Малые модульные ядерные реакторы: перспективы развития

Необходимость глубокой декарбонизации энергетического сектора стимулирует развитие инновационной ядерной энергетики. Под инновационной ядерной энергетикой подразумевают ядерные реакторы, в которых конфигурация систем, теплоносители, топливо и эксплуатационные условия радикально отличаются от традиционных реакторов. В числе перспективных инноваций в ядерном секторе выделяется концепция малых модульных реакторов (ММР), уникальные характеристики которых с точки зрения повышенной безопасности, транспортной мобильности, эффективности и экономичности создают благоприятные условия для капиталовложений в проекты по их разработкам. В ряде стран ведется активная работа по развитию ядерной энергетики, создаются продвинутые перспективные проекты ММР, первые прототипы которых должны быть развернуты в скором будущем или уже развернуты. Однако развитие ядерной энергетики следующего поколения – это больше, чем решение исключительно технологических задач. Существуют также экспортные, финансовые, геополитические вопросы, включая проблемы глобальной безопасности и нераспространения.

Ключевые слова

малые модульные реакторы, реактор, “Академик Ломоносов”, “Росатом”, РИТМ-200М, Международное агентство по атомной энергии, атомная электростанция, ядерная энергетика, электроэнергия, ядерное нераспространение, топливо, уран

Получено

28.08.2023

Дата публикации

30.06.2023

Кол-во символов

43333

Цитировать

ГОСТ	Дьяков А. С. Малые модульные ядерные реакторы: перспективы развития // Мировая экономика и международные отношения – 2023. – Tом 67. – Выпуск № 6 C. 47-60 [Электронный ресурс]. URL: http://ras.jes.su/meimo/s013122270027402-3-1 (дата обращения: 04.05.2024). DOI: 10.20542/0131-2227-2023-67-6-47-60
MLA	Diyakov, Anatoly S "Small Modular Nuclear Reactors: Development Prospects." Mirovaia ekonomika i mezhdunarodnye otnosheniia 67.6 (2023):47-60. DOI: 10.20542/0131-2227-2023-67-6-47-60
APA	Diyakov A. (2023). Small Modular Nuclear Reactors: Development Prospects. Mirovaia ekonomika i mezhdunarodnye otnosheniia 67(6), pp.47-60 DOI: 10.20542/0131-2227-2023-67-6-47-60

100 руб.

При оформлении подписки на статью или выпуск пользователь получает возможность скачать PDF, оценить публикацию и связаться с автором. Для оформления подписки требуется авторизация.

Оператором распространения коммерческих препринтов является ООО «Интеграция: ОН»

Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной.


