Подробный обзор текущего состояния атомной энергетики Японии.
Страница: 7/11
Переработка и МОКС-топливо
По соображениям энергобезопасности, а также благодаря низким ценам на уран на протяжении многих лет японская политика с 1956 г. максимизировала использование импортного урана, извлекая дополнительные 25-30% энергии из ядерного топлива путём переработки несгоревших урана и плутония в качестве смешанного оксидного топлива (МОКС-топлива). Экспериментальный завод в Токай-мура, работавший в 1977-2006 гг., как уже упоминалось выше, переработал свыше 1000 тонн использованного топлива.
В ноябре 2008 г. в Роккасё-мура после 13 лет строительства и 28 месяцев экспериментальных работ должен был начать функционировать перерабатывающий завод мощностью 800 тонн в год. В настоящее время дата запуска была перенесена на февраль 2009 г. Завод базируется на технологии французской группы «Areva», с которой в конце 2007 г. было подписано соглашение о 20-летнем сотрудничестве, затрагивающее цели Глобального партнёрства в области ядерной энергии (ГПЯЭ). В финансовом 2007 г. были переработаны около 210 тонн отработанного топлива. В финансовом 2008 г., как ожидается, будет переработано 395 тонн использованного топлива, из которого будет восстановлено 1,9 тонн делящегося плутония.
История вопроса: В октябре 2004 г. консультативная группа Комиссии по атомной энергии большинством (30 против 2) постановила провести окончательный ввод в промышленную эксплуатацию перерабатывающего завода JNFL в Роккасё-мура. Комиссия отклонила альтернативный вариант перехода на прямую утилизацию отработанного топлива, как в США, что было расценено как важная веха в разработке совместной государственной политики в ядерной отрасли. Заключительная фаза 22-месячного испытательного этапа началась в марте 2006 г. Для проверки всех аспектов его работы будут предоставлены 430 тонн использованного топлива. Всего в год, как ожидается, завод будет производить около 2,3 т плутония реакторного качества (1,6 т делящегося плутония).
В 2004 г. результаты правительственного исследования показали, что по имеющимся прогнозам в последующие 60 лет переработка топлива (1,6 иен/(кВт/ч)) будет значительно более дорогостоящей по сравнению с утилизацией (0,9 - 1,1 иен/(кВт/ч)). Это приведёт к увеличению стоимости производства энергии до 5,2 иен/(кВт/ч) против 4,5 – 4,7 иен/(кВт/ч) без учёта включения невозвратных инвестиций в новый завод
До сих пор переработка отработанного топлива, в основном, производилась BNFL и «Areva» (4200 т и 2900 т, соответственно) в Европе, после чего остеклованные высокоактивные отходы возвращались в Японию. Переработки группой «Areva» были завершены в 2005 г., а на 2008 г. было запланировано начало полномасштабных работ по переработке в Роккасё-мура. Здесь с 1999 г. накапливалось отработанное топливо (его поставки в Европу завершились в 1998 г.). Новый завод в Роккасё будет использовать накопленные здесь по состоянию на конец 2005 г. 14 тыс. тонн использованного топлива, а также 18 тыс. тонн топлива, накопившиеся с 2006 г., на протяжении 40 лет. В год завод будет производить около 4 тонн делящегося плутония.
Федерация электроэнергетических компаний заявила, что с 2010 г. девять компаний-членов будут использовать плутоний в качестве смешанного МОКС-топлива на 16-18 реакторах в рамках плютермальной программы. В энергетические реакторы, как ожидается, будет загружаться около 6 тонн делящегося плутония в год.
Однако, местное беспокойство касательно МОКС-топлива замедлило в 1994 г. осуществление плютермальной программы. К настоящему времени Япония получила из Европы три партии, содержащие свыше 2 тонн плутония реакторного качества. Первая поставка была сделана в 1992 г. и содержала окись плутония, предназначенную для использования в прототипе FBR «Мондзю». Однако, загрузка «Мондзю» не состоялась, поскольку в 1996 г. здесь произошла утечка натрия, после которой АЭС так и не открыли.
Вторая партия, содержащая МОКС-топливо для легководных реакторов, была поставлена в 1999 г. Часть этой партий поставляла BNFL и предназначалась для использования на АЭС «Такахама», принадлежащей «Kansai Electric Power Co». Однако, обнаружилось, что данные контроля качества были сфальсифицированы, после чего партию в 2002 г. вернули в Великобританию.
Третья партия содержала МОКС-топливо для реактора «Касивадзаки-Карива – 3», принадлежащего «TEPCO». Правительства двух префектур – Фукусимы и Ниигаты – предложили отложить использование МОКС-топлива в реакторах, расположенных в этих префектурах, заставив тем самым «TEPCO» и «Kansai» приостановить или перенести его планируемое использование в тех районах.
В 2008 г. префектура Сидзуока приняла планы «Chubu» по использованию МОКС-топлива на «Хамаока–4» («Hamaoka-4»), а префектура Фукуи приняла планы «Kansai» по использованию МОКС-топлива на «Такахама-3» («Takahama-3») и «Такахама-4» («Takahama-4») с 2010 г.
Между тем запасы плутония в Японии увеличились – по состоянию на конец 2004 г. их количество составило 41 тыс. тонн плутония реакторного качества (около 35% делящегося плутония), дожидающегося своего использования в качестве МОКС-топлива. В конце 2007 г. в ведении Японии находились 31,2 тонны делящегося плутония: 13,9 т во Франции, 11,3 т – в Великобритании и 6 т – в самой стране. По имеющимся оценкам, 5,5-6,5 т такого плутония будут использоваться ежегодно, начиная с 2012 г.
В апреле 2005 г. префектура Аомори одобрила строительство МОКС-завода в Роккасё, рядом с перерабатывающим заводом. Соглашение было подписано губернатором префектуры, главой Роккасё-мура и главой JNFL. Губернатор призвал Федерацию электроэнергетических компаний «активизировать свои усилия в направлении реализации программы использования МОКС-топлива».
Данное соглашение рассматривалось как значительный шаг вперёд в построении полного топливного цикла в Японии и решительно поддерживается федеральным правительством, Комиссией по атомной энергии и предприятиями. JNFL подала заявку на строительство и эксплуатацию завода по производству твэлов (тепловыделяющих элементов; J-MOX). Строительство завода стоимостью 1,2 млрд. $ и мощностью 130 тонн в год планировалось начать в конце 2007 г., однако его пришлось задержать из-за пересмотра критериев сейсмобезопасности. Эксплуатацию завода планируется начать примерно в 2012 г.
