Михаил Терентьев
ИАЦ «Минерал» ФГУП «Аэрогеология»
В 2001 году 103 ядерных реактора США произвели 753,9 млрд кВт.ч электроэнергии, что составляло примерно 20 % от всей выработанной в стране и потребовало 20,3 тыс. т свежего реакторного топлива (в пересчете на природный уран), которое расходуется также научными ядерными реакторами и атомными реакторами морских судов. Для производства такого количества топлива США располагают полным комплексом промышленных предприятий:
добыча руды и производство уранового концентрата (U3O8);
производство гексафторида урана (UF6);
обогащение гексафторида урана изотопом U-235;
производство реакторного топлива.
| АЭС Brunswick 1. Мощность 767 МВт. Реактор BWR. Введена в эксплуатацию в марте 1977 года. Начальная загрузка топливом 248 т природного урана, дозагрузка около 160 т. Средняя степень обогащения 2,55 %. Длительность рабочего цикла 18 месяцев. Компания-оператор Carolina Power & Light Co. Компания-владелец Progress Energy (81,67 %), NC Eastern Municipal Power Agency (18,33 %). Поставщик топлива General Electric Company |
Производство уранового концентрата в США осуществляется различными способами, главным из которых является скважинное подземное выщелачивание (табл. 1). В 2001 году таким методом на рудниках Смит-Ранч, Хайленд (штат Вайоминг) и Кроу-Батт (штат Небраска) получено около 90 % общего количества уранового концентрата. Однако из-за низких мировых цен на него производственные мощности предприятий используются далеко не полностью, и общее производство уранового концентрата этим способом в стране сокращается.
Полученный концентрат отправляется на завод Метрополис (штат Иллинойс) для производства гексафторида урана. В США это единственное предприятие по выпуску данного продукта. Его производственная мощность (14 тыс. т в год в пересчете на природный уран) задействована примерно на 75 %, поскольку выпуск продукции полностью зависит от возможностей предприятия Падука (штат Кентукки), куда поставляется 99 % гексафторида урана для последующего обогащения. Этот завод по разделению изотопов единственный действующий. Предприятие Портсмут (штат Огайо) закрыто в мае 2001 года. На заводе Падука осуществлялось обогащение природного гексафторида урана изотопом U-235 до 2,75 %, а затем этот продукт отправлялся в Портсмут для доведения его до 3,5 5 %. Теперь и на Падуке предусмотрена возможность обогащения до 5 % U-235.
Полученный обогащенный гексафторид урана затем направляется на производство реакторного топлива. В начале 2002 года в США действовало 4 таких завода Уилмингтон (штат Северная Каролина), Коламбия (штат Южная Каролина), Линчбург (штат Вирджиния) и Ричленд (штат Вашингтон). Предприятие Хематайт (штат Миссури) остановлен летом 2001 года. Еще два завода производят топливо для морского флота.
Предприятие Уилмингтон производит топливо для ядерных реакторов типа BWR с обогащением по U-235 1,1 3,63 %. Мощность завода составляет 1200 т обогащенного урана в год, что соответствует 4700 7300 т природного урана. Предприятие Коламбия производит 1150 т обогащенного урана в год для реакторов PWR. При средней степени обогащения 3,23 % годовая мощность завода в пересчете на природный уран составляет 8100 9200 т. Производственная мощность двух других предприятий Линчбург и Ричленд в сумме составляет 1100 т обогащенного урана в год. Данные о мощностях заводов, производящих реакторное топливо для морского флота, не публикуются.
