Overview of the state of the world nuclear power engineering

We analyze the development of nuclear power engineering in the world and the influence on it of large-scale accidents at nuclear power plants, including the Japanese plant "Fukushima-1". We highlight the priority properties of reactors in the designing of high-security nuclear powe...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2019
Автори: Azarov S.I., Sydorenko V.P., Zadunay O.S.
Формат: Стаття
Мова:Українська
Опубліковано: General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2019
Теми:
Онлайн доступ:https://systemre.org/index.php/journal/article/view/700
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:System Research in Energy
Завантажити файл: Pdf

Репозитарії

System Research in Energy
_version_ 1871104211073105920
author Azarov S.I.
Sydorenko V.P.
Zadunay O.S.
author_facet Azarov S.I.
Sydorenko V.P.
Zadunay O.S.
author_institution_txt_mv [ { "author": "Azarov S.I.", "institution": null }, { "author": "Sydorenko V.P.", "institution": null }, { "author": "Zadunay O.S.", "institution": null } ]
author_sort Azarov S.I.
baseUrl_str https://systemre.org/index.php/journal/oai
collection OJS
datestamp_date 2026-07-18T12:57:45Z
description We analyze the development of nuclear power engineering in the world and the influence on it of large-scale accidents at nuclear power plants, including the Japanese plant "Fukushima-1". We highlight the priority properties of reactors in the designing of high-security nuclear power plants in leading countries of the world. Results of statistical studies of the age of operating power units are given. The current trend of development of nuclear power engineering in different countries of the world and price component of the global energy market are shown. We emphasize the necessity to improve the safety of nuclear power plants. The innovative technologies of reactors of the III generation are indicated. It is noted that nuclear power engineering is the most important component of the world energy balance, and now there are no serious alternatives to it.
doi_str_mv 10.15407/pge2019.01.024
first_indexed 2026-03-24T02:02:40Z
format Article
fulltext 24 С.І. АЗАРОВ, В.Л. СИДОРЕНКО, О.С. ЗАДУНАЙ ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2019, issue 1(56) На початок лютого 2016 р. на всіх атомних електростанціях (АЕС) світу знаходилося в екс- плуатації 437 ядерних реакторів сумарною по- тужністю 372,6 ГВт (ел.). З урахуванням цих реакторів і 143-х виведених з експлуатації або що знаходяться в даний час у заглушеному стані енергоблоків АЕС загальний досвід експлуатації атомних реакторів складає 15,2 тис. реакторо-ро- ків [1]. АЕС продовжують займати досить міцні позиції в світовій електроенергетиці. На їх част- ку припадає 16% світового виробництва електро- енергії, а в окремих країнах ця частка перевищує 50 і навіть 70%. Дані МАГАТЕ про частку АЕС у виробництві електроенергії станом на кінець 2010 р. надано в табл. 1. Тут же показано розподіл енергоблоків АЕС за країнами світу та загальна електрична потуж- ність діючих в них АЕС на кінець 2010 р. В дуж- ках наведено кількіть енергоблоків, що будува- лися на той час у цих країнах. Реакція Німеччини на «фукусимску аварію» – з 17 атомних реакторів було зупинено 8, в резуль- таті чого частка АЕС у виробництві електроенер- гії знизилася з 28,4 до 22,6%. Але наймасштабні- ший вихід АЕС з електроенергетики відбувся в Японії [3]. Тут до травня 2012 р. для проведення профілактичних і ремонтних робіт було зупине- но всі АЕС. Тим часом за кількістю працюючих енергоблоків, а також за сумарною потужністю ядерних реакторів Японія була третьою в світі після США (104 реактора) і Франції (58 реакто- рів). На АЕС припадало близько 30% виробленої в країні електроенергії, а до 2018 р. планувалося збільшити цей показник до 41%. З табл. 1 видно, що електроенергетика багатьох країн спирається саме на АЕС, причому, роль останніх у виробни- цтві електроенергії набагато вище, ніж в Японії. Абсолютним світовим лідером за вкладом АЕС до загального обсягу виробленої електроенергії, безумовно, є Франція (74,1%). Однак 30%-ий рі- вень, на який вийшла Японія, перевищили багато країн Європи – Бельгія, Болгарія, Південна Ко- СИСТЕМНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА КОМПЛЕКСНІ ПРОБЛЕМИ ЕНЕРГЕТИКИ ISSN 2522-4344 (Online), ISSN 1562-8965 (Print). The problems of general energy, 2019, 1(56): 24–30 doi: https://doi.org/10.15407/pge2019.01.0024 УДК 621.311.183 С.