✖


Jump to content

Трехэтапная ядерно-энергетическая программа Индии

монацита Порошок , редкоземельный минерал и тория фосфат , 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 заключается в том, чтобы обеспечить возможность использования запасов тория в Индии для удовлетворения энергетических потребностей страны. [ 1 ] [ 2 ] Торий особенно привлекателен для Индии, поскольку Индия обладает лишь около 1–2% мировых запасов урана , но имеет одну из крупнейших долей мировых запасов тория - около 25% известных мировых запасов тория. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] Однако торий труднее использовать в качестве топлива, чем уран, поскольку он требует разведения , а мировые цены на уран остаются достаточно низкими, поэтому разведение не является экономически эффективным. [ 7 ]

В течение каждого года с 2002 по 2006 год Индия опубликовала примерно в два раза больше статей по торию, чем ее ближайшие конкуренты. [ 8 ] По оценкам индийского ядерного ведомства, страна могла бы производить 500 ГВт в течение как минимум четырех столетий, используя только экономически извлекаемые запасы тория. [ 9 ]

Запуск первого прототипа реактора на быстрых нейтронах неоднократно откладывался [ 10 ] – и в настоящее время ожидается ввод в эксплуатацию к октябрю 2022 года. [ 11 ] – а Индия продолжает импортировать тысячи тонн урана из России, Казахстана, Франции и Узбекистана. [ 12 ] в 2005 году Ядерное соглашение между Индией и США и отказ ГЯП , положившие конец более чем тридцатилетней международной изоляции индийской гражданской ядерной программы, создали множество до сих пор неисследованных альтернатив для успеха трехэтапной ядерно-энергетической программы. [ 13 ]

Происхождение и обоснование

[ редактировать ]
Смотрите также: Ториевый топливный цикл
Хоми Джехангир Бхабха Индии , председатель-основатель Комиссии по атомной энергии и архитектор индийской трехэтапной (ториевой) программы.

Хоми Бхабха задумал трехэтапную ядерную программу как способ развития ядерной энергетики за счет использования ограниченных ресурсов урана Индии. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] Торий сам по себе не является делящимся материалом и, следовательно, не может подвергаться делению с получением энергии. Вместо этого его необходимо преобразовать в уран-233 в реакторе, работающем на других расщепляющихся материалах. Первые две ступени — тяжеловодные реакторы на природном уране и быстрые реакторы-размножители на плутониевом топливе — предназначены для производства достаточного количества делящегося материала из ограниченных ресурсов урана Индии, чтобы все ее огромные запасы тория могли быть полностью использованы на третьей стадии теплового реактора. реакторы-размножители. [ 17 ]

Бхабха резюмировал обоснование трехэтапного подхода следующим образом: [ 18 ]

Общие запасы тория в Индии составляют более 500 тыс. т в легкоизвлекаемой форме, тогда как разведанные запасы урана составляют менее десятой части этого количества. Таким образом, цель программы атомной энергетики дальнего действия в Индии должна состоять в том, чтобы как можно скорее основать производство ядерной энергии на основе тория, а не урана… Первое поколение атомных электростанций, основанных на природном уране, может быть использовано только для запуска атомной энергетики. программа… Плутоний, произведенный на электростанциях первого поколения, может быть использован на электростанциях второго поколения, предназначенных для производства электроэнергии и преобразования тория в U-233, или обедненного урана в большее количество плутония с выгода от воспроизводства… Второе поколение электростанций можно рассматривать как промежуточный этап для электростанций-размножителей третьего поколения, каждая из которых будет производить больше U-233, чем сжигается в процессе 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 Индии первый премьер-министр Джавахарлал Неру . Четыре года спустя, в 1958 году, индийское правительство официально приняло трехэтапный план. [ 20 ] По оценкам, база энергетических ресурсов Индии способна обеспечить общую выработку электроэнергии порядка, показанного в таблице ниже. [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] Индийское правительство признало, что торий является источником, который может обеспечить индийский народ электроэнергией в долгосрочной перспективе. [ 24 ]

Тип энергоресурса Сумма (тонны) Энергетический потенциал (TWe-год)
Уголь 54 миллиарда 11
Углеводороды 12 миллиардов 6
Уран (в PHWR) 61,000 0.3–0.42
Уран (в FBR) 61,000 16–54
Торий ~300,000 155–168 или 358 [ 25 ] [ 26 ]

Запасы топлива и исследовательские возможности

[ редактировать ]

Согласно отчету МАГАТЭ , Индия имеет ограниченные запасы урана, состоящие примерно из 54 636 тонн «разумно гарантированных ресурсов», 25 245 тонн «оценочных дополнительных ресурсов», 15 488 тонн «неразведанных обычных ресурсов» и 17 000 тонн «спекулятивных ресурсов». ресурсов». По данным NPCIL , этих резервов достаточно только для выработки около 10 ГВт в течение примерно 40 лет. [ 27 ] В июле 2011 года сообщалось, что четырехлетнее исследование горных работ, проведенное на руднике Туммалапалле в Кадапа районе недалеко от Хайдарабада, дало подтвержденную цифру запасов в 49 000 тонн с потенциалом, что они могут вырасти до 150 000 тонн. [ 28 ] Это было больше по сравнению с предыдущей оценкой в ​​15 000 тонн для этого района. [ 29 ]

Хотя Индия обладает лишь около 1–2% мировых запасов урана , запасы тория больше; по данным МАГАТЭ и Геологической службы США, это около 12–33% мировых запасов. [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] По данным нескольких углубленных независимых исследований, запасы тория в Индии составляют 30% от общих мировых запасов тория. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] Производство урана в Индии ограничено инвестиционными решениями правительства, а не нехваткой руды. [ 34 ]

Согласно официальным оценкам, представленным парламенту 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 речных песках в сочетании с другими тяжелые металлы. 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 от 290 000 до 650 000 тонн соответственно. Цифра в 800 тысяч тонн приводится и из других источников. [ 35 ]

страны было дополнительно разъяснено 21 марта 2012 года в парламенте , что «из почти 100 месторождений тяжелых полезных ископаемых в настоящее время только 17 месторождений, содержащих около 4 миллионов тонн монацита, идентифицированы как пригодные для эксплуатации. Извлекаемые запасы составляют ~70 % выявленных эксплуатируемых ресурсов Таким образом, около 225 000 тонн металлического тория доступны для ядерно-энергетической программы». [ 36 ]

Индия является лидером исследований на основе тория. [ 37 ] [ 14 ] Это также, безусловно, самая заинтересованная страна в том, что касается использования ториевого топлива, и ни одна другая страна не провела столько исследований нейтронной физики по торию. [ 38 ] В течение каждого года с 2002 по 2006 год страна опубликовала примерно в два раза больше статей по торию, чем ее ближайшие конкуренты. [ 8 ] Центр атомных исследований Бхабхи (BARC) имел самое большое количество публикаций в области тория среди всех исследовательских институтов мира в период 1982–2004 годов. За тот же период Индия заняла второе место после США по результатам исследований тория. [ 39 ] По словам Зигфрида Хекера , 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 очень велики. с ними могут сравниться только те, кто в России, и они намного опережают то, что осталось в США». [ 14 ]

Однако эксплуатация обычных реакторов на урановом топливе намного дешевле; [ 13 ] поэтому Индия импортирует большие количества урана из-за границы. Также в марте 2011 года крупные месторождения урана были обнаружены в поясе Туммалапалле в южной части бассейна Кадапа в штате Андхра-Прадеш.

Этап I – Тяжеловодный реактор под давлением

[ редактировать ]
имеет Атомная электростанция Нарора два реактора IPHWR , первый этап трехэтапной программы.

На первом этапе программы природном уране (PHWR) , работающие на тяжеловодные реакторы под давлением , производят электроэнергию, одновременно производя плутоний-239 в качестве побочного продукта. PHWR были естественным выбором для реализации первой стадии, поскольку они имели наиболее эффективную конструкцию реактора с точки зрения использования урана, а существовавшая в Индии в 1960-х годах инфраструктура позволяла быстро внедрить технологию PHWR. [ 40 ] Индия правильно подсчитала, что проще создать мощности по производству тяжелой воды (необходимые для PHWR), чем мощности по обогащению урана (необходимые для LWR ). [ 41 ] Природный уран содержит лишь 0,7% делящегося изотопа урана-235 . Большую часть оставшихся 99,3% составляет уран-238 , который не расщепляется, но может быть преобразован в реакторе в делящийся изотоп плутоний-239. тяжелая вода ( оксид дейтерия , D 2 используется В качестве замедлителя и теплоносителя O) . [ 42 ] С момента начала программы Индия разработала серию последовательно увеличивающихся реакторов PHWR серии IPHWR, созданных на основе оригинальных реакторов CANDU, поставленных Канадой. Серия IPHWR состоит из трех конструкций мощностью 220 МВт, 540 МВт и 700 МВт под обозначениями IPHWR-220 , IPHWR-540 и IPHWR-700 соответственно.

Индийские урановые запасы способны вырабатывать общую мощность 420 ГВт-лет, но индийское правительство ограничило количество PHWR, питаемых исключительно местными запасами урана, пытаясь гарантировать, что существующие электростанции будут получать пожизненный запас урана. Американские аналитики подсчитали, что этот предел составляет чуть более 13 ГВт мощности. [ 43 ] По оценкам ряда других источников, известные запасы природного урана в стране позволяют построить лишь около 10 ГВт мощности с помощью PHWR, работающих на местном топливе. [ 44 ] [ 45 ] [ 46 ] [ 47 ] Трехэтапная программа явно включает этот предел в качестве верхнего предела первого этапа, за пределами которого строительство PHWR не планируется. [ 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 и состоит из четырех реакторов IPHWR-220 мощностью по 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 ] Калпаккам [ 52 ] и Нарора [ 53 ] все они имеют по 2 энергоблока по 220 МВт , что дает в сеть по 440 МВт каждый. Два энергоблока по 700 МВт каждый ( IPHWR-700 ), строящиеся на Какрапаре, [ 51 ] [ 54 ] и Раватбхата , [ 55 ] и тот, который запланирован на Бансвару [ 56 ] также подпадет под первый этап программы, общая мощность которого составит еще 4200 МВт . Эти дополнения доведут общую мощность первых ступеней PHWR почти до общей запланированной мощности в 10 ГВт, предусмотренной трехступенчатой ​​энергетической программой. [ 48 ] [ 49 ]