Все предприятия ядерно-топливного цикла США находятся под контролем частных американских или иностранных компаний (табл. 2), отстаивающих, прежде всего, свои экономические интересы. Каждая из них вынуждена самостоятельно заботиться о поставках первичного сырья для своих предприятий. Прежде всего, это касается компании General Atomics и ее завода Метрополис, поставляющего гексафторид урана компании United States Enrichment Corporation (USEC). Низкие мировые цены на урановый концентрат заставили General Atomics законсервировать в 2001 году горнообогатительную фабрику Каньон-Сити-Милл и шахту Шварцвальдер и начать поставку более дешевого сырья с рудника Биверли (Южная Австралия), отработка которого производится способом скважинного подземного выщелачивания. Кроме того, General Atomics закупает урановый концентрат на внутреннем рынке США у Cameco Corporation, но все же большую его часть приходится импортировать.
| АЭС Browns Ferri |
Компания USEC занимает более выгодное положение, поскольку имеет гарантированное поступление как первичного сырья, так и товарного продукта. Основным поставщиком для USEC является канадская Cameco Corporation: в 2001 году США импортировали из этой страны около 10,8 тыс. т урана в виде гексафторида. Несколько меньше около 9 тыс. т поступило от General Atomics. Суммарное количество гексафторида урана из этих двух источников превосходит годовую мощность предприятия Падука, что позволяет накапливать этот продукт в качестве стратегического резерва, но создает проблемы с первичным сырьем для компаний, выпускающих реакторное топливо. USEC также получает готовый товарный продукт в виде гексафторида урана (степень обогащения 4,4 % U-235) из России. Компания «Техснабэкспорт» будет поставлять по 9 тыс. т этого продукта до 2014 года согласно межправительственному договору 1993 года. Однако российский гексафторид урана также должен быть переработан, точнее разубожен, поскольку степень обогащения реакторного топлива на американских АЭС ниже, чем у нас.
Похоже, решение USEC о закрытии завода Портсмут было ошибочным: предприятие Падука, использующее малоэффективный диффузионный способ разделения изотопов, не в состоянии переработать весь получаемый компанией объем сырья, и USEC вынуждена пользоваться услугами других государств.
В результате непродуктивного функционирования ключевого звена в ядерно-топливном цикле США производстве обогащенного гексафторида урана компании-производители реакторного топлива не в состоянии удовлетворить свои потребности только за счет USEC и вынуждены дополнительно приобретать первичное сырье у иностранных поставщиков, прежде всего, у французской компании Eurodif SA и англо-голландско-германского концерна Urenco Ltd. Чтобы создать более благоприятные условия для USEC на внутреннем рынке, департамент торговли США ввел компенсационные пошлины на продукцию европейских поставщиков: 32,78 % для Eurodif SA и 2,26 % для Urenco Ltd. Это решение в свою очередь может привести к росту цен на ядерное топливо, поставляемое американским владельцам АЭС английской компанией British Nuclear Fuels plc и французской корпорацией Framatome ANP (Advanced Nuclear Power). В итоге цену на топливо вынуждена будет поднять и американская компания General Electric Company.
Таким образом, разобщенность предприятий ядерно-топливного цикла США и отсутствие единого государственного органа, владеющего всей цепочкой предприятий (наподобие «AREVA Group» во Франции или «Минатома» в России) может поставить под контроль иностранных корпораций не только сырьевой сегмент, но и всю атомную индустрию. Предпосылки к этому весьма серьезны. Завод Метрополис по производству природного гексафторида урана находится под угрозой банкротства и может быть закрыт, поскольку Канада и Россия полностью обеспечивают США этим продуктом. Предприятие Падука также терпит убытки. Производство обогащенного гексафторида урана может перейти к концерну Urenco, который намерен предпринять сооружение на территории Штатов нового завода по разделению изотопов, пока, правда, в альянсе с американскими энергетическими компаниями Exelon Generation, Energy Nuclear Generation Company, Duke Energy Corporation LLC.
В мае 2002 года президент Джордж Буш объявил о новой энергетической стратегии, одним из приоритетов которой является ядерная энергетика. Согласно этим планам, в США вполне вероятно строительство новых АЭС. Такое решение, конечно же, горячо поддержат иностранные корпорации, владеющие в Штатах не только крупными предприятиями ядерно-топливного цикла, но и несколькими американскими АЭС. Это, в частности, английская компания British Energy через компанию AmerGen. Словом, зарубежным собственникам гарантировано получение стабильной прибыли.
|