Европейское агентство "Евратом" подготовило и опубликовало отчёт, посвящённый теме поставок урана повышенного обогащения (до 20%, HALEU) для изготовления топлива европейских исследовательских реакторов.
Исторически топливо для европейских ИРов и мишени для наработки радиоизотопов изготавливались, в основном, из высокообогащённого урана (ВОУ), производимого в США и России.
В последние годы на поставки ВОУ в страны Евросоюза наложились политические и административные ограничения. В соответствии с принципом минимизации использования ВОУ в мирной сфере Евросоюз осуществляет конверсию исследовательских реакторов и переводит их на топливо с обогащением до 20% (граница между ВОУ и НОУ, установленная МАГАТЭ).
Такой уран носит название HALEU (high-assay low-enriched uranium), или уран повышенного обогащения. Его поставки в Евросоюз осуществляются сегодня исключительно из США и России. У европейских стран собственного коммерческого производства HALEU нет.
В отчёте отмечается, что поставки металлического ВОУ требуют заключения не только коммерческих контрактов, утверждённых и соподписанных "Евратомом", но и двухсторонних межправительственных соглашений, в то время как для поставок HALEU достаточно только контрактов.
Кроме того, перевозки HALEU сталкиваются с меньшим числом ограничений по сравнению с перевозками ВОУ.
HALEU американского происхождения изготавливается путём разбавления запасов ВОУ. По оценкам американской стороны его поставки в Евросоюз могут продолжаться до 2035-2040 года.
В связи с этим в отчёте "Евратома" приводятся прогнозные данные о потребностях Евросоюза в уране HALEU после 2035 года.
Прогноз на 2030 год, сделанный в отчёте "Евратома" от 2019 года, составляет 1476 кг урана HALEU в год. Более свежие оценки, сделанные в текущем отчёте на 2035 год, составляют 1256 кг урана HALEU в год при максимальном сценарии и 676 кг при минимальном сценарии.
Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра
Европейские компании поставляют топливо и мишени для некоторых исследовательских реакторов в других частях света. В отчёте выделены реакторы OPAL (Австралия) и SAFARI (ЮАР).
Если такие поставки сохранятся к 2035 году, то они составят 255 кг/год. Однако при прогнозировании необходимо учитывать, что SAFARI к тому моменту может быть окончательно остановлен. В этом случае, экспортные потребности в уране HALEU сократятся до 120 кг/год.
Снабжение ураном HALEU исследовательских реакторов в обеих Америках и Южной Корее будет полностью осуществляться американскими компаниями, полагают авторы отчёта.
У некоторых стран Запада имеются планы по созданию коммерческого производства урана HALEU для нужд будущих малых модульных реакторов.
В этой связи особенно выделяются США, у которых объявлены планы по выходу на производство HALEU на уровне "десятков тонн в год" к 2030 году. Главный сдерживающий фактор - отсутствие гарантированных заказов на HALEU.
"Следует признать, что любой прогноз относительно текущей эволюции запасов в США и наращивания производственных мощностей в США по HALEU подвержен значительной неопределённости и зависит от суверенных решений США. Таким образом, это не обеспечивает надёжной основы для стратегии Европейского союза", - говорится в отчёте.
Альтернативой может стать организация в Евросоюзе собственного производства урана HALEU. У Евросоюза есть две компании, способные решить эту задачу - межгосударственный концерн URENCO и французская группа "Orano".
Обе компании уже сегодня могут обогащать уран в коммерческих масштабах до уровня 6%, а к 2025 году планируют выйти на уровень 10%. Те же самые центрифужные технологии разделения изотопов урана могут быть без серьёзных проблем адаптированы и для производства урана HALEU.
По соображениям ядерной и физической безопасности производство урана HALEU должно быть вынесено в отдельный специализированный цех. Конечным продуктом станет обогащённый до 19,75% гексафторид урана.
В отчёте указывают, что, помимо собственно обогащения, потребуется ещё и производство по конверсии урана HALEU из гексафторида в металл. В коммерческих масштабах такие работы в Западной Европе были прекращены более чем 10 лет назад. Опыт и знания у европейцев пока ещё сохраняются, но могут исчезнуть уже в ближайшем будущем, предупреждает "Евратом".
Но главная проблема не в этом. Авторы отчёта оценивают, что к 2035 году "стратегические потребности" Евросоюза в HALEU составят 700 кг/год, то есть величину, близкую к минимальному сценарию по потребностям.
Если Россия не станет к тому моменту поставлять HALEU для реакторов в Венгрии, Польше и Чехии, то стратегические потребности возрастут до 1000 кг/год. Потенциальный экспорт (OPAL и некие "другие" заказчики) добавит максимум 500 кг/год.
В то же время, исходя из стоимости урана HALEU 20 тысяч евро за килограмм, авторы отчёта делают вывод о том, что создание в Евросоюзе собственного коммерческого производства урана HALEU будет экономически целесообразным при гарантированном потреблении на уровне от 3000 до 8000 кг/год, что значительно превышает имеющиеся потребности (даже с учётом экспорта).
Выводы
В заключительной части отчёта авторы приводят три возможных варианта действий, а именно:
- Евросоюз продолжит рассчитывать на поставки HALEU из США и России;
- Евросоюз создаст 10-летний резерв урана HALEU;
- Евросоюз организует в течение 6-7 лет собственное производство урана HALEU.
Первый вариант, по мнению "Евратома", не может гарантировать "стратегическую автономию" Евросоюза. Кроме того, по геополитическим причинам из двух поставщиков может остаться только один (намёк на возможные санкции или контрсанкции, прерывающие поставки из России).
Второй вариант по своей сути является промежуточным и не решает проблему в долгосрочной перспективе.
Третий вариант потребует от стран Евросоюза "долгосрочного видения", а от всех возможных потребителей - гарантий закупок HALEU.
В отчёте не приводится никаких соображений, каким образом возможно убедить URENCO и "Orano" организовать коммерческое производство урана HALEU в условиях, когда оно выглядит заведомо экономически нецелесообразным.
