РОЗДІЛ 2. ЯДЕРНА ЕНЕРГЕТИКА УКРАЇНИ: СТАН, ПРОБЛЕМИ ТА ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ.

РОЗДІЛ 1. ЯДЕРНА ЕНЕРГЕТИКА У СВІТІ.

1.1. Загальний стан і перспективи розвитку

1.2. Географія розвитку ядерної енергетики

1.3. Ресурсне забезпечення розвитку ядерної енергетики у світі.

1.4. Ціни на уран

РОЗДІЛ 2. ЯДЕРНА ЕНЕРГЕТИКА УКРАЇНИ: СТАН, ПРОБЛЕМИ ТА ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ.

2.1. Видобуток і переробка уранової руди в Україні

2.2. Диверсифікація ядерного палива та технологій.

2.3. Робота діючих АЕС та перспективи створення нових потужностей

ВИСНОВОК.

________________________________________________________________________________________________________

Перелік абревіатур і скорочень, що вживаються в цьому рефераті: АЕС– атомна електростанція; ВЯП– відпрацьоване ядерне паливо; ГВт –гігават, одиниця вимірювання потужності; ГЕС– гідроелектростанція; Держатомрегулювання –Державна інспекція ядерного регулювання України; ЗАЕС– Запорізька АЕС; ЗГФУ– збіднений гексафторид урану; ЗУП– збагачений урановий продукт; МАГАТЕ– Міжнародне агентство з ядерної безпеки (International Atomic Energy Agency); метод ПВ– метод підземного вилуговування; Міжнародне енергетичне агентство(МЕА) – International Energy Agency (IEA); НДДКР– науково-дослідні та дослідно-конструкторські роботи; РАЕС– Рівненська АЕС; ТВЗ– тепловиділяюча збірка; ТЕС– теплова електростанція; ТЕЦ– теплоелекроцентраль; ХАЕС– Хмельницька АЕС; ЦСВЯП– Централізоване сховище відпрацьованого ядерного палива; ЮУАЕС– Южно-Українська АЕС; U3O8 – оксид урану (закись-окись урану); World Nuclear Association – Всесвітня ядерна організація.

На початку третього тисячоліття, поряд зі швидким розвитком відновлювальних джерел енергії, у міжнародному енергетичному спів­товаристві після деякої стагнації (що була викликана аварією на Чорнобильській АЕС) заговорили про всесвітнє відродження ядерної галузі. І саме в цей момент, напередодні 25 річниці чорнобильської катастрофи, в Японії атомна енергетика стикнулася з випробуванням, яке черговий раз порушило питання доцільності розвитку цієї галузі.

Проте, незважаючи на триваючі дискусії стосовно ризиків експлуа- тації об’єктів “мирного атома”, останніми роками розвиток світової ядерної енергетики характеризується позитивними тенденціями. Про що зокрема свідчать активне будівництво нових і модернізація вже діючих реакторів у багатьох країнах.

На атомну енергетику сьогодні припадає 11,5% світового вироб- ництва електроенергії і, за прогнозами Міжнародного енергетичного агентства (МЕА), її частка буде неухильно зростати.

Плани широкомасштабного розвитку ядерної енергетики (особливо в окремих регіонах світу) зумовлені рядом причин:

зростаючий попит на енергоресурси1 через постійне збільшення чисельності населення на земній кулі та швидку індустріалізацію виробництва (У МЕА зазначають, що попит на енергію в світі зросте у 2030р. приблизно на 50% порівняно з 2010р.);

загострення конкуренції за доступ до сировинних ринків;

вичерпність запасів традиційних енергоносіїв та неминуче зростання цін на них, а також політична нестабільність у країнах-експортерах нафти та газу;

необхідність захисту довкілля у частині викидів парникових газів, що спричиняють “глобальне потепління”;

бажання створити незалежні від зовнішніх факторів ресурси енерго­забезпечення.

Однак, існують об’єктивні чинники, що суттєво гальмують роз­виток галузі. Насамперед, до них належать великі аварії на АЕС, що формують негативну громадську думку та сприяють прийняттю відповід- них політичних рішень в ядерній сфері. Крім того, існує необхідність вирішення проблем безпечності ядерної енергетики як з точки зору її впливу на людину та довкілля, так і проблем поводження з відпрацьо- ваним ядерним паливом.

1.1 ЗАГАЛЬНИЙ СТАН І ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ

Становлення ядерної енергетики обумовлено соціально-економічними потребами окремо взятої країни, що виникають у певний період часу.

Зокрема розвиток ядерної енергетики в таких країнах як США, СРСР, Велика Британія у період Другої світової війни був зумовлений військово-політичними цілями. Інші ж країни (ті, що розвиваються) намагалися забезпечити необхідний рівень енергетичної безпеки..

