|
| | | | Проблемы современной экономики, N 4 (24), 2007 | | | | ЭКОНОМИКА, УПРАВЛЕНИЕ И УЧЕТ НА ПРЕДПРИЯТИИ | | | Алексеев С. В.
заместитель генерального директора ФГУП «НИИ НПО «Луч» по научной работе (Федеральное государственное унитарное предприятие «Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение «Луч»),
доктор технических наук, профессор,
заслуженный деятель науки РФ
Евпланов И. В.
начальник отдела ФГУП «НИИ НПО «Луч»
Мизин П. П.
первый заместитель генерального директора ФГУП «НИИ НПО «Луч»
| |
| | | |
Введение
За годы существования атомной отрасли в России было произведено большое количество ядерных материалов, в том числе высокообогащенного урана. Существенная часть ядерных материалов размещена на предприятиях и в исследовательских центрах Российской Федерации. Как правило, эти материалы существуют в виде невостребованных и экспериментальных изделий, скрапа и брака после технологических процессов, изделий и образцов после испытаний и исследований. Формы, в которых хранятся ядерные материалы в составе изделий, разнообразны: это сплавы различного состава и концентраций, керамические соединения урана в чистом виде и с различными наполнителями и др. Невостребованные ядерные материалы не участвуют в технологических, производственных и исследовательских циклах и являются неизменной составляющей баланса ядерных материалов предприятий.
Помимо этого высокообогащенный уран представляет наибольшую потенциальную опасность с точки зрения его хищения или возникновения возможности его использования в преступных целях. Это связано со значительным числом пунктов хранения, имеющих различные по техническому и организационному уровню системы физической защиты, учета и контроля ядерных материалов [3, p. 311–331].
В настоящей статье рассматриваются вопросы реализации Программы консолидации и конверсии невостребованных урансодержащих материалов в современных рыночных условиях. Термином «консолидация» определены мероприятия, направленные на снижение количества мест обращения с ядерными материалами. Такое сокращение может быть достигнуто за счет их сосредоточения в организациях, имеющих пункты хранения, оснащенные современными системами учета, контроля и физической защиты ядерных материалов. Под термином «конверсия» понимается переработка урансодержащих материалов с высоким обогащением по изотопу U-235 в продукты, содержащие низкообогащенный уран (корректировка изотопного состава).
1. Экономические аспекты обеспечения режима нераспространения урансодержащих материалов
Кроме вопросов обеспечения режима нераспространения, повышения ядерной и радиационной безопасности на предприятиях и в организациях атомной отрасли проблема использования невостребованных урансодержащих материалов имеет и экономический аспект.
Основная часть невостребованных урансодержащих материалов до последнего времени не представляла интереса для предприятий ядерного топливного цикла, обеспечивающих потребности атомной энергетики в ядерном топливе. В последние годы отношение к невостребованным урансодержащим материалам меняется. В условиях интенсивного развития атомной энергетики как в России, так и за рубежом четко обозначился дефицит урана и, как следствие, значительное увеличение его стоимости. Принятая Правительством Российской Федерации в октябре 2006 г. Федеральная целевая программа «Развитие атомного энергопромышленного комплекса России на 2007–2010 годы и на перспективу до 2015 года» предусматривает введение рыночных механизмов при обращении с ядерными материалами, а также повышение эффективности их использования, в том числе посредством осуществления процессов консолидации и конверсии невостребованных ядерных материалов.
Значительные средства, вложенные государством в изготовление высокообогащенного урана, должны со временем окупаться путем получения доходов от использования данного материала в атомной энергетике посредством вовлечения материалов в ядерный топливный цикл либо за счет получения научных результатов работ с использованием данных материалов. Но на практике этого не происходит в связи с тем, что неиспользуемые ядерные материалы выключены из оборота предприятий атомной отрасли и оказываются «заморожены» на неопределенный срок.
