Ожидается в ближайшем будущем существенное повышение спроса на товары и услуги атомной отрасли на внешнем рынке. Ядерный комплекс России способен поставлять на мировой рынок конкурентоспособные и высокотехнологичные продукты. В большей степени это относится к товарам и услугам ядерного топливного сектора (обогащение урана, производство ядерного топлива, обращение с ОЯТ). В секторе разработки и поставки энергоблоков российские производители имеют трудности, связанные с комплектацией, обусловленные деградацией отечественной машиностроительной и приборостроительной базы, которая теперь в значительной мере компенсирована международным машиностроительным комплексом, где наша страна имеет долю собственности. В ближайшее время должны быть разработаны мероприятия (технические, институциональные, политические), обеспечивающие существенное повышение доли участия российских производителей на внешнем рынке. Повышение доли высокотехнологичной продукции ядерного сектора на внешнем рынке будет соответствовать стратегической линии ухода России от сырьевой экономики.
Использование международной кооперации и разделения труда является одним из необходимых элементов развития атомной энергетики. Это относится как к экспорту, так и импорту. Следует рассматривать возможности эффективной кооперации с ведущими мировыми производителями продукции атомной отрасли при сохранении за отечественными структурами контрольного пакета акций и контроля поставок на рынок, а также при условии размещения производства на территории России.
1.2.3.Ситуация и результаты организации технологического маркетинга
вотечественной атомной отрасли
Вотечественной практике подходы и методы технологического маркетинга реализуются, в основном, в рамках технологических платформ, само создание которых было инициировано несколько лет назад в нашей стране. Две главные технологические платформы развиваются в отечественном атомном энергопромышленном комплексе: платформа реакторов на тепловых нейтронах типа ВВЭР и новая технологическая платформа замыкания ядерного топливного
−101 –
цикла с реакторами на быстрых нейтронах. Для того, чтобы реакторы на тепловых нейтронах типа ВВЭР (которые в массовом масштабе эксплуатируются на АЭС как в нашей стране, так и за рубежом) стали бы способны отвечать всем маркетинговым принципам устойчивого развития, необходимо повысить их эффективность с учетом всего жизненного цикла. Для этого необходимо исследовать имеющиеся конструкции реакторов типа ВВЭР и провести технологическую модернизацию:
•исследовать в обосновать производства топлива «нового поколения» для реакторов типа ВВЭР;
•технологически обосновать возможности эксплуатации реакторов такого типа в переменном графике нагрузки.
Для приведения рыночных характеристик реакторов типа ВВЭР
всоответствие с требованиями развития всей системы атомной энергетики необходимо провести работы по созданию проекта на базе стандартного реактора ВВЭР-ТОИ (ТОИ – типового, оптимизированного и информатизированного) нового проекта в рамках технологической платформы ВВЭР. Предполагается, что это будет супер-ВВЭР, в этой постановке необходимо рассмотреть возможность создания широкого мощностного ряда реакторов, в рамках различных подходов:
•реакторы со сверхкритическими термодинамическими параметрами;
•реакторы с регулируемым спектром нейтронов;
•реакторы с большими кратностями перегрузок;
•модульные реакторы, с возможностью заводского изготовления;
•реакторы средней и малой мощности (без перегрузки топлива
вместе эксплуатации).
Для повышения экологической приемлемости, повышения темпов и масштабов развития атомной энергетики и решения множества проблем получения технологического тепла различных потенциалов необходимо создать высокоэффективные реакторы (как для производства электроэнергии, так и для неэлектрических применений). В рамках технологического маркетинга следует рассматривать совместно с другими странами и остальные типы реакторов, разрабатываемые в мире (не обязательно для их производства, а
− 102 –
для возможности их использования или участия в их разработке и производстве).
Новая технологическая платформа основана на реакторах на быстрых нейтронах – они являются основой как для расширения ресурсной базы атомной энергетики за счет эффективного использования урана-238 и тория, так и для решения проблем нераспространения и экологической приемлемости за счет эффективного использования плутония и минорных актинидов. Для этого необходимо выполнить НИР и ОКР по следующим направлениям.
•Реакторы с натриевым теплоносителем различной мощности
сповышенными характеристиками воспроизводства ядерного топлива (возможность менять типы топлива, энергонапряженность, характеристики наработки ядерного топлива в течение срока службы реакторов).
•Реакторы с тяжелым металлическим теплоносителем различной мощности с повышенными характеристиками воспроизводства ядерного топлива (необходимость диверсификации возможности решения проблемы воспроизводства ядерного и выполнения других требований устойчивого развития).