Капитальные затраты на PHWR составляют рупий. От 6 до 7 кроров (от 1,2 до 1,4 миллиона долларов) за МВт, [ 57 ] в сочетании с расчетным сроком службы установки 40 лет. Время, необходимое для строительства, со временем сократилось и сейчас составляет около пяти лет. Тарифы действующих предприятий находятся в пределах рупий. От 1,75 до 2,80 за единицу в зависимости от срока службы реактора. [ 58 ] В 2007–2008 годах средний тариф составлял рупий. 2.28.

Индия также работает над проектированием реакторов на основе более эффективной технологии реактора с водой под давлением, полученной в результате работы над программой подводных лодок класса «Арихант» по разработке реакторной платформы IPWR-900 мощностью 900 МВт в дополнение к развернутым в настоящее время PHWR IPHWR . ряд. [ 59 ] [ 60 ] [ 61 ]

Этап II – Реактор на быстрых нейтронах

[ редактировать ]

На второй стадии в реакторах-размножителях на быстрых нейтронах (FBR) будет использоваться смешанное оксидное (MOX) топливо, изготовленное из плутония-239 , полученного путем переработки отработавшего топлива первой ступени, и природного урана. В FBR плутоний-239 подвергается делению для производства энергии, в то время как уран-238, присутствующий в смешанном оксидном топливе, преобразуется в дополнительный плутоний-239. Таким образом, FBR Stage II спроектированы так, чтобы «вырабатывать» больше топлива, чем они потребляют. Как только запасы плутония-239 будут накоплены, торий можно будет ввести в качестве материала бланкета в реактор и преобразовать в уран-233 для использования на третьей стадии. [ 17 ]

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

Проект первого в стране реактора-размножителя на быстрых нейтронах, названного прототипом реактора-размножителя на быстрых нейтронах (PFBR), был разработан Центром атомных исследований Индиры Ганди (IGCAR). Bharatiya Nabhikiya Vidyut Nigam Ltd (Bhavini), государственная компания Министерства атомной энергии (DAE), получила ответственность за строительство реакторов-размножителей на быстрых нейтронах в Индии. [ 46 ] [ 62 ] Строительство этого ПФБР в Калпаккаме должно было завершиться в 2012 году. [ 66 ] [ 67 ] Это еще не завершено. Дата ввода в эксплуатацию перенесена на октябрь 2022 года по сравнению с предыдущей датой в 2019 году. [ 68 ] [ 11 ]

Удвоение времени

[ редактировать ]

Время удвоения означает время, необходимое для извлечения на выходе удвоенного количества делящегося топлива, которое было подано в качестве входного сигнала в реакторы-размножители. [ а ] Этот показатель имеет решающее значение для понимания временных промежутков, которые неизбежны при переходе от второго этапа к третьему этапу плана Бхабхи, поскольку создание достаточно большого запаса делящихся ядер имеет важное значение для масштабного развертывания третьего этапа. В статьях Бхабхи 1958 года о роли тория он изобразил время удвоения в 5–6 лет для размножения U-233 в цикле Th-U233. Эта оценка теперь была пересмотрена до 70 лет из-за непредвиденных в то время технических трудностей. Несмотря на такие неудачи, согласно публикациям ученых ДАЭ, время удвоения делящегося материала в быстрых реакторах-размножителях можно сократить примерно до 10 лет за счет выбора соответствующих технологий с коротким временем удвоения. [ 21 ]

Тип топлива Цикл U238–Pu Цикл Th–U233
окись 17.8 108
карбид-Ли [ нужны разъяснения ] 10 50
металл 8.5 75.1
карбид 10.2 70

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 ]

Этап III – Реакторы на основе тория

[ редактировать ]
Смотрите также: Ториевый топливный цикл
Образец тория

Реактор Этапа III или усовершенствованная ядерная энергетическая система включает в себя серию самоподдерживающихся реакторов с топливом из тория-232 и урана-233 . Это будет термический реактор-размножитель , который в принципе можно будет дозаправлять – после первоначальной загрузки топлива – используя только природный торий. Согласно трехэтапной программе, индийская ядерная энергия может вырасти примерно до 10 ГВт за счет реакторов PHWR, работающих на отечественном уране, а рост выше этого уровня должен будет происходить за счет FBR примерно до 50 ГВт. [ б ] Третий этап будет развернут только после достижения этой мощности. [ 63 ]

Согласно ответам, данным в ходе вопросов и ответов в парламенте Индии в двух отдельных случаях, 19 августа 2010 г. и 21 марта 2012 г., крупномасштабного развертывания тория следует 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 раньше 2050 года. [ 71 ]

Параллельные подходы

[ редактировать ]

