розробити спільний виробничий план з поновленням виробничої діяльності не пізніше березня та затвердити його в Мінпаливенерго та Кабінеті Міністрів;
  • створення регіональний холдинг “Дніпроатомпром” як управляючу структуру, що об'єднає діяльність всіх підприємств регіону з атомного виробництва і після створення “Укратомпрому” ввійде до його складу як дочірня компанія;

7. В період до створення “Укратомпрому” регіональний холдинг має здійснювати співпрацю з російським ВАТ “ТВЕЛ” та НАК “Казатомпром” через Спільне українсько-казахстансько-російське підприємство (СП УКРТВЗ) відповідно до міжурядової Угоди від 13.05.2003. Ця Угода створює реальне юридичне підґрунтя для передачі документації та технологій від російського ВАТ “ТВЕЛ” до українських підприємств, без чого створення вітчизняного ЯПЦ неможливо. В такому розвитку подій має бути зацікавлений і Казахстан, який зараз розробляє свою стратегію розвитку атомної енергетики до 2030 року.

 
Copyright © 2006 DBNISS