stringtranslate.com

Трехэтапная программа ядерной энергетики Индии

Порошок монацита , редкоземельного и торийфосфатного минерала , является основным источником тория в мире.

Трехэтапная программа ядерной энергетики Индии была сформулирована Хоми Бхабхой , известным физиком, в 1950-х годах для обеспечения долгосрочной энергетической независимости страны за счет использования запасов урана и тория , обнаруженных в монацитовых песках прибрежных районов Южной Индии . Конечная цель программы — обеспечить использование запасов тория в Индии для удовлетворения энергетических потребностей страны. [1] [2] Торий особенно привлекателен для Индии, поскольку Индия имеет всего около 1–2% мировых запасов урана , но одну из самых больших долей мировых запасов тория — около 25% известных мировых запасов тория. [3 ] [4] [5] [6] Однако торий сложнее использовать в качестве топлива, чем уран, поскольку он требует воспроизводства , а мировые цены на уран остаются достаточно низкими, поэтому воспроизводство не является экономически эффективным. [7]

Индия опубликовала примерно в два раза больше статей по торию, чем ее ближайшие конкуренты, в течение каждого года с 2002 по 2006 год. [8] Индийские ядерные круги подсчитали, что страна могла бы производить 500 ГВт в течение как минимум четырех столетий, используя только экономически извлекаемые запасы тория. [9]

Первый прототип быстрого реактора-размножителя неоднократно откладывался [10] – и в настоящее время ожидается, что он будет введен в эксплуатацию к октябрю 2022 года [11] – и Индия продолжает импортировать тысячи тонн урана из России, Казахстана, Франции и Узбекистана. [12] Индо-американская ядерная сделка 2005 года и отказ ГЯП , положившие конец более чем трем десятилетиям международной изоляции индийской гражданской ядерной программы, создали множество до сих пор неисследованных альтернатив для успеха трехэтапной ядерной энергетической программы. [13]

Происхождение и обоснование

Хоми Джехангир Бхабха , основатель и председатель Комиссии по атомной энергии Индии и создатель индийской трехэтапной (ториевой) программы

Хоми Бхабха задумал трехэтапную ядерную программу как способ развития ядерной энергетики , обходя ограниченные ресурсы урана в Индии. [14] [15] [16] Сам по себе торий не является расщепляющимся материалом и, таким образом, не может подвергаться делению для получения энергии. Вместо этого он должен быть преобразован в уран-233 в реакторе, работающем на других расщепляющихся материалах. Первые два этапа, тяжеловодные реакторы на природном уране и быстрые реакторы-размножители на плутонии, предназначены для получения достаточного количества расщепляющегося материала из ограниченных ресурсов урана в Индии, так что все ее огромные запасы тория могут быть полностью использованы на третьем этапе тепловых реакторов-размножителей. [17]

Бхабха резюмировал обоснование трехэтапного подхода следующим образом: [18]

Общие запасы тория в Индии составляют более 500 000 тонн в легко извлекаемой форме, в то время как известные запасы урана составляют менее одной десятой этого. Цель долгосрочной программы атомной энергетики в Индии должна, следовательно, заключаться в том, чтобы как можно скорее основать ядерную генерацию на тории, а не на уране... Первое поколение атомных электростанций на основе природного урана может быть использовано только для начала программы атомной энергетики... Плутоний, произведенный электростанциями первого поколения, может быть использован во втором поколении электростанций, предназначенных для производства электроэнергии и преобразования тория в U-233 или обедненного урана в большее количество плутония с усилением воспроизводства... Второе поколение электростанций можно рассматривать как промежуточный этап для электростанций-размножителей третьего поколения, все из которых будут производить больше U-233, чем они сжигают в ходе производства энергии.

В ноябре 1954 года Бхабха представил трехэтапный план национального развития [19] на конференции «Развитие атомной энергии в мирных целях», на которой также присутствовал первый премьер-министр Индии Джавахарлал Неру . Четыре года спустя, в 1958 году, индийское правительство официально приняло трехэтапный план. [20] Было подсчитано, что индийская база энергетических ресурсов способна обеспечить общий объем выработки электроэнергии, указанный в таблице ниже. [21] [22] [23] Индийское правительство признало, что торий является источником, который может обеспечить электроэнергией индийский народ в долгосрочной перспективе. [24]

Запасы топлива и исследовательский потенциал

Согласно отчету, выпущенному МАГАТЭ , Индия имеет ограниченные запасы урана, состоящие из приблизительно 54 636 тонн «разумно гарантированных ресурсов», 25 245 тонн «оцененных дополнительных ресурсов», 15 488 тонн «неразведанных обычных ресурсов» и 17 000 тонн «спекулятивных ресурсов». По данным NPCIL , этих запасов достаточно только для генерации около 10 ГВт в течение примерно 40 лет. [27] В июле 2011 года сообщалось, что четырехлетняя разведка горных работ, проведенная на руднике Туммалапалле в районе Кадапа недалеко от Хайдарабада, дала подтвержденную цифру запасов в 49 000 тонн с потенциалом, что она может возрасти до 150 000 тонн. [28] Это было повышением по сравнению с более ранней оценкой в ​​15 000 тонн для этой области. [29]