Розвиток цієї галузі можна умовно поділити на чотири етапи:

Перший етап розвитку світової ядерної енергетики(1950-1960рр.) пов’язаний з початком введення в експлуатацію перших АЕС у СРСР (1954р.), Великій Британії (1956р.) та США (1957р.) і характеризується структур- ними змінами у світовому енергетичному балансі (перехід від вугілля до нафти), актуалізацією проблеми швидкого та ефективного транспортування енергоресурсів. Зазначені обставини сформували загальносвітову потребу в додаткових джерелах енергії, у т.ч. ядерної, та стали стимулом до будівництва нових АЕС і збільшення потужності вже існуючих реакторів.

Другий етап(1970-ті роки) пов’язаний із загостренням політичних конф- ліктів в арабських країнах (зокрема йдеться про: Війну на виснаження (1967-1970рр.) – кровопролитні війни між арабами та ізраїльтянами; Війну Судного дня (1973р.) – збройний конфлікт між Ізраїлем, з одного боку, та Єгиптом і Сирією, з іншого; агрессію проти Лівану (1978р.) – збройний конфлікт між Ізраїлем, з одного боку, та Ліваном і Сирією, з іншого), подальшим обмеженням поставок нафти та зростанням цін на цей вид палива. Ці події дали поштовх до формування за допомогою АЕС власних енергетичних баз окремих країн.

Третій етап(1980-1990рр.) характеризується уповільненням темпів будів­ництва об’єктів атомної енергетики у зв’язку з великими аваріями на АЕС у США (1979р.) та в СРСР (1986р.) Ідеться про аварії на АЕС Three Mile Island (Пенсильванія, США), що сталася 28 березня 1979р.та Чорнобильській АЕС (Україна) 26 квітня 1986р.. Саме в цей час набула актуальності необхідність вирішення назрілої проблеми безпеки реакторів першого поко­ління, а також питання утилізації накопичених ядерних відходів.

Під час четвертого етапу(з початку 2000-х років і до тепер) ядерна енер­гетика знаходиться на етапі підйому, багато в чому обумовленого масштаб­ним будівництвом АЕС в країнах Азійсько-Тихоокеанського регіону. У світі відзначається прискорене закриття застарілих АЕС, посилюються вимоги до державного та міжнародного регулювання безпеки об’єктів галузі. Однак аварія на АЕС “Фукусіма” в Японії (2011р.) додала певних коректив, що негативно вплинули на прогнозовані темпи розвитку галузі.

Безперечно, викопні види палива (нафта, природний газ і вугілля) як і раніше задовольнятимуть більшу частину світових потреб, адже жодне інше джерело енергії не зможе зрівнятися з ними в доступності, економічності та масштабах виробництва. Проте серед невикопних видів палива саме частка ядерної енергії у глобальному споживанні енергії хоча й повільно, але зростатиме – з 4,5% у 2014р. до 5,2% у 2035р. (діаграма “Споживання палива за видами”).

Сьогодні стрімко зростає кількість запитів до Міжнародного агентства з атомної енергії (МАГАТЕ), особливо від країн, що розвиваються, з приводу надання їм “технічних умов” на створення енергетичних систем, де ядерній енергетиці відводиться важливе місце У 2014р. було розпочато будівництво трьох об’єктів: енергоблоку №2 Білоруської АЕС у Білорусі, “Барака-3” в ОАЕ і CAREM-25 в Аргентині.

За даними World Nuclear Association, станом на 1 грудня 2015р., у світі експлуатувалося 439 атомних реакторів, 64 перебували у стадії будів- ництва, 159 плануються до будівництва і 329 знаходяться на стадії про­позицій до будівництва (таблиця “Діючі та споруджувані ядерні реактори в країнах світу”). Із загального числа ректорів, що знаходяться в експлуатації, 81,5% – реактори з легководним сповільнювачем і теплоносієм, 11,2% – реактори з важководним сповільнювачем і теплоносієм, 3,4% – легководні реактори з графітовим сповільнювачем і 3,4% – газоохолоджувальні реактори. Дві установки – швидкі реактори з рідкометалевим теплоносієм.

Пік пусків АЕС у світі припав на період ІІ половина 1960-х - початок 1980-х років. Середній вік реакторів, що діють у світі, становить 28,5 років. А найстаріший із них, який розташований у Швейцарії, працює вже 45 років.

Складено за даними World Nuclear Power Reactors & Uranium Requirements.

http://www.world-nuclear.org/info/Facts-and-Figures/World-Nuclear-Power-Reactors-and-Uranium-Requirements

.

Сьогодні з усіх діючих реакторів АЕС у світі майже половина експлуатуються у понадпроектний термін. Водночас стосовно 112 енер­гоблоків, згідно з даними МАГАТЕ, планується подо­вжити термін експлуатації. Як показує світовий досвід, подовження проектних тер­мінів експлуатації енергобло­ків зумовлене економічною доцільністю6 та забезпеченням необхідного рівня безпеки.

