6 квітня відбулась четверта лекція в рамках проекту «Весняна школа НАЕК «Енергоатом» - 2017» на тему «Диверсифікація постачань ядерного палива: економічна доцільність та національна безпека» директора із закупівель ядерного палива та регулювання зовнішньоекономічної діяльності НАЕК «Енергоатом» Олександра Болібока.
Підсумки роботи ДП «НАЕК «Енергоатом» за І півріччя 2019 року
Диверсифікація постачань ядерного палива: економічна доцільність та національна безпека
1. Директор із закупівель ядерного палива та регулювання
зовнішньоекономічної діяльності ДП «НАЕК «Енергоатом»
Олександр Болібок
2. Атомна енергетика України
ВВЕР-1000 – 13 енергоблоків
ВВЕР-440 – 2 енергоблоки
13 835 МВт встановленої потужності
55,7% від загального виробництва е/е в Україні
3. Паливні збірки для
реакторів ВВЕР-1000
Паливні збірки для
реакторів PWR
Паливні збірки для реакторів
з водою під тиском
3
4. 1—верхний блок; 2—привод СУЗ(системы управления и
защиты); 3—шпилька; 4—труба для загрузки образцов-
свидетелей; 5—уплотнение; 6—корпус реактора; 7—блок
защитных труб; 8—шахта; 9—выгородка активной зоны;
10—топливные сборки; 11—теплоизоляция реактора; 12—
крышка реактора; 13—регулирующие стержни; 14—
топливные стержни; 15—фиксирующие шпонки;
Реактор ВВЭР-1000
Технологическая схема энергоблоков с реакторами
ВВЭР
5. Стадії виготовлення ядерного палива
Видобуток та
переробка урану
Конверсія урану
Ізотопне
збагачення урану
Виготовлення
паливних збірок
U3O8
UF6
прир.
UF6
збагач.
6. Стадії виготовлення ядерного палива
Видобуток та
переробка
урану Конверсія урану
Ізотопне
збагачення урану
Виготовлення
ядерного палива
UF6
U3O8 F
Вилучення
природної сировини
з родовищ з
подальшою їх
переробкою з метою
отримання
уранового оксидного
концентрату U3O8
Перетворення
уранового оксидного
концентрату в
гексафторид
природного урану
(UF6) для
подальшого
збагачення
Розділення
гексафториду
природного урану на дві
фракції – збагачену з
вмістом U235 більше
природного (0,711%) та
збіднену з вмістом U235
менше природного (так
звані «хвости»)
Перетворення
збагаченого UF6 у
порошок UO2,
пресування та спікання
паливних таблеток,
спорядження твелів,
виготовлення
конструкційних
елементів ТВЗ та
безпосередньо збирання
(фабрикацію) ТВЗ
U3O8
UF6
прир.
UF6
збагач.
7. Тривалість циклу виготовлення ядерного
палива
Видобуток та
переробка
урану Конверсія урану
Ізотопне
збагачення урану
Виготовлення
ядерного палива
UF6
U3O8 F
U3O8
UF6
прир.
UF6
збагач.
12-14 місяців
3-4 місяці 3-4 місяці 6 місяців
8. Потреба АЕС України у ядерному паливі
~ 2200-2400 тU ~ 2200-2400 тU ~ 1,5-1,8 млн ОРР
~ 550 ТВЗ ВВЕР-1000
~ 140 ТВЗ ВВЕР-440
~ 200 млн $ ~ 25 млн $ ~ 125 млн $ ~ 150 млн $
~500 млн $ або ~13,5 млрд грн
Видобуток та
переробка
урану Конверсія урану
Ізотопне
збагачення урану
Виготовлення
ядерного
палива
UF6
U3O8 F
U3O8
UF6
збагач.
UF6
прир.
~40%
~5%
~25%
~30%
9. Існують єдині стандарти, що застосовуються у всьому світі
Видобуток та
переробка
урану Конверсія урану
Ізотопне
збагачення урану
Виготовлення
ядерного
палива
UF6
U3O8 F
Характеристика ринку урану, конверсії
та збагачення
U3O8
UF6
збагач.
UF6
прир.
