Ядерна енергетика України в контексті сталого розвитку

Ядерна енергетика відіграє важливу роль у забезпеченні енергетичної незалежності України, тому є очевидною необхідність впровадження програми будівництва нових ядерних енергоблоків. При формуванні стратегії розвитку ядерної енергетики України прийнятним є вибір технології легководних реакторів велик...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2022
Автор:	Носовський, А.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2022
Назва видання:	Вісник НАН України
Теми:	Загальні збори НАН України
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/185029
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Ядерна енергетика України в контексті сталого розвитку / А.В. Носовський // Вісник Національної академії наук України. — 2022. — № 3. — С. 24-29. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-185029
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1850292022-08-31T01:25:47Z Ядерна енергетика України в контексті сталого розвитку Носовський, А.В. Загальні збори НАН України Ядерна енергетика відіграє важливу роль у забезпеченні енергетичної незалежності України, тому є очевидною необхідність впровадження програми будівництва нових ядерних енергоблоків. При формуванні стратегії розвитку ядерної енергетики України прийнятним є вибір технології легководних реакторів великої потужності АР1000, однак цей вибір потребує техніко-економічного обґрунтування та проведення відповідних заходів. Nuclear energy plays an important role in ensuring Ukraine’s energy independence, thus the need to implement a program of building new nuclear power units is obvious. When formulating the strategy for the development of Ukraine’s nuclear energy, the technology of high-capacity light-water reactors AP1000 is an acceptable choice, but it requires a feasibility study and taking of appropriate measures. 2022 Article Ядерна енергетика України в контексті сталого розвитку / А.В. Носовський // Вісник Національної академії наук України. — 2022. — № 3. — С. 24-29. — укр. 0372-6436 DOI: doi.org/10.15407/visn2022.03.024 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/185029 uk Вісник НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Загальні збори НАН України Загальні збори НАН України
spellingShingle	Загальні збори НАН України Загальні збори НАН України Носовський, А.В. Ядерна енергетика України в контексті сталого розвитку Вісник НАН України
description	Ядерна енергетика відіграє важливу роль у забезпеченні енергетичної незалежності України, тому є очевидною необхідність впровадження програми будівництва нових ядерних енергоблоків. При формуванні стратегії розвитку ядерної енергетики України прийнятним є вибір технології легководних реакторів великої потужності АР1000, однак цей вибір потребує техніко-економічного обґрунтування та проведення відповідних заходів.
format	Article
author	Носовський, А.В.
author_facet	Носовський, А.В.
author_sort	Носовський, А.В.
title	Ядерна енергетика України в контексті сталого розвитку
title_short	Ядерна енергетика України в контексті сталого розвитку
title_full	Ядерна енергетика України в контексті сталого розвитку
title_fullStr	Ядерна енергетика України в контексті сталого розвитку
title_full_unstemmed	Ядерна енергетика України в контексті сталого розвитку
title_sort	ядерна енергетика україни в контексті сталого розвитку
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate	2022
topic_facet	Загальні збори НАН України
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/185029
citation_txt	Ядерна енергетика України в контексті сталого розвитку / А.В. Носовський // Вісник Національної академії наук України. — 2022. — № 3. — С. 24-29. — укр.