Поскольку до прямого использования тория в трехэтапной программе существует длительная задержка, страна рассматривает конструкции реакторов, которые позволят более прямое использование тория параллельно с последовательной трехэтапной программой. [ 72 ] На рассмотрении находятся три варианта: индийские системы, управляемые ускорителем (IADS), [ 73 ] Усовершенствованный тяжеловодный реактор (AHWR) и компактный высокотемпературный реактор. [ 74 ] [ 63 ] [ 75 ] реактор на расплавленной соли также может находиться на рассмотрении и находится в стадии разработки. Судя по некоторым недавним отчетам, [ 76 ] [ 77 ] [ 63 ] [ 78 ] [ 79 ]

Усовершенствованный тяжеловодный реактор (AHWR)

[ редактировать ]

Из вариантов конструкция AHWR готова к развертыванию. AHWR представляет собой реактор вертикального трубчатого типа мощностью 300 МВт с кипящим легководным охлаждением и тяжеловодным замедлителем, в котором используется МОХ-топливо уран-233-торий и МОХ-плутониевый реактор. [ 80 ] Ожидается, что он будет генерировать 65% своей энергии из тория, а также может быть сконфигурирован для приема других типов топлива в полной активной зоне, включая обогащенный уран и уран-плутониевый МОХ. [ 81 ] В 2007 году планировалось построить такой AHWR с активной зоной из плутония и тория. [ 82 ] Этот проект AHWR был отправлен на независимую предлицензионную экспертизу безопасности конструкции Советом по регулированию атомной энергии (AERB), результаты которой были признаны удовлетворительными. [ 83 ] AHWR обеспечит очень незначительный рост накопления топлива, необходимого для широкого развертывания третьей ступени, и, возможно, воздействие на накопленный делящийся материал может быть даже отрицательным. [ 21 ]

Проект AHWR , который будет принят к строительству, будет работать на 20% низкообогащенного урана (НОУ) и 80% тория. [ 84 ] [ 85 ] Низкообогащенный уран (НОУ) для этой конструкции AHWR легко доступен на мировом рынке. [ 86 ] По состоянию на ноябрь 2011 года строительство начнется после определения площадки через 6 месяцев. На получение разрешений по нормативным и экологическим основаниям уйдет еще 18 месяцев. По оценкам, строительство продлится шесть лет. [ 87 ] Если все пойдет по плану, AHWR может начать работу в Индии к 2020 году. [ 88 ] В августе 2017 года местонахождение AHWR еще не было объявлено. [ 89 ]

Система с приводом от акселератора

[ редактировать ]

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

Индийский реактор-размножитель расплавленной соли (IMSBR)

[ редактировать ]

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

Связи с ядерной сделкой между Индией и США

[ редактировать ]
Президент США Джордж Буш Индии и премьер-министр Манмохан Сингх обмениваются приветствиями в Нью-Дели 2 марта 2006 г.

Несмотря на общую достаточность своих урановых запасов, индийские электростанции не смогли получить необходимое количество урана для функционирования на полную мощность в конце 2000-х годов, в первую очередь из-за недостаточных инвестиций в мощности по добыче и переработке урана в результате жесткой бюджетной экономии в Индии. начало 1990-х годов. [ 93 ] Одно исследование, проведенное для Конгресса США в тот период, пришло к выводу: «Текущая ситуация с топливом в Индии означает, что Нью-Дели не может производить достаточно топлива как для своей программы создания ядерного оружия, так и для своей прогнозируемой гражданской ядерной программы». [ 94 ] Независимое исследование приходит примерно к такому же выводу: «Текущее производство урана в Индии, составляющее 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 воспринимался обоими игроками как временное отклонение, которое можно было решить путем необходимых инвестиций в индийскую инфраструктуру по переработке урана. [ 48 ] [ 96 ]

Драйверы сделки с индийской стороны

[ редактировать ]

Было подсчитано, что после достижения к 2020 году мощности ядерной энергетики в 21 ГВт для дальнейшего роста может потребоваться импорт урана. Это проблематично, поскольку для развертывания третьего этапа необходимо, чтобы уже было установлено 50 ГВт на первом и втором этапах. [ 97 ] [ 64 ] (DAE) , если бы импортный уран был доступен, По оценкам Министерства атомной энергии Индия могла бы достичь 70 ГВт к 2032 году и 275 ГВт к 2052 году. В таком сценарии третья ступень может быть введена в эксплуатацию после внедрения быстрого размножителя, а ядерная энергетика мощность может 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 происходит довольно медленно, порядка 10–15 лет. [ 9 ] Реализация трехэтапной программы с использованием только отечественных урановых ресурсов осуществима, но для ее реализации потребуется несколько десятилетий. Импорт расщепляющегося материала извне значительно ускорил бы реализацию программы. [ 21 ] [ 98 ] [ 99 ] [ 100 ]

Согласно данным исследований, цикл U238-Pu имеет самое короткое время удвоения с большим отрывом, и совокупный годовой темп роста делящегося материала этой технологии был рассчитан следующим образом после некоторых основных предположений о рабочих характеристиках реакторов-размножителей на быстрых нейтронах.

