Reaktorli kelajak istiqbollari
tarkibga qaytishCOP-28 konferensiyasi arafasida MAGATE “Yadro texnologiyalari sharhi 2023” hisobotini e’lon qildi. Unda 2022-yilda sodir bo‘lgan asosiy voqealar va agentlik ekspertlarining fikricha, kelajakda global yadro sanoati rivojlanishini belgilab beradigan tendensiyalarni taqdim etilgan.
Umumiy qilib aytganda, hisobot asosiy voqealar va tendensiyalarni tavsiflovchi 26 bandni o’z ichiga oladi. Biz ulardan eng muhim va qiziqarlilariga toʻxtalib oʻtamiz.
Yadro quvvatini oshirish
MAGATE ketma-ket ikkinchi yildirki, global atom sanoatining rivojlanishi bo‘yicha o‘z prognozini oshirib bormoqda. Optimistik prognozga muvofiq, 2050-yilga borib dunyoda oʻrnatilgan AES quvvatining umumiy hajmi 873 GVtga yetishi mumkin. Bu oʻtgan yilgi ssenariydan 10 foizga koʻproq. Shu tarzda, atomning global energiya hissasidagi ulushi hozirgi 9,8 foizdan 14 foizgacha oshishi mumkin. Prognoz haqiqatga aylanishi uchun mavjud reaktorlarning ishlash muddatini uzaytirib, uzoq muddatli foydalanishga oʻtish va kelgusi 30 yil ichida deyarli 600 GVt quvvatga ega yangi atom generatsiyasini ishlab chiqarish talab qilinadi.
Rosatom ushbu maqsadga erishishga katta hissa qoʻshib, davlat korporatsiyasi yetti mamlakatda 22 ta energetika blokini qurmoqda. Umuman olganda, loyiha portfeliga 11 mamlakatdagi 33 ta blok kiradi. 18 yil davomida davlat korporatsiyasi 18 ta yuqori quvvatli obyektlarni qurdi, ulardan toʻqqiztasi Rossiyadan tashqarida barpo etildi. Bu yil Turkiyadagi “Akkuyu” va Bangladeshdagi “Ruppur” atom elektr stansiyasilariga yoqilg‘i yetkazib berildi.
Tadqiqotda qayd etilganidek, yangi yadro quvvatlagichlarini faol ravishda qurishga yadroviy loyihalarni moliyalashtirishdagi qiyinchiliklar to‘sqinlik qilmoqda. Ammo ijobiy oʻzgarishlar ham bor. 2022-yilda atom energiyasi Yevropa Ittifoqining Barqaror moliya taksonomiyasiga va boshqa mamlakatlar taksonomiyasiga ham kiritildi. Umuman olganda, past uglerodli barqaror elektr energiyasini yetkazib berishga qo‘shgan hissasi tufayli, siyosatchilar orasida yadro sanoatiga nisbatan munosabat yaxshilanganini agentlik qayd etmoqda. Rosatom atom elektr stansiyalarini qurayotgan Turkiya va Misr davlatlari, Parij kelishuvi doirasida uglerodsiz kelajak uchun milliy hissa qoʻshish qatoriga atom energetikasini ham kiritib qoʻydilar.
KQAES
MAGATE tomonidan belgilab berilgan aktua; tendensiyalardan biri bu kichik quvvatli yadroviy ishlab chiqarishga qiziqishdir. «Kichik quvvatli reaktorlar, takomillashtirilgan yuqori quvvatli suv bilan sovutiladigan reaktorlar bilan birgalikda kelgusi oʻttiz yillikda, quvvat oʻsishining asosiy qismini tashkil qilishi kutilmoqda.«, deya ta’kidlanadi hisobotda.