1	ВВЕДЕНИЕ
2	Глобальное потепление и изменение климата, обусловленное в значительной степени выбросом в атмосферу парниковых газов (метана и углекислого газа) в результате удовлетворения человечеством своих энергетических потребностей, поставили в повестку дня задачу перехода к использованию источников энергии, которые не приводят к выбросу парниковых газов. Страны – участницы Парижского соглашения по климату согласились предпринять усилия по снижению выбросов парниковых газов, чтобы ограничить потепление 1.5 ℃ сверх средней глобальной температуры имевшейся у климатической системы Земли в доиндустриальном периоде¹. Решающее значение для достижения нулевого показателя выбросов будет иметь внедрение новых низкоуглеродных энергетических технологий, в первую очередь для производства электроэнергии в мире. По данным организации Our World in Data в 2020 г. в мире всеми источниками было произведено 25 865.75 ТВт(э) электроэнергии, включая 10 108.5 ТВт(э), произведенных низкоуглеродными источниками [ист. 2]. Следовательно, в настоящее время большая часть электроэнергии производится источниками, работающими на сжигании ископаемого топлива, а доля всех низкоуглеродных источников не достигает 40%.	1. «Стратегическая цель Парижского соглашения – удержание прироста глобальной средней температуры к концу XXI столетия в пределах “намного ниже” 2 ℃ сверх доиндустриальных показателей и “приложение усилий” в целях ограничения роста температуры на уровне 1.5 ℃”. Об участии России в Парижском соглашении по климату» [ист. 1].
3	Задача перехода к технологиям производства энергии, исключающих выброс парниковых газов, в первую очередь без выброса СО₂_, стимулирует интерес как к использованию возобновляемых источников энергии – гидроэлектростанций, солнечной и ветровой электроэнергетике, так и к парогазовой генерации и ядерной энергетике. Сегодня на ядерную энергетику приходится четверть всей производимой в мире низкоуглеродной электроэнергии, а в европейском регионе, по данным Европейской экономической комиссии ООН, эта доля достигает 43% [ист. 3]. Ряд стран ведут разработку проектов по так называемой инновационной ядерной энергетике и малым модульным реакторам. По заявлению Генерального директора Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) Рафаэля Мариано Гросси, ядерная энергетика обладает достаточной потенциальной ценностью и может способствовать решению вопросов, обусловленных ростом мирового уровня потребления электроэнергии, “одновременно обеспечивая безуглеродное производство электроэнергии, качество воздуха и надежность электроснабжения” [1].
4	Естественно, что переход к ядерной энергетике следующего поколения и ожидаемое широкое внедрение ММР поднимает не только технологические вопросы. Возникает ряд проблем экспортного характера, обусловленных конкуренцией на мировом рынке, а также проблемы глобальной безопасности, которые могут стать перед режимом нераспространения ядерного оружия и реализацией гарантий МАГАТЭ [2].
5	ИННОВАЦИОННАЯ ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
6	Под инновационной ядерной энергетикой подразумевают ядерные реакторы, в которых конфигурация систем, теплоносители, топливо и эксплуатационные условия радикально отличаются от традиционных реакторов. В разрабатываемых проектах рассматриваются реакторы как с водяным охлаждением, так и конструкции с отказом от использования воды в качестве теплоносителя. К ним относят реакторы на расплавах солей (жидкосолевые), реакторы с использованием гранулированного топлива (TRISO) и реакторы на быстрых нейтронах².	2. Термином TRISO (Tristructural isotropic particle) обозначают гранулированное топливо, представляющее из себя микрокапсулы цилиндрической или сферической формы, состоящие из делящегося материала, покрытого слоями пироуглерода и слоем карбида кремния.

Всего подписок: 0, всего просмотров: 159

Оценка читателей: голосов 0

1. Лю Дж. Ядерная энергетика и переход к экологически чистой энергии: открытие Научного форума. Международное агентство по атомной энергии. 22.09.2020. Liou J. Nuclear Power and the Clean Energy Transition: Scientific Forum Opens. The International Atomic Energy Agency. 22.09.2020. (In Russ.) Available at: https://www.iaea.org/newscenter/news/nuclear-power-and-the-clean-energy-transition-scientific-forum-opens (accessed 02.01.2023).

2. Virgili N. The Impact of Small Modular Reactors on Nuclear Non-Proliferation and IAEA Safeguards. Vienna Center for Disarmament and Non-Proliferation. 2020. Available at: https://www.nonproliferation.eu/wp-content/uploads/2020/08/Virgili-Nicole_SMR-Paper_Final.pdf (accessed 02.01.2023).

3. Полякова М. Большие перспективы малых реакторов: почему они так популярны. Страна РОСАТОМ, 02.05.2019. Polyakova M. Great prospects for small reactors: why they are so popular. Country ROSATOM, 02.05.2019. (In Russ.) Available at: https://strana-rosatom.ru/2019/05/02/bolshie-perspektivy-malyh-reaktorov/ (accessed 02.01.2023).

4. Кашин В., Пятачкова А., Смирнова В., Поташев Н. Развитие энергетики КНР в период 14-ой пятилетки. ЦКЕМИ НИУ ВШЭ. 07.06.2021. Kashin V., Pyatachkova A., Smirnova V., Potashev N. China's energy development during the 14th Five-Year Plan. National Research University Higher School of Economics. 07.06.2021. (In Russ.) Available at: https://cceis.hse.ru/data/2021/07/08/1433658257/Китайская_энергетика_14_пятилетка.pdf (accessed 02.01.2023).

