Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Синев Н.М. -> "Экономика ядерной энергетики: Основы технологии и экономики производства ядерного топлива. 3-е изд." -> 7

Экономика ядерной энергетики: Основы технологии и экономики производства ядерного топлива. 3-е изд. - Синев Н.М.

Синев Н.М. Экономика ядерной энергетики: Основы технологии и экономики производства ядерного топлива. 3-е изд.: Экономика АЭС: Учеб. пособие для вузов — M.: Энергоатомиздат, 1987. — 480 c.
Скачать (прямая ссылка): atomnaya-energetika.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 < 7 > 8 9 10 11 12 13 .. 209 >> Следующая


* До 1978 г. по стоимости уран классифицировался по четырем категориям (по курсу 1973 г.); менее 26, 39, 78 и 130 Дол. за 1 кг. В период до 1974 г. (до энергетического кризиса в капиталистических странах) стоимость выше 39 дол/кг U считалась высокой, почти не обеспечивающей рентабельность АЭС. При сравнении стоимостей следует учитывать инфляцию, общий рост цен и девальвацию доллара.

** Без использования в топливном цикле регенерированных урана и плутония, получаемых при химической переработке отработавшего на АЭС топлива.

/

Рис. 1.4. Энерговырабогка с 1 т природного урана в реакторах на тепловых нейтронах, эквивалентная энергосодержанию условного органического топлива, в зависимости от содержания 235U в отвалах разделительного завода и вклада разделившихся ядер 239Pu1 образовавшихся из 238U (цифры у кривых — отношение количества разделившихся ядер 235U и 239Pu к израсходованному количеству ядер 235U. Эиерговыработка 1 кг разделившихся ядер эквивалентна сжиганию 2800 т у. т.)

0,2 0,3 0,4 - Содержание 23SU в отбапе,'/.

ста Оцениваются в —25—30 млн. т, при этом считается, что затраты на добычу и переработку всей массы этого урана экономически рентабельны.

Насколько велики по энергосодержанию предполагаемые мировые запасы природного урана по сравнению с запасами ископаемого органического топлива? Это зависит от масштабов потребления, применяемой технологии и техники использования ядерного топлива в энергетических установках.

Известно, что віт природного урана содержится только 7,1 кг делящегося материала (235U). Из остальной массы (~ 993 кг) в условиях реактора может образоваться (с малым выходом) в результате захвата нейтронов ядрами 238U новый делящийся материал— плутоний. При делении 1 г ядерного топлива (урана или плутония) выделяется ~0,95 МВт-сут, или 22 800 кВт-ч, или 19,6 млн. ккал (82 ГДж) тепловой энергии *, что эквивалентно 2,8 т у. т.

Возможная энерговыработка, получаемая с 1 т природного урана, в зависимости от типа реактора, организации топливного цикла и повторного использования регенерированного топлива (урана и плутония) может колебаться в весьма широких пределах: 4000—600 000 МВт-сут/т. В реакторах на тепловых нейтронах без повторного использования (рецикла) плутония 1 т природного урана по тепловыделению эквивалентна 12 000—25 000 т у. т. (рис. 1.4). Повторное использование нарабатываемого плутония в реакторах на тепловых нейтронах может увеличить энерговыработку в 1,5—2,0 раза. Энергетическое использование природного урана в этом случае составит 0,8—-1,6%, а его прогнозные ресурсы, оцениваемые в 25 млн. т, будут эквивалентны 600— 1200 млрд. т у. т., что сопоставимо с прогнозными нефтяными ресурсами, доля которых в общем мировом балансе ископаемого органического топлива оценивается не более 15%. Очевидно, что

* В предположении, что выделяется 200 МэВ на 1 акт деления,

доля ураиа в общих мировых запасах энергоресурсов не столь велика, чтобы можно было решить проблему энергообеспечения человечества на длительный срок. Однако доля урана в мировом топливно-энергетическом балансе может быть увеличена в несколько десятков раз при использовании уран-плутониевого топлива в реакторах на быстрых нейтронах. В этом случае 25 млн. т природного урана будут эквивалентны ~ 45 ООО млрд. т у. т., что в несколько раз превышает прогнозные ресурсы угля. Тем самым можно рассчитывать на полное решение проблемы энергоснабжения топливом человечества по крайней мере на ближайшие сотни лет. За это время может произойти дальнейшее совершенствование технологии производства и потребления существующих видов и источников энергии и овладение новыми.

Приведенные выше данные потенциальных запасов энергии в ядерном топливе учитывают лишь доступные и экономически рентабельные (по представлениям сегодняшнего дня) ресурсы урана. Как известно, уран — весьма распространенный, но сильно рассеянный в земной коре элемент. Среднее содержание урана в земной коре составляет — 3-10~4 % - В малых концентрациях (2— 4 г/т) уран содержится в многих скальных породах (гранитах, базальтах и т. п.), в морской воде, и запасы его там практически неисчерпаемы. Оценка содержания урана в водах Мирового океана показывает, что если будет отработана достаточно экономичная технология его извлечения, то урановые ресурсы человечества могут увеличиться до (4—6)-106 млрд. т у. т. (табл. 1.4). Если

Таблица 1.4. Энергетическая эффективность возможного использования мировых ресурсов ураиа в реакторах на тепловых и быстрых нейтронах, приведенная по энерговыработке к условному органическому топливу (млрд. т у. т.)

Ресурсы природного урана
В реакторах на тепловых нейтронах
В реакторах-размножителях на быстрых нейтронах

без регенерации топлива
с регенерацией топлива и рециклом урана
с повторным использованием плутония

5 мли. т (разведанные) 25 млн. т (прогнозные) 2500 млн. т (с использованием запасов урана в Мировом океане)
81 405 40 500
118
590 59 000
236 1180 118 000
8850 44 250 4 425 000
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 < 7 > 8 9 10 11 12 13 .. 209 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed