На сколько хватит урана в РФ с учетом возможностей технологии БН

Когда мы рассматривали "Перспективы замены генерирующих мощностей на атомные в РФ в период с 2020 по 2050 годы.", то с совершенной очевидностью встал вопрос: а на сколько времени хватит запасов общего количества урана (обоих его добываемых изотопов), при условии сохранения плотности энергопотока и существующих демографических моделей?

Попробуем разобратся в этом вопросе.

Рекомендую перечитать, известную большинству присутствующих статью автора Already Yet: Ядерная спичка (NUC2).

I. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ.

Мировые запасы урана, по состоянию на 2011 год, составляют 5 327 200 тн. Обращаю ваше внимание на два факта:

1. это запасы обоих изотопов.

2. это извлекаемые запасы урана с издержками производства на уровне $130.

Доля запасов урана на гарантированно доступной нашей стране территории составляет 31%, и в натуральном выражении - 1 666 800 тн:

1. РФ - 487 200.

2. Казахстан - 629 000.

3. ЮАР - 279 100.

4. Украина - 119 600.

5. Узбекистан - 96 200.

6. Монголия - 55 700.

Можно рассматривать развитие этого конгломерата в целом, но для начала оценим только нашу страну, ведь мир во всем мире мы отказались строить четверть века назад, не так-ли?

Итак, на территории РФ извлекаемые запасы составляют 487 200 тонн. Много? Мало? А вот давайте совместно разберемся.

Из статьи "Перспекивы замены ..." берем следующую цифру: в период с 2020 по 2050 годы нам требуется построить 360 блоков типа БН-1200.

В настоящее время в России на 10 действующих АЭС эксплуатируется 33 энергоблока общей чистой мощностью 23,643 ГВт.

Для упрощения представим, что уже в настоящее время построены все 360 блоков, старые выведены из эксплуатации и заменены новыми В итоге общее количество блоков, работающих одновременно составляло бы около 400. Вот от этой цифры и будем отталкиватся.

Данные для БН 1200:

Номинальная тепловая мощность реактора - 2800 МВт

электрическая мощность - 1220 МВт

КПД брутто - 43.6% (КПД по электричеству)

КПД нетто - 40.5% (полагаю КПД по электричеству минус затраты электроэнергии на собственные нужды станции-сколько энергии отдаем в сеть).

Перемножив количество блоков и их мощность получим 488 ГВт.

Согласно данным ОЭСР, в мире функционирует 440 реакторов коммерческого назначения, которые потребляют в год 67 тыс. тонн урана.

В 30 странах мира эксплуатируется 193 атомные электростанции с 435 энергоблоками общей электрической мощностью 372 751 МВт.

Цифры немного отличаются, но это не критично. Разделив мощность на количество блоков получим среднюю мощность одного блока, равную 0,855 ГВт. Т.е. для выработки мощности в год 5,56 МВт нужно затратить одну тонну урана: 372 751/67 000 = 5,56 МВт/тн.

Я понимаю, что прямая пропорция не даст точный результат, но я к нему и не стремлюсь, а хочу получить порядок цифр.

Итак, для выработки 488 ГВт нам потребуется около 87 000 тн урана в год. Если вспомнить цифру 487 200, то можно прийти в ужас: урана хватит всего на 5,6 лет!

Но мы забыли, что в природном уране изотопа 235 всего 0,7%. И если учитывать, что при использовании технологии БН "горит" и его брат уран-238, которого в природе остальные 99,3% (и который в официальную статистику по добыче урана не входит), то цифра получается совсем другой: 800 лет.

Источник https://aftershock.news/?q=nod...

Это статья для оптимистов. Отметим следующее.

1. Сейчас АЭС дают 16% электроэнергии. Поэтому увеличение количества блоков на порядок, действительно, может решить большинство проблем при спуске с пика добычи углеводородов в России.

2. По моим представлениям, урана, действительно, хватит на 5,6 лет при предложенных автором мощностях или более чем на сто лет при существующих мощностях.

3. На каком основании автор увеличивает настолько сроки в последнем абзаце, я не понял. Вопрос о реальном снижении расхода урана-235 вследствие применения новых технологий и является основным. Если удастся снизить его на порядок, то до конца 21-го века Россия дотянет.