•Перспективные реакторы с газовым и другими теплоносителями для решения различных народнохозяйственных технологических проблем.
По возможности разработку и особенно НИР в области реакторов на быстрых нейтронах следует вести совместно с другими заинтересованными странами, а также в рамках международных проектов, таких как «Генерация-4», «ИНПРО». Ядерный топливный цикл (ЯТЦ) является системообразующей основой развития атомной энергетики. Эффективность всей атомной энергетики и способность ее отвечать на требования устойчивого развития определяется не только характеристиками отдельных установок, но и тем, на сколько гармонично они согласованы их действия по потокам нуклидов и нейтронному балансу через организацию системы логистики потоков нуклидов в ЯТЦ. Для того, чтобы ЯТЦ стал основой устойчивого развития, а не генератором постоянно растущих проблем, необходимо проводить следующие технологические работы:
•разработку и внедрение технологий малоотходной подземной добычи урановых руд;
−103 –
•совершенствование технологии добычи урана методом подземного выщелачивания с разработкой методов рекультивации поверхности;
•развитие метода кучного выщелачивания урана из забалансовых руд и хвостов обогащения перед их использованием для закладки выработанного пространства;
•своевременную научно-обоснованную консервацию и рекультивацию отвалов и хвостохранилищ;
•очистку промышленных водяных стоков с последующим использованием их в технологических процессах;
•развитие водных и не водных методов переработки ОЯТ;
•исследование, сравнение и разработка как централизованных, так и пристанционных технологий переработки ОЯТ;
•исследование проблемы и разработка технологий окончательного захоронения РАО;
•разработку и внедрение новой системы классификации и категорирования РАО (задача, имеющая системное значение);
•разработку технологий обращения с ОЯТ и РАО с целью использования различных нуклидов для неэнергетического применения в народном хозяйстве;
•разработку специальных реакторов-выжигателей для эффективного решения проблем утилизации минорных актинидов;
•развитие систем мониторинга и управления процессами на предприятиях ЯТЦ;
•развитие технологий повторного использования конструкционных и других неядерных материалов;
•решение проблем экологической приемлемости, нераспространения и безопасности ядерного топливного цикла.
Система атомной энергетики, отвечающая требованиям устойчивого развития, является сложной открытой, нелинейной системой. Эффективность и безопасность управления такой системой невозможно обеспечить без опережающего полномасштабного системного динамического моделирования всех значимых процессов внутри системы и прогнозирования изменения внешних условий. Для обеспечения создания такой системы необходимо выполнить:
−104 –
•системные исследования с целью оптимизации структуры замкнутого топливного цикла и мониторинга развития атомной энергетики в мире и России;
•разработку нового поколения программных кодов, взаимосогласованных программных систем, ориентированных на новую вычислительную технику, на основе моделирования из первых принципов, универсальных по отношению к реакторам разных типов;
•разработку отечественной базы ядерных данных Оптимизация концепций, схем технических и технологических
решений на мировом атомном рынке невозможна без широкого использования расчетного моделирования. Следует предусмотреть работы, направленные на создание и постоянное поддержание национальных библиотек для обеспечение создания, тестирования и развития необходимых компьютерных комплексов и программ.
Современные программные и вычислительные возможности Супер-ЭВМ в сочетании с результатами ориентированных фундаментальных исследований позволяют существенно расширить наполнение содержанием моделей различных систем, вплоть до использования первичных принципов, подробных моделей реакторов, аппаратов топливного цикла, устройств преобразования энергии и создать модель системы атомного энергопромышленного комплекса в целом. Эти возможности могут и должны быть использованы как для создания имитационно-динамических виртуальных моделей с описанием всевозможных проектных режимов работы систем, так и для моделирования протекания экстремальных запроектных режимов с целью минимизации как их последствий, так и вероятности их реализации.
С учетом наличия современных вычислительных возможностей необходимо стремиться к формализации стратегии в виде математической модели многофункциональной, многокомпонентной системы атомной энергетики с оптимизацией использования нейтронов, изотопного состава топлива в системе, экономических показателей производственных компонентов в интересах как повышения эффективности работы системы атомной энергетики, так и проектирования и создания принципиально новых типов реакторных блоков и процессов обращения с ОЯТ и РАО, необходимых для сохранения эффективности атомной энергетики на длительную перспективу. Создание таких компьютерных моделей поможет
− 105 –