Rosatom dunyoda birinchi bo’lib “Akademik Lomonosov” suzuvchi atom elektr stansiyasini ishga tushirdi va qurilish sohasida yana uchta KQAES loyihasini amalga oshira boshladi. Birinchisi, Baimskiy kon va qayta ishlash zavodini elektr bilan ta’minlash uchun toʻrtta suzuvchi atom quvvat blokidir. Ikkinchisi – Yakutiyadagi yer KQAESi. Ushbu loyihalar uchun turli xil modifikatsiyadagi RITM-200 reaktor bloklari qoʻllaniladi. Bundan tashqari, Sovinoy konini va qo‘shni hududlarni elektr energiyasi bilan ta’minlash uchun Rosatom “Shelf-M” reaktor zavodi negizida kichiq quvvatli atom elektr stansiyasini qurish ustida ish olib bormoqda. Umuman olganda, Rosatom rivojlanishning turli bosqichlarida KQAES uchun reaktor qurilmalarining oʻnga yaqin loyihalariga ega. Rosatom turli mamlakatlar hukumatlari, xususan, Mo‘g‘uliston va Myanma davlatlari bilan KQAES qurilishini faol muhokama qilmoqda.
Yangi texnologiyalar
Hisobotda ta’kidlanganidek, yuqori samaradorlikni ta’minlovchi, takomillashtirilgan yarim yopiq yoki yopiq yoqilgʻi siklini bosqichma-bosqich joriy etish uchun suv bilan sovutilgan reaktorlarning takomillashtirilgan na’munalari tobora koʻproq koʻrib chiqilmoqda, oʻrganilmoqda va qurilmoqda: » Rossiya Federatsiyasida innovatsion superkritik sovutish parametrlariga ega boʻlgan suv energiya reaktirolari ustida tadqiqotlar olib borilmoqda. Asosiy e’tibor kichik modul versiyalariga qaratilgan boʻlib, ularda asosiy prioritet yaxshilangan yadroviy va jismoniy xavfsizlik, kamchiqimlilik va barqarorlikdir. » Bundan tashqari, Rosatom spektral regulyatsiyaga ega VVER-S, biz bu haqda avvalgi sonda yozgan edik, reaktorini ishlab chiqish jarayonining ilgʻor bosqichida turibdi.
Suyuq tuzli reaktorlar ham istiqbolli texnologiyalar qatorida sanab oʻtildi. Rosatom bu sohani rivojlantirmoqda, lekin energiya maqsadlarida emas. Tadqiqot eritilgan tuz reaktori faolligi past boʻlgan parchalanish mahsulotlarini ishlab chiqarish uchun kichik aktinidlarni oʻzgartirish texnologiyasini sinab koʻrishga qaratilgan. Reaktorni ishga tushirish 2030-yilga rejalashtirilgan.
Hisobotning alohida qismi tez ishlaydigan reaktorlarga bagʻishlangan. Dunyo boʻylab beshta tez neytronli natriy issiqlik tashuvchi reaktorlar faoliyat koʻrsatib keladi, ular Xitoy va Hindistonda bittadan va Rossiyada uchta. Rosatom 1200 MVt elektr quvvatiga ega yana bir tez natriy reaktorini – BN-1200 qurishni rejalashtirmoqda. Birinchi beton quyish ishlari 2027-yilga moʻljallangan. Bundan tashqari, 150 MVt elektr quvvatiga ega natriy sovutgichli MBIR koʻp maqsadli tezkor tadqiqot reaktorini qurish ishlari ham olib borilmoqda.
Ogʻir suyuq metal issiqlik tashuvchi texnologiyalariga qiziqish tobora ortib bormoqda. Rosatom bu yerda ham oldinda boʻlib u dunyoda birinchi marta 300 MVt elektr quvvatiga ega tez neytronli, qoʻrgʻoshinli issiqlik tashuvchi BREST-OD-300 asnosida tajriba koʻrgazmaviy reaktor qurmoqda.