series	Вісник НАН України
work_keys_str_mv	AT nosovsʹkijav âdernaenergetikaukraínivkontekstístalogorozvitku
first_indexed	2025-07-16T05:32:53Z
last_indexed	2025-07-16T05:32:53Z
_version_	1837780408203214848
fulltext	24 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2022. (3) ЯДЕРНА ЕНЕРГЕТИКА УКРАЇНИ В КОНТЕКСТІ СТАЛОГО РОЗВИТКУ Доповідь на науковій сесії Загальних зборів НАН України 17 лютого 2022 року Ядерна енергетика відіграє важливу роль у забезпеченні енергетичної неза- лежності України, тому є очевидною необхідність впровадження програми будівництва нових ядерних енергоблоків. При формуванні стратегії роз- витку ядерної енергетики України прийнятним є вибір технології легко- водних реакторів великої потужності АР1000, однак цей вибір потребує техніко-економічного обґрунтування та проведення відповідних заходів. Ядерна енергетика сьогодні — надійне, стале і сучасне джере- ло електроенергії і один з чинників досягнення цілей сталого розвитку. Атомні електростанції, виробляючи конкуренто- спроможну енергію, посідають важливе місце в енергетичному балансі багатьох розвинених країн. За класифікацією Євро- пейської комісії ядерну енергетику віднесено до чистих низь- ковуглецевих джерел енергії. Головними критеріями експлуатації енергоблоків АЕС є без- пека й економічна ефективність, і саме в цій площині інформа- ція про ядерну енергетику доводиться до суспільства. Однак цього замало. Потрібно ширше висвітлювати й інші соціально важливі складові, які охоплюють не лише технічні й економіч- ні фактори, а й екологічні та інші аспекти, які відповідають за- гальнолюдським цінностям. Якщо у світі середній показник викидів СО2 в енергети- ці становить 475 г/кВт·год, то ядерна енергетика України в 2021 р. забезпечила непотрапляння в навколишнє середовище більш як 40 млн т СО2 (приблизно по 1000 кг на одного грома- дянина). І це дуже добре! Проте є досі невирішена проблема, з якою переважно й пов’язане негативне ставлення суспільства до розвитку ядерної енергетики, — поводження з радіоактив- ними відходами і відпрацьованим ядерним паливом. Реальні рівні газоаерозольних викидів ядерних енергобло- ків значно нижчі за встановлені для кожної АЕС межі вики- дів. Сумарні індекси газоаерозольних викидів у навколишнє сере довище за основними складовими викидів (інертні радіо- НОСОВСЬКИЙ Анатолій Володимирович — академік НАН України, директор Інституту проблем безпеки атомних електростанцій НАН України doi: https://doi.org/10.15407/visn2022.03.024 ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2022, № 3 25 ЗАГАЛЬНІ ЗБОРИ НАН УКРАЇНИ активні гази, радіонукліди йоду і довгоіснуючі нукліди) становлять менш як 1 %, а сумарні ін- декси скидів рідких радіоактивних речовин — менше 2 %. Вміст радіоактивних речовин у воді поверхневих водойм та в атмосферному повітрі населених пунктів у зоні впливу укра- їнських АЕС перебуває на рівні «нульового фону». Отже, за нормальної безаварійної робо- ти АЕС викиди радіоактивних речовин істотно менші за припустимі рівні. При експлуатації АЕС утворюються також тверді та рідкі радіоактивні відходи. Радянські проєкти атомних станцій не передбачали наяв- ність установок поводження з радіоактивними відходами (РАВ) до передання їх на захоро- нення, а тому розроблення таких систем є на- гальною потребою. З цією метою на всіх АЕС України створюють комплекси з переробки ра- діоактивних відходів для приведення системи поводження з РАВ у відповідність до сучасних вимог. Що стосується питання поводження з від- працьованим ядерним паливом (ВЯП), Укра- їна намагається вирішувати його згідно з між- народними стандартами. Так, ВЯП Запорізької АЕС зберігається у вентильованих металобе- тонних контейнерах на майданчику пристан- ційного сховища «сухого» типу. На майданчи- ку Чорнобильської АЕС у 2021 р. було введено у промислову експлуатацію сховище «сухого» типу для відпрацьованого ядерного палива ре- акторів РБМК (рис. 1). Будівництво та введення в експлуатацію централізованого сховища відпрацьованого палива «сухого» типу в Чорнобильській зоні відчуження уможливить безпечне зберігання ВЯП АЕС, що працюють в Україні. У середині лютого 2022 р. завершилися «холодні» випро- бування систем та обладнання. Планується, що у вересні 2022 р. сховище прийме перші контейнери з ВЯП (рис. 2). Щодо сховища для високоактивних відходів переробки ВЯП, які повертаються з РФ в Укра- їну, то його будівництво на майданчику комп- лексу «Вектор» в Чорнобильській зоні відчу- ження було передбачено Загальнодержавною цільовою екологічною програмою поводжен- ня з радіоактивними відходами, згідно з якою сховище мало бути введено в експлуатацію ще у 2013 р. Однак станом на кінець 2021 р. будів- ництво не було розпочато. З огляду на строки спорудження сховища високоактивних відхо- дів (три роки), повернення з РФ осклованих відходів може відбутися не раніше 2025 р., що Рис. 1. СВЯП-2 — сховище відпрацьованого ядер- ного палива реакторів РБМК на майданчику Чорно- бильської АЕС Рис. 2. Централізоване сховище ВЯП реакторів ВВЕР 26 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2022. (3) ЗАГАЛЬНІ ЗБОРИ НАН УКРАЇНИ неминуче призведе до порушення Україною взятих на себе контрактних зобов’язань. Радіоактивні відходи переробки ВЯП мають надходити до сховищ проміжного зберігання з подальшим їх захороненням у глибоких гео- логічних формаціях. Проте такого сховища в Україні поки що немає. У 2021 р. завершено проєкт з розроблення національного плану геологічного захоронен- ня радіоактивних відходів в Україні та графіка його реалізації. Роботи зі створення дорожньої карти проведено за фінансової підтримки Єв- ропейського Союзу. Зараз усі підготовлені ма- теріали перебувають на розгляді у відповідних органах державного управління. Паралельно із заходами щодо підвищення рівня безпеки енергоблоків діючих АЕС деякі країни продовжують розвивати атомну енер- гетику. Так, лише у 2021 р. розпочато будівни- цтво 9 нових ядерних енергоблоків, а загалом на сьогодні в 19 країнах світу на стадії будівни- цтва перебувають 52 енергоблоки АЕС. В Україні прийнято Енергетичну стратегію України на період до 2035 р., яка передбачає збільшення виробництва електроенергії на атомних електростанціях шляхом подовження термінів експлуатації діючих АЕС і будівни- цтва нових ядерних енергоблоків. Станом на 2022 р. в Україні на 4 АЕС експлуатуються 15 енергоблоків, з яких 12 (80 %) вже відпрацюва- ли проєктний 30-річний термін експлуатації, а отже, їх експлуатація відбувається у понадпро- єктні терміни. Тому з позицій як екологічної, так і еконо- мічної політики України оптимальним рішен- ням на майбутнє є поступове заміщення енер- гоблоків, які вичерпали проєктний ресурс, новими сучасними енергоблоками. Це дозво- лить підтримувати частку АЕС в енергобалан- сі України, а також сприятиме виконанню її зобов’язань щодо зростання частки низькову- глецевих технологій в енергетиці. Однак для реалізації цього завдання потрібно прийняти програму будівництва нових ядерних енерго- блоків в Україні. Проте після пуску в 2004 р. двох енергетичних реакторів на Хмельницькій і Рівненській АЕС будівництво ядерних енер- гоблоків в Україні не здійснювалося, що при- звело до практичної втрати спроможності спо- рудження нових АЕС. Крім того, протягом багатьох років Україна не може визначитися з перспективами будів- ництва новітніх ядерних установок, які в май- бутньому можуть замінити енергоблоки, що будуть зняті з експлуатації. Як перспективні реактори періодично розглядають або канад- ські реактори CANDU з важководним тепло- носієм, або російські ВВЕР, або корейські та китайські проєкти, а також малі модульні ре- актори (ММР). Однак Україні потрібно наре- шті визначитися з перспективною реакторною технологією. Погляди окремих фахівців на шляхи розв’язання енергетичних проблем України за допомогою технологій ММР не мають належ- ного техніко-економічного і наукового обґрун- тування, а також не підтверджені необхідною апробацією на практиці, оскільки у світі такі реактори поки що перебувають на стадії роз- роблення. Для обґрунтування вибору типу перспек- тивної реакторної установки для АЕС України необхідно розробити наукові і техніко-еконо- мічні основи. Оптимізація вибору має здійсню- ватися за різними показниками, серед яких на- самперед варто виокремити питання безпеки, техніко-економічні характеристики, вимоги