Производство электроэнергии: Мировой атомный флот обеспечивает мировое электроснабжение

По данным Международного агентства по атомной энергии, в 32 странах мира насчитывается 444 "действующих" ядерных реактора (по состоянию на 27 сентября 2021 года). Почти 70% из них - легководные реакторы под давлением (PWR), такие, как установленные во Франции. В 2020 году мировой атомный флот выработал 2 553 ТВт-ч, или 10,2% всей электроэнергии, произведенной в мире в том году. Крупнейшими производителями являются США (93 ядерных реактора) и Франция (56 реакторов).

Реакторы в эксплуатации

По состоянию на 27 сентября 2021 года суммарная электрическая мощность атомных электростанций мира составляла почти 395 ГВт. Более половины этой мощности распределено между тремя странами: США, Францией и Китаем.

Несмотря на то, что Соединенные Штаты имеют самое большое количество ядерных реакторов, в 2020 году доля электроэнергии, вырабатываемой на АЭС, в стране составляла всего 19,7%. Франция - страна с самой высокой долей атомной электроэнергии: 67,1% в 2020 году, согласно балансу электроэнергии RTE.

В мире используются шесть типов ядерных реакторов

• Реакторы с водой под давлением (PWR) ;
• Тяжеловодные реакторы под давлением (PHWR);
• Реакторы с кипящей водой (BWR);
• Реакторы-размножители на быстрых нейтронах (РБН);
• Газовые легководные реакторы (GCR);
• Легководные реакторы с графитовым охлаждением (LWGR).

Реакторы в стадии строительства

По состоянию на 27 сентября 2021 года в 19 странах мира строился 51 реактор суммарной мощностью около 54 ГВт. Наибольшее количество строящихся реакторов - в Китае (14). Финляндия и Франция, в которых строится по одному реактору, являются двумя другими странами, которые строят EPR, реактор третьего поколения. Самым развитым типом реактора по-прежнему является реактор типа ВВЭР, в общей сложности 43 блока находятся в стадии строительства.

Реакторы, остановленные навсегда

На момент 27 сентября 2021 года МАГАТЭ зарегистрировало постоянную остановку 194 реакторов в 20 странах с 1963 года (дата первой постоянной остановки реактора). Остановленные реакторы - это в основном реакторы ВВЭР (61 блок), реакторы ВВР (53 реактора) и реакторы ГКР (38 блоков), которые подлежат демонтажу. Некоторые из них являются экспериментальными, как, например, небольшой реактор-размножитель Phénix на площадке в Маркуле (остановлен в феврале 2010 года), или прототипами, как реактор Superphénix (остановлен в конце 1998 года).

Как контролируется мировой ядерный флот

Созданное в июле 1957 года по инициативе президента США Эйзенхауэра Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) призвано продвигать "атом на службе мира". Сегодня членами этой организации ООН являются 173 страны.

Основными направлениями деятельности МАГАТЭ являются:

• Ядерная безопасность и защита;
• Гарантии и проверка ядерной деятельности и объектов;
• Содействие мирному использованию ядерной науки и технологии.

Среди стран с наибольшим количеством реакторов:

• Канада - Канадская комиссия по ядерной безопасности (CNSC);
• Китай - Национальное управление по ядерной безопасности (NNSA);
• Южная Корея - Корейский институт ядерной безопасности (KINS);
• США - Комссия по ядерному регулированию (NRC);
• Франция - Агентство по ядерной безопасности (ASN);
• Индия - Совет по регулированию атомной энергии (AERB);
• Япония - Управление по ядерному регулированию (NRA);
• Великобритания - Управление по ядерному регулированию (ONR);
• Россия - Федеральная служба по экологическому промышленному и атомному надзору (РОСТЕХНАДЗОР).

Прошлое и настоящее

Впервые ядерная энергия была использована для выработки электричества 20 декабря 1951 года. США стало первопроходцем (в Арке, штат Айдахо) на экспериментальном реакторе EBR-I. Этот реактор обеспечил работу четырех лампочек