Yadro energiyasining elektrga oid boʻlmagan qoʻllanilishi
Hisobotda ta’kidlanganidek, reaktor texnologiyalarining elektr sohasidan tashqari qoʻllanilishi ya’ni mustaqil ravishda yoki elektr energiyasi bilan kogeneratsiyada (markaziy isitish uchun va sanoat korxonalari uchun), tuzsizlantirish va vodorod ishlab chiqarish eng katta qiziqishlarga sabab boʻldi. Rosatom ushbu sohalarning barchasini ham taklif qilyapti ham rivojlantiryapti. Shunday qilib, Chukotkadagi «Akademik Lomonosov» yaqin atrofdagi Pevek shahrini issiqlik bilan ta’minlaydi. Rosatom tomonidan “Akkuyu”da reaktorlar uchun tuzsizlasntirish qurilmasi oʻrnatilayotgan boʻlib, undan xoʻjalik ehtiyojlari uchun ichimlik suvi va yongʻinga qarshi ehtiyojlar uchun foydalanilish maqsad qilingan. Kolsk AESda elektroliz yoʻli bilan vodorod ishlab chiqarish uchun dastgohli sinov majmuasini ishga tushirish rejalashtirilgan. Bundan tashqari, Rosatom yiliga qariyb 110 ming tonna vodorod ishlab chiqarish uchun kimyoviy-texnologik qurilmaga ega issiqlik quvvati 200 MVt boʻlgan yuqori haroratli gaz bilan sovutiladigan reaktor loyihasini ishlab chiqmoqda. Birinchi blok 2032-yilda qurilishi kutilmoqda.
Tabiiy uran
Global prognozlarni keltirib oʻtgan MAGATE ekspertlari kelgusi besh yil ichida uranga boʻlgan talab yiliga 160 million funtdan 190 million funt sterlinggacha oʻsishini taxmin qilishmoqda. «Uranning spot narxining yanada oshishini kutgan holda, atom elektr stansiyasini xarid qilish boʻlimlari uran rudasi konsentratini sotib olishga va uran yetkazib beruvchilar bilan uzoq muddatli shartnomalar tuzishga intilishlari taxmin qilinmoqda. 2027-yilga kelib uranning spot narxi hozirgi $52/funt U3O8 dan $65/funt U3O8 ga oshishi kutilayapti.«, deyiladi xabarda. Aslida esa, bu prognoz koʻrsatkichlari anchayin oshib ketdi. 2023-yil 4-dekabr holatiga ko‘ra uranning spot narxi $81,45/funt.
«Kelgusi besh-o‘n yil ichida yangi uran konlari, jumladan Avstraliya, Braziliya, Kanada, Mavritaniya va Namibiyada ochilishi kutilmoqda. Biroq, ushbu yangi zavodlardagi rejalashtirilgan ishlab chiqarish hajmi hozirgi vaqtda ikkilamchi manbalar bilan qoplanayotgan ta’minot boʻshligʻini toʻldirish uchun yetarli boʻlmaydi. Shu munosabat bilan kelgusi yillarda uranni an’anaviy va noan’anaviy zahiralarni qidirish faolligining ortishi kutilmoqda.«, – deya prognoz qilmoqda MAGATE ekspertlari.
Eslatib oʻtamiz, Rosatom Rossiya va Qozog’istondagi zahira manbalarini oʻrganib, qidiruv ishlarini olib bormoqda. Shuningdek, Tanzaniya va Namibiyada loyihalarni rivojlantirmoqda.
Yoqilgʻi
Yoqilgʻi segmentida MAGATE mutaxassislari quyidagi tendensiyalarni aniqladilar: yirik reaktorlarni ishlatishda foydalaniladigan yoqilgʻi xavfsizligini oshirish, tolerantli yoqilgʻini ishlab chiqish, yonish va boyitishni chuqurligini oshirish ustida ishlash, oʻrtacha yonish davomiyligini oshishi bilan yoqilg’i siklini ham oshirish.
Bundan tashqari, yangi reaktorlarni ishlab chiqish yangi turdagi yoqilg’ilarni yaratishni talab qiladi. «Innovatsion konsepsiyali koʻplab turdagi yadro yoqilgʻisini ishlab chiqarish uchun <...> VNOU kerak boʻladi (20% gacha oʻrtacha boyitilgan yoqilg’i, – muharrirdan)«, deyiladi xabarda. Amerika Qoʻshma Shtatlari VNOU yoqilgʻisini ishlab chiqarish quvvatlagichlarini yaratishni rejalashtirmoqda, ammo hozirda faqat Rosatom VNOU yoqilgʻisini ishlab chiqarish bo’yicha toʻliq texnologik zanjirga ega.