За даними World Nuclear Association, станом на 1 грудня 2015р., перше місце з виробництва ядерної енергії у світі посідають США (близько 100 ГВт), Франція (понад 60 ГВт), Японія (дещо більше 40 ГВт) та Китай (понад 26 ГВт). Одночасно, у структурі загального виробництва електроенергії на ядерну енергетику в ряді країн припадала чимала частка: у Франції – 76,9%, Словаччині – 56,8%, Угорщині – 53,6%, Україні – 49,4%, Бельгії – 47,5%, Швеції – 41,5%.

Передбачається, що у 2050р. ядерний потенціал складе близько 1 200 ГВт, забезпечуючи 24% світового електропостачання (світовий обсяг відпрацьованого палива, що знаходиться на зберіганні продовжує зростати. У 2014р. з усіх АЕС відпрацьованого палива було скинуто близько 10 тис. т важкого металу (ВМ), у результаті чого сумарний обсяг його склав приблизно 380 500 т.). Зростання ядерної енергетики можливе завдяки прискореному переходу на стандартні реактори ІІІ та IV поколінь, а також на реактори на швидких нейтронах (врізка “Реактори нового покоління”). Це дозволить вирішити проблеми як забезпечення країн урановою рудою, так і відпрацьованого ядерного палива підвищити економічні показники роботи та безпеку АЕС.

Варто зауважити, що в усьому світі на АЕС постійно проводяться роботи з підвищення безпеки, які враховують уроки аварії на АЕС “Фукусіма”; а також охоплюють підвищення ефективності глибокоешелонованого захисту; зміцнення потенціалу аварійної готовності та реагування; підтри­мання та активізацію роботи з нарощування потенціалу; захист населення і довкілля від іонізуючих випромінювань. Базовим елементом зі зміцнення інфраструктури ядерної безпеки, що проводиться державами та іншими відповідними організаціями9, є План дій МАГАТЕ з ядерної безпеки.

1.2. ГЕОГРАФІЯ РОЗВИТКУ ЯДЕРНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ

Сьогодні АЕС є у більш ніж 30 країнах світу, ще 30 країн планують у най­ближчому майбутньому побудувати нові АЕС. Найбільшу кількість АЕС планується побудувати в країнах Азії, зокрема Китаї та Індії.

Китай розглядає ядерну енергетику як важливу частину своєї довго- строкової стратегії, прагнучі досягти стійкого економічного розвитку і ско­рочення викидів СО2. Більшість існуючих енергоблоків Китаю побудовані на базі ядерних технологій з Франції, Канади, Росії та США. У 2014р. Китай і США підписали угоду, згідно з якою американська компанія Westinghouse Electric Co побудує в Китаї чотири реактора ІІІ покоління за проектом Westinghouse’s AP-1000. Завдяки своєму досвіду у сфері безпечної та надійної експлуатації АЕС і випробуванням нових конструкцій реакторів ІІІ покоління Китай може посісти місце глобального гравця на ринку ядерних технологій.

Примітно, що Китай активно інвестує в будівництво АЕС у світі. Так, країна вкладе $9 млрд. у будівництво АЕС (Hinkley Point) у Великій Бри- танії, також китайська компанія China National Nuclear Corp. Інвестує $14 млрд. у будівництво 4-го і 5-го енергоблоків АЕС в Аргентині. А 22 липня 2015р. Пекін і Тегеран уклали договір на будівництво двох АЕС на південному узбережжі Ірану. Враховуючи успіх Пекіна на іран­ському ринку, Китай може наздогнати Росію, ставши її головним конкурентом на близькосхідних ринках.

Схожа ситуація спостерігається в Індії, де частку ядерної енергетики до 2030р. планується збільшити у понад 7 разів – приблизно до 40 ГВт, і довести питому вагу ядерної генерації в енергобалансі країни до 25%.

Важливим є досвід Росії, на території якої у найближчому майбутньому планується побудувати 25 нових реакторів. Країна завершує розробку ядер­ного реактора IV покоління – реактор “Брест”11. Всі реактори (33 енерго- блоки), які сьогодні працюють у країні – звичайні реактори т.зв. від- критого (розімкнутого) паливного циклу, в результаті чого накопичуються радіоактивні відходи. Повністю ж вирішити цю проблему може реактор нового типу, що діє по закритому (замкненому) циклу.

Окремої уваги заслуговує розвиток атомної енергетики в країнах ЄС. Фактично, ядерна енергія, не дивлячись на катастрофу на японській АЕС “Фукусіма”, розглядається як екологічне джерело енергії поряд з ВДЕ. Важливість ядерної енергетики відбивається у рішеннях на загально­європейському рівні, прийнятих у зв’язку з необхідністю скорочення до 2020р. викидів парникових газів на 20%. Сьогодні ядерна енерге­тика представлена найбільше в Болгарії, Фінляндії, Чехії, Словенії, Швеції, Бельгії, Угорщини, Словаччині та Франції. У зазначених країнах частка виробництва електроенергії на АЕС становить 32-77%.