І. АЗАРОВ1, д-р техн. наук, ст. наук. співр., В.Л. СИДОРЕНКО2, канд. техн. наук, доц., О.С. ЗАДУНАЙ3 1Інститут ядерних досліджень НАН України, пр. Науки, 47, м. Київ, 03680, Україна 2Інститут державного управління у сфері цивільного захисту, вул. Вишгородська, 21, м. Київ, 04074, Україна 3Державний науково-дослідний інститут спеціального зв’язку та захисту інформації, вул. Залізняка, 6, м. Київ, 03142, Україна ОГЛЯД СТАНУ СВІТОВОЇ АТОМНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ Проаналізовано розвиток ядерної енергетики у світі, вплив на нього масштабних аварій на атомних електростанціях, зокрема і на японській «Фукусіма-1». Виді- лено пріоритетні властивості реакторів під час розробки ядерних енергетичних установок підвищеної безпеки в провідних країнах світу. Приведено статистичні дослідження щодо вікових категорій працюючих енергоблоків. Показано сучасну тенденцію розвитку ядерної енергетики в різних країнах світу, цінову складову сві- тового енергоринку. Підкреслено необхідність підвищення безпеки атомних елек- тростанцій. Зазначено інноваційні технології реакторів III покоління. Наголошено та тому, що ядерна енергетика є найважливішою складовою світового енергоба- лансу і на даний момент їй немає серйозних альтернатив. К л ю ч о в і с л о в а : ядерна енергетика, атомна енергетика, МАГАТЕ, ядерна енергетична установка, атомна електростанція, безпека. © С.І. АЗАРОВ, В.Л. СИДОРЕНКО, О.С. ЗАДУНАЙ, 2019 25 Огляд стану світової атомної енергетики ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2019, issue 1(56) рея, Словаччина, Словенія, Угорщина, Україна, Чехія, Швеція, Швейцарія. Станом на кінець 2011 р. в процесі будівни- цтва знаходилися 63 блока, з них 26 блоків – в Китаї, 10 – в Росії, 6 – в Індії, 5 – в Південній Кореї. Розвиток ядерної енергетики (ЯЕ) на той час планували Албанія, Алжир, Бангладеш, Бі- лорусь, Венесуела, В’єтнам, Єгипет, Індонезія, Йорданія, Казахстан, Лівія, Литва, Марокко, Ні- герія, Об’єднані Арабські Емірати, Таїланд, Ту- ніс, Туреччина. На рис. 1 представлено динаміку нарощуван- ня ядерної генерації в світі за роками [2]. Всього з моменту початку експлуатації атом- них станцій в 14 країнах світу сталося понад 150 інцидентів і аварій різного ступеня складності [4]. Найбільш характерні з них: 1957 р. в Уінд- скейлі (Англія), 1959 р. в Санта-Сюзанні (США), Країна Кількість Загальна електрична потужність блоків, МВт Частка АЕС у виробництві електроенергії, % Аргентина 2 (1) 935 5,9 Бельгія 7 5927 51,2 Болгарія 2 (2) 1906 33,1 Бразилия 2 (1) 1884 3,1 Велика Британія 18 9920 15,7 Вірменія 1 375 39,4 Голландія 1 482 3,4 Індія 20 (6) 4391 2,9 Іран 1 915 Іспанія 8 7567 20,1 Канада 18 12569 15,1 Китай 16 (26) 11680 1,8 Мексика 2 1300 3,6 Німеччина 9 12068 22,6 Пакистан 3 (1) 425 2,6 ПАР 2 1800 5,2 Країна Кількість Загальна електрична потужність блоків, МВт Частка АЕС у виробництві електроенергії, % Південна Корея 21 (5) 18698 32,2 Росія 33 (10) 23643 17,1 Румунія 2 1300 19,5 Словаччина 4 (2) 1816 51,8 Словенія 1 688 37,3 США 104 (1) 101240 19,6 Тайвань 6 (2) 4982 19,3 Угорщина 4 1889 42,1 Україна 15 (2) 13107 48,1 Фінляндія 4 (1) 2716 28,4 Франція 58 (1) 63130 74,1 Чехія 6 3678 33,3 Швейцарія 5 3263 38,0 Швеція 10 9298 38,1 Японія 50 (2) 44102 29,2 Разом 435 (63) 367694 Таблиця 1. Розподіл блоків АЕС за країнами світу (2011 р.) [2] Рис. 1. Кількість енергоблоків, що вводилися в експлуатацію в різні роки в світовій ЯЕ N um be r o f R ea ct or s TMI-2 ЧАЕС 1970 5 15 25 35 0 10 20 30 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Фукусіма 26 С.І. АЗАРОВ, В.Л. СИДОРЕНКО, О.С. ЗАДУНАЙ ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2019, issue 1(56) 1961 р. в Айдахо-Фолс (США), 1979 р. АЕС Три- Майл-Айленд (США), 1986 р. на Чорнобильській АЕС (Україна), 2011 р. на АЕС «Фукусіма-1» (Японія). Згідно з міжнародною шкалою ядерних подій (INES) [5], за весь період експлуатації всіх на- явних у світі реакторів АЕС найбільшими аварі- ями є: в Англії (Уіндекейл, 1957 р.) – відповідає 5-му рівню (з ризиком для навколишнього се- редовища) за шкалою INES; в США (Три-Майл- Айленд, 1979 р.) – відповідає 5-му рівню за шка- лою INES; СРСР (Чорнобиль, 1986 р.) і Японія («Фукусіма-1», 2011 р.) – відповідає 7-му рівню (глобальна) за шкалою INES. З рис. 1 видно, що перший спад у світовій ЯЕ намітився після аварії на АЕС Три-Майл- Айленд в 1979 р. Після аварії на