Rosatom yadro yoqilgʻisini yanada tejamkor va xavfsiz qilish uchun yangi yoqilgʻi kompozitsiyalari va konstruktiv materiallarni yaratish boʻyicha ulkan tizimli ishlarni amalga oshirmoqda. Shuningdek, ishlash xususiyatlarini yaxshilash uchun yangi, xususan, kompozit qobiq ishlab chiqarish texnologiyalari oʻrganilmoqda. Shunday qilib, joriy yilda BOR-60 tadqiqot reaktorida kremniy karbididan tayyorlangan kompozit qobiq namunalarini sinovdan oʻtkazishning birinchi bosqichi yakunlandi.
Ishlatilgan yadro yoqilgʻisini (IYY) qayta ishlash segmentida qayta ishlash va uning maxsus usullarini yaratish tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda. Rosatom ushbu segmentda bir necha yoʻnalishda ish olib bormoqda. Birinchidan, bu ishlatilgan yadro yoqilgʻisidan yangi turdagi yoqilgʻilarni yaratishdir. Avvalo, bu uran oksidi va uran-plutoniysi. Xuddi shu tartibda, BN-800 reaktori deyarli toʻliq MOKS yoqilgʻisi bilan toʻldirilgan yadro bilan bir yil davomida ishladi. Bundan tashqari, Rosatom nitrid uran-plutoniy yonilgʻisini sanoat hajmida ishlab chiqarish ustida ishlamoqda.
Ikkinchidan, davlat korporatsiyasi muvozanatli yadro yoqilgʻisi sikli konsepsiyasini ishlab chiqmoqda, bu ishlatilgan yoqilg’ini undan qimmatli tarkibiy qismlarni ajratib olish va eng radioaktivlari boʻlmish kichik aktinidlarni yoqish bilan qayta ishlatishni oʻz ichiga oladi. Toʻla yonish reaktor sinovlari bosqichiga ham yetdi. Togʻ-kimyo kombinati (Rosatom yoqilgʻi bo’limining bir qismi) dekabr oyida amerisiy-241 va neptuniy-237 kichik aktinidlaridan tashkil topgan MOKS yoqilgʻisining dastlabki uchta kassetalarini qabul qildi. Agregatlar Beloyarsk AESdagi BN-800 reaktoriga 2024-yilning bahorida yuklanadi. Olimlarning hisob-kitoblariga koʻra, tezkor neytronlar ta’sirida ameritsiy va neptuniy, dastlabki izotoplarga qaraganda kamroq faollik va yarim yemirilish davriga ega boʻlgan yengilroq elementlarga parchalanadi.
Uchinchidan, Rosatom har xil turdagi ishlatilgan yadro yoqilg’isi va radioaktiv chiqindilar bilan xavfsiz ishlash usullari, texnologiyalari va vositalarini ishlab chiqib, ulardan toʻplanib qolgan zararli chiqindilarni bartaraf etishda samarali foydalanmoqda. Misol uchun, bu amaliyot Rossiya Arktikasining shimoli-gʻarbiy qismida koʻp yillar davomida muvaffaqiyatli qoʻllanilib kelinyapti.
Toʻrtinchidan, Rosatom radioaktiv chiqindilar va ishlatilgan yadro yoqilgʻisini mutlaq koʻmib yuborishga qaratilgan infratuzilmani rivojlantirmoqda. Va nihoyat, beshinchidan, Rosatom sobiq togʻ-kon korxonalarini xavfsiz holatga keltirish boʻyicha loyihalarni ishlab chiqib, ularni amalga oshirmoqda. Bunday loyiha joriy yilning kuzida O‘zbekistondagi sobiq Taboshar konida nihoyasiga yetdi, u yerda o‘tgan asr o‘rtalarida, butun boshli SSSR hududida birinchi marotaba uran qazib olingan edi.
Shunday qilib, Rosatom faoliyati nafaqat atom yoʻnalishi tendensiyalariga mos keladi, balki u koʻp oʻrinlarda yuqori pogʻonalarni egallaydi ham.