Серед країн-членів ЄС Франція вважається найбільшою ядерною державою, оскільки посідає друге місце у світі після США за кількістю діючих реакторів. Країна, незважаючи на наслідки катастрофи в Японії, про­довжує як кількісно, так і якісно нарощувати ядерний енергетичний потен­ціал. Перша АЕС у Франції була побудована в 1956р., але лише після нафто­вого “шоку” 1970-х років її атомна енергетика поступово посіла провідне місце. А спеціальний закон, прийнятий 13 липня 2005р., закріпив за ядерною енергетикою статус головного джерела енергії. Сьогодні в країні діє спеціальний Інститут радіозахисту та ядерної безпеки, який займається питаннями вивчення та експертизи ядерних ризиків і радіологічних наслідків. Створене у 2006р. Агентство з ядерної безпеки є незалежною адміністративною установою, покликаною забезпечити “прозорість” і безпеку атомної енергетики, захист персоналу та довкілля. У Франції діє також Національне агентство з використання радіоактивних відходів, яке з 1991р. забезпечує контроль за ядерними відходами на території країни і з 2004р. щорічно публікує їх географічний інвентарний перелік.

Зважаючи на завершення терміну експлуатації більшості АЕС у 2020р., в країні поступово оновлюється обладнання та активно реалізується про- грама побудови реакторів нового покоління, що відповідають вимогам економічної конкуренції, охорони довкілля та підвищеної безпеки.

Країною ж, що кардинально змінила вектор розвитку ядерної енерге­тики серед розвинутих країн ЄС, є Німеччина. 14 березня 2011р. Канцлер А.Меркель оголосила про перегляд стандартів безпеки для німецьких АЕС, і цю дату можна вважати початком радикальних змін у розвитку ядерної енергетики Німеччини. Тоді ж була створена Етична комісія безпечного енергопостачання (Ethics Commission for a Safe Energy Supply), яка рекомен- дувала здійснити відхід країни від ядерної енергетики до 2021р. і зупинку реакторів15 (врізка “Реакція країн Європи на аварію на АЕС “Фукусіма”).

Протилежною є ситуація у країнах Східної Європи. Згідно з наявними прогнозами, такі країни, як Польща, Румунія, Чехія, Словаччина, Болгарія, Словенія та Литва за певних обставин здатні стати локомотивами “атомного ренесансу” в ЄС, а будівництво нових АЕС дозволить вирішити відразу кілька найважливіших завдань: отримати відносно недорогу електро- енергію у значних обсягах, досягти встановлених екологічних норма- тивів та забезпечити енергетичну безпеку.

У травні 2014р. Європейська Комісія прийняла нову Стратегію енер­гетичної безпеки, рекомендації якої стосувалися переважно забезпечення енергетичної безпеки. І в напрямі розвитку ядерної енергетики ключовими елементами Стратегії ЄС стали:

• підтримка досліджень і розробок у межах Рамкової програми ЄС “Горизонт 2020”, включно з питанням поводження з ядерними відходами;

• створення ядерно-енергетичного форуму за участю представників усіх відповідних соціально зацікавлених груп для здійснення діалогу стосовно можливостей і ризиків, пов’язаних з ядерною енергетикою;

• дослідження реакторів IV покоління, які використовують менше ресур­сів і виробляють менше відходів. Подальші розробки у сфері керованого термоядерного синтезу (врізка “Про запуск найбільшого термоядерного реактора”).

У грудні 2015р. в Парижі під час ХХІ конференції країн-учасниць Рамкової конвенції ООН про зміну клімату атомну енергетику було:

• визнано як низьковуглецеву технологію виробництва електроенергії (to recognise nuclear energy as a low carbon energy option);

• включено поряд з іншими низьковуглецевими технологіями до схем фінансування діяльності із запобігання змінам клімату.

1.3. РЕСУРСНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ РОЗВИТКУ ЯДЕРНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ У СВІТІ

Виробництво ядерного палива являє собою непростий, багатоступеневий та тривалий процес, який складається з наступних основних стадій: видобуток уранової руди, конверсія, ізотопне збагачення, фабрикація.

Видобуток уранової руди.Згідно з даними World Nuclear Association, основні запаси урану (97%) зосереджено у 16 країнах світу, з них в Австралії – 1 706,1 тис.т, Казахстані – 679,3 тис.т і Росії – 505,9 тис.т. Запаси зазначених трьох країн становлять 50% світових (таблиця “Розвідані запаси урану у світі”).

За інформацією Ядерного енергетичного агентства ОЕСР (Nuclear Energy Agency OECD), наявних ресур­сів урану у світі за нинішнього рівня споживання вистачить на 700 років, якщо використовувати відкритий ядер­ний паливний цикл і реактори на теплових нейтронах; на 21 тис. років – якщо використовувати замкнений ядер­ний паливний цикл з реакторами на швидких нейтронах19.

Усі 439 реакторів, що наразі пра­цюють у світі, щорічно споживають близько 65 тис. т урану. Відомості, надані World Nuclear Association, свід­чать, що світовий річний видобуток урану кожен наступний рік зростає, і в останні кілька років у серед­ньому становив приблизно 58 тис. т (близько 87% поточних світових потреб). Решта цієї сировини попов- нюється за рахунок складських запасів (конверсійний уран), відпрацьованого палива та імпорту. Провідними видо­бувниками урану сьогодні є Казахстан, Австралія та Канада

У Казахстані уран добувають переважно методом ПВ (підземного вилу- говування). Наразі Казахстан не має жодної АЕС на своїй території, але країна може стати гравцем на ринку продажу ядерного палива – “паливних касет”, без яких жоден атомний реактор не вироблятиме ні електричної, ні теплової енергії.

Понад половини видобутку урану припадає на державні компанії. Відповідно до даних World Nuclear Association, у 2014р. на 11 компаній припало 88% світового видобутку урану, зокрема: на казахську компанію KazАtomProm (25%), канадську Cameco (16%), російську ARMZ-Uranium One (12%), французьку AREVA (12%), австралійську BHP Billiton (6%), китайську CNNC&CGN (5%), британські компанії Paladin та Rio-Tinto (по 4%) та узбецьку Navoi (4%).

Конверсія.Конверсія є технологічним процесом, що передбачає пере- творення закису-окису урану на гексафторид природного урану (UF6) для очистки від домішок та подальшого його використання на стадії збагачення. На сьогодні основними потужностями з конверсії урану володіють такі держави: Росія (32% світових потужностей з конверсії урану), США та Франція (по 20%), Канада (18%), Велика Британія (9%).

Ізотопне збагачення урану.Збагачення урану є найбільш секретною, вартісною (з урахуванням конверсії) і складною частиною ядерного циклу. Лише невелике коло країн мають технологію та устаткування для розді- лення уранових ізотопів. Для проведення процесу збагачення, природний

уран переходить у форму гексафториду. У результаті збагачення урану за ізо­топом U-235 утворюються збагачений урановий продукт (ЗУП) і збіднений гексафторид урану (ЗГФУ). ЗУП передається споживачеві, а ЗГФУ направля­ється на зберігання з подальшою переробкою.

Найбільші потужності з виробництва зосереджені в Росії (47% ринку послуг зі збагачення), США (11%), Франції (21%). Також промислові потуж­ності мають Китай, Нідерланди, Німеччина та Велика Британія (сумарно 17%).

Фабрикація.Фабрикація ядерного палива (фабрикація ТВЗ) – технологічний процес, що передбачає отримання у якості кінцевого продукту ТВЗ та охоплює такі етапи, як перетворення збагаченого гексафториду урану UF6 у порошок двоокису урану UO2, пресування паливних таблеток та їх спікання у керамічне паливо, спорядження твелів, виготовлення конструкційних елементів ТВЗ та безпосередньо збирання (фабрикацію) ТВЗ.

Виробництво ядерного палива здійснюється досить обмеженою кількістю виробників – Westinghouse (США), General Electric (США), AREVA (Франція), Mitsubishi Nuclear Fuel (MNF, Японія), Nuclear Fuel Industies (NFI, Японія), Global Nuclear Fuel (GNF, Японія) та ТВЭЛ (РФ) – які володіють необхідними технологіями, мають достатні інвестиційні ресурси для здійснення науково- дослідних та дослідно-конструкторських робіт (НДДКР) та досвідчений тех­нічний персонал.

Поводження з відпрацьованим паливом.Для поводження з відпра­цьованим паливом ядерних реакторів використовуються дві стратегії. Відпрацьоване паливо зберігається і згодом переробляється з метою отримання матеріалу (урану і плутонію), придатного до використання під час виготовлення нового палива, або воно зберігається у глибинному гео­логічному сховищі в очікуванні поховання. Станом на грудень 2014р., у світі налічувалося 467 сховищ і 154 пункти захоронення відходів. Такі країни як Індія, Китай, Росія, Велика Британія і Франція переробляють відпрацьоване паливо, тоді як Фінляндія та Швеція віддають перевагу похованню відпрацьованого палива.

ЦІНИ НА УРАН

Світова ціна на уранову руду з середини 1970-х років залишається відносно низькою. Водночас, загалом для цін на уран характерною є значна волатиль­ність. Однак, головними факторами, які можуть впливати на зміни цін на уран є:

· різниця між видобутком і споживанням.

