Ядерная и углеводородная энергетики
4,045,598
11,958
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 01 мар 2016 18:46:08 |
Тред №1066136
новая дискуссия Дискуссия 486MOX, Обама, две страны
Администрация Барака Обамы решилась поставить финальную точку в многострадальном MOX-проекте. Что это означает для российско-американского соглашения СОУП?
Мечта Обамы
О закрытии проекта по строительству завода MFFF, на котором из оружейного плутония должны фабриковаться MOX-кассеты для американских легководных реакторов, в Белом доме мечтали несколько лет. В этот раз желания могут стать реальностью.
В проекте бюджета, внесённом администрацией Обамы на рассмотрение конгресса, записано открытым текстом: "...начиная с 2017 финансового года, MOX-проект будет прекращён".
И это не желание одного только Обамы и его ближайших помощников. Отказ от MOX-топлива - искренняя позиция министерства энергетики США.
20 ноября 2015 года министр Эрнест Мониз подал президенту "чувствительную, но несекретную" докладную записку, текст которой позже оказался в распоряжении прессы. В записке чиновник подтвердил - министерство намерено изменить национальную политику обращения с плутонием и вместо выжигания его в коммерческих реакторах взять курс на его разбавление с последующим длительным хранением.
Вариантов площадок для такого хранения плутония в Соединённых Штатах не много, а ещё точнее, всего лишь один. Это подземный комплекс WIPP в штате Нью-Мексико, лицензированный для изоляции трансурановых отходов американской военной ядерной программы.
Правда, с февраля 2014 года комплекс не принимает новые партии отходов после двух подряд инцидентов - возгорания в подземном помещении и выброса радиоактивных веществ в атмосферу. Но это не смущает Мониза, он уверен (и автор этих строк слышал это от него лично), что комплекс восстановит работу в полном объёме до конца 2016 года.
В этой связи, одна небольшая, но любопытная деталь. Журналисты различных изданий неоднократно пытались получить у министерства энергетики подтверждения, что для хранения разбавленного плутония будет выбран WIPP, но ведомство уклонялось от прямого ответа.
Два способа
Разбавление плутония - "намного более быстрый и дешёвый" процесс по сравнению с утилизацией его в виде топлива, пишет Мониз в докладной записке Обаме. Свои умозаключения министр выстраивает, в том числе, опираясь на выводы и рекомендации нескольких групп независимых экспертов.
Эти группы провели сравнение различных способов утилизации оружейного плутония, поставив во главу угла их стоимость. Разброс полученных результатов был велик, но общая тенденция проглядывалась.
В августе 2015 года в американских СМИ появились следующие оценки. Полная стоимость MOX-программы достигнет 25,12 миллиардов долларов, в то время как вариант с разбавлением и последующим хранением обойдётся Соединённым Штатам всего лишь в 8,78 миллиардов долларов.
Казалось бы, вывод очевиден. Но сторонники MOX-проекта обрушились на выводы оппонентов с резкой критикой, фактически обвинив их в предвзятости. Риски и расходы для разбавления/захоронения оппоненты брали по минимуму, в то время как для MOX-программы - по максимуму.
Для сравнения, в июне 2015 года компания "High Bridge Associates", выступившая в роли независимого от правительства США консультанта, опубликовала свой анализ. На MOX-программу уйдёт 20,6 миллиардов долларов, на разбавление/захоронение - 20 миллиардов. С учётом неизбежных погрешностей расчётов можно смело говорить о равных затратах на оба варианта.
Сторонники у американской MOX-программы имеются, в том числе, и среди депутатов. В упомянутой докладной записке Мониза приводится следующий расклад - если бюджетный комитет сената в целом согласен с позицией министерства, то их коллеги в нижней палате обеспокоены в связи с возможным недовольством депутатов от штата Южной Каролины, где строится завод по производству уран-плутониевого топлива.
От закрытия MOX-программы Южная Каролина потеряет доходы и сотни квалифицированных рабочих мест. Кроме того, власти штата резонно опасаются того, что запасы плутония на их территории зависнут на неопределённый срок. Поэтому депутаты от Южной Каролины готовятся дать бой в конгрессе, а сам штат будет судиться с министерством энергетики.
Российская часть СОУП
Значение судьбы американского MOX-завода нельзя рассматривать только в контексте ядерной программы США. Завод и вся MOX-программа США не просто плотно увязаны, но и в явном виде обязаны своим рождением соглашению между Россией и Соединёнными Штатами, известному под аббревиатурой СОУП.
