Авторский блог Алексей Анпилогов 13:13 4 апреля 2018

Атомный союз

Китаю нужны технологии, а не уран
2

Весна 2018 года принесла нам достаточно показательное событие, которое вполне может удостоиться эпитета "впервые". Впервые в истории в российскую урановую промышленность была допущена иностранная компания. До сих пор эта отрасль России была закрыта не только для иностранцев, но даже и для отечественных частных компаний: всю добычу и переработку урана в нашей стране осуществляли исключительно государственные компании. Ну, а наибольшую пикантность произошедшему событию придаёт то, что инвестиции в новый рудник возле забайкальского Краснокаменска, неофициальной столицы российского урана, будет осуществлять Российско-китайский инвестиционный фонд регионального развития, действующий в интересах Китайской национальной ядерной корпорации (CNNC).

Урана много не бывает

Плотность энергии химического элемента с порядковым номером 92 в периодической таблице Менделеева просто чудовищна. Одна тонна обогащённого урана-235 по своему энергетическому наполнению соответствует более чем 2 млн т высокооктанового бензина. Впрочем, в природном уране такого бесценного топлива лишь 0,72% от общей массы, а больше 99% природной смеси составляет неудобный для целей современной атомной энергетики уран-238. Тем не менее, использование 238-го изотопа отнюдь не фантастика, его можно "сжигать" в реакторах на быстрых нейтронах, превращая в плутоний. Именно такие реакторы (БН-600 и БН-800) на сегодняшний день работают возле уральского города Заречный, а в ближайших планах России — постройка ещё более мощного, серийного реактора на быстрых нейтронах БН-1200.

Впрочем, если даже пересчитать законтрактованные китайцами 600 тонн краснокаменского российского урана в год только по урану-235, то всё равно получается очень много — около 9 млн т нефтяного эквивалента в год. Для сравнения, весь экспорт сырой нефти из России в Китай по двум трубопроводам, "Восточная Сибирь — Тихий Океан" (ВСТО) и через Казахстан, составляет хоть и большую, но сравнимую цифру, — около 52 млн т в 2017 году. При этом аппетиты Поднебесной в отношении российских углеводородов только растут: уже в 2019 году через всю Восточную Сибирь протянется магистральный газопровод "Сила Сибири", по которому Россия начнёт поставлять в Китай ещё около 38 млрд куб. м природного газа в год. Это — ещё 34,2 млн т нефтяного эквивалента и 770 млрд руб. (а, возможно, и 1 трлн руб.) в капитальные затраты "Силы Сибири".

На фоне инвестиций в российский углеводородный экспорт китайские деньги, которые CNNC намерено вложить в российский уран, — сущие копейки, особенно на фоне планируемой энергетической отдачи, составляющей чуть ли не пятую часть громадного российского нефтяного экспорта и едва ли не треть запланированной мощности триллионной "Силы Сибири". Под Краснокаменском китайские атомщики планируют вложить 16,1 млрд руб. в строительство объектов наземной инфраструктуры и расконсервацию рудника № 6 на Аргунском и Жерловом месторождениях Стрельцовского рудного поля, взамен получив 49% в специально созданном под данный проект совместном предприятии. Согласитесь, не так уж и много, в сравнении с ВСТО и "Силой Сибири", которые тоже во многом были построены на китайские деньги.

Такой интерес Китая к российскому урану неслучаен: в Поднебесной к настоящему времени уже в полный рост ощущается недостаток делящихся материалов для собственной атомной энергетики, которая развивалась ударными темпами все 2000-е и 2010-е годы. В настоящее время Китай c его 38 действующими реакторами уже вышел на третье место в мире по объёму атомной энергетики, уступая только Соединённым Штатам (99 реакторов) и Франции (58 блоков). Формально можно сказать, что КНР пока что находится на четвёртом месте, так как в Японии числится "действующими" 40 энергоблоков, однако всего 5 из них вырабатывали электроэнергию в 2017 году (сказывается настороженность по отношению к ядерной энергетике после катастрофы на АЭС "Фукусима-1" в 2011 году).

В то же время у Китая, судя по всему, отсутствуют какие-либо сомнения в успешном развитии национальной атомной энергетической отрасли. К 2020 году в КНР будут построены ещё 20 ядерных реакторов; а долгосрочная программа развития китайской атомной энергетики на период до 2030 года постулирует, что к этой дате в Китае должны заработать 100 атомных блоков, что выведет Поднебесную на первое место в мире по общему объёму производимой ядерной энергии. И, конечно, основным топливом для её нужд будет оставаться всё тот же природный уран, являющийся самым надёжным промышленно испытанным ядерным топливом, что и предусмотрено конструкцией используемых, строящихся и запланированных к постройке блоков.

Почему же Россия?

Тем не менее, вопрос о природе китайского интереса к России по-прежнему остаётся открытым. С одной стороны, уже сейчас объёмы импортируемого Китаем урана более чем вдвое превышают его текущие потребности: по всей видимости, страна копит резервы готового урана, рассматриваемые как стратегические в случае обострения политической обстановки. С другой стороны, российский проект для КНР не более чем капля в бурном потоке импорта урана: например, в 2016 году наши юго-восточные соседи закупили в различных странах 19,2 тыс. т урана, в том числе 13,2 — в соседнем Казахстане, который является основным поставщиком ядерного топлива для КНР.