Сьогодні у світі потреби в сировині для виробництва ядерного палива перевершують видобуток урану. Різниця покривається складськими запасами вторинної сировини, виснаження якої за збільшення світо­вого попиту може призвести до різкого дефіциту урану і як наслідок – до стрибка цін;

· обмеженість запасів сировини.

Враховуючи зростання потреб у сировині низки країн, які мають намір будувати реактори, можна зробити висновок, що у найближче століття світові запаси урану будуть на межі виснаження, що позначиться і на його ціні;

· будівництво нових АЕС.

Масове будівництво нових АЕС збільшує споживання уранового палива;

· закритість уранового ринку.

Структура уранового ринку є дуже специфічною. Якщо більшість металів мають біржові ціни, то 90% урану продається за довгостроко- вими контрактами між постачальниками і споживачами22. Лише 5-8% урану, що споживається на АЕС, продаються на т.зв. спотовому ринку;

· зміна курсу долара США.

Ринкова ціна на уран розраховується як відношення кількості доларів США за один американський фунт U3O823. Відповідно, зміна курсу долара США призведе до зміни ціни на світовому ринку урану;

· нерівномірність розподілу.

Фактор нерівномірного розподілу уранової руди відіграє значну роль у ціноутворенні. Наявність регіонів з різною щільністю залягання урано­вих руд призводить до формування певного попиту і пропозиції на ринку урану. Виявлення нових родовищ і виснаження старих призводить до зміни ситуації на ринку, що, своєю чергою, позначається на динаміці руху цін.

· перехід на нові технології.

Перехід на новий паливний цикл, що дозволяє використовувати від­працьоване паливо без додаткової хімічної переробки, може різко змі­нити динаміку розвитку цін на уран. Однак масове застосування таких технологій можливе не раніше 2020р., а повна реструктуризація сучасної системи ядерної енергетики спричинить колосальні матеріальні витрати;

· форс-мажорні обставини.

Одним з яскравих прикладів впливу форс-мажорних обставин на урановий ринок є аварія 22 жовтня 2006р., яка спричинила затоплення канадського рудника Cigar Lake24. Це призвело до різкого падіння видо­бутку урану та різкого стрибка цін.

З середини 1990-х років ціна за фунт U3O8 становила приблизно $10. Від початку 2000-х років ціна поступово зростала і на кінець 2004р. підвищилася до $20 за фунт уранового концентрату. Упродовж 2005р. ціна за спотовими контрактами зросла з $20 до $35. У 2006р. зростання продовжилося і у III кварталі був перевищений рівень у $45, а у IV – $60. Далі відбулося зро­стання з $75 до більш ніж $135 за американський фунт (діаграма “Ціни на U3O8 за спотовими контрактами”).

Стрімке зростання цін з середини 2006р. відбивало стурбованість спо­живачів стосовно браку сировини. За даними Ux Consulting, відбулося зна­чне скорочення видобутку на багатьох родовищах: канадському McLean Lake (Areva і Cameco) і Rabbit Lake (Cameco), намібійському Roessing- Mine (Rio Tinto), австралійських Olympic Dam (ВНР Biliton) і Ranger (Energy Resourses of Australia). Зниження запасів урану за активізації попиту поси­лили побоювання щодо браку палива в середньостроковій перспективі і призвели до вибухового зростання спотових цін на природний уран.

На цей момент на ринку урану спостерігається цінове затишшя, але, вра­ховуючи розвиток ринку в середньостроковій перспективі, найбільші світові виробники вже розпочали реалізацію цілого ряду проектів щодо збільшення видобутку. І від успіху реалізації цих проектів залежатиме динаміка цін на уран у найближчому майбутньому.

Джерело: Uranium Price. – Сайт Cameco, https://www.cameco.com/invest/markets/uranium-price.

Проаналізувавши загальні тенденції розвитку світової ядерної енергетики можна зробити наступні висновки:

· масштабні плани з будівництва об’єктів ядерної енергетики (пере­важно в Китаї, Індії, Південній Кореї та Росії) свідчать про розширення її присутності у світовій енергетиці у прогнозованому майбутньому;

· не зважаючи на певні екологічні ризики, пов’язані з безпекою ядерної галузі, вона змогла зайняти відповідну конкурентну позицію в енер­гетичному секторі, у більшості випадків завдяки відносно позитив­ним технічним та екологічним показникам;

· ціна на ядерну енергію меншою мірою залежить від зовнішніх факторів порівняно з вуглеводневими джерелами;

· розвиток ядерної енергетики у світі стимулюється можливістю подвійного використання ядерних матеріалів (для вироблення енергії та зброї масового ураження);

· ядерна енергія є низьковуглецевою та ефективною з точки зору витрат.

