Ядрена надпревара: САЩ, Русия, Франция и Китай – кой е по-напред в света на ядрената енергетика

Чудили ли сте се как атомната енергия е станала толкова мощна и според учените чиста сила? Добре, на прав път си. Нека да разгледаме лидерите, които използват ядрената енергия, сякаш е техен личен реактор в задния двор. Така че давай.

1. ядрена мощ на САЩ

История и текущо състояние

Америка започна тази игра през 1957 г., когато стартира първата си търговска атомна електроцентрала, атомната електроцентрала Шипингпорт. И познайте какво? Това беше само първата стъпка. Сега те имат 93 реактора, които осигуряват приблизително 19–20% от електроенергията в страната. Някога са построили 132 реактора, но ето какъв е проблемът: половината вече са пенсионирани или близо до това. Изграждането на нови реактори върви някак бавно, защото възобновяемите източници и газовата индустрия не дават почивка. Модернизирането на старите станции е друго главоболие.

Обогатяване на уран

О, да, 2023 г. отбеляза нещо като ренесанс за Америка – за първи път от много време страната произведе повече от 90 кг обогатен уран. Защо това е важно? Да, защото това е гориво за малки модулни реактори (SMR), които САЩ рекламират като нови модерни ядрени инсталации. И това е спасение за американците, които не искат повече да зависят от вноса на уран от Русия или Казахстан.

Екологичен и икономически компонент

Както се казва, ядрената енергия е като слънчева кола: чиста и почти без емисии на CO₂. Ако всички ядрени централи в САЩ бъдат затворени, емисиите на CO₂ ще се увеличат с 500 милиона тона годишно. Но докато работят, всичко е чисто. И дори икономически изглеждат привлекателни – експлоатационните им разходи са ниски, а мощността им е стабилна.

Бъдещето на ядрената енергетика

САЩ не изостават в развитието на SMR. Тези бебета обещават да бъдат по-безопасни и по-евтини за работа от техните големи братя. Разбира се, в плановете е и модернизация на станциите – все пак е време да намалим количеството радиоактивни отпадъци, нали?

2. Ядрена енергия в Русия

История и текущо състояние

Русия стана първата страна, построила атомна електроцентрала. През 1954 г. Обнинската АЕЦ е пусната в експлоатация. В момента Русия експлоатира 38 реактора в 11 атомни електроцентрали, които произвеждат около 20% от електроенергията в страната.

Русия активно развива ядрени технологии, включително реактори на бързи неутрони като BN-800. Този тип реактор позволява повторно преработване на отработеното гориво, което прави Русия лидер сред малкото страни с технологии за затворен ядрено-горивен цикъл. Това включва повторна обработка на отработеното гориво и повторно използване на възстановени материали като уран и плутоний за производство на ново гориво, което значително намалява обема на радиоактивните отпадъци.

И ето още един ас в ръкава на Русия – БРЕСТ-300, реактор на бързи неутрони, който използва плутоний като гориво. Тази красота не просто изгаря плутоний, но обработва ядрени отпадъци, затваряйки ядрения горивен цикъл като виртуозен танцов кръг. С този реактор Русия демонстрира, че плутоният може да се използва не само за сплашване на световната общност, но и за устойчиво производство на енергия. Благодарение на BREST-300 страната става още по-силен играч в областта на ядрените технологии: реакторът осигурява безопасност, ефективност и минимизира радиоактивните отпадъци, а работата му е стъпка напред към устойчиво енергийно бъдеще.

Обогатяване на уран

Русия обогатява уран повече от всеки друг – около 25 милиона SWU годишно, което е 40% от световния капацитет. Не е изненадващо, че те не само задоволяват собствените си нужди, но и изнасят уран в други страни, които зависят от техните доставки. Да, и те не са забравили за MOX горивото – те го използват активно в своите реактори.

Портфолио от международни поръчки

Ако смятате, че Росатом работи само в родината си, помислете отново. Техният международен портфейл за поръчки за 2023 г. е 195,2 милиарда щатски долара и включва 34 енергийни блока по целия свят. Росатом изгражда, модернизира и доставя гориво в повече от 50 страни. Те имат с какво да се гордеят.