Одно из вызывающих наибольшие споры соглашений в сентябре сможет отметить своё совершеннолетие. Почти 18 лет назад, в начале сентября 1998 года президенты Борис Ельцин и Билл Клинтон сделали совместное заявление о принципах обращения и утилизации плутония, заявленного как не являющийся более необходимым для целей обороны.
Спустя два года двум странам удалось согласовать количественные и качественные параметры соглашения, с тех пор известного как СОУП. Россия и Соединённые Штаты обязались утилизировать по 34 тонны оружейного плутония, причём основным способом утилизации было выбрано сжигание плутония в энергетических реакторах.
В соответствии с заложенным ещё в советские времена стратегическим видением развития отечественной атомной энергетики, Россия выбрала для утилизации быстрые натриевые реакторы. Предполагалось задействовать возможности БН-600 (а при необходимости, и БОР-60), а также построить и ввести в эксплуатацию новый быстрый аппарат, а именно, БН-800 - что и было в конечном итоге сделано.
Конечно, одних только реакторов для исполнения СОУП было недостаточно. Россиянам предстояло решить трудную задачу, а именно, создать промышленное производство MOX-топлива для реакторов типа БН.
Отечественные быстрые бридеры БН-350 и БН-600 пускались на урановом топливе. С точки зрения ядерного топливного цикла, это нонсенс, быстрые аппараты должны работать на уран-плутониевом топливе.
Но не надо торопиться упрекать наших предшественников. Они поступили абсолютно верно и предпочли осваивать слона (замкнутый топливный цикл с быстрыми реакторами) по частям.
Сначала был накоплен опыт эксплуатации реакторов с натриевым теплоносителем (а он во многом отличается от аналогичного опыта для ВВЭР и РБМК), а следующим шагом предполагалось строительство малой серии БН уже с MOX-топливом. Для выполнения намеченного советским атомщикам не хватило времени.
Задача освоения технологии MOX-топлива перешла по наследству к россиянам, а после подписания СОУП она приобрела ещё и политический оттенок.
Многие в отрасли наверняка помнят рабочие споры и даже конфликты, которыми сопровождалась российская MOX-программа (как, впрочем, естественное явление для любого масштабного проекта). Должно ли топливо быть таблеточным или виброуплотнённым? Разворачивать производство в Димитровграде или на одном из комбинатов "Росатома"?
В конечном итоге, общий язык был найден, и можно сказать, что Россия завершила подготовку к началу промышленного производства смешанного уран-плутониевого топлива для быстрых реакторов.
А если вспомнить о недавнем энергопуске БН-800, то заключение можно расширить следующим образом. Российская сторона по состоянию на сегодняшний день создала базу для исполнения своей части СОУП и может приступить собственно к её исполнению.
Естественно, при условии, если свою часть обязательств выполнят Соединённые Штаты. А вот с этим, как раз, и встаёт вопрос в свете последних действий министерства энергетики США и лично Барака Обамы.
Американская альтернатива
Соединённые Штаты, как известно, не очень любят быстрые реакторы. С момента подписания в марте 1977 года президентом Джимми Картером указа PD-8, эта страна ориентируется на открытый топливный цикл с ЯЭУ на тепловых нейтронах и прямым захоронением ОЯТ.
Неверно говорить, что указ Картера убил американскую быструю программу. Но можно утверждать, что с тех пор она потеряла почти все шансы на практическое воплощение и живёт по синусоиде, слегка приподнимая голову при республиканцах и вновь впадая в летаргический сон при демократах.
Поэтому свою часть СОУП американцы планировали исполнять за счёт выжигания плутония в виде MOX-топлива в легководных реакторах. Топливный завод MFFF по французской технологии должен был быть построен в Южной Каролине.
Генплан американского MOX-комплекса, рисунок AREVA
Из 34 тонн плутония должно было быть изготовлено в срок до 2034 года в общей сложности 1700 MOX-сборок. Наиболее вероятным заказчиком на такое топливо считалась энергетическая компания TVA, отличающаяся повышенной благосклонностью к атомной энергетике и хорошими отношениями с федеральным правительством. Естественно, за участие в MOX-программе компания получила бы от Вашингтона дополнительные бонусы.
Строительство MOX-завода было с большой помпой начато 1 августа 2007 года. С тех пор прошло почти девять лет, но завод готов примерно наполовину.
Более того, как теперь стало ясно из проекта бюджета на 2017 год и докладной записки Мониза, с которых началась эта статья, Вашингтон и не собирается доводить проект MOX-завода до конца.
Взамен завода США предлагают альтернативный вариант утилизации своей квоты оружейного плутония, а именно, разбавление его нейтральным материалом с последующим длительным хранением - как обсуждалось выше, скорее всего, на комплексе WIPP.