Однак, попри очевидні об’єктивні вигоди від використання та роз- витку ядерної енергетики загалом, залишаються й проблеми, зокрема захоронення відходів (особливо високоактивних і радіоактивних), які ускладнюють подальший розвиток цієї сфери. Сьогодні існують шляхи вирішення цих проблем, однак у більшості країн поки що не досягнуто кон­сенсусу з цього питання.

Отже, невизначеність керівництва ряду країн стосовно розвитку ядерної енергетики, обмежена подача інформації для громадськості стосовно плю­сів і мінусів використання ядер­ної енергії, а також побою­вання неможливості відвернення наслідків можливих аварій на АЕС зумовлюють спотворене сприйняття суспільствами ядер­ної енергетики загалом та АЕС зокрема, а відтак – гальмує роз­виток сфери ядерної енергетики.

2.1. ВИДОБУТОК І ПЕРЕРОБКА УРАНОВОЇ РУДИ В УКРАЇНІ

За розвіданими запасами урану Україна посідає перше місце в Європі та 10 – у світі, однак видобуток уранової сировини становить лише 40% вітчизняних потреб (800-960 т на рік), необхідних для виробництва палива для АЕС.

Українські поклади урану сконцентровані у Дніпропетровській і Кіровоградській областях. З 1945р. і по нині уран тут добували на 11 родовищах, які сьогодні мають різний статус. Чотири найстаріших (Первомайське, Жовторіченське, Девладово та Братське) вичерпалися у 1940-1970-х роках. Ще три (Сафонівське, Севериніське та Квітневе) або законсервовані, або не розробляються через брак коштів. Активно нині розробляються Мічуринське, Ватутінське, Центральне та Ново- констянтинівське родовища поблизу Кіровограда. Українські родовища мають низку особливостей, які забезпечують конкурентну здатність вироб- леного уранового концентрату:

· великі розміри уранових покладів, що дозволяє застосовувати високо- продуктивні системи видобутку;

· висока міцність вміщуючих порід, що дозволяє проходити гірничі виробки без кріплення та проходити очисні блоки великих обсягів;

· невеликі водні притоки до гірничих виробок;

· досить прості заходи радіаційного захисту завдяки невеликому вмісту урану в рудах.

Метод ПВ1, який застосовують в Україні, визнаний МАГАТЕ як самий екологічно чистий та безпечний спосіб розробки родовищ. Цей метод відрізняється від традиційних способів високим рівнем ресурсозбереження та економічністю, дозволяє знизити рівень забруднення довкілля. Після видо­бування таким способом не залишається відвалів і покинутих шахт.

На сьогодні повний цикл робіт з видобутку та переробки уранових руд здійснює лише одне підприємство – ДП “СхідГЗК”, до складу якого належать дві діючі шахти – Смолінська та Інгульська, які за своїм енерге- тичним еквівалентом дорівнюють 60 вугільним шахтам. Смолінська шахта розробляє Ватутінське родовище, Інгульська – Мічурінське та Центральне.

Щорічні потреби українських АЕС у концентраті урану складають близько 2 400 т, тоді як його виробництво ДП “СхідГЗК” на 2015р. заплановано в обсязі 1 200 т. Сьогодні Україна зокрема збагачує свій урановий концентрат на потужностях Международного центра по обогащению урана (м.Ангарськ Іркутської області, РФ).

Одночасно Україна веде переговори з Казахстаном і Австралією про закупівлю концентрату природного урану. Також влітку 2015р. AREVA (Франція), запропонувавши найменшу ціну, виграла конкурс на поставку збагаченого уранового продукту, який використовуватиметься для вироб- ництва паливних збірок Westinghouse.

2.2. ДИВЕРСИФІКАЦІЯ ЯДЕРНОГО ПАЛИВА ТА ТЕХНОЛОГІЙ

Атомна галузь у період після 2011р.2 залишалася залежною від російського монополіста як постачальника базових реакторних технологій. Сьогодніпроблема диверсифікації та максимальної локалізації в ядерних технологіях зрушила з мертвої точки: НАЕК “Енергоатом” згортає співробітництво з російськими контрагентами за багатьма напрямами – від виготовлення комплектуючих для автоматизованих систем керування технологіч­ним процесом до будівництва в Україні власного Централізованого схо- вища відпрацьованого ядерного палива (ЦСВЯП).

Вважається, що атомна енергетика стала шансом України в боротьбі з енергетичною залежністю від Росії. Але в атомній енергетиці Україна практично повністю залежить від сусідньої країни – сьогодні українські АЕС на 98% працюють на російському паливі. Переробкою та зберіган­ням ВЯП з українських АЕС також займається Росія, за що Україна платить близько $200 млн. щорічно.