Чорнобиль- ській АЕС з 1986 р. протягом 20 років збері- галася негативна реакція на розвиток ЯЕ, але поступово вона змінилася на позитивні тен- денції зростання ядерної генерації. Після ава- рії на «Фукусімі-1» в 2011 р. після короткочас- ного спаду зростання ЯЕ швидко відновився. В кінці 80-х років минулого століття під час оцінки можливих наслідків аварійних ситуа- цій на АЕС виходили з того, що ймовірність реалізації великої (важкої) радіаційної аварії з плавленням активної зони реактора і виходу значних кількостей радіоактивних речовин за межі енергоблоку мають ймовірність не вище одного випадку на 20 тис. реакторо-років [6]. У цьому ж звіті зазначалося, що радіаційна ава- рія на енергоблоці АЕС з економічним збитком на рівні 1 млрд дол. має ймовірність реаліза- ції не вище одного випадку на 1 млн реакто- ро-років. Однак життя показало, що менше, ніж за шістдесят років розвитку ЯЕ і загальної тривалості експлуатації атомних енергоблоків АЕС трохи перевищує 15 тис. реакторо-років в США (аварія на АЕС TMI-2 в 1979 р.), в Украї- ні (аварія на Чорнобильській АЕС в 1986 р.) і в Японії (аварія на АЕС «Фукусіма-1» в 2011 р.) відбулися радіаційні аварії з плавленням ак- тивної зони ядерних реакторів і з економічни- ми втратами в десятки млрд дол. Відповідно до класифікації Міжнародної шкали ядерних подій (International Nuclear Event Scale, INES), розробленої МАГАТЕ в 1988 р., радіаційні ава- рії та інциденти можуть бути оцінені за вось- мибальною шкалою, за нульовий рівень, в якій прийнято несуттєві для безпеки події. Відповідно до сучасних оцінок, до макси- мального 7-го рівня належать аварії на ЧАЕС і АЕС «Фукусіма-1», а до рівня 5 – аварія на АЕС TMI-2. Тут доречно зазначити, що шкала INES має логарифмічний характер і перехід на наступ- ний рівень означає, що масштаби наслідків такої аварії зростають приблизно в 10 разів. Таким чи- ном, аварії на ЧАЕС і АЕС «Фукусіма-1» (рівень 7) за радіаційними наслідками виявляються при- близно в 100 разів більш значимими аваріями, ніж на АЕС TMI-2 [7]. У 90-ті роки ХХ століття в багатьох промис- лово розвинених країнах, таких як США, ФРН, Франція, Канада, Японія, Швеція і Швейцарія велися розробки ЯЕУ підвищеної безпеки, що економічно могли б конкурувати зі станціями на традиційному паливі з виробництва тепла [8]. Розробники ЯЕУ в рамках «концепції реактора підвищеної безпеки» розглядали в якості пріори- тетних наступні властивості реакторів:  зменшення зазору між корпусом реактора і страхувальним корпусом для гарантованого по- передження зневоднення активної зони під час розгерметизації;  припинення ядерної реакції і відведення тепла за допомогою сил гравітації;  використання внутрішніх властивостей безпеки в конструкції обладнання і захисних бар’єрів: гравітація (природна циркуляція), тер- мічні й гідравлічні закони передачі тепла, руху і масообміну, захищеність від вибухів «гримучої» суміші під час використання води в якості тепло- носія і сповільнювача, зменшення запасеної в теплоносії енергії за рахунок зниження робочих параметрів;  виключення проникнення радіоактивності за межі захисних бар҆єрів і до споживача електро- енегрії або тепла;  розхолоджування активної зони без участі експлуатаційного персоналу;  зниження енергонапруженності ядерного палива;  захист від зовнішніх впливів, пов’язаних з діяльністю людини: близькі вибухи, падіння лі- така тощо;  виготовлення за допомогою заводських модулів;  розбиття потужності на кілька блоків як можливість зменшення зони планування за- хисних заходів за межами майданчика атомних електростанцій (АЕС) і їх розміщення ближче до споживачів її продукції, можливість більш швид- кого, гнучкого, вчасного і поступового нарощу- вання потужностей;  різноманітність і гнучкість неелектричних застосувань, включаючи когенерацію. Вибору прогресивних напрямків розвитку ЯЕ і прогнозами її розвитку в Японії після ава- рії на АЕС «Фукусіма-1» приділяється велика увага [9]. Зокрема, японські фахівці вважа- ють, що особливу увагу слід звернути на ство- рення наступного покоління легководних ре- акторів, які завдяки використанню передових 27 Огляд стану світової атомної енергетики ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2019, issue 1(56) технологій сейсмоізоляції не пред’являють особливих вимог до місць будівництва, мають ресурс близько 80 років і працюють на паливі зі ступенем збагачення більше 5%. Вони вва- жають, що такі реактори можуть бути створе- ні після 2025 р. Слід