Хотя Индия имеет только около 1–2% мировых запасов урана , запасы тория больше; около 12–33% мировых запасов, по данным МАГАТЭ и Геологической службы США. [30] [31] [32] [33] Несколько углубленных независимых исследований оценивают индийские запасы тория в 30% от общих мировых запасов тория. [3] [4] [5] [6] Добыча урана в Индии ограничивается решениями правительства по инвестициям, а не нехваткой руды. [34]

Согласно официальным оценкам, озвученным в парламенте страны в августе 2011 года, страна может получить 846 477 тонн тория из 963 000 тонн ThO 2 , который в свою очередь может быть получен из 10,7 миллионов тонн монацита, встречающегося на пляжах и в речных песках в сочетании с другими тяжелыми металлами. Индийский монацит содержит около 9–10% ThO 2 . [2] Цифра в 846 477 тонн сопоставима с более ранними оценками для Индии, сделанными МАГАТЭ и Геологической службой США в 319 000 тонн и 290 000–650 000 тонн соответственно. Цифра в 800 000 тонн приводится также другими источниками. [35]

В парламенте страны 21 марта 2012 года было дополнительно разъяснено, что «из почти 100 месторождений тяжелых минералов в настоящее время только 17 месторождений, содержащих около 4 миллионов тонн монацита, были идентифицированы как пригодные для разработки. Пригодные для разработки запасы составляют ~70% выявленных пригодных для разработки ресурсов. Таким образом, около 225 000 тонн металлического тория доступны для ядерной энергетической программы». [36]

Индия является лидером в исследованиях на основе тория. [37] [14] Она также является самой преданной своему делу страной в том, что касается использования ториевого топлива, и ни одна другая страна не провела столько работ по нейтронной физике по торию. [38] Страна опубликовала примерно в два раза больше статей по торию, чем ее ближайшие конкуренты в течение каждого года с 2002 по 2006 год. [8] Bhabha Atomic Research Centre (BARC) имел наибольшее количество публикаций в области тория среди всех научно-исследовательских учреждений мира в период с 1982 по 2004 год. За этот же период Индия заняла второе место после США по результатам исследований по торию. [39] По словам Зигфрида Хеккера , бывшего директора (1986–1997) Лос-Аламосской национальной лаборатории в США, «Индия имеет самую технически амбициозную и инновационную программу ядерной энергетики в мире. Масштаб и функциональность ее ядерных экспериментальных установок сопоставимы только с теми, что находятся в России, и намного опережают то, что осталось в США». [14]

Однако обычные реакторы на уране намного дешевле в эксплуатации; [13] поэтому Индия импортирует большие объемы урана из-за рубежа. Также в марте 2011 года крупные месторождения урана были обнаружены в поясе Туммалапалле в южной части бассейна Кадапа в Андхра-Прадеше.

Этап I – реактор с тяжелой водой под давлением

На атомной электростанции Нарора установлены два реактора IPHWR , первый этап трехэтапной программы.

На первом этапе программы реакторы с тяжелой водой под давлением (PHWR) , работающие на природном уране, вырабатывают электроэнергию, одновременно генерируя плутоний-239 в качестве побочного продукта. PHWR были естественным выбором для реализации первого этапа, поскольку имели наиболее эффективную конструкцию реактора с точки зрения использования урана, а существующая индийская инфраструктура в 1960-х годах позволяла быстро внедрить технологию PHWR. [40] Индия правильно рассчитала, что будет проще создать установки по производству тяжелой воды (необходимые для PHWR), чем установки по обогащению урана (необходимые для LWR ). [41] Природный уран содержит всего 0,7% делящегося изотопа урана-235 . Большая часть оставшихся 99,3% приходится на уран-238 , который не делится, но может быть преобразован в реакторе в делящийся изотоп плутоний-239. Тяжелая вода ( оксид дейтерия , D2O ) используется в качестве замедлителя и теплоносителя . [42] С начала программы Индия разработала серию последовательно более крупных PHWR под названием IPHWR , созданных на основе оригинальных канадских реакторов CANDU. Серия IPHWR состоит из трех конструкций мощностью 220 МВт, 540 МВт и 700 МВт под обозначениями IPHWR-220 , IPHWR-540 и IPHWR-700 соответственно.