до конструкційних та інших матеріалів, будівель- них конструкцій тощо. І при цьому дуже важ- ливо врахувати можливість виробництва необ- хідного обладнання для АЕС на підприємствах України, щоб не закуповувати його втридорога в РФ (як, наприклад, це відбувається із зап- частинами для дизель-генераторів). Соромно за країну, яка має високотехнологічні підпри- ємства, будує космічні ракети, літаки, але не може зробити запчастини для дизелів, які про- єктувалися в 60-х роках минулого століття. Нарешті, у 2021 р., під час візиту Прези- дента України Володимира Зеленського до Сполучених Штатів Америки підписано ме- морандум про співпрацю з американською компанією Westinghouse Еlectric (рис. 3), який передбачає спільне з НАЕК «Енергоатом» бу- ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2022, № 3 27 ЗАГАЛЬНІ ЗБОРИ НАН УКРАЇНИ дівництво та розміщення в Україні АЕС з ре- акторами AP1000. 22 листопада 2021 р. НАЕК «Енерго атом» і компанія Westinghouse підпи- сали угоду щодо будівництва за технологією АР1000 двох нових енергоблоків на майданчи- ку Хмельницької АЕС. Станом на початок 2022 р. серед проєктів ре- акторних установок, що належать до поколін- ня ІІІ+, реакторна установка АР1000 компанії Westinghouse є найбільш привабливою для енергетики України з багатьох причин, а саме: 1) реактор АР1000 ліцензовано в США, Ка- наді та деяких інших країнах; 2) чотири енергоблоки з реактором АР1000 вже понад 4 роки експлуатуються на двох АЕС у Китаї (Sanmen-1, 2 (рис. 4), Haіyang-1, 2); 3) у США на АЕС Vogtle здійснюється бу- дівництво двох енергоблоків з реакторами АР1000; фізичний пуск 1-го енергоблока за- плановано на 2022 р.; 4) економічні показники експлуатації АР1000 у Китаї є досить високими: коефіці- єнт використання встановленої потужності лежить у діапазоні 90—99 %, що є одним з най- кращих показників серед АЕС світу (еконо- мічні показники інших проєктів з реакторами нового покоління не є такими привабливими); 5) у конструкції AP1000 порівняно з іншими проєктами істотно зменшено кількість компо- нентів, зокрема трубопроводів (на 80 %), кабе- лів (на 85 %), клапанів (на 50 %), насосів (на 35 %), електроарматури тощо. Втім, реакторні установки АР1000 мають і низку недоліків: 1) відомо про проблеми з головними цир- куляційними насосами (ГЦН) — у 2019 р. на АЕС Sanmen-2 відмовив один з ГЦН, для за- міни якого знадобився майже рік; 2) на перших шести енергоблоках, які вже практично побудовано, терміни будівництва значно перевищили проєктні (4 роки); напри- клад, середні строки будівництва енергоблоків з АР1000 в Китаї становили 8—9 років; у США енергоблоки з АР1000 також споруджуються вже понад 8 років; 3) висока вартість будівництва — на кінець 2021 р. загальна вартість будівництва двох енергоблоків з АР1000 на АЕС Vogtle вже пе- ревищила $20 млрд; 4) логістичні питання, пов’язані з достав- кою на майданчик АЕС великогабаритних конструкцій та обладнання, — діаметр корпу- су реактора АР1000 в районі патрубків стано- вить ~5 м, а діаметр парогенератора ~6 м. Тому традиційна схема перевезення обладнання за- лізницею є неможливою, і для майданчиків Хмельницької, Рівненської та Південноукра- їнської АЕС потрібно вирішувати проблему доставки автотранспортом на великі відстані. Отже, загалом можна погодитися, що тех- нологія легководних реакторів великої потуж- ності АР1000 може бути визначена як пріори- Рис. 3. Підписання меморандуму про співпрацю з аме- риканською компанією Westinghouse Еlectric Рис. 4. Енергоблоки з реактором АР1000 на АЕС San- men у Китаї 28 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2022. (3) ЗАГАЛЬНІ ЗБОРИ НАН УКРАЇНИ тетна, але цей вибір ґрунтується на експертних оцінках, отриманих з використанням методу багатокритеріального аналізу безпеки. А до експертних оцінок завжди є багато питань. На- уковці Інституту проблем безпеки АЕС НАН України мають досвід не лише у застосуванні методу багатокритеріального аналізу, а й у ви- конанні практичних робіт з розроблення при- строїв для реакторів АР1000, які українські науковці здійснювали для китайських АЕС, а також у використанні нових видів бетонних сумішей для біологічного захисту. Сподіваємо- ся, що