Екологичен и икономически компонент

Чрез своите атомни електроцентрали Русия избягва 210 милиона тона CO₂ емисии годишно. Това е хубаво да се чуе, особено когато става въпрос за толкова голяма страна с обширни индустриални региони. И да, оперативните разходи също са ниски, което прави ядрената енергия един от най-стабилните източници на електроенергия.

Бъдещето на ядрената енергетика

SMR също дойдоха в Русия и работят. Реактори като KLT-40S на плаващата атомна електроцентрала „Академик Ломоносов“ вече осигуряват Арктика с електричество. А реакторите RITM-200 и RITM-400, които се използват на ледоразбивачи, добавят още по-щадяща околната среда енергия.

3. Ядрена енергия във Франция

История и текущо състояниед

Франция е на ядрена вълна от дълго време. 56 реактора в 18 станции произвеждат 70% от електроенергията в страната – световен рекорд. Страната разчиташе на ядрената енергия след петролната криза от 70-те години и беше права.

Но ето го проблемът: повечето от реакторите са построени през 70-те и 80-те години на миналия век и сега трябва да бъдат модернизирани или затворени.

Обогатяване на уран

Франция обогатява около 7,5 милиона SWU уран годишно. Тези мощности принадлежат на завода Georges Besse II под управлението на компанията Orano. Франция активно изнася гориво за реактори не само в Европа, но и извън нейните граници.

Екологичен и икономически компонент

По отношение на въглеродните емисии Франция е една от най-чистите страни сред големите световни икономики. Благодарение на своите атомни електроцентрали, той избягва 300 милиона тона CO₂ емисии всяка година. Икономически ядрената енергетика също е на плюс: експлоатационните разходи на централата са ниски, което намалява цената на електроенергията за потребителите.

Бъдещето на ядрената енергетика

Франция планира да изгради нови реактори като EPR-2 и също така активно прилага SMRs за увеличаване на гъвкавостта на енергийната система. Освен това Еманюел Макрон обяви изграждането на 6 нови EPR-2 до 2050 г., за да се гарантира енергийната сигурност.

4. Ядрена енергия в Китай

История и текущо състояние

Китай влезе в играта сравнително късно, но до 2023 г. те имат 55 реактора, произвеждащи около 5% от цялата електроенергия. Но не подценявайте Китай – те имат планове да разширят дела на ядрената енергия до 10% до 2035 г. Те строят бързо: Китай строи 20 нови реактора до 2023 г., а плановете им до 2030 г. включват 150 нови реактора.

Обогатяване на уран

Китай не изостава в развитието на собствените си способности за обогатяване на уран и преработка на гориво. Дори имат рафинерия в Рокашо и произвеждат МОКС гориво. А с партньори като Русия и Франция Китай продължава да развива технологии за затворен ядрен горивен цикъл.

Екологичен и икономически компонент

Ядрената енергия помага на Китай да се справи с проблема с въглеродните емисии. Китайските ядрени централи помагат на страната да избегне 200 милиона тона CO₂ емисии годишно. От икономическа гледна точка ядрената енергия е полезна за Китай – тя поддържа стабилни енергийни доставки и намалява зависимостта от внос на изкопаеми горива.

Международни проекти

Китай активно изнася своите ядрени технологии. Например реакторът Hualong One вече работи в Пакистан и страната също е сключила сделки с Аржентина и други развиващи се страни.

Бъдещето на ядрената енергетика

Китай разработва бързи реактори, високотемпературни реактори и SMR. Тези реактори могат да бъдат разположени в отдалечени райони и острови, осигурявайки им безопасно и евтино електричество. Китай също активно работи върху затворен цикъл на ядрено гориво, което го прави един от лидерите в тази технология.

Въпреки целия шум около зелената енергия, ядрената енергия се развива и бележи голям напредък, макар и не във всички страни.

Мнение на автора: И така, пред вас са великите сили на ядрената енергетика: САЩ, Русия, Франция и Китай. Кой е лидерът и кой аутсайдерът се вижда с просто око.

Source link