Запасы урана в Индии способны генерировать общую мощность в 420 ГВт-лет, но правительство Индии ограничило количество реакторов PHWR, работающих исключительно на местных запасах урана, в попытке гарантировать, что существующие станции будут получать пожизненный запас урана. Аналитики США подсчитали, что этот предел составляет чуть более 13 ГВт мощности. [43] Несколько других источников оценивают, что известные запасы природного урана в стране позволяют построить только около 10 ГВт мощности с помощью реакторов PHWR, работающих на местном топливе. [44] [45] [46] [47] Трехэтапная программа явно включает этот предел как верхнюю границу первого этапа, за пределами которого PHWR не планируется строить. [48]

Почти вся существующая база индийской атомной энергетики (4780 МВт) состоит из реакторов PHWR первой ступени серии IPHWR , за исключением двух блоков реакторов с кипящей водой (BWR) в Тарапуре. [49] [50] Установленная мощность станции Кайга в настоящее время составляет 880 МВт, состоящих из четырех реакторов IPHWR-220 мощностью 220 МВт , что делает ее третьей по величине после Тарапура (1400 МВт) (2 x BWR Mark-1, 2 x IPHWR-540 ) и Раватбхаты (1180 МВт) (2 x CANDU , 2 x IPHWR-220 ). [50] Остальные три электростанции в Какрапаре , [51] Калпаккаме [52] и Нароре [53] имеют по 2 блока по 220 МВт , таким образом, внося в сеть 440 МВт каждый. Два блока по 700 МВт каждый ( IPHWR-700 ), которые строятся как в Какрапаре [51] [54] , так и в Раватбхате [55] , а также один, запланированный для Бансвары [56], также попадут в первый этап программы, что составит дополнительное добавление в размере 4200 МВт . Эти добавления доведут общую мощность первой очереди PHWR до почти общей запланированной мощности в 10 ГВт, требуемой трехэтапной энергетической программой. [48] [49]

Капитальные затраты на реакторы PHWR находятся в диапазоне от 6 до 7 крор рупий (от 1,2 до 1,4 млн долларов США) за МВт [57] в сочетании с проектным сроком службы станции в 40 лет. Время, необходимое для строительства, со временем сократилось и сейчас составляет около пяти лет. Тарифы действующих установок находятся в диапазоне от 1,75 до 2,80 рупий за единицу в зависимости от срока службы реактора. [58] В 2007–2008 годах средний тариф составлял 2,28 рупий.

Индия также работает над проектированием реакторов на основе более эффективной технологии реакторов с водой под давлением, полученной в ходе работы над программой подводных лодок класса Arihant по разработке реакторной платформы IPWR-900 мощностью 900 МВт для дополнения к уже развернутым реакторам PHWR серии IPHWR . [59] [60] [61]

Этап II – Реактор на быстрых нейтронах

На втором этапе реакторы-размножители на быстрых нейтронах (FBR) будут использовать смешанное оксидное (MOX) топливо, изготовленное из плутония-239 , полученного путем переработки отработанного топлива с первого этапа, и природного урана. В FBR плутоний-239 подвергается делению для получения энергии, в то время как уран-238, присутствующий в смешанном оксидном топливе, трансмутирует в дополнительный плутоний-239. Таким образом, FBR второго этапа спроектированы так, чтобы «размножать» больше топлива, чем они потребляют. После того, как запас плутония-239 будет накоплен, торий может быть введен в реактор в качестве материала бланкета и трансмутирован в уран-233 для использования на третьем этапе. [17]

Избыточный плутоний, вырабатываемый в каждом быстром реакторе, может быть использован для создания большего количества таких реакторов и, таким образом, может увеличить мощность гражданской ядерной энергетики Индии до точки, когда реакторы третьей ступени, использующие торий в качестве топлива, могут быть введены в эксплуатацию, что, по прогнозам, станет возможным после достижения мощности ядерной энергетики в 50 ГВт. [62] [63] [64] Уран в реакторах PHWR первой ступени, которые вырабатывают 29 ЭДж энергии в однократном топливном цикле, может быть использован для выработки в 65–128 раз больше энергии за несколько циклов в реакторах-размножителях на быстрых нейтронах. [65]

Проектирование первого в стране быстрого реактора-размножителя, названного прототипом быстрого реактора-размножителя (PFBR), было выполнено Центром атомных исследований имени Индиры Ганди (IGCAR). Bharatiya Nabhikiya Vidyut Nigam Ltd (Bhavini), государственной компанией при Департаменте атомной энергии (DAE), была поручена постройка быстрых реакторов-размножителей в Индии. [46] [62] Строительство этого PFBR в Калпаккаме должно было быть завершено в 2012 году. [66] [67] Оно еще не завершено. Дата ввода в эксплуатацию была отложена до октября 2022 года с предыдущей даты в 2019 году. [68] [11]

Время удвоения

Время удвоения относится ко времени, необходимому для извлечения в качестве выхода, удвоения количества делящегося топлива, которое подавалось в качестве входа в реакторы-размножители. [a] Эта метрика имеет решающее значение для понимания временных длительностей, которые неизбежны при переходе от второго этапа к третьему этапу плана Бхабхи, поскольку создание достаточно большого запаса делящегося топлива имеет важное значение для масштабного развертывания третьего этапа. В работах Бхабхи 1958 года о роли тория он изобразил время удвоения в 5–6 лет для воспроизводства U-233 в цикле Th–U233. Эта оценка теперь была пересмотрена до 70 лет из-за технических трудностей, которые были непредвиденными в то время. Несмотря на такие неудачи, согласно публикациям ученых DAE, время удвоения делящегося материала в быстрых реакторах-размножителях можно сократить примерно до 10 лет, выбрав соответствующие технологии с коротким временем удвоения. [21]