5. Clifford C. Feds deny Oklo’s application to build an advanced nuclear reactor in Idaho. CNBC, 01.07.2022. Available at: https://www.cnbc.com/2022/01/07/federal-regulators-deny-oklos-application-to-build-a-reactor-in-idaho.html (accessed 02.01.2023).

6. Wang B. Moltex molten salt reactor being built in New Brunswick Canada. Next Big Future, 19.07.2018. Available at: https://www.nextbigfuture.com/2018/07/moltex-molten-salt-reactor-being-built-in-new-brunswick-canada.html (accessed 02.01.2023).

7. Им Чхэ Ён. В Южной Корее ведется разработка быстрых реакторов. Atominfo.ru, 05.05.2022. Lim Chae Young. Fast reactors are being developed in South Korea. Atominfo.ru, 05.05.2022. (In Russ.) Available at: https://www.atomic-energy.ru/news/2022/05/05/124458 (accessed 02.01.2023).

8. Тербин Н. Япония и США создают совместную компанию для разработки коммерческого реактора на быстрых нейтронах. Независимая газета, 14.03.2022. Terbin N. Japan and the United States establish a joint company to develop a commercial fast-neutron reactor. Nezavisimaya gazeta, 14.03.2022. (In Russ.) Available at: https://www.ng.ru/energy/2022-03-14/15_8390_japan.html (accessed 02.01.2023).

9. Смертина П. Всемирный “Росатом”. Госкорпорация подготовила программу экспансии на 506 млрд рублей. Коммерсантъ, 08.06.2021. Smertina P. World Rosatom. State corporation prepared expansion program for 506 billion rubles. Kommersant", 08.06.2021. (In Russ.) Available at: https://www.kommersant.ru/doc/4848474 (accessed 02.01.2023).

10. Abnett K. EU parliament backs labelling gas and nuclear investments as green. Reuters, 06.07.2022. Available at: https://www.reuters.com/business/sustainable-business/eu-parliament-vote-green-gas-nuclear-rules-2022-07-06/ (accessed 02.01.2023).

11. Ланкевич А. ММР – проблемы гарантий и нераспространения. Atominfo, 22.04.2020. Lankevich A. MMR – problems of safeguards and nonproliferation. Atominfo, 22.04.2020. (In Russ.) Available at: http://www.atominfo.ru/newsz01/a0443.htm (accessed 02.01.2023).

12. Nilson A. Identifying preliminary criteria for safeguarding advanced nuclear reactors. The International Atomic Energy Agency. 11.06.2018. Available at: https://globalnexusinitiative.org/wp-content/uploads/2018/12/IAEA-Report-11.06.2018.pdf (accessed 02.01.2023).

13. DiChristopher T. The US is losing the nuclear energy export race to China and Russia. Here’s the Trump team’s plan to turn the tide. CNBC, 21.03.2019. Available at: https://www.cnbc.com/2019/03/21/trump-aims-to-beat-china-and-russia-in-nuclear-energy-export-race.html (accessed 02.01.2023).

Дополнительные библиографические источники и материалы

23.09.2019.

Available at: http://government.ru/docs/37917/ (accessed 02.01.2023).

Our World in Data. Available at: https://ourworldindata.org/grapher/electricity-prod-source-stacked (accessed 02.01.2023).

11.08.2021.

Available at: https://unece.org/ru/climate-change/press/soglasno-dokladu-eek-oon-mezhdunarodnye-klimaticheskie-celi-ne-budut (accessed 02.01.2023).

Available at: https://www.world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/nuclear-power-reactors/small-nuclear-power-reactors.aspx (accessed 02.01.2023).

https://aris.iaea.org/Publications/SMR_Book_2020.pdf (accessed 02.01.2023).

https://www.world-nuclear.org/information-library/country-profiles/countries-a-f/china-nuclear-power.aspx (accessed 02.01.2023).

_CO2 (accessed 02.01.2023).