Остановимся на данном варианте подробнее.
С точки зрения соответствия духу и букве СОУП, главная проблема варианта с разбавлением/захоронением заключается в том, что он не обеспечивает необратимой утилизации плутония как оружейного материала.
Не надо недооценивать изощрённость человеческого мышления. Любой материал, смешанный механическим образом с другим материалом, возможно с теми или иными усилиями восстановить до исходного состава. Из любого хранилища можно с теми или иными усилиями изъять хранимый материал.
"Одной из ключевых целей Соглашения между Правительством Российской Федерации и Правительством Соединённых Штатов Америки об утилизации плутония, заявленного как плутоний, не являющийся более необходимым для целей обороны, обращении с ним и сотрудничестве в этой области (далее именуется - Соглашение) является необратимое сокращение запасов плутония оружейного качества из ядерных оружейных программ каждой Стороны".
Соглашение СОУП, преамбула.
Таким образом, необратимой утилизации плутония американская альтернатива не обеспечивает, а флёр секретности вокруг предполагаемого разбавителя только лишь закрепляет данный вывод.
Один из дополнительных вопросов к альтернативному варианту таков. Скорее всего, разбавитель будет нерадиоактивным. Следовательно, у хранимого плутония будет отсутствовать радиационный барьер, что значительно упростит доступ к нему со стороны злоумышленников или, тем более, американских государственных ведомств.
Вызывает большие сомнения и надёжность эксплуатации комплекса WIPP, где предполагается хранить разбавленный плутоний. Дело даже не в том, что комплекс сейчас простаивает после двух подряд инцидентов 2014 года. Расследование инцидентов вскрыло многочисленные проблемы в области безопасности на комплексе. Их устраняют, но где гарантия, что не обнаружатся новые?
Вместо заключения
История американского MOX-завода пока не подошла к концу, и время для выводов и заключений пока не настало.
Но промежуточные итоги всё-таки можно подвести. Они таковы.
По состоянию на сегодняшний день Россия подошла к началу практического исполнения СОУП.
Соединённые Штаты к исполнению своей части обязательств не готовы, завершать подготовку не собираются и выбирают для себя вариант утилизации плутония, нарушающий дух и букву двухстороннего соглашения с Россией.
Как Вашингтон поступит далее? Ответ мы узнаем через несколько месяцев, после того, как закончится обсуждение в конгрессе бюджета США на следующий финансовый год.
Отредактировано: ДядяВася - 01 мар 2016 18:47:07
ОТВЕТЫ (20)
|
Senya ( Слушатель ) |
| 01 мар 2016 20:00:07 |
Цитата: ДядяВася от 01.03.2016 15:46:08
А какие перспективы для нас использовать при производстве МОХ топлива не "оружейный" плутоний, а "реакторный"? Или это совсем другая ветвь технологий?
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 01 мар 2016 21:51:01 |
Цитата: Senya от 01.03.2016 17:00:07
Да разницы особой нет. Реакторный побольше светит из-за других плутониев, да тепловыделение больше. Однако для промышленной установки это не играет роли.
|
Alexxey ( Слушатель ) |
| 01 мар 2016 22:14:37 |
Цитата: ДядяВася от 01.03.2016 18:51:01
Ну то есть программа БН и замыкания ТЦ на этот оружейный плутоний никак жёстко не завязана, и мы можем и попридержать его в случае чего?
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 02 мар 2016 00:15:25 |
Цитата: Alexxey от 01.03.2016 19:14:37
Тут ситуация ровно наоборот. По соглашению СОУП, мы (также как и американцы) не имеем права на переработку ОЯТ с оружейным плутонием до тех пор, пока не "пережжём" все 34 т. А это, при загрузке 2 т. плутония в БН-800 займёт порядка 17 лет.
Это связано с тем, что после одного цикла облучения в реакторе, плутоний всё ещё остаётся "оружейным" (по крайней мере, по формальным признакам). И опять его выделять противоречит СОУП.
Таким образом, "оружейная программа" БН препятствует замыканию ТЦ, что нам не очень выгодно.
А придерживать оружейный плутоний, на всякий случай, смысла не имеет, поскольку его наработано выше крыши.
И так заявлено "выведенного из оборота" по 50 т., т.е. о судьбе 16 т. вообще никакого договора нет. Он просто под контролем.
А сколько всего оружейного плутония в "закромах родины", доподлинно не известно. Но, наверное, на "всякий случай" хватит.