В другом отчете, подготовленном для Министерства энергетики США, предполагается, что время удвоения составит 22 года для оксидного топлива, 13 лет для карбидного топлива и 10 лет для металлического топлива. [69]

III этап – Реакторы на основе тория

Образец тория

Реактор III стадии или усовершенствованная ядерная энергетическая система включает в себя самоподдерживающуюся серию реакторов, работающих на топливе торий-232уран-233 . Это будет тепловой реактор-размножитель , который в принципе может быть перезаправлен – после первоначальной загрузки топлива – с использованием только природного тория. Согласно трехэтапной программе, индийская ядерная энергетика может вырасти примерно до 10 ГВт за счет реакторов PHWR, работающих на отечественном уране, а рост сверх этого должен будет осуществляться за счет реакторов FBR примерно до 50 ГВт. [b] Третий этап должен быть развернут только после того, как эта мощность будет достигнута. [63]

Согласно ответам, данным в ходе сессий вопросов и ответов в индийском парламенте в двух отдельных случаях, 19 августа 2010 г. и 21 марта 2012 г., крупномасштабное развертывание тория можно ожидать только «через 3–4 десятилетия после коммерческой эксплуатации быстрых реакторов-размножителей с коротким временем удвоения». [70] [36] Полная эксплуатация внутренних запасов тория в Индии, скорее всего, произойдет не ранее 2050 г. [71]

Параллельные подходы

Поскольку существует длительная задержка перед прямым использованием тория в трехэтапной программе, страна рассматривает конструкции реакторов, которые позволяют более непосредственно использовать торий параллельно с последовательной трехэтапной программой. [72] Три рассматриваемых варианта: индийские системы с приводом от ускорителей (IADS), [73] усовершенствованный тяжеловодный реактор (AHWR) и компактный высокотемпературный реактор. [74] [63] [75] Реактор на расплавленных солях также может рассматриваться на основе некоторых недавних отчетов и находится в стадии разработки. [76] [77] [63] [78] [79]

Усовершенствованный тяжеловодный реактор (AHWR)

Из вариантов, проект AHWR готов к развертыванию. AHWR — это реактор вертикального напорного типа мощностью 300 МВт, с кипящим легководным охлаждением и тяжеловодным замедлителем, использующий уран-233-торий MOX и плутоний-торий MOX. [80] Ожидается, что он будет вырабатывать 65% своей мощности из тория, а также может быть сконфигурирован для приема других типов топлива в полной активной зоне, включая обогащенный уран и уран-плутониевый MOX. [81] В 2007 году был план постройки такого AHWR с комбинацией плутоний-торий активной зоны. [82] Этот проект AHWR был отправлен на независимую предлицензионную экспертизу безопасности проекта в Совет по регулированию атомной энергетики (AERB), результаты которой были признаны удовлетворительными. [83] AHWR обеспечит очень небольшой рост для накопления топлива, который необходим для широкого развертывания третьей ступени, и, возможно, воздействие на накопленный расщепляющийся материал может быть даже отрицательным. [21]

Проект AHWR , который будет принят к строительству, будет работать на 20% низкообогащенном уране (НОУ) и 80% тории. [84] [85] Низкообогащенный уран (НОУ) для этого проекта AHWR легко доступен на мировом рынке. [86] По состоянию на ноябрь 2011 года строительство начнется после того, как через 6 месяцев будет определена площадка. Еще 18 месяцев потребуется на получение разрешений по нормативным и экологическим основаниям. Предполагается, что строительство займет шесть лет. [87] Если все пойдет по плану, AHWR может быть введен в эксплуатацию в Индии к 2020 году. [88] В августе 2017 года местонахождение AHWR все еще не было объявлено. [89]

Система с приводом от ускорителя

Департамент атомной энергетики Индии и американская лаборатория Фермилаб разрабатывают уникальные, первые в своем роде системы с приводом от ускорителя. Ни одна страна еще не построила систему с приводом от ускорителя для выработки электроэнергии. Доктор Анил Какодкар, бывший председатель Комиссии по атомной энергии, назвал это меганаучным проектом и «необходимостью» для человечества. [90] [91]

Индийский реактор-размножитель на расплавленных солях (IMSBR)

Индийский реактор-размножитель на расплавленных солях (IMSBR) находится в стадии разработки. [79] Начаты исследования по концептуальному проектированию индийских реакторов-размножителей на расплавленных солях (IMSBR). [92]

Связи с индо-американской ядерной сделкой

Президент США Джордж Буш-младший и премьер-министр Индии Манмохан Сингх обмениваются приветствиями в Нью-Дели 2 марта 2006 года.

Несмотря на общую достаточность запасов урана, индийские электростанции не смогли получить необходимое количество урана для работы на полную мощность в конце 2000-х годов, в первую очередь из-за недостаточных инвестиций в добычу и переработку урана в результате жесткой экономии бюджета в начале 1990-х годов. [93] Одно исследование, проведенное для Конгресса США в тот период времени, пришло к выводу: «Текущая ситуация с топливом в Индии означает, что Нью-Дели не может производить достаточно топлива как для своей программы ядерного оружия, так и для своей проектируемой гражданской ядерной программы». [94] Независимое исследование пришло примерно к такому же выводу: «Текущее производство урана в Индии менее 300 тонн в год может удовлетворить максимум две трети ее потребностей в гражданском и военном ядерном топливе». [95] Этот дефицит урана во время переговоров по сделке был понят обоими игроками как временное отклонение, которое должно было быть решено с помощью необходимых инвестиций в инфраструктуру переработки урана в Индии. [48] [96]

Драйверы сделки с индийской стороны

Было подсчитано, что после достижения 21 ГВт от ядерной энергетики к 2020 году, дальнейший рост может потребовать импортного урана. Это проблематично, поскольку развертывание третьего этапа требует, чтобы 50 ГВт уже были установлены на первом и втором этапах. [97] [64] Если бы импортный уран был доступен, Департамент атомной энергетики (DAE) подсчитал, что Индия могла бы достичь 70 ГВт к 2032 году и 275 ГВт к 2052 году. При таком сценарии третий этап мог бы быть введен в эксплуатацию после внедрения быстрого размножителя, и мощность ядерной энергетики могла бы вырасти до 530 ГВт. [97] Предполагаемая стагнация ядерной энергетики на уровне около 21 ГВт к 2020 году, вероятно, связана с тем, что даже короткое «время удвоения» реакторов-размножителей довольно медленное, порядка 10–15 лет. [9] Реализация трехэтапной программы с использованием только внутренних ресурсов урана осуществима, но для ее реализации потребуется несколько десятилетий. Импорт расщепляющегося материала из-за рубежа значительно ускорил бы программу. [21] [98] [99] [100]

Согласно данным исследований, цикл U238–Pu имеет самое короткое время удвоения с большим отрывом, а совокупный годовой темп роста производства делящегося материала для этой технологии был рассчитан следующим образом, после принятия некоторых основных предположений относительно эксплуатационных характеристик быстрых реакторов-размножителей.

Мощность индийской генерации электроэнергии росла на 5,9% в год в течение 25-летнего периода до 2006 года. Если индийская экономика будет расти на 8–9% в течение следующего 25-летнего периода с 2006 по 2032 год, общая мощность генерации электроэнергии должна увеличиваться на 6–7% в год. [101] Поскольку темпы роста производства расщепляющегося материала не соответствуют этой цели, становится необходимым рассмотреть альтернативные подходы к получению расщепляющегося материала. Этот вывод в основном не зависит от будущих технических прорывов и дополняет возможную реализацию трехэтапного подхода. Было осознано, что наилучшим способом получить доступ к необходимому расщепляющемуся материалу был бы импорт урана, что было невозможно без прекращения ядерной изоляции Индии со стороны США и ГЯП. [21]

Американский аналитик Эшли Дж. Теллис утверждает, что ядерная сделка между Индией и США привлекательна для Индии, поскольку она дает ей доступ к гораздо большему количеству вариантов в ее гражданской ядерной программе, чем это было бы в противном случае, в первую очередь за счет прекращения ее изоляции от международного ядерного сообщества. Эти варианты включают доступ к новейшим технологиям, доступ к реакторам с более высокой выходной мощностью, которые более экономичны, доступ к мировому финансированию для строительства реакторов, возможность экспортировать свои собственные реакторы PHWR малого размера, [44] лучший поток информации для ее исследовательского сообщества и т. д. Наконец, сделка также дает Индии два варианта, которые относительно независимы от трехэтапной программы, по крайней мере с точки зрения их зависимости от успеха или неудачи. Первый вариант заключается в том, что Индия может выбрать сохранение реакторов первой стадии до тех пор, пока сохраняются мировые поставки урана. Положительная сторона этого заключается в том, что он покрывает любой риск от краткосрочных задержек или неудач в реализации трехэтапной программы. С отрицательной стороны, это вариант, который противоречит [100] основной цели энергетической независимости посредством эксплуатации тория. [13]

Второй вариант, и, возможно, более интересный, заключается в том, что Индия может выбрать доступ к третьей стадии ториевых реакторов, пропустив более сложную вторую стадию плана посредством какого-либо соответствующим образом выбранного параллельного подхода, такого как высокотемпературный газоохлаждаемый реактор , реактор на расплавленной соли или различные системы с приводом от ускорителя . [102]

Мнения заинтересованных сторон о связях

Государственный секретарь США Кондолиза Райс и министр иностранных дел Индии Пранаб Мукерджи после подписания Соглашения 123 в Вашингтоне, округ Колумбия, 10 октября 2008 г.