Тип Рост количества делящихся материалов, %
окись 1.73%
карбид-Ли 2.31%
металл 4.08%
карбид 3.15%

Индийские мощности по производству электроэнергии росли на 5,9% в год в течение 25-летнего периода, предшествовавшего 2006 году. Если индийская экономика будет расти на 8–9% в течение следующего 25-летнего периода с 2006 по 2032 год, общая мощность производства электроэнергии должна увеличиться. прирост составит 6–7% в год. [ 101 ] Поскольку темпы роста делящегося материала не отвечают этой цели, возникает необходимость рассмотреть альтернативные подходы к получению делящегося материала. Этот вывод по большей части не зависит от будущих технических прорывов и дополняет возможную реализацию трехэтапного подхода. Было осознано, что лучший способ получить доступ к необходимому расщепляющемуся материалу - это импорт урана, что было невозможно без прекращения ядерной изоляции Индии со стороны США и ГЯП. [ 21 ]

Американский аналитик Эшли Дж. Теллис утверждает, что ядерное соглашение между Индией и США привлекательно для Индии, поскольку оно дает ей доступ к гораздо большему количеству вариантов ее гражданской ядерной программы, чем это было бы в противном случае, прежде всего за счет прекращения ее изоляции от международного ядерного сообщества. Эти варианты включают доступ к новейшим технологиям, доступ к реакторам с более высокой единичной мощностью, которые более экономичны, доступ к глобальному финансированию строительства реакторов, возможность экспортировать свои собственные реакторы PHWR малого размера, [ 44 ] улучшение потока информации для исследовательского сообщества и т. д. Наконец, соглашение 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 предпочесть использовать реакторы первой ступени до тех пор, пока будут существовать мировые поставки урана. Плюсом этого является то, что он покрывает любой риск, связанный с краткосрочными задержками или неудачами в реализации трехэтапной программы. С отрицательной стороны, это противоположный вариант. [ 100 ] к основной цели энергетической независимости за счет 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 с помощью какого-либо соответствующим образом выбранного параллельного подхода, такого как высокотемпературный реактор с газовым охлаждением. , реактор с расплавленной солью или различные системы с приводом от ускорителей . [ 102 ]

Мнения заинтересованных сторон о связях

[ редактировать ]
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 добиться фактического признания ее в качестве государства, обладающего ядерным оружием, в некоторой степени. [ 103 ] помимо того, что он сможет получить уран, который повысит потенциал успеха его трехэтапной программы. [ 98 ] [ 104 ] а также его усилия по созданию «минимально надежного ядерного сдерживания». [ 105 ] Было подсчитано, что энергия, производимая импортными реакторами, может быть на 50% дороже, чем существующая стоимость ядерной энергии в стране. Однако это было воспринято как второстепенный момент в более широком контексте сделки. [ 41 ] На слушаниях в Комитете по международным отношениям Сената США заместитель министра по политическим вопросам Николас Бернс заявил, что «Индия сделала это центральным вопросом в новом партнерстве, развивающемся между нашими странами». [ 106 ] Индийское правительство приступило к переговорам и реализации Ядерного соглашения между Индией и США , которое затем проложило путь к отказу ГЯП от международного импорта урана в Индию в 2008 году. [ 107 ]

По мнению одного иностранного аналитика, сделка может «со временем… привести к тому, что Индия откажется от своей… трехфазной ядерной программы, включающей FBR и усовершенствованные PHWR. Это произойдет, если Индия будет уверена, что она обеспечит поставки относительно дешевого природного топлива. уран, в том числе из Австралии. Конечно, никто в индийском ядерном истеблишменте пока не признал бы такую ​​возможность». [ 108 ]

Анил Какодкар , тогдашний председатель Комиссии по атомной энергии , дошел до того, что обнародовал более мягкую позицию по сохранению местной программы быстрого размножения страны вне сферы международных гарантий, заявив, что «в долгосрочной перспективе энергия, которая придет из ресурсов ядерного топлива, имеющихся в Индии (из отечественных урановых и ториевых рудников), всегда должно составлять большую долю программы ядерной энергетики...» и «наша стратегия должна быть такой, чтобы целостность и автономия наших возможностей чтобы разработать трехэтапную ядерно-энергетическую программу, мы не можем пойти на компромисс». [ 109 ] Полное требование индийских ученых о возможности переработки плутония из отработанного топлива импортированных реакторов (выходит за рамки оборонительной позиции Какодкара), похоже, было удовлетворено в окончательной сделке. [ 110 ] [ 111 ]

Согласно официальной позиции индийского правительства, Индийско-американское ядерное соглашение не затрагивает местную трехэтапную программу ядерной энергетики; [ 112 ] «Ее полная автономия сохранена». [ 42 ] Как правые, так и левые политические партии выступили против сделки в парламенте. Левые опасались, что сделка подчинит страну интересам США, тогда как правые считали, что это ограничит дальнейшие ядерные испытания. [ 41 ]