зазначити, що під час будівництва АЕС проектний термін служби в минулому століт- ті оцінювався 30 роками, а фактичні терміни служби були набагато менші. Так, статистичні дослідження показують, що з 1963 р. (за винят- ком 1986–1990 рр.) у середньому в світі зупиня- ли для виведення з експлуатації 8 енергоблоків АЕС в рік. З 1986 до 1990 р. було зупинено 37 енергоблоків АЕС в 9 країнах. Середній фак- тичний термін служби реакторів, зупинених з 1963 до 1975 р., склав менше 6,5 років, зупине- них з 1990 до 1998 р. – 24 роки, з 1997 до 1998 р. – більше 25 років. Середній термін служби останніх 85 з усіх зупинених енергоблоків ста- новить всього 17 років. У даний час основна маса працюючих енергоблоків мають вік близь- ко 30 років (рис. 2). Після аварії на АЕС «Фукусіма-1» країни роз- ділилися на три групи. Частина країн взагалі відмовилася від ЯЕ. У цьому контексті досить показовий виступ Комісара з питань енергети- ки ЄС пана Етінгера, який заявив, що «ЄС – це демократичний союз, тому він буде шановливо ставитися до кожного рішення, але ми будемо з розумінням ставитися до позиції тих країн, які не хочуть розвивати атомну енергетику». Вліт- ку 2011 р. після аварії на АЕС «Фукусіма-1» він же заявляв наступне: «У нас демократія. Кожна країна приймає рішення сама. Тому ми з повагою будемо ставитися до вирішення тих країн, що продовжать розвиток атомної енергетики, але в цілому Євросоюз стримано до цього ставиться». Сам пан Етінгер уродженець Німеччини, він є противником розвитку ЯЕ. У Німеччині відразу остаточно були зупинені 8 енергоблоків, а останній з них буде зупинений у 2022 р. У Швейцарії усі блоки будуть зупи- нятися в міру вироблення їх ресурсу. Останній блок повинен бути зупинений в 2034 р., але це рішення поки не затверджене парламентом і в майбутньому може бути переглянуто. Згідно з даними опитування, проведеного восени 2013 р., більшість населення Швейцарії висловилися на підтримку атомної енергетики. Громадяни країни вважають, що якщо АЕС безпечні (а їх в Швейцарії п’ять), то вони можуть працю- вати і далі. Італія, що зупинила всі свої блоки ще в 1988 р. після Чорнобильської аварії, але планувала розвивати ЯЕ, від неї відмовилася. У Німеччині до 2022 р. у буде зупинено всі ре- актори, що забезпечують 22,6% електроенергії. З експортера електричної енергії Німеччина вже в березні 2012 р. перетворилася в її імпортера. Від використання атомної енергії відмовилися Італія і Іспанія, Венесуела, Філіппіни, Ізраїль, Марокко, Туніс, Уругвай, Кувейт планували розвиток ЯЕ, але після аварії на «Фукусімі-1» відмовилися. До другої групи належать країни, що відкла- ли прийняття рішення щодо розвитку ЯЕ. Бель- Рис. 2. Вік енергоблоків N um be r o f R ea ct or s Years 5 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 15 25 35 0 10 20 30 28 С.І. АЗАРОВ, В.Л. СИДОРЕНКО, О.С. ЗАДУНАЙ ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2019, issue 1(56) гія, в якій понад 50% електроенергії припадає на ядерну генерацію, рішення поки не прийняла. Таїланд, який планував розвиток ЯЕ, відклав ре- алізацію цих намірів до кращих часів. Після аварії на АЕС «Фукусіма-1», як пока- зали опитування, за відмову від атомної енер- гетики виступали 80% населення Японії. Разом з тим, більшість опитаних вважає, що повна відмова від неї можлива лише в довгостроковій перспективі. Брак електроенергії, що виник піс- ля відключення японських АЕС, відчутно впли- нув на життя країни. Істотне поглиблення про- цесів енергозбереження в господарській сфері, тим більше негайне, було практично нереаль- ним, оскільки Японія вже давно вийшла тут на рівень найвищої енергоефективності. Високої економічності досягла побутова і офісна техні- ка, так що для подальшої економії електрики в побуті і в установах залишається лише обмеж- увати використання певної її частини, в першу чергу, обігрівачів та кондиціонерів. Оскільки Японія розташовується в межах одного часово- го поясу, то у разі гострої нестачі електроенергії в денний час має місце її надлишок вночі. Не бракує її і в загальноприйняті вихідні дні. Тому багато підприємств перебудували свій графік, перемістивши робочі зміни на дні та години менш напружені за витратами електроенергії. Однак всі прийоми пристосуватися до моделі «урізаного енергоспоживання» лише ще силь- ніше підкреслюють необхідність вирішувати цю проблему на великомасштабному загально- національному рівні. І, зрозуміло, використову- ючи традиційні енергоносії, а не малопотужні