Индийские комментаторы приветствовали эту возможность просто потому, что они видели, что Индия сможет положить конец своей международной изоляции на ядерном фронте и получить фактическое признание себя в качестве государства, обладающего ядерным оружием, в некоторой степени, [103] в дополнение к тому, что она сможет получить уран, который увеличит потенциал успеха ее трехэтапной программы [98] [104] , а также ее усилий по созданию «минимального надежного ядерного сдерживания». [105] Было подсчитано, что энергия, вырабатываемая импортными реакторами, может быть на 50% дороже, чем существующая стоимость ядерной энергии в стране. Однако это было воспринято как незначительный момент в более широком контексте сделки. [41] На слушаниях в Комитете по иностранным делам Сената США заместитель секретаря по политическим вопросам Николас Бернс в подготовленных замечаниях заявил, что «Индия сделала это центральным вопросом в новом партнерстве, развивающемся между нашими странами». [106] Индийское правительство приступило к переговорам и заключению индо-американской ядерной сделки , которая затем проложила путь к отказу ГЯП от международного импорта урана в Индию в 2008 году. [107]

По словам одного иностранного аналитика, сделка может «со временем… привести к тому, что Индия отойдет от своей… трехфазной ядерной программы, включающей реакторы FBR и усовершенствованные реакторы PHWR. Это произойдет, если Индия будет уверена, что у нее будут гарантированные поставки относительно дешевого природного урана, в том числе из Австралии. Конечно, никто в индийском ядерном истеблишменте пока не признает такую ​​возможность». [108]

Анил Какодкар , тогдашний председатель Комиссии по атомной энергии , дошел до того, что публично заявил о более мягкой позиции, которая заключается в том, чтобы не допустить попадания отечественной программы по быстрым реакторам-размножителям в сферу действия международных гарантий, заявив, что «в долгосрочной перспективе энергия, которая будет вырабатываться из имеющихся в Индии ресурсов ядерного топлива (из отечественных урановых и ториевых рудников), всегда должна составлять большую долю программы по атомной энергетике...» и «наша стратегия должна быть такой, чтобы целостность и автономность нашей способности разрабатывать трехэтапную программу по атомной энергетике сохранялись, мы не можем идти на это под угрозу». [109] Полное требование индийских ученых о возможности переработки плутония из отработанного топлива импортных реакторов (выходит за рамки оборонительной позиции Какодкара) было, по-видимому, удовлетворено в окончательной сделке. [110] [111]

Согласно официальной позиции индийского правительства, трехэтапная ядерная энергетическая программа Индии не затронута индо-американской ядерной сделкой; [112] «Ее полная автономия была сохранена». [42] Как правые, так и левые политические партии выступили против сделки в парламенте. Левые опасались, что сделка сделает страну подчиненной интересам США, в то время как правые считали, что она ограничит дальнейшие ядерные испытания. [41]

Согласно одной из точек зрения в индийском оборонном ведомстве, сделка «практически ограничила способность Индии проводить полевые испытания и доказывать эффективность ядерного оружия большой мощности до определенного момента в будущем (примерно 20 лет), когда индийский трехступенчатый ядерный топливный цикл на основе ториевого топлива станет частью массового производства энергии, тем самым устранив зависимость Индии от импортируемого ядерного топлива из стран ГЯП или если произойдет нарушение глобального моратория на ядерные испытания». [113]

Прогнозы развития атомной энергетики в Индии

На основе трехэтапного плана и при оптимистичных прогнозах развития на протяжении многих лет делались некоторые экстравагантные прогнозы относительно ядерной энергетики:

Бхабха объявил, что к 1980 году в стране будет 8000 МВт ядерной энергии. С течением лет эти прогнозы должны были возрасти. К 1962 году прогнозировалось, что ядерная энергия будет генерировать 20 000–25 000 МВт к 1987 году, а к 1969 году AEC предсказала, что к 2000 году будет 43 500 МВт ядерных генерирующих мощностей. Все это было до того, как в стране была произведена хотя бы одна единица ядерной электроэнергии. Реальность была совершенно иной. Установленная мощность в 1979–80 годах составляла около 600 МВт, около 950 МВт в 1987 году и 2720 МВт в 2000 году. [114]

В 2007 году, после пяти десятилетий устойчивой и щедрой финансовой поддержки правительства, мощность ядерной энергетики составляла всего 3310 МВт, что составляет менее 3% от общей мощности по производству электроэнергии в Индии. [114]

Интегрированная энергетическая политика Индии оценивает долю ядерной энергетики в общем первичном энергобалансе в диапазоне от 4% до 6,4% в различных сценариях к 2031–32 годам. Исследование DAE оценивает, что доля ядерной энергетики составит около 8,6% к 2032 году и 16,6% к 2052 году. Возможная мощность ядерной энергетики после 2020 года, оцененная DAE, показана в таблице. [115] Ожидаемые к 2032 году 63 ГВт будут достигнуты за счет установки 16 отечественных тяжеловодных реакторов под давлением (PHWR), из которых десять будут работать на переработанном уране. Из 63 ГВт около 40 ГВт будут вырабатываться за счет импортных легководных реакторов (LWR), что стало возможным после отказа ГЯП. [116]