По мнению представителей индийского оборонного ведомства, сделка «во всех практических целях ограничила возможности Индии проводить полевые испытания и испытания ядерного оружия высокой мощности до тех пор, пока в будущем (около 20 лет) не появится трехступенчатый ядерный топливный цикл, основанный на Ториевое топливо созреет для основного производства электроэнергии, тем самым устраняя зависимость Индии от импорта ядерного топлива из стран ГЯП или в случае прорыва глобального моратория на ядерные испытания». [ 113 ]

Прогнозы по атомной энергетике Индии

[ редактировать ]
класс = notpageimage |
Атомные электростанции в Индии ( смотреть )
Активные растения
 В разработке
 Планируемые заводы

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

Бхабха объявил, что к 1980 году в стране будет 8000 МВт атомной энергетики. С течением времени эти прогнозы должны были увеличиваться. К 1962 году прогнозировалось, что к 1987 году ядерная энергия будет генерировать 20 000–25 000 МВт, 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 ни одна единица атомной электроэнергии. Реальность была совсем иной. Установленная мощность в 1979–80 годах составляла около 600 МВт, в 1987 году — около 950 МВт, в 2000 году — 2720 МВт. [ 114 ]

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

По оценкам Интегрированной энергетической политики Индии, доля ядерной энергетики в общем балансе первичной энергии составит от 4% до 6,4% в различных сценариях к 2031–2032 годам. По оценкам исследования DAE, доля ядерной энергетики составит около 8,6% к 2032 году и 16,6% к 2052 году. Возможная мощность ядерной энергетики после 2020 года, по оценкам DAE, показана в таблице. [ 115 ] Ожидаемая к 2032 году мощность в 63 ГВт будет достигнута за счет установки 16 отечественных тяжеловодных реакторов под давлением (PHWR), десять из которых будут базироваться на переработанном уране. Из 63 ГВт около 40 ГВт будут вырабатываться за счет импортированных легководных реакторов (LWR), что стало возможным после отказа ГЯП. [ 116 ]

Год Пессимистический (GWe) Оптимистичный (ГВт)
2030 48 63
2040 104 131
2050 208 275

Премьер-министр Индии Манмохан Сингх заявил в 2009 году, что страна сможет вырабатывать до 470 ГВт электроэнергии к 2050 году, если хорошо справится с трехэтапной программой. «Это резко уменьшит нашу зависимость от ископаемого топлива и станет важным вкладом в глобальные усилия по борьбе с изменением климата », - как сообщается, сказал он. [ 32 ] [ 117 ] По плану, 30% индийской электроэнергии в 2050 году будет производиться на основе ториевых реакторов . [ 118 ] По оценкам индийских ученых-ядерщиков, страна могла бы производить 500 ГВт в течение как минимум четырех столетий, используя только экономически извлекаемые запасы тория. [ 9 ]

Прогнозы энергетики тория

[ редактировать ]

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

См. также

[ редактировать ]
Связанные с ядерной и энергетической деятельностью
Оружие массового поражения

Сноски

[ редактировать ]
  1. ^ В целях анализа «время удвоения» можно определить тремя отдельными способами: время удвоения реактора (RDT) — удвоение, происходящее внутри реактора, время удвоения системы (SDT) — удвоение, которое учитывает все потери топлива, которые происходят за пределами реактора, и время удвоения сложной системы (CSDT), которое представляет собой удвоение, учитывающее тот факт, что чистый прирост делящегося материала быстро используется для запуска других реакторы ( Тонгиа и Аруначалам, 1997 ).
  2. ^ Более ранняя версия трехэтапного плана предусматривала выработку 15 ГВт с помощью PHWR и 25 ГВт с помощью FBR, питаемых плутонием, переработанным из PHWR, до того, как должно было быть сделано введение тория ( Subramanian 1998 ).