і дорогі установки з альтернативними джерела- ми енергії, що характеризуються до того ж не- передбачуваним надходженням енергії від цих джерел. Тому основним способом пом’якшення енергетичної проблеми стало збільшення спо- живання газу, однак, виникли певні труднощі через обмежені можливості терміналів з прийо- му зрідженого газу. Енергетична проблема Японії стала свого роду каталізатором гострих обговорень перспек- тив ЯЕ в усьому світі. Загальна думка фахівців зводиться до того, що після серйозної аварії на японській АЕС, поставленої в один ряд з Чорно- бильською, розвиток світової атомної енергети- ки не зупиниться, так само як воно не зупини- лося і після Чорнобильських подій. Безумовно, старі АЕС будуть закриватися, але через деякий час почнеться будівництво нових, більш доско- налих з точки зору безпеки їх робочого процесу і можливого впливу на навколишнє середовище. На думку соціологів Левада-центру та неза- лежного агентства Remarket, заснованому на да- них опитувань громадської думки, проведених в період 2009–2013 р., населення бачить в атом- ній енергетиці енергетичне майбутнє країни. На зміну нафти і газу нічого більш вагомого, крім атомної енергії, не існує. Більше 30% опитаних після подій 2011 р. на «Фукусімі-1» вже в 2013 р. висловилося за активний розвиток ЯЕ, 39% – за збереження на нинішньому рівні і тільки 20% ви- ступили за необхідність згортати ЯЕ. У Великій Британії протягом останнього де- сятиліття підтримка ЯЕ постійно зростає. Ви- кликаний «Фукусімою-1» ефект зниження під- тримки проіснував недовго: вже до кінця 2011 р. 50% респондентів виступали за будівництво нових АЕС в країні. У Німеччині 65% респон- дентів вважають, що розворот її енергетичної політики не впливає на плани розвитку ЯЕ в ін- ших країнах, 31% – вважає, що такий вплив є, 55% висловилися проти німецького політичного втручання в процес прийняття рішень про вико- ристання ЯЕ в інших країнах. 85% респондентів вважають, що ядерні дослідження повинні, як і раніше, займати провідне місце в німецькій на- уці і заслуговують відповідного фінансування. У Франції тільки 8% опитаних (у 2011 р., відразу після «Фукусіми-1», таких було 18%) назвали ризики ЯЕ основною причиною для занепокоєн- ня. У Швейцарії 74% громадян продемонструва- ли зростаючу довіру до місцевих АЕС (відразу після «Фукусіми-1» їх було 68%). Майже 64% респондентів вважають ЯЕ досить недорогою. У Швеції 49% опитаних підтримують будівництво нових енергоблоків АЕС на заміну вибуваючим, 30% виступають проти, а 21% займають невизна- чену позицію. Суб’єктивне відчуття небезпеки у шведів (кожен десятий сприймає ЯЕ із занепо- коєнням і страхом) залишається важливою про- блемою для ЯЕ. У Парижі 10 лютого 2012 р. пройшла зустріч учасників нового об’єднання на підтримку ЯЕ, в якому представлено 12 країн Євросоюзу, що експлуатують АЕС (Франція, Велика Британія, Іспанія, Нідерланди, Швеція, Фінляндія, Чехія, Словаччина, Словенія, Угорщина, Румунія, Бол- гарія), і 4 країни, що планують їх будівництво (Польща, Литва, Естонія і Латвія). Нове нефор- мальне об’єднання буде виступати зі спільними ініціативами щодо її сталого розвитку. Більшість країн світу (третья група): США, Велика Британія, Китай, Франція й ін. прийня- ли рішення про продовження політики розвитку ЯЕ. Зараз у світі будуються більше 60 енерго- блоків і більше 150 проектів нових АЕС зна- ходяться на стадії ліцензування і на просунутій стадії розробки. Турція, В’єтнам, Бангладеш, Йорданія, ОАЕ, що почали будувати АЕС, під- твердили плани подальшого розвитку ЯЕ. Поль- ща, Саудівська Аравія, Єгипет також планують 29 Огляд стану світової атомної енергетики ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2019, issue 1(56) будівництво АЕС. Китай має потужну перспек- тивну програму розвитку ЯЕ. Два нових блоки з реакторами РWR будуть побудовано на АЕС «Пакш» в Угорщині. Чехія має намір добудува- ти АЕС «Темелін», в Фінляндії одночасно з до- будовою третього блоку АЕС «Олкілуото» по- чинають реалізацію проекту АЕС «Ханхіківі». Болгарія активно опрацьовує плани з будівни- цтва енергоблоку «Козлодуй-7». Уряд Польщі схвалив програму розвитку ЯЕ, представлену Міністерством економікі. Відповідно з програ- мою, в країні буде побудовано дві атомні стан- ції. Ці приклади підтверджують наміри Європи розвивати атомну енергетику. Європа вже по- збулася «синдрому Фукусіми» і неупереджений аналіз різних варіантів енергозабезпечення по- казав, що саме атомна енергетика