Извлечение данного материала из ядерного топливного цикла отрасли является отрицательным фактором. При наличии большого количества невостребованных урансодержащих материалов, хранящихся на различных предприятиях и в научных центрах, которые могли бы быть вовлечены в топливный ядерный цикл после их дополнительной переработки, «замороженным» оказывается довольно большой дополнительный объем обогащенного урана.
Для возврата невостребованных урансодержащих материалов в ядерный топливный цикл или в систему НИОКР требуется их глубокая технологическая переработка и корректировка их изотопного состава. При этом в России существуют лишь единичные универсальные технологические производства по их переработке. Связано это в первую очередь с высоким уровнем технологических требований к обеспечению процесса их переработки. Для создания подобных производств необходима мощная, современная научно-техническая база, способная обеспечить производственный процесс переработки урансодержащих материалов универсальными, гибкими и современными технологиями. Формирование такой базы возможно только путем организации специализированных центров.
Одним из центров консолидации и конверсии невостребованных ядерных материалов на основе необлученного обогащенного урана является ФГУП НИИ НПО «Луч», на базе которого создан уникальный научно-технический комплекс, обладающий технологиями комплексной переработки необлученных урансодержащих материалов.
2. Реализация Программы консолидации и конверсии в рыночных условиях
Реализация Программы консолидации и конверсии создает дополнительный источник обогащенного урана в масштабах отрасли, т. е. фактически является одновременно и «шахтой» по добыче урана и «предприятием по его обогащению», что в условиях текущего роста цен на сырье, загруженности обогатительных мощностей и недостаточного объема добычи повышает привлекательность Программы.
С точки зрения физики, при длительном хранении основные эксплуатационные параметры необлученных ядерных материалов, хранящихся в виде топливных элементов различного компонентного состава, практически полностью сохраняются. Так, неизменным остается содержание в составе ядерного материала основного топливного изотопа, урана-235, а также сохраняется приемлемый уровень накапливающихся нейтронных ядов и радиационных характеристик топлива. Данный материал, пройдя этап конверсии в специальном центре по переработке, не нуждается в дообогащении или какой-либо другой дополнительной технологической переработке и по своим характеристикам соответствует требованиям, предъявляемым к материалу, используемому при изготовлении топлива для атомных станций.
Сегодня для обеспечения атомных станций топливом и для других нужд отрасли ведется непрерывная добыча и обогащение природного урана. Кроме того, существующие в России мощности по добыче урана обеспечивают потребности атомной отрасли только на 30%. Поэтому наличие такого дополнительного источника урансодержащего материала позволяет более эффективно управлять государственным запасом специального сырья и делящихся материалов и увеличивает эффективность использования ядерных материалов в атомной отрасли в целом.
Современная потребность атомной отрасли России в природном уране составляет от 8 до 10 тысяч тонн в год. Современные мощности по добыче урана в России обеспечивают ежегодно добычу в объеме до 3,5 тысяч тонн урана [4, p. 13]. Таким образом, в настоящее время существует дефицит урана, который покрывается за счет других источников, включая переработку высокообогащенного урана, снятого с вооружения, в низкообогащенный уран, а также за счет сформированных в отрасли складских запасов материалов, в том числе и государственного запаса специального сырья и делящихся материалов.
В результате переработки невостребованных урансодержащих материалов в специализированном Центре ФГУП «НИИ НПО «Луч» в рамках Программы консолидации и конверсии ежегодно нарабатывается до 5 тонн товарной закиси-окиси 17-процентного обогащения по изотопу урана-235, полностью соответствующей отраслевым техническим условиям [1, с. 52].
Методика расчета объема сырья, необходимого для наработки такого количества материала, приведена в работе И.Н. Бекмана [2, с. 23]. Следуя этой методике, можно определить, что для наработки 5 тонн товарной закиси-окиси 17-процентного обогащения по изотопу урана-235 путем добычи природного урана, его переработки и последующего обогащения на обогатительных комбинатах Росатома, необходимо затратить около 210 тонн сырья в виде гексафторида урана. Для получения такого количества гексафторида необходимо затратить приблизительно 140 тонн природного урана [2].