У зв’язку з цим упродовж 2014-2015рр. Україна почала кардинально змі- нювати вектор розвитку енергетичного сектору, знижуючи тим самим залеж­ність від РФ, у т.ч. й в ядерній енергетиці:

· 30 грудня 2014р. було підписано контракт з американською Westing-house про поставки ядерного палива на українські реактори, що стало кроком на шляху до диверсифікації поставок ядерного палива та відпо­відає національним інтересам України. Успішне завершення дослідно- промислової експлуатації дозволить Україні отримати альтерна- тивного постачальника та потіснити російську компанію “ТВЭЛ”;

· 26 січня 2015р. у Брюсселі ДП “НАЕК “Енергоатом” і Holtec Inter-national (США) підписали додаткову угоду до контракту на будів- ництво в Україні ЦСВЯП3.Безпечно зберігаючи ВЯП, можна створити стратегічний запас палива для майбутнього інноваційного розвитку ядерної енергетики в Україні. ЦСВЯП виконуватиме функцію вне- реакторного сховища відпрацьованого палива реакторів РБМК-1000 і ВВЕР-440 Южно-Української, Рівненської та Хмельницької АЕС. Цей об’єкт буде побудований у зоні відчуження Чорнобильської АЕС і сприятиме екологічній реабілітації зони відчуження і відновленню гос­подарської діяльності на деяких територіях у межах цієї зони. Вве- дення в експлуатацію сховища планується у 2017р

2.3. РОБОТА ДІЮЧИХ АЕС ТА ПЕРСПЕКТИВИ СТВОРЕННЯ

НОВИХ ПОТУЖНОСТЕЙ

Україна належить до кола держав, що мають потужну ядерну енергетику. За підсумками 10 місяців 2015р., частка ядерної електроенергії у загальному виробництві електроенергії склала 57%.

Всього ж в Україні експлуатують 15 енергоблоків загальною потужністю 13,835 ГВт на чотирьох АЕС: 6 – на Запорізькій, 4 – на Рівненській, 3 – на Южно-Українській та 2 – на Хмельницькій. 12 із них введено в експлуатацію кілька десятиліть тому, ще за часів СРСР. Відповідно, їх проектні (30-річні) експлуатаційні терміни добігли кінця або близькі до закінчення4. Відповідно до цього, 8 грудня 2015р. колегія Держатомрегулювання ухвалила рішення подовжити на 10 років термін експлуатації окремих енергоблоків (таблиця “Подовження експлуатації енергоблоків українських АЕС”).

Крім сценарію пролонгації, іншими варіантами поводження з енерго­блоками є:

· демонтаж(негайне вивільнення території);

· безпечне зберігання(відкладений демонтаж);

· саркофаг.

Однак закриття енергоблоків можливе лише за умови одночасного ство­рення адекватних за обсягами генеруючих потужностей.

Можливими є два варіанти:

1. Будівництво нових АЕС.

2. Створення заміщувальних енергогенеруючих потужностей: теплових, гідроенергетичних, нетрадиційних (вітрова, сонячна енергія та ін.).

Сама ж пролонгація відбувається наступним чином: виконується оціню­вання технічного стану обладнання, трубопроводів, будівель і споруд. Це необ­хідно для забезпечення безпечної експлуатації в понадпроектний період. Після чого застарілі елементи системи замінюються новими, більш безпечними і продуктивними.

Атомна пролонгація: скільки ще прослужать українські реактори.

– Сайт Forbes.ua, http://forbes.net.ua/ua/ nation/1407605-atomna-prolongaciya-skilki-shche-prosluzhat-ukrayinski-reaktori.

Важливим кроком розвитку атомної енергетики України залишається добудова енергеоблоків №№3,4 ХАЕС, готовність яких оцінюється у 75% (№3) і 25% (№4). Враховуючи неможливість подальшого співробітництва з РФ за цим проектом6, єдиним альтернативним виробником відповідного обладнання залишається компанія ŠKODA JS a.s.7 Вартість добудови двох енергоблоків оцінюється у ?3,7 млрд., включно з першим завантажен­ням палива на ?296 млн. Передбачається, що добудова двох блоків ХАЕС здійснюватиметься за власний кошт ДП НАЕК “Енергоатом” і за кошти, які може виділити чеська ŠKODA у вигляді кредиту.

Хоча є й інший варіант – проект “Енергетичний міст Україна – ЄС”8. Суть його полягає в тому, що блок №2 ХАЕС виводиться з української енерго- системи й під’єднується до європейської двома лініями 750 кВт кожна з виходом у польський Жешув.

Якщо ж Україна зволікатиме з добудовою Хмельницької АЕС, на євро­пейському ринку електроенергії її може випередити Білоруська АЕС (по проекту “Енергетичний міст Україна – Європейський Союз” по лінії ХАЕС – Жешув (Польща)), будівництво якої зараз веде російський “Росатом”.