здатна забез- печити європейські країни достатньою кількіс- тю екологічно чистої енергії. До лютого 2014 р. громадська думка від- новила своє уявлення про ЯЕ. Франція, де три чверті енергії виробляють АЕС, не відмовля- ється від своїх програм розвитку АЕ. Для ма- лих європейських країн атомна енергетика ста- не менш доступною. Єврокомісія не дозволить їм будувати нові реактори. Тому Європі дове- деться більше заощаджувати, вкладати чималі кошти в розвиток відновлюваної енергетики, збільшувати імпорт природного газу, займати- ся видобутком сланцевого газа. Більші кошти інвестуються в генеруючі потужності, техно- логії та енергопередачу, енергозбереження та енергонакопичення. Дисбаланс у розвитку енерготехнологій та прийнятті вольових політичних рішень впли- ває на цінову складову світового енергоринку. Найдорожча на сьогоднішній день електроенер- гія в Данії, де частка поновлювальних джерел енергії (ПДЕ) становить близько 40%, і вартість електроенергії становить 29 цент/кВт·год. Але оскільки в цій європейській країні відсутня енергоємна промисловість, а вся електроенер- гія, в основному, витрачається на побутові цілі, національний ВВП менш чутливий до вартості електроенергії. У Німеччині, де частка ПДЕ в енергогенерації становить 25%, ціна електро- енергії сьогодні складає 25 цент/кВт·год. Пла- нуючи довести частку генерації ПДЕ до 50%, німецька продукція ризикує стати неконкурен- тоспроможною. У країні багато енергоємних промислових гігантів. Щоб замінити 16% ядер- ної генерації на ПДЕ, буде потрібно близько 150 млрд євро. Німецькі енергокомпанії подали в суд, вимагаючи компенсацію від уряду в роз- мірі близько 20 млрд євро за втрачену вигоду через закриття АЕС і витрачені кошти на їх мо- дернізацію для підвищення безпеки. Одна з найнижчих цін на електроенергію (14 цент/кВт·год) у Франції, де частка ядерної генерації 78%. У Болгарії ціна енергії, виробле- ної АЕС «Козлодуй», становить 2,2 цент/кВт·год, сонячних електростанцій – 35 цент/кВт·год і ві- тряних – 9,5 цент/кВт·год. Тобто сонячна елек- троенергія в 17 разів дорожче електроенергії, одержуваної від АЕС «Козлодуй». Відновлювана енергетика на сьогоднішній день має цілий ряд недоліків, основні з яких – проблема підключення ПДЕ до мереж і низька ефективність. Порівняння річної ефективності для різних видів генерації (сонячна енергетика – 1350 год; вітроенергетика – 1700 год; гідроенер- гетика – 2200 год; атомна енергетика – 7960 год) демонструє перевагу атомної енергетики. На даний момент атомній енергетиці немає серйозних альтернатив. Більш того, посилення вимог до безпеки АЕС неминуче призведе до виведення з експлуатації найбільш старих стан- цій (особливо в Західній Європі і США), що по- требують будівництва нових потужностей. Ки- тай і Індія, де потреба в енергії швидко зростає, згортати свої ядерні програми не збираються, будуть більш обережно дивитися на нові про- екти АЕС і посилять порядок отримання ліцен- зій, будуть переглянуті схеми розміщення нових атомних об’єктів. Індія планує побудувати 23, Китай – 77 АЕС. Проте, практично підготовле- ний ввід першого блоку з реактором ВВЕР на індійській АЕС Куданкулам був відкладений через стрімко виникнену опозицію населення. Страх перед новою ядерною катастрофою зму- сив уряди цих країн форсувати програми розви- тку альтернативних, відновлювальних джерел енергії. У Південній Кореї функціонує 21 реак- тор, що забезпечує третину всієї електроенергії країни. Заплановано будівництво ще 11 реак- торів. За оцінкою Торгової палати США, обсяг світового ринку ядерної продукції, послуг і па- лива за 10 наступних років складе 500–740 млрд дол. Після короткочасного спаду, викликаного післяфукусімським синдромом, почалося зрос- тання кількості задіяних реакторів. На сьогод- ні 15 країн світу будують 66 реакторів – у цей перелік включено і плановані два реактори на Хмельницькій АЕС. За проектами «Покоління 3+» (реактори з підвищеними вимогами безпеки) на даний час споруджується тільки 4 блоки. Решта бло- ків споруджуються за проектами поколінь 2+ і 3. Китай в 2015 р. запустив 8 блоків CPR1000 (другого покоління). На Південноко- рейській АЕС «Шин-Корі» споруджується два енергоблоки з APR-1400 з одинарною захисною оболонкою. Експортний варіант для ОАЕ має подвійну оболонку (табл. 2). 30 С.І. АЗАРОВ, В.Л. СИДОРЕНКО, О.