досвід наукових установ НАН України буде враховано при будівництві нових ядер- них енергоблоків. У січні 2021 р. НАЕК «Енергоатом» дав окреме доручення щодо підготовки пропози- цій стосовно реалізації проєкту «Створення українського енергоблока AEC» із зазначен- ням першочергових завдань з підготовки до спорудження нових енергоблоків АЕС з мак- симальною локалізацією виробництва в Украї- ні. Шкода, що це доручення запізнилося років на 20, тому що за цей час Україна втратила будівельників, монтажників, налагоджуваль- ників обладнання та інших фахівців з будів- ництва АЕС, які покинули країну в пошуках кращої долі. Використання та розвиток ядерної енергії можливі лише завдяки науково-технічному прогресу. Прикро це говорити, але в Україні майже нічого не зроблено для сприяння інно- ваційній діяльності в ядерній галузі та піднят- тя її на відповідний рівень. Поки що вся «ін- новаційна» діяльність, на жаль, зводиться до закупівлі за кордоном далеко не завжди про- гресивних технологій і обладнання. В резуль- таті маємо знищення національних наукових шкіл, занепад наукових інституцій. Китай уже набув певного досвіду при спору- дженні чотирьох енергоблоків за технологією АР1000, і Україні варто скористатися ним. На- приклад, середній рівень локалізації при будів- ництві у Китаї енергоблоків АР1000 становив ~55 %. При цьому на першому з чотирьох енер- гоблоків Sanmen-1 рівень локалізації — ~25 %, а на четвертому Haiyang-2 — вже майже 70 %. Слід також зазначити, що китайські фахівці з 2009 по 2013 р. внесли до проєктної докумен- тації енергоблока Sanmen-1 понад 18 000 змін. Шанси підтримувати у суспільстві пози- тивне ставлення до будівництва нових АЕС є лише тоді, коли ядерна галузь демонструє спроможність гарантувати їх безпечне функці- онування, забезпечити високі експлуатаційні показники, підтримувати відкриті відносини з громадськістю та наводити аргументацію, за- сновану на принципах сталого розвитку. І саме зараз робота НАЕК «Енергоатом» повною мі- рою відповідає цим критеріям. Висновки. Ядерна енергетика відіграє важ- ливу роль у забезпеченні енергетичної неза- лежності України. Тому очевидною є необхід- ність якнайскорішого запровадження програ- ми будівництва нових ядерних енергоблоків. Профільні установи НАН України можуть допомогти ядерній енергетичній галузі у роз- витку нових ядерних технологій. Слід залуча- ти академічні інститути до робіт, пов’язаних з науково-технічним обґрунтуванням вибору перспективних для будівництва в Україні но- вих ядерних установок, реалізацією проєкту «Створення українського енергоблока AEC» та програми будівництва нових ядерних енер- гоблоків. Наукові дослідження з розроблення нових ядерних енергетичних технологій мають стати пріоритетним напрямом фундаментальних та прикладних досліджень установ НАН України. Вибір технології АР1000 як пріоритетної ре- акторної технології при формуванні стратегії розвитку ядерної енергетики України є при- йнятним, але цей вибір має бути підтверджено необхідними процедурами, узгодженнями від- повідного ТЕО та іншими заходами, передба- ченими чинним законодавством України. При обґрунтуванні рішення щодо вибору АР1000 слід також звернути увагу на досвід Китаю та вже відомі проблемні питання щодо впрова- дження цієї технології Westinghouse. ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2022, № 3 29 ЗАГАЛЬНІ ЗБОРИ НАН УКРАЇНИ Anatolii V. Nosovskyi Institute for Safety Problems of Nuclear Power Plants of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2594-3780 UKRAINE’S NUCLEAR ENERGY IN THE CONTEXT OF SUSTAINABLE DEVELOPMENT Report at the scientific session of the General Meeting of the NAS of Ukraine, February 17, 2022 Nuclear energy plays an important role in ensuring Ukraine’s energy independence, thus the need to implement a pro- gram of building new nuclear power units is obvious. When formulating the strategy for the development of Ukraine’s nuclear energy, the technology of high-capacity light-water reactors AP1000 is an acceptable choice, but it requires a feasibility study and taking of appropriate measures.

Ядерна енергетика України в контексті сталого розвитку

Репозитарії

Схожі ресурси