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Маджумдар 1999 .
  2. ^ Jump up to: а б Бюро пресс-информации 2011 .
  3. ^ Jump up to: а б Бухер 2009 , с. 1.
  4. ^ Jump up to: а б Гордон 2008 , с. 3.
  5. ^ Jump up to: а б Джаярам , ​​стр. 1, 16–17.
  6. ^ Jump up to: а б Фергюсон 2007 , с. 135.
  7. ↑ Заказано в 2006 г. , стр. 41–42.
  8. ^ Jump up to: а б Банерджи 2010 , с. 9.
  9. ^ Jump up to: а б с Субраманиан 1998 .
  10. ^ «Проблемы с прототипом быстрого реактора-размножителя» . Индийский форум . 24 февраля 2021 года. Архивировано из оригинала 20 марта 2024 года . Проверено 12 января 2022 г.
  11. ^ Jump up to: а б «Министр прогнозирует дату завершения строительства FBR в Индии в 2022 году: Новая ядерная энергия – World Nuclear News» . world-nuclear-news.org . Архивировано из оригинала 9 июня 2024 года . Проверено 12 января 2022 г.
  12. ^ Саси 2014 .
  13. ^ Jump up to: а б с Заказан в 2006 году , стр. 50–51.
  14. ^ Jump up to: а б с Рахман 2011а .
  15. ^ Физорг 2010 .
  16. ^ Финансовый Экспресс 2008 .
  17. ^ Jump up to: а б СК Джайн 2009 , с. 3.
  18. ^ Венкатараман 1994 , с. 157.
  19. ^ Рамана 2007 , с. 77.
  20. ^ Водди, Чарльтон и Нельсон 2009 , стр. 7–8.
  21. ^ Jump up to: а б с д и Тонгия и Аруначалам 1997 .
  22. ^ Ретинарадж 2006 , с. 7.
  23. ^ СК Джайн 2009 , с. 2.
  24. ^ Майтра 2009 , с. 59.
  25. ^ Водди, Чарльтон и Нельсон 2009 , стр. 8.
  26. ^ Майтра 2009 , с. 60.
  27. ^ Айенгар и др. 2009 , с. 513.
  28. ^ Беди 2011 .
  29. ^ Дхарур 2012 .
  30. ^ МакХью .
  31. ^ Конец 2011 года .
  32. ^ Jump up to: а б Патель 2009 .
  33. ^ Бромби 2011 .
  34. ^ Заказан в 2006 г. , стр. 8.
  35. ^ Krivit, Lehr & Kingery 2011 , p. 91.
  36. ^ Jump up to: а б Лок Сабха: вопросы и ответы – Qn. №1181 2012г .
  37. ^ Экономические времена 2010 .
  38. ^ Майтра 2009 , с. 61.
  39. ^ Кадемани 2006 .
  40. ^ Бухер 2009 , с. 4.
  41. ^ Jump up to: а б с Уличное судно 2008г .
  42. ^ Jump up to: а б МИД, ГОИ .
  43. ^ Заказан в 2006 г. , стр. 40–41.
  44. ^ Jump up to: а б IDFC-Сетхи .
  45. ^ Стивенсон и Тайнан 2007 , с. 31.
  46. ^ Jump up to: а б Диван и Саркар 2009 , с. 88.
  47. ^ Рай 2009 , с. 93.
  48. ^ Jump up to: а б с БАРК 2007 .
  49. ^ Jump up to: а б Банерджи 2010 , с. 6.
  50. ^ Jump up to: а б Таймс оф Индия 2011 .
  51. ^ Jump up to: а б Бизнес-стандарт 2009 .
  52. ^ Субраманиам – Indian Express 2008 .
  53. ^ Джаян – Телеграф 2011 .
  54. ^ Мировые ядерные новости 2010 .
  55. ^ Мировые ядерные новости 2011 .
  56. ^ Индус 2011 .
  57. ^ СК Джайн 2009 , с. 9.
  58. ^ Диван и Саркар 2009 , с. 90.
  59. ^ Бизнес-стандарт 2013 .
  60. ^ Мукерджи 2018 .
  61. ^ Король и Восток 2020 .
  62. ^ Jump up to: а б ZeeNews-IANS 2012 .
  63. ^ Jump up to: а б с д Субраманиан 2007 .
  64. ^ Jump up to: а б Камат 2010г .
  65. ^ Бухер 2009 , с. 7.
  66. ^ Шрикант 2011 .
  67. ^ Джаганнатан 2011 .
  68. ^ Джа 2019 .
  69. ^ Бухер 2009 , с. 14.
  70. ^ Лок Сабха: вопросы и ответы - Qn. № 2727 2010 г.
  71. ^ Стивенсон и Тайнан 2007 , стр. 31, 53–55, 57, 60.
  72. ^ СК Джайн 2009 , с. 4.
  73. ^ Бильбао и Леон 2012 .
  74. ^ Бухер 2009 , стр. 14–20.
  75. ^ Диван и Саркар 2009 , с. 89.
  76. ^ Банерджи 2010 , с. 21.
  77. ^ Всемирная ядерная ассоциация 2012 .
  78. ^ Калам 2011 .
  79. ^ Jump up to: а б «Индия стремится создать первую в мире ториевую ADS» . Ториевый энергетический мир . 19 июля 2016 г. Архивировано из оригинала 1 сентября 2018 г. . Проверено 23 мая 2017 г.
  80. ^ Krivit, Lehr & Kingery 2011 , p. 98.
  81. ^ Банерджи 2010 , с. 16.
  82. ^ Экономические времена 2007 .
  83. ^ Таймс оф Индия 2008 .
  84. ^ Новости OneIndia 2011 .
  85. ^ ZeeNews 2009 .
  86. ^ Институт ядерной энергии 2012 .
  87. ^ Рахман 2011b .
  88. ^ Деловое направление 2012 .
  89. ^ «Бюро пресс-информации» . Архивировано из оригинала 25 сентября 2013 года . Проверено 18 сентября 2016 г.
  90. ^ «Новый проект США и Индии: электростанция безопаснее ядерных реакторов» . Архивировано из оригинала 27 июня 2017 года . Проверено 27 мая 2017 г.
  91. ^ «Индо-американский объект, который может создавать дизайнерских людей?» . 31 июля 2016 г. Архивировано из оригинала 26 февраля 2018 г. . Проверено 27 мая 2017 г.
  92. ^ «Индия» . Ториевый энергетический мир . Архивировано из оригинала 27 октября 2016 года . Проверено 23 мая 2017 г.
  93. ^ Заказан в 2006 г. , с. 45.
  94. ^ Керр 2011 , с. 43.
  95. ^ Миан и др. 2006 год .
  96. ^ Заказан в 2006 г. , с. 47.
  97. ^ Jump up to: а б Норонья и Сударшан 2009 , с. 229.
  98. ^ Jump up to: а б Калидас 2007 , стр. 25–32.
  99. ^ Субраманиан 2006 .
  100. ^ Jump up to: а б Майтра 2009 , с. 62.
  101. ^ Стивенсон и Тайнан 2007 , с. 39.
  102. ^ Заказан в 2006 г. , с. 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 , с. 8.
  109. ^ Багла 2006 .
  110. ^ Лок Сабха: вопросы и ответы - Qn. №2728 2010г .
  111. ^ Харви 2010 .
  112. ^ Рай 2009 , стр. 97.
  113. ^ Вишвакарма 2009 .
  114. ^ Jump up to: а б Рамана 2007 , с. 78.
  115. ^ СК Джайн 2009 , с. 10.
  116. ^ Экономические времена 2011 .
  117. ^ Рамеш 2009 .
  118. ^ Харгрейвс , с. 26.
  119. ^ Raven, Hassenzahl & Berg 2011 , с. 252.
  120. ^ Дикшит 2010 .