Премьер-министр Индии Манмохан Сингх заявил в 2009 году, что страна может вырабатывать до 470 ГВт электроэнергии к 2050 году, если она хорошо справится с трехэтапной программой. «Это резко снизит нашу зависимость от ископаемого топлива и станет важным вкладом в глобальные усилия по борьбе с изменением климата », — как сообщается, сказал он. [32] [117] Согласно плану, 30% электроэнергии в Индии в 2050 году будет вырабатываться на реакторах на основе тория . [118] Индийские ученые-атомщики подсчитали, что страна может производить 500 ГВт в течение как минимум четырех столетий, используя только экономически извлекаемые запасы тория. [9]

Прогнозы по торию

По словам председателя Комиссии по атомной энергии Индии Шрикумара Банерджи , без внедрения быстрых размножителей [119] имеющиеся в настоящее время запасы урана в размере 5,469 млн тонн могут обеспечить 570 ГВт до 2025 года. Если общие выявленные и неразведанные запасы урана в размере 16 млн тонн будут введены в эксплуатацию, доступность электроэнергии может быть продлена до конца века. Призывая к дальнейшим исследованиям тория как источника энергии и трехэтапной программе страны, он сказал: «Мир всегда чувствовал, что произойдет чудо. К сожалению, за последние 40 лет мы не увидели ни одного чуда. Если мы не проснемся, люди не смогут существовать после этого столетия». [120]

Смотрите также

Ядерная и энергетическая отрасли
Оружие массового поражения

Сноски

  1. ^ Для целей анализа «время удвоения» можно определить тремя отдельными способами: время удвоения реактора (RDT) — удвоение, происходящее внутри реактора, время удвоения системы (SDT) — удвоение, учитывающее все потери топлива, происходящие вне реактора, и время удвоения сложной системы (CSDT) — удвоение, учитывающее тот факт, что чистый прирост делящегося материала немедленно используется для запуска других реакторов (Tongia & Arunachalam 1997).
  2. ^ Более ранняя версия трехэтапного плана предусматривала выработку 15 ГВт с помощью реакторов PHWR и 25 ГВт с помощью реакторов FBR, работающих на плутонии, переработанном из реакторов PHWR, до внедрения тория. (Subramanian 1998).