Таким образом, реализация Программы консолидации и конверсии позволяет ежегодно возвращать в ядерный топливный цикл России продукт в объеме, эквивалентном 140 тоннам природного урана, что составляет около 4% от объема добываемого в России сырья.
В соответствии со спотовыми котировками на природный гексофторид урана по состоянию на июнь 2007 г., публикуемыми мировыми консалтинговыми компаниями, стоимость этого продукта на мировом рынке в настоящий момент составляет более 350 долл. за 1 кг материала [4]. С учетом этого экономический эффект от реализации в специализированном Центре ФГУП «НИИ НПО «Луч» Программы консолидации и конверсии невостребованных урансодержащих материалов составляет 73 млн долл. США (около 2 млрд руб.).
Кроме того, для получения 5 тонн закиси-окиси 17-процентного обогащения по изотопу уран-235 помимо 140 тонн природного урана необходимо затратить определенное количество единиц работы разделения (ЕРР). Использование методики расчета требуемого количества ЕРР [2, с. 23] также позволяет показать, что для наработки нужного количества данного продукта из природного урана необходимо затратить около 165 тыс. ЕРР. Рыночная стоимость ЕРР составляет около 130 долл. США за единицу [4]. Таким образом, стоимость наработки 5 тонн закиси-окиси 17-процентного обогащения составляет 21 млн. долл. США (570 млн руб.).
Таким образом, ежегодный суммарный экономический эффект для отрасли от возврата в результате реализации Программы консолидации и конверсии в ядерный топливный цикл 5 тонн закиси-окиси 17-процентного обогащения составляет более 2,5 млрд руб.
Приведенный анализ показывает, что реализация в специализированном Центре ФГУП «НИИ НПО «Луч» Программы консолидации и конверсии невостребованных урансодержащих материалов создает дополнительный источник обогащенного урана рыночной стоимостью более 2,5 млрд руб., что в условиях роста цен на сырье, загруженности обогатительных мощностей и недостаточного объема добычи повышает привлекательность Программы.
3. Экономика процесса разбавления высокообогащенного урана до коммерческого продукта с обогащением 17% по изотопу урана-235 в рыночных условиях
В основе рассматриваемого технического процесса лежит получение коммерческого уранового продукта с обогащением 17% по изотопу урана-235 из высокообогащенного урана с обогащением 90% по изотопу урана-235 путем его разбавления природным ураном с обогащением по изотопу урана-235 0,711%. При этом в процессе разбавления из 1 кг высокообогащенного урана получается 7 кг низкообогащенного урана.
Стоимость изготовления 7 кг урана с обогащением 17% по изотопу уран-235 из 1 кг высокообогащенного урана можно рассчитать по следующей формуле: | | |  |
Стоимость изготовления 7 кг урана обогащением 17% по изотопу уран-235 из 1 кг высокообогащенного урана с обогащением 90% по изотопу уран-235 методом разбавления высокообогащенного урана природным ураном в современных рыночных условиях составляет 3045000 руб. При этом рыночная стоимость 7 кг наработанного урана обогащением 17% составляет:
500 000 руб. × 7 кг = 3500000 руб.
Приведенный расчет показывает, что при изготовлении урана обогащением 17% описанным выше способом есть положительный экономический эффект. Данный эффект возможно рассчитать как разницу между рыночной стоимостью 7 кг закиси-окиси обогащением 17% и затратами на изготовление 7 кг закиси-окиси обогащением 17%. Такой эффект составит:
3500000 руб. – 3045000 руб. =455000 руб.
Заключение
Ежегодный суммарный экономический эффект для отрасли от возврата в результате реализации Программы консолидации и конверсии в ядерный топливный цикл 5 тонн закиси-окиси 17-процентного обогащения составляет более 2,5 млрд руб.
При этом результаты анализа экономики процесса разбавления показывают, что суммарная рыночная стоимость исходного сырья, включая стоимость разбавляемого высокообогащенного урана и работы по разбавлению, ниже рыночной стоимости наработанной в результате закиси-окиси 17-процентного обогащения. Рентабельность данного производства составляет 15%. |
| |
|
|