U.S. Senate Committee on Energy and Natural Resources. Available at: https://www.powermag.com/wp-content/uploads/2021/01/energy-act-of-2020-section-by-section.pdf (accessed 02.01.2023).

https://www.world-nuclear-news.org/Articles/US-regulator-to-issue-final-certification-for-NuSc (accessed 02.01.2023).

https://smractionplan.ca/ (accessed 02.01.2023).

07.10.2021.

Atominfo.ru, 07.10.2021. (In Russ.) Available at: http://atominfo.ru/newsz04/a0152.htm (accessed 02.01.2023).

https://world-nuclear-news.org/Articles/Moltex-SMR-clears-first-phase-of-regulatory-review (accessed 02.01.2023).

https://www.world-nuclear.org/information-library/country-profiles/countries-o-s/south-korea.aspx (accessed 02.01.2023).

08.01.2020.

Atominfo, 08.01.2020. (In Russ.) Available at: http://www.atominfo.ru/newsz/a0881.htm (accessed 02.01.2023).

https://www.world-nuclear-news.org/NP-Plan-sets-out-Japans-energy-mix-for-2030-0306154.html (accessed 02.01.2023).

https://www.world-nuclear.org/information-library/country-profiles/countries-g-n/japan-nuclear-power.aspx (accessed 02.01.2023).

Гарант. Ру, 10.11.2020.

https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/74756623/ (accessed 02.01.2023).

Паспорт Программы инновационного развития и технологической модернизации Госкорпорации “Росатом” на период до 2030 года. РОСАТОМ, 2021.

https://rosatom.ru/upload/iblock/705/7057d872e3bcc6bd5ddcc636f32220c0.pdf (accessed 02.01.2023).

. 08.06.2021.

08.06.2021. (In Russ.) Available at: https://www.rosatom.ru/journalist/news/rosatom-nachal-stroitelstvo-unikalnogo-energobloka-s-reaktorom-na-bystrykh-neytronakh-brest-od-300/ (accessed 02.01.2023).

https://rosatom.ru/journalist/interview/vladimir-aptekarev-plavuchaya-atomnaya-generatsiya-na-nash-vzglyad-eto-naibolee-perspektivnoe-naprav/ (accessed 02.01.2023).

02.02.2022.

https://www.interfax.ru/world/819846 (accessed 02.01.2023).

Our World in Data. Available at: https://ourworldindata.org/grapher/elec-fossil-nuclear-renewables?country=~OWID_WRL (accessed 02.01.2023).

https://ourworldindata.org/grapher/levelized-cost-of-energy?country=~OWID_WRL (accessed 02.01.2023).

Projected Costs of Generating Electricity 2020. International Energy Agency. 2020. Available at: https://www.iea.org/reports/projected-costs-of-generating-electricity-2020 (accessed 02.01.2023).

Available at: https://www.lazard.com/research-insights/levelized-cost-of-energy-levelized-cost-of-storage-and-levelized-cost-of-hydrogen-2021/ (accessed 02.01.2023).

World Nuclear News, 21.11.2022. Available at: https://www.world-nuclear-news.org/Articles/NuScale-updates-project-partners-on-US-SMR-plant-c (accessed 02.01.2023).

Большая Игра 2.0: Наука и исследования космоса, 10.07.2022.

https://vk.com/@bolshayaigra_kosmos-malye-aes-i-zachem-oni-nuzhny (accessed 02.01.2023).

https://pris.iaea.org/PRIS/WorldStatistics/OperationalReactorsByType.aspx (accessed 02.01.2023).

, 2019.

https://atomicexpert.com/small_modular_reactors (accessed 02.01.2023).

Энергетический бюллетень, март 2019, сс. 14-19.

(accessed 02.01.2023).

https://2017-2021.state.gov/competitive-strategy-vis-a-vis-china-the-case-study-of-civil-nuclear-cooperation/index.html (accessed 02.01.2023).

https://www.ans.org/news/article-3846/legislation-introduced-to-reestablish-us-as-global-nuclear-energy-leader/ (accessed 02.01.2023).