Кроме Казахстана, Китай активно инвестирует в урановые проекты в Намибии, Канаде, Узбекистане и Нигере. Связано это не только с тем, что в этих странах находятся одни из самых крупных запасов коммерчески извлекаемого урана: в Казахстане — 13% мировых запасов, в Канаде — 9% , в Намибии и Нигере — по 5%. Основной мотивацией китайцев является низкая себестоимость урана в этих странах. Например, Китай так и не начал проекты в достаточно близкой к нему Австралии, хотя на её долю приходится около 23% запасов урана. Австралийский уран — достаточно дорогой в добыче, на месторождении Olympic Dam его рентабельно получать весьма неспешно, сочетая добычу с извлечением попутной меди, золота и серебра.

При этом российский проект добычи урана в Краснокаменске выглядит для китайцев не просто неприбыльным, но и планово-убыточным. Всё дело в том, что у самой России ситуация с ураном похожа на китайскую: внутри страны мы добываем лишь порядка 2,5 тыс. т урана, в то время, как более 5 тыс. для нужд российской атомной энергетики и экспортных контрактов "Росатома" контрактуется из-за границы: Канады, Казахстана и даже Австралии. Кроме того, известно, что проект расконсервации рудника №6 на Аргунском и Жерловом месторождениях, закрытого ещё в 1989 году, в начале 2000-х "не взлетел" именно по коммерческим причинам: иностранный уран оказался дешевле, а менеджеры "Росатома" и его дочерней структуры АРМЗ, отвечающей за добычу природного урана, посчитали, что они свободны от каких-либо обязательств перед горняками Краснокаменска.

К середине 2010-х годов ситуация в Краснокаменске и вовсе стала критической: старые, ещё советской закладки, месторождения были практически выработаны, а новый (точнее, надёжно забытый советский рудник №6) так и не был запущен. Встал вопрос о выживании Краснокаменска, живущего исключительно за счёт добычи урана; если бы новый рудник не был запланирован к открытию, властям Забайкальского края пришлось расселять бы всё население этого 55-тысячного моногорода. 

Ответ: технологии

Наиболее вероятная причина внезапной "благотворительности" китайцев — интерес к российским технологиям атомной отрасли. Не секрет, что все текущие успехи Китая в атомной энергетике — это "творчески заимствованный" опыт европейских, американских и российских инженеров, часто мало отличающийся от прямого копирования. По сути дела, только в последнее время китайская наука и промышленность вплотную подошли к созданию собственного проекта реактора на тепловых нейтронах, который во многом повторяет разработки Франции, России и США периода 1980-90-х годов.

Однако с таким проектом (либо его инерционным развитием) Китай рискует прямиком "выкатиться" к тем же проблемам, к которым пришли старые ядерные державы: это и постоянная гонка за дешёвым природным ураном, и трудности с изотопным обогащением, и вопрос менеджмента отработанного ядерного топлива (ОЯТ).

Альтернативой реакторам на тепловых нейтронах, позволяющей устранить все эти негативные моменты, на протяжении последних 40 лет является задача создания замкнутого ядерного цикла. Центральная часть этой концепции — реактор на быстрых нейтронах, который одновременно выполняет как функцию создания ядерного топлива (“breeder” — "размножитель"), так и функцию утилизатора вредных продуктов деления (“burner” — "сжигатель").

Из всех ядерных держав ближе всего к действующему промышленному образцу реактора на быстрых нейтронах подошла именно Россия, которая у себя дома последовательно испытала целую линейку натриевых реакторов и вплотную подошла к созданию серийного промышленного, уже упомянутого БН-1200. В Китае же пока были вынуждены довольствоваться совместным с Россией проектом экспериментального реактора малой (20 МВт) мощности CEFR и покупкой старых немецких разработок по гелиевому реактору на быстрых нейтронах, который, судя по всему, достаточно трудно довести до промышленной стадии.

И вот — внезапный прорыв. CNNC, инвестирующая в Краснокаменск, заявила, что в 2018 году начинает в провинции Фуцзянь строительство нового быстрого натриевого реактора в 600 МВт (по мощности — брата-близнеца белоярского БН-600). А к 2034 году CNNC предполагает ввести в эксплуатацию первый коммерческий быстрый натриевый блок мощностью в 1200 МВт. (Цифра "1200" в названии российского блока БН-1200, запланированного к вводу на середину 2020-х годов, — это его мощность, 1200 МВт).

Так что, как и было сказано, самая вероятная причина интереса Китая к "Росатому" и Краснокаменску — всё-таки не уран, коего в мире пока достаточно, а "мозги", которых пока что много именно в России.

На фото: Белоярская АЭС, 4-й энергоблок с реактором БН-800

Комментарии Написать свой комментарий
4 апреля 2018 в 15:41

Когда в отношении Китая кто то пишет "и вдруг", значит кто то положил хорошую сумму на свой счёт...

6 апреля 2018 в 11:59

Как-бы там ни было, но для людей в Забайкалье новость хорошая.
Честно говоря не интересовался, что там в Краснокаменске добывают, по схеме Читинской системы видел, что там есть Краснокаменская ТЭЦ на 600 МВт, очень древняя и Шерловогорская ТЭЦ вообще мелочь 6 МВт. И есть там ГОК, оказывается там добывают уран. Интересно.
Если развернут добычу, то будут и реконструировать энергетику.
Там основной источник это Харанорская ГРЭС, довольно современная.
И сети надо будет усиливать. Там основное напряжение 220 кВ, мало.
А еще лучше построить электрохимический завод и сразу делать ТВЭЛы.