Разумеется ИМХО.
|
|
Удаленный пользователь |
| 02 мар 2016 05:48:36 |
Цитата: ДядяВася от 01.03.2016 21:15:25
Не совсем так.
Сборки, облученные в БН-600 и до 30% сборок, облученных в БН-800, под ограничение не попадают. Статья 6.4.
Ну и самое главное, судя по героическим шагам юсовцев в части выполнения данного соглашения, через некоторое время ещё одна гордость Айфони, это самое СОУП, накроется медным тазом по причине недоговороспособности "партнёров". Как раз там в протоколе 2018 год прописан как начало утилизации, вот за невыполнение юсовцы и получат заслуженное.
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 02 мар 2016 18:24:44 |
Мы наверное, разные версии соглашения читаем - Ссылка от 1 сентября, 2000 г.
Статья VI. 1. Утилизируемый плутоний и подмешиваемый материал после получения их на любой установке по утилизации не подлежат:
а) использованию для производства ядерного оружия или любых других ядерных
взрывных устройств, для исследований, разработок, проектирования или испытаний,
связанных с такими устройствами, или в любых других военных целях; либо
б) экспорту в какую-либо третью страну, в том числе для утилизации, за исключением
случаев, когда на то имеется письменная договоренность Сторон настоящего Соглашения и
выполняются условия международных гарантий и другие применимые международные
соглашения или договоренности, включая Конвенцию по физической защите ядерных
материалов (INFCIRC/274/Rev.1).
2. Ни одна из Сторон не извлекает плутоний, содержащийся в отработавшем плутониевом топливе, до тех пор, пока эта Сторона не выполнила обязательства, изложенные в пункте 1 статьи II настоящего Соглашения.
3. Ни одна из Сторон не извлекает утилизируемый плутоний, содержащийся в
иммобилизованных формах.
4. Установки по утилизации используются только в соответствии с положениями и
условиями настоящего Соглашения.
5. Утилизируемый плутоний и подмешиваемый материал должны быть единственными
видами плутония, полученными или обрабатываемыми установками по утилизации, которые
являются установками по конверсии или конверсии/смешиванию или установками по
изготовлению топлива.
|
|
Удаленный пользователь |
| 02 мар 2016 18:44:41 |
Цитата: ДядяВася от 02.03.2016 15:24:44
Протокол к этому соглашению, который вступил в силу 13.07.2011 после ратификации, внёс приличное число изменений.
http://docs.cntd.ru/document/902241373
Я, конечно, Лунтика не особо люблю, но даже он не был настолько идиотом, чтобы без изменений подписывать договор 10-летней давности.
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 02 мар 2016 21:13:47 |
Здесь немного запутано написано:
"б) до тридцати (30) процентов сборок с топливом, содержащим плутоний до облучения, облученных в реакторе БН-800, или в легководных реакторах, являющихся установками по утилизации, для целей выполнения программ научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по отработке технологий создания замкнутого ядерного топливного цикла в Российской Федерации и в Соединенных Штатах Америки соответственно, если эти сборки не содержат утилизируемый плутоний, и такая переработка не приводит к накоплению нового выделенного плутония оружейного качества самого по себе или в комбинации с другими материалами."
В переводе на общечеловеческий язык это означает, что допускается облучение сборок содержащих "реакторный" плутоний в БН-800, и их можно перерабатывать. Однако "если эти сборки содержат утилизируемый плутоний", то перерабатывать их нельзя.
|
|
Удаленный пользователь |
| 03 мар 2016 06:41:15 |
Цитата: ДядяВася от 02.03.2016 18:13:47
"Пчёлы против мёда"?
Если цель соглашения - как можно быстрее превратить 68 тонн оружейного плутония как минимум в реакторный (не помню я конкретные цифры по требуемой массе 240-го и 238-го изотопов после утилизации), то разумеется в нём будет прямой запрет на какие-либо полезные действия с продуктом.
Плюс при таком запрете учёт и контроль наладить получится. И будет уверенность, что эти вот количества реакторного плутония точно получены из оружейного...
У меня вопросы по варианту 2000 года возникали чисто по поводу использования обоих БН для НИРов по ЗТЦ. И, в общем-то, этих самых "30% сборок" на отработку технологий должно хватить. С перспективой БН-1200.
Ну и не удивлюсь, если в 2019 году в связи с импотенцией "партнёров" на ограничения просто положат болт. Утилизируют у нас 1 сборку, чтобы показать саму возможность, после чего будут ждать когда за лужей сделают то же самое. А до этого - автоматический посыл лесом в ответ на вопли.
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 03 мар 2016 18:23:33 |
Не совсем так.