С. ЗАДУНАЙ ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2019, issue 1(56) Наведені в табл. 2 проекти реакторів III покоління відрізняються наявністю інноваційних технологій:  повністю цифрова система контролю і управ- ління, включаючи системи безпеки АЕС;  подвійна захисна оболонка над будівлею реак- тора;  головні циркуляційні насоси на водяному мас- тилі;  комплекс діагностики стану основного облад- нання та металу АЕС, що не має аналогів;  здатність енергоблоку АЕС працювати в режи- мі добового регулювання навантаги і багато іншого. Головне завдання щодо запобігання серйозних аварій на АЕС – це усунути саму можливість пошко- дження активної зони, втрати щільності оболонки реактора, виключити вихід радіоактивності в навко- лишнє середовище [10]. Для цього потрібно забезпе- чити гарантоване електропостачання АЕС після ава- рійної зупинки її власних енергоблоків і подачу води для охолодження активної зони протягом перших же годин. На станції повинні бути мобільні технічні за- соби, що не пошкоджуються та дозволяють зробити охолодження реактора навіть в умовах повної ізо- льованості АЕС, тобто коли до неї не можна нічого доставити ззовні. Природно, що всі ці заходи вияв- ляються ефективними лише за умови відмінної про- фесійної підготовки персоналу станції. Важливою справою є вдосконалення міжнародноправових актів у сфері безпеки АЕС. Цілий ряд їх пунктів повинен мати не рекомендаційний, а обов’язковий характер. Крім того, необхідно поглиблювати наукові дослі- дження з атомно-енергетичної тематики і вести роз- робки нових схем і конструкцій. Велику увагу треба приділяти радіаційній та ядерній безпеці, вдоско- наленню законодавства та технічного регулювання, вирішувати проблему централізованого зберігання відпрацьованого ядерного палива. ВИСНОВКИ Третій раз після аварії на «Фукусімі-1» атомна енергетика виявилася перед загрозою спалаху недо- віри світової громадськості до атомних технологій. Для відновлення позитивного імпульсу розвитку ЯЕ має бути велика роз’яснювальна робота серед насе- лення, фахівців і політиків. Японська трагедія – при- від більш тверезо оцінювати ризики і відмовитися від економії на безпеці. Аналіз енергетичної безпеки світу підтверджує, що ЯЕ є найважливішою складо- вою світового енергобалансу, без якої людство обі- йтися не може, і рівноцінної заміни їй поки що не знайдено. Абсолютною більшістю країн прийнято рішення про продовження розвитку ЯЕ. Ключовим питанням розвитку ЯЕ є її безпека, тому у всьому світі різко посилені вимоги до безпеки АЕС, що по- винні виконуватися завжди і всюди. Сподіваємося, отримані уроки підуть людству на користь. Атомні реактори стануть набагато надійні- шими і безпечнішими. І тоді, якщо в майбутньому і відбудеться велика аварія на АЕС, то лише через пряме попадання в неї астероїда. Наш головний обов’язок – винести з аварії на «Фукусімі-1» усі ко- рисні уроки і застосувати отримані знання в подаль- шому на практиці. 1. Азаров С.І., Задунай О.С. Євланов В.М. Методичні основи екологічного аудиту АЕС. Ядерна енергетика та довкілля. 2017. № 2(10). С. 48—59. 2. Nuclear Power Reactors in the World. Wienna, June 2011. P. 10–11. URL: http://www.proatom.ru/modules.php?n ame=News&fi le=article&sid=3607 (дата звернення: 12.10.2018). 3. Азаров С.І., Задунай О.С., Євланов В.М. Аналіз ава- рії на АЕС Fukushima-Daiichi. The scientifi c heritage (Budapest, Hungary). 2018. No. 27. Р. 41—49. 4. Матвєєва І.В., Азаров С.І., Кутлахмедов Ю.О., Харла- мова О.В. Стійкість екосистем до радіаційних наванта- жень: монографія. К.: НАУ, 2016. 396 с. 5. ИНЕС руководство для пользователей международ- ной шкалы ядерних и радиологических событий: пер. с англ. МАГАТЭ, 2010. 250 с. 6. Projected Cost of Generating Electricity 2010. Paris: OECD / IEA, 2010. Р. 35—37. 7. Азаров С.І., Сидоренко В.Л., Середа Ю.П. Порівняль- ний аналіз радіоекологічних наслідків аварій на ЧАЕС та «Фукусіма-1». Радіоекологія-2017: зб. ст. наук.- практ. конф. із міжнар. уч. (Київ, 24–26 квітня 2017 р.). Житомир: Вид-во ЕЦ «Укрекобіокон», 2017. С. 29—33. 8. Атомная промышленность и наука в атомной сфере. Наука в атомной сфере. URL: http:// matkb.ru/nauka_ atom/promatom74 (дата звернення: 12.10.2018). 9. Еxamination of accident at Tokyo Electric Power Co., Inc.’s. Fukushima Daiichi Nuclear Station and Proposal of Countermeasures. JNTI, 2012. Р. 35—42. 10. Азаров С.І., Сидоренко В.Л., Задунай О.С. Аналіз фак- торів техногенного впливу АЕС на довкілля. Екологіч- ні науки. 2018. Вип. 1(20). Т. 1. С. 57—65. Надійшла до редколегії: 10.01.2019 Таблиця 2. Реактори III покоління Реактор Країна-проектант Захист від зовнішніх впливів Захисна оболонка реакторного залу Наявність системи пасивного відводу тепла (СПВТ) EPR-1600 Франція + Подвійна + AP-1000 США + Подвійна + APR-1400 Південна Корея + Одинарна (подвійна для экспорту) +
