You are here

Перспективы урана как надежного источника энергии

Материал из Бюллетеня МАГАТЭ
,
future_of_uranium

Хотя запасов урана хватит по меньшей мере на 100 лет, в настоящее время ведутся поиски альтернативных методов использования мировых урановых ресурсов. (Фото: «Орано»)

По данным Международного энергетического агентства, к 2030 году глобальное потребление энергии может возрасти на 18 %, а к 2050 году — на 39 %. Возрастет потребность в различных источниках энергии, в том числе ядерной энергетике и, следовательно, в уране.

«По мере ввода новых и вывода устаревших энергетических реакторов надежность поставок и эффективное освоение ресурсов урана станут важнейшими факторами, от которых в ближайшие десятилетия будут зависеть энергопоставки, — заявила г-жа Адриенн Хэнли, специалист по урановым ресурсам МАГАТЭ. — Мы полагаем, что топливо на основе урана останется основным и надежным источником энергии для низкоуглеродной ядерной энергетики. То, как мы будем использовать этот вид топлива, в значительной степени будет зависеть от появления новых технологий и стратегий рационального использования природных ресурсов».

Даже по низкому сценарию будущего ядерной энергетики МАГАТЭ, согласно которому ее доля снизится с сегодняшних 11 % от энергетической корзины до всего 6 % к 2015 году, объем генерирующих мощностей возрастет на 24 %. Согласно высокому сценарию, объем ядерной энергетики увеличится в 2,8 раз, а ее доля глобального энергетического рынка возрастет до 13,7 % к 2050 году.

В связи с тем, что в ядерной энергетике развиваются новые технологии, некоторые из которых потребляют меньше урана или могут в качестве топлива использовать материалы, которые сейчас относятся к ядерным отходам, увеличение производства ядерной энергии не обязательно повлечет пропорциональное увеличение спроса на добываемый уран. Тем не менее, ожидается, что спрос на него все равно возрастет.

Каким образом отрасль будет удовлетворять растущий спрос? Хотя запасов урана, доступных с использованием технологий, применяющихся в горнодобывающей промышленности, хватит по крайней мере на 100 лет, в настоящее время ведутся исследования альтернативных методов добычи мировых запасов урана.

Уран должен восприниматься как низкоуглеродный вид топлива, использование которого может способствовать достижению многих целей Организации Объединенных Наций в области устойчивого развития и выполнению обязательств в сфере борьбы с изменением климата.
Харикришнан Тулсидас, сотрудник по экономическим вопросам Европейской экономической комиссии Организации Объединенных Наций

Уран из морской воды

Одним из таких методов является добыча урана из морской воды, в которой растворено более 4 миллиардов тонн урана, что значительно превышает объем подтвержденных запасов урана на суше. Помимо прочего, добыча урана из морской воды обещает стать безопасным для экологии и устойчивым источником урана, дополняющим мировые месторождения суши.

В теории извлекать уран из морской воды в промышленных количествах проще, чем из руды. Содержащийся в морской воде уран возникает в результате устойчивых химических реакций между водой и породами, содержащими уран. Со временем объем извлеченного урана будет возобновляться благодаря вымыванию из горных пород. Если эти исследования увенчаются успехом, мы получим практически неиссякаемый источник урана.

Разрабатываемые методики извлечения урана из морской воды предусматривают покрытие полиэтиленовых волокон, получаемых из обычного пластика, амидоксимой, которая притягивает диоксид урана и связывает его с волокнами. В кубометре воды содержится около трех миллиграммов урана, то есть примерно одна крупица соли на литр. Волокна погружаются в воду примерно на месяц, затем ученые поднимают их на поверхность и обрабатывают кислотой для отделения урана, после чего волокна могут использоваться повторно.

Хотя этот метод разрабатывается уже не первое десятилетие, его коммерческое применение пока не кажется рентабельным из-за низкой стоимости урана, а также больших запасов в обычных рудниках. За последние пять лет стоимость добычи урана из морской воды снизилась в четыре раза и составила 440 долл. США за килограмм. Однако чтобы этот метод начал применяться в промышленном масштабе, цена должна опуститься существенно ниже.

Более эффективное использование урана

Не менее важным, чем наличие надежного источника урана, является его эффективное и рациональное использование. В мире возрос интерес к использованию малых модульных реакторов (ММР), так как они позволяют гибко подходить к выбору величины мощностей и предназначены для широкого круга пользователей и применений. Одно из преимуществ ММР (в зависимости от используемой технологии) заключается в том, что для достижения той же мощности требуется меньше урана.

Широкое распространение ММР может существенно изменить структуру спроса и повлиять на предсказуемость рынка. Сегодня отрасль удовлетворяет стабильный спрос на большие реакторы, потребность в которых значительно отличается от возможного спроса на малые реакторы.

Помимо развития новых технологий, позволяющих добывать больше урана, ядерной энергетике придется внедрять рациональные методы обращения с ресурсами, — заявила Хэнли. В последние годы МАГАТЭ совместно с Европейской экономической комиссией Организации Объединенных Наций (ЕЭК ООН) занимается вопросами рационального использования ресурсов, в том числе анализирует их социальные и экономические аспекты, технологическую осуществимость и достоверность оценок.

«Уран должен восприниматься как низкоуглеродный вид топлива, использование которого может способствовать достижению многих целей Организации Объединенных Наций в области устойчивого развития и выполнению обязательств в сфере борьбы с изменением климата», — заявил Харикришна Тулсидас, сотрудник по экономическим вопросам ЕЭК ООН. «Новые технологии должны сыграть важнейшую роль в создании устойчивых моделей производства урана».

Эта статья публиковалась в Бюллетене МАГАТЭ «Уран: от разведки до реабилитации» в июне 2018 года.

Мы на связи

Рассылка новостей