Ссылки

  1. ^ Маджумдар 1999.
  2. ^ ab Пресс-информационное бюро 2011.
  3. ^ ab Bucher 2009, стр. 1.
  4. ^ ab Gordon 2008, стр. 3.
  5. ^ ab Jayaram, стр. 1, 16–17.
  6. ^ ab Ferguson 2007, стр. 135.
  7. Теллис 2006, стр. 41–42.
  8. ^ ab Banerjee 2010, стр. 9.
  9. ^ abc Субраманиан 1998.
  10. ^ "Проблемы с прототипом быстрого реактора-размножителя". The India Forum . 24 февраля 2021 г. Архивировано из оригинала 20 марта 2024 г. Получено 12 января 2022 г.
  11. ^ ab "Minister predictes 2022 completion date for Indian FBR : New Nuclear - World Nuclear News". world-nuclear-news.org . Архивировано из оригинала 9 июня 2024 года . Получено 12 января 2022 года .
  12. ^ Саси 2014.
  13. ^ abc Tellis 2006, стр. 50–51.
  14. ^ abc Рахман 2011a.
  15. ^ Physorg 2010.
  16. ^ Финансовый экспресс 2008.
  17. ^ ab SK Jain 2009, стр. 3.
  18. ^ Венкатараман 1994, стр. 157.
  19. ^ Рамана 2007, стр. 77.
  20. ^ Водди, Чарльтон и Нельсон 2009, стр. 7–8.
  21. ^ abcde Тонгия и Аруначалам 1997.
  22. ^ Ретинарадж 2006, стр. 7.
  23. ^ SK Jain 2009, стр. 2.
  24. ^ Майтра 2009, стр. 59.
  25. ^ Водди, Чарльтон и Нельсон 2009, стр. 8.
  26. ^ Майтра 2009, стр. 60.
  27. ^ Айенгар и др. 2009, с. 513.
  28. ^ Беди 2011.
  29. ^ Дхарур 2012.
  30. ^ Макхью.
  31. ^ Фин 2011.
  32. ^ ab Patel 2009.
  33. ^ Бромби 2011.
  34. Теллис 2006, стр. 8.
  35. ^ Кривит, Лер и Кингери 2011, с. 91.
  36. ^ Аб Лок Сабха, вопросы и ответы - Qn. № 1181 2012 г.
  37. Экономическое время 2010.
  38. ^ Майтра 2009, стр. 61.
  39. ^ Кадемани 2006.
  40. ^ Бухер 2009, стр. 4.
  41. ^ abc Гадекар 2008.
  42. ^ ab Министерство иностранных дел, GOI.
  43. Теллис 2006, стр. 40–41.
  44. ^ ab IDFC-Сети.
  45. ^ Стивенсон и Тайнан 2007, стр. 31.
  46. ^ аб Диван и Саркар 2009, с. 88.
  47. ^ Рай 2009, стр. 93.
  48. ^ abc BARC 2007.
  49. ^ ab Banerjee 2010, стр. 6.
  50. ^ ab Times of India 2011.
  51. ^ ab Business Standard 2009.
  52. ^ Субраманиам – Indian Express 2008.
  53. Джаян – The Telegraph 2011.
  54. ^ Мировые ядерные новости 2010.
  55. ^ Мировые ядерные новости 2011.
  56. The Hindu 2011.
  57. ^ SK Jain 2009, стр. 9.
  58. ^ Диван и Саркар 2009, стр. 90.
  59. ^ Деловой стандарт 2013.
  60. ^ Мукерджи 2018.
  61. ^ Радж и Каннан 2020.
  62. ^ ab ZeeNews-IANS 2012.
  63. ^ abcd Субраманиан 2007.
  64. ^ ab Камат 2010.
  65. ^ Бухер 2009, стр. 7.
  66. ^ Шрикант 2011.
  67. ^ Джаганатан 2011.
  68. ^ Джа 2019.
  69. ^ Бухер 2009, стр. 14.
  70. ^ Лок Сабха: вопросы и ответы - Qn. № 2727 2010 г.
  71. Стивенсон и Тайнан 2007, стр. 31, 53–55, 57, 60.
  72. ^ SK Jain 2009, стр. 4.
  73. ^ Бильбао и Леон 2012.
  74. ^ Бухер 2009, стр. 14–20.
  75. ^ Диван и Саркар 2009, стр. 89.
  76. ^ Баннерджи 2010, стр. 21.
  77. ^ Всемирная ядерная ассоциация 2012.
  78. ^ Калам 2011.
  79. ^ ab "India Aims to Build World's First Thorium ADS". Thorium Energy World . 19 июля 2016 г. Архивировано из оригинала 1 сентября 2018 г. Получено 23 мая 2017 г.
  80. ^ Кривит, Лер и Кингери 2011, с. 98.
  81. ^ Баннерджи 2010, стр. 16.
  82. Экономическое время 2007.
  83. Times of India 2008.
  84. ^ Новости OneIndia 2011.
  85. ^ ZeeNews 2009.
  86. ^ Институт ядерной энергии 2012.
  87. ^ Рахман 2011б.
  88. ^ Деловая линия 2012.
  89. ^ "Press Information Bureau". Архивировано из оригинала 25 сентября 2013 года . Получено 18 сентября 2016 года .
  90. ^ "Новый проект США и Индии: электростанция, более безопасная, чем ядерные реакторы". Архивировано из оригинала 27 июня 2017 г. Получено 27 мая 2017 г.
  91. ^ «Индо–американское предприятие, способное создавать дизайнерских людей?». 31 июля 2016 г. Архивировано из оригинала 26 февраля 2018 г. Получено 27 мая 2017 г.
  92. ^ "India". Thorium Energy World . Архивировано из оригинала 27 октября 2016 года . Получено 23 мая 2017 года .
  93. ^ Теллис 2006, стр. 45.
  94. ^ Керр 2011, стр. 43.
  95. ^ Миан и др. 2006.
  96. ^ Теллис 2006, стр. 47.
  97. ^ аб Норонья и Сударшан 2009, с. 229.
  98. ^ ab Kalidas 2007, стр. 25–32.
  99. ^ Субраманиан 2006.
  100. ^ ab Maitra 2009, стр. 62.
  101. ^ Стивенсон и Тайнан 2007, стр. 39.
  102. ^ Теллис 2006, стр. 51.
  103. ^ Рай 2009, стр. 94, 102, 104.
  104. Пури 2007, стр. 7–14.
  105. ^ Субраманьям 2005.
  106. Бернс 2005.
  107. ^ Гупта 2011, стр. 373–380.
  108. ^ Гордон 2008, стр. 8.
  109. ^ Багла 2006.
  110. ^ Лок Сабха: вопросы и ответы - Qn. № 2728 2010 г.
  111. ^ Харви 2010.
  112. ^ Рай 2009, стр. 97.
  113. ^ Вишвакарма 2009.
  114. ^ ab Ramana 2007, стр. 78.
  115. ^ SK Jain 2009, стр. 10.
  116. Экономическое время 2011.
  117. ^ Рамеш 2009.
  118. Харгрейвс, стр. 26.
  119. ^ Raven, Hassenzahl & Berg 2011, с. 252.
  120. ^ Дикшит 2010.

Источники

Книги

Официальные правительственные раскрытия информации

Исследования, статьи и отчеты

Новостные статьи

</ссылка>

Первичные источники

Дальнейшее чтение

Исследования, статьи и отчеты

Новостные статьи

Веб-книги