Источники

[ редактировать ]

Книги

[ редактировать ]
  • Диван, Параг; Саркар, А.Н. (2009), «Энергетическая безопасность», Том 5 , Pentagon Press, ISBN  978-81-8274-352-6
  • Фергюсон, Чарльз Д. (2007), «Оценка уязвимости индийской гражданской ядерной программы перед военными и террористическими атаками», в Генри Д. Сокольски (ред.), Оценка стратегического сотрудничества между США и Индией , Военный колледж армии (США). Институт стратегических исследований, ISBN  978-1-58487-284-9
  • Венкатараман, Ганесан (1994), Бхабха и его великолепные навязчивые идеи , Universities Press (India) Ltd., ISBN  978-81-7371-007-0
  • Айенгар, ПК; Прасад, А.Н.; Гопалакришнан, А.; Карнад, Бхарат (2009), Стратегическая распродажа: ядерная сделка между Индией и США , Pentagon Press, ISBN  978-81-8274-432-5
  • Рамана, М.В. (2007), «Атомная энергетика в Индии: неудачное прошлое, сомнительное будущее» (PDF) , в Генри Д. Сокольски (ред.), Оценка стратегического сотрудничества между США и Индией , Военный колледж армии (США). Институт стратегических исследований, ISBN  978-1-58487-284-9 , заархивировано из оригинала (PDF) 22 июля 2016 г.
  • Кривит, Стивен; Лер, Джей Х.; Кингери, Томас Б. (2011), Энциклопедия ядерной энергии: наука, технологии и приложения , Серия Wiley по энергетике, John Wiley & Sons, ISBN  978-0-470-89439-2
  • Норонья, Лигия (2009), Лигия Норонья; Анант Сударшан (ред.), Энергетическая политика Индии , Тейлор и Фрэнсис, ISBN  978-0-203-88436-2
  • Стивенсон, Джон; Тайнан, Питер (2007), «Осветит ли Индию инициатива гражданского ядерного сотрудничества США и Индии?», В Генри Д. Сокольски (редактор), Оценка стратегического сотрудничества США и Индии , Военный колледж армии (США). Институт стратегических исследований, ISBN  978-1-58487-284-9
  • Рай, Аджай К. (2009), Ядерная дипломатия Индии после Покрана II , Pearson Education India, ISBN  978-81-317-2668-6
  • Рэйвен, Питер Х.; Хасенцаль, Дэвид М.; Берг, Линда Р. (2012), Окружающая среда (8-е изд.), John Wiley & Sons, ISBN  978-0470-94570-4 , заархивировано из оригинала 14 августа 2024 года , получено 18 октября 2016 года.
  • Водди, Таракнатх В.К.; Чарльтон, Уильям С.; Нельсон, Пол (2009), Ядерный топливный цикл Индии: Распутывание влияния американо-индийского ядерного соглашения , Обобщающие лекции по ядерным технологиям и обществу, Morgan & Claypool Publishers, ISBN  978-1-59829-984-7 , заархивировано из оригинала 14 августа 2024 года , получено 18 октября 2016 года.

Официальные правительственные раскрытия

[ редактировать ]

Исследования, статьи и отчеты

[ редактировать ]

Новостные статьи

[ редактировать ]

</ref>

Первоисточники

[ редактировать ]

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]

Исследования, статьи и отчеты

[ редактировать ]

Новостные статьи

[ редактировать ]

Веб-книги

[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=India%27s_three-stage_nuclear_power_programme&oldid=1240725621"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 22984396e202c8c3bdcaad57f5979619__1723845660
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/22/19/22984396e202c8c3bdcaad57f5979619.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
India's three-stage nuclear power programme - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)