id systemreorg-article-700
institution System Research in Energy
keywords_txt_mv keywords
language Ukrainian
last_indexed 2026-07-19T01:20:29Z
publishDate 2019
publisher General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
record_format ojs
resource_txt_mv systemreorg/30/940e4c9792874e428228cde44660a930.pdf
spelling systemreorg-article-7002026-07-18T12:57:45Z Overview of the state of the world nuclear power engineering Огляд стану світової атомної енергетики Azarov S.I. Sydorenko V.P. Zadunay O.S. nuclear power engineering, IAEA, nuclear power unit, nuclear power plant, safety. ядерна енергетика, атомна енергетика, МАГАТЕ, ядерна енергетична установка, атомна електростанція, безпека. We analyze the development of nuclear power engineering in the world and the influence on it of large-scale accidents at nuclear power plants, including the Japanese plant "Fukushima-1". We highlight the priority properties of reactors in the designing of high-security nuclear power plants in leading countries of the world. Results of statistical studies of the age of operating power units are given. The current trend of development of nuclear power engineering in different countries of the world and price component of the global energy market are shown. We emphasize the necessity to improve the safety of nuclear power plants. The innovative technologies of reactors of the III generation are indicated. It is noted that nuclear power engineering is the most important component of the world energy balance, and now there are no serious alternatives to it. Проаналізовано розвиток ядерної енергетики у світі, вплив на нього масштабних аварій на атомних електростанціях, зокрема і на японській «Фукусіма-1». Виділено пріоритетні властивості реакторів під час розробки ядерних енергетичних установок підвищеної безпеки в провідних країнах світу. Приведено статистичні дослідження щодо вікових категорій працюючих енергоблоків. Показано сучасну тенденцію розвитку ядерної енергетики в різних країнах світу, цінову складову світового енергоринку. Підкреслено необхідність підвищення безпеки атомних електростанцій. Зазначено інноваційні технології реакторів III покоління. Наголошено та тому, що ядерна енергетика є найважливішою складовою світового енергобалансу і на даний момент їй немає серйозних альтернатив. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2019-03-29 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/700 10.15407/pge2019.01.024 System Research in Energy; No. 1 (56) (2019): The Problems of General Energy; 24-30 Системні дослідження в енергетиці; № 1 (56) (2019): Проблеми загальної енергетики; 24-30 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/700/603 Copyright (c) 2019 Azarov S.I., Sydorenko V.P., Zadunay O.S. https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0
spellingShingle nuclear power engineering
IAEA
nuclear power unit
nuclear power plant
safety.
Azarov S.I.
Sydorenko V.P.
Zadunay O.S.
Overview of the state of the world nuclear power engineering
title Overview of the state of the world nuclear power engineering
title_alt Огляд стану світової атомної енергетики
title_full Overview of the state of the world nuclear power engineering
title_fullStr Overview of the state of the world nuclear power engineering
title_full_unstemmed Overview of the state of the world nuclear power engineering
title_short Overview of the state of the world nuclear power engineering
title_sort overview of the state of the world nuclear power engineering
topic nuclear power engineering
IAEA
nuclear power unit
nuclear power plant
safety.
topic_facet nuclear power engineering
IAEA
nuclear power unit
nuclear power plant
safety.
ядерна енергетика
атомна енергетика
МАГАТЕ
ядерна енергетична установка
атомна електростанція
безпека.
url https://systemre.org/index.php/journal/article/view/700
work_keys_str_mv AT azarovsi overviewofthestateoftheworldnuclearpowerengineering
AT sydorenkovp overviewofthestateoftheworldnuclearpowerengineering
AT zadunayos overviewofthestateoftheworldnuclearpowerengineering
AT azarovsi oglâdstanusvítovoíatomnoíenergetiki
AT sydorenkovp oglâdstanusvítovoíatomnoíenergetiki
AT zadunayos oglâdstanusvítovoíatomnoíenergetiki