Головна властивість перших трьох стадій ЯПЦ -
взаємозамінність продукції різних виробників
11. Australia
5,0 тис. tU
9 %
Namibia
3,3 тис. tU
6 %
Niger
4 ,1 тис. tU
7 % Kazakhstan
22,8 тис. tU
41 %
Загальне виробництво у 2014 году: ~56,2 тис. tU
Top 5 компаній – ~71 % світового виробництва
Україна – 10 місце за обсягами виробництва в світі
Canada
9,0 тис. tU
16 %
За способами добичі
Шахтний/кар'єрний: 42 %
Підземне вилуговування: 51 %
Супутній продукт: 7 %
Виробництво урану в світі у 2014 році
Ukraine
1 тис. tU
2 %
14. • Існуючий на сьогодні рівень видобутку урану в
Україні – близько 1000 тон на рік забезпечує
потребу власної ядерної енергетики приблизно
на 40%
• Для забезпечення власних потреб необхідно
2 200 - 2 400 тон урану на рік
• Cтаном на 2014 рік Україна володіє розвіданими
запасами урану в обсязі 117,7 тис. тонн та займає
11 місце у світі
• Україна має значні запаси урану, що здатні
забезпечити потреби АЕС більш як на 70 років
Виробництво урану в Україні
17. Китай
5,0 тис. tU
8%
Франція
15,0 тис. tU
25%
США
15,0 тис. tU
25%
Росія 12,5 тис. tU
21%
Канада
12,5 тис. tU
21%
Світові потужності з конверсії урану
Всього світові потужності – 52 тис. tU
Потреба України – 2,2-2,4 тис. tU (4%)
18. Світові потужності з конверсії урану
Canada
21%
Russia
21%
France
25%
USA
25%
China
8%
Всього світові потужності – 52 тис. tU
Потреба України – 2,2-2,4 тис. tU
21. Китай
5,8 тис.ОРР
10%
Франція
7,0 тис.ОРР
12%
США
(URENCO)
4,7 тис.ОРР
8%
Росія
26,6 тис.ОРР
45%
Світові потужності зі збагачення урану
Всього світові потужності – 58,4 тис. ОРР
Потреба України – 1,5-1,8 тис. ОРР
Німеччина
Нідерланди
Велика Британія
(URENCO)
14,4 тис.ОРР
25%
22. Світові потужності зі збагачення урану
France
12% Germany-
Netherlands-
UK
(URENCO)
25%
USA
(URENCO)
8%
Russia
45%
China
10%
Всього світові потужності – 58,6 тис. ОРР
Потреба України – 1,5-1,8 тис. ОРР (3%)
27. Сегментація ринку ядерного палива
за типами реакторів
235
53%
78
18%
49
11%
55
12%
27
6%
PWR BWR PHWR ВВЕР (аналог PWR) інші
За даними МАГАТЕ на сьогодні у світі в експлуатації
знаходиться 449 реактори
28. Конструкція паливної збірки
Конструкція ТВЗ складається з таких основних
елементів:
- головка збірки
- пучок твелів (герметичні трубки, виготовлені з
цирконієвого сплаву, в яких розміщені паливні
таблетки зі збагаченого двоокису урану)
- дистанціонуючі решітки
- хвостовик збірки
29. Світові потужності з виробництва паливних
збірок для легководних реакторів
Всього світові потужності – 13,8 тис. тU
Потреба України – ~250 тU
США – 3700 тис. tU
Росія – 2760 тис. tU
Японія – 1724 тис. tU
Франція – 1400 тис. tU
В.Британія – 860 тис. tU
Півд. Корея – 700 тис. tU
Німеччина – 650 тис. tU
Китай – 650 тис. tU
Швеція – 600 тис. tU
Іспанія – 500 тис. tU
Індія – 48 тис. tU
30. Компанії, що володіють технологіями
виробництва ядерного палива ВВЕР-1000
Державна корпорація
«Росатом» (Росія)
100% акцій підприємства
належить Російській Федерації
(державна власність)
Володіє 2-ма заводами з
виробництва ядерного палива
(м.Новосибірськ, м.Електросталь)
Компанія «Westinghouse
Electric» (США)
Підприємство, що контролюється
корпорацією Toshiba (Японія),
10% належить АК «Казатомпром»
(Казахстан)
Володіє 3-ма заводами з
виробництва ядерного палива
(в США, Швеції, Великій Британії)
31. Успішне завершенняІ етап
2005 - 2009 роки
На енергоблоці №3 ЮУАЕС проведено
дослідну експлуатацію 6 пілотних TB3-W
протягом чотирьох паливних кампаній
Диверсифікація джерел постачання ядерного палива в Україну
СПІВРОБІТНИЦТВО З КОМПАНІЄЮ «Westinghouse»
Початок
5 червня 2000 року
Підписання
Виконавчої угоди між
Урядом України та Урядом США
У березні 2008 року з компанією «Westinghouse Electric Sweden АВ» укладено комерційний контракт №1 на
постачання ядерного палива для АЕС України
Початок експлуатаційного процесу
2010 рік - по теперішній час
ІІ етап
Планується використання ядерного палива компанії «Westinghouse» на 6-и з 15-ти
енергоблоків АЕС України
червень
2016 року
Перша партія
42 ТВЗ-WR
завантажена
та експлуатує-
ться на
енергоблоці
№5 ВП ЗАЕС
Початок
дослідної
експлуатації
42 ТВЗ-W
(переванта-
жувальна
партія)
2012-2013 роки
Компанія
«Westinghouse»
удосконалює
конструкцію
паливної збірки
2014 рік
42 ТВЗ-WR
модифікованої
конструкції
доставлено на
ЮУАЕС для
завантаження до
активної зони
енергоблока
№3 ЮУАЕС
з квітня
2015 року
ТВЗ-WR
експлуатуються
на енергоблоці
№3 ВП ЮУАЕС
в складі
«змішаної»
активної зони
Березень
2010 року
2013-2014 роки
Виконано комплекс
випробувань,
підготовлено
необхідні
обґрунтування,
отримано узгодження
Держатомрегулювання
За
результатами
першого року
дослідної
експлуатації
ТВЗ-WR
прийняте
рішення щодо
розширення їх
експлуатації на
інші блоки
Початок
2017 року
Планується
завантаження
першої партії
42 ТВЗ-WR
на
енергоблоці
№2
ВП ЮУАЕС
31
2016 рік
32. Початковий етап – підписання у 2008 році з
російською компанією ВАТ «ТВЕЛ» ліцензійного
договору з передачі технології
Наступний етап – на базі ВП «Атоменергомаш» ДП
«НАЕК «Енергоатом» освоєно виготовлення
комплектуючих деталей (головок і хвостовиків) для
ТВЗА ВВЕР-1000
Завершальний етап – проведення у 2012 році
кваліфікаційних випробувань дослідної партії
комплектуючих та початок серійного виробництва
Загальній обсяг інвестицій у створення виробництва
комплектуючих ТВЗА на Ремонтно-механічному заводі
ВП «Атоменергомаш» становить біля 70,0 млн грн., з яких:
близько 17,0 млн грн – вартість технології ВАТ «ТВЕЛ», включаючи її
передачу та освоєння
близько 38,0 млн грн – витрати на закупівлю основного обладнання
Створення власного виробництва
ядерного палива в Україні
32
33. Схема забезпечення АЕС України
свіжим ядерним паливом
комплектуючі
Новосибірський завод
хімічних концентратів (РФ) Машинобудівельний
завод (РФ)
ВАТ “ТВЕЛ”
(Росія)
Westinghouse
(Швеція)
ПрАТ “Завод ЯП”
(Україна)
ДП «НАЕК «ЕНЕРГОАТОМ»
ЗАЕС, РАЕС, ЮУАЕС, ХАЕС
збагачений уранприродний уран та комплектуючі
33
34. ВИСНОВКИ
Диверсифікація постачання ядерного палива, включаючи
окремі його складові
• є важливим елементом гарантування безперебійної
роботи АЕС та забезпечення національної енергетичної
безпеки держави
• дозволяє зменшити або оптимізувати витрати на
постачання ядерного палива для АЕС
35. Директор із закупівель ядерного палива та регулювання
зовнішньоекономічної діяльності ДП «НАЕК «Енергоатом»
Олександр Болібок
Дякую за увагу!