Формально, плутоний делится на "оружейный" и "реакторный" по содержанию в нём Pu-240, и его должно быть не менее 10%.
Но дело в том, что за один цикл облучения в БН, "оружейный" в "реакторный" не превращается, т.к. среднее по зоне выгорание в БН-600 (в БН-800 закладывается не больше, по крайней мере пока) порядка 8%.
По СОУП, минимальное выгорание ещё меньше (вроде от 4 до 6%). Это обусловлено тем, что даже при этих выгораниях к ОЯТ "террористы" и на танках близко не подъедут в течении десятков лет.
А вот здесь собака зарыта в том, что на одной и той же установке работы по МОХ с "оружейным" и "реакторным" нельзя. Поэтому нужно строить ещё одну установку от "а до я", а это весьма накладно.
А со сроками, вопрос растяжимый. Амеры предложат опять отложить начало утилизации на n-лет, в связи с непредвиденными обстоятельствами. И чо нам делать? Послать то можно. Однако воплей, от всего прогрессивного человечества, не оберёшься.
|
Мишел ( Слушатель ) |
| 02 мар 2016 21:29:54 |
Сообщение удалено
Мишел
25 июн 2017 11:38:34
Мишел
25 июн 2017 11:38:34
Отредактировано: Мишел - 25 июн 2017 11:38:34
|
|
Мишел ( Слушатель ) |
| 02 мар 2016 21:42:22 |
Сообщение удалено
Мишел
25 июн 2017 11:39:13
Мишел
25 июн 2017 11:39:13
Отредактировано: Мишел - 25 июн 2017 11:39:13
|
|
Мишел ( Слушатель ) |
| 02 мар 2016 23:35:42 |
Цитата: ДядяВася от 02.03.2016 20:21:14
Принципиально - ничем, а так - защитой. Просто обычно говоря бокс, подразумевают исполнение процессов, позволяющих работать с максимально чистым продуктом, обслуживание боксов производится вручную. Камера - любой ОЯТ и дистанционный способ обслуживания.
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 03 мар 2016 00:10:16 |
Цитата: Мишел от 02.03.2016 20:35:42
Так, мы говорим о ГХК и МОХ-производстве. ОЯТ здесь не причём.
А так, да обычно называют боксом, а могут назвать и камерой.
А производство МОХ автоматизированное, но при надобности (ремонт, наладка) обслуживание ручное.
Совершенно не обязательно продукт должен быть максимально чистым. Посещал завод "МЕЛОКС". Так там всё оборудование располагается вполне в "глов-боксах", причём боксы даже не из нержавейки, а из оргстекла.
Местами стоит дополнительная защита из свинцового стекла. И работают там с "реакторным" плутонием. Максимальное содержание Am-241 до 2 - 3%.
Так, что, не так всё однозначно.
|
|
Мишел ( Слушатель ) |
| 05 мар 2016 01:57:47 |
Цитата: ДядяВася от 02.03.2016 21:10:16
0,3% Am. С 3% Am - к боксам было бы не подойти. Да они сейчас в помещениях, где стоят боксы постоянно, и не находятся, как в начале работы завода. Теперь забегают, фартуки нацепляют, сделают руками необходимое и бегом назад через шлюз.
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 05 мар 2016 19:54:12 |
Цитата: Мишел от 04.03.2016 22:57:47
В проект закладывалось содержание Am-241 2 - 3%. А так, может быть и 0,3% если с Ла-Аг "свежий" привезут. А я и не писал, что они там постоянно должны находиться, только по мере необходимости.
Бегать там в фартуках никто не бегает, необходимости нет. Мы там были, ходили пешком, где надо подолгу останавливались и никто нас пинками не подгонял.
Вот, посмотри ролик, корреспондент там тоже в фартуке не бегает - Ссылка
Или картинки по запросу "Melox" - Картинки
|
|
Мишел ( Слушатель ) |
| 05 мар 2016 20:04:28 |
Цитата: ДядяВася от 05.03.2016 16:54:12
Фартуки со свинцовыми пластинами, в них не побегаешь, они висят около боксов) Ну и кстати, на картинке по вашей ссылке - там, где ТВС собранная лежит, перед кантованием - теперь это место отделено от помещения бетонным заборчиком, ТВС находится за ним. Подошел, поработал и опять за заборчик.
|
|
Мишел ( Слушатель ) |
| 05 мар 2016 02:02:56 |
Сообщение удалено
Мишел
07 мар 2016 23:53:12
Мишел
07 мар 2016 23:53:12
Отредактировано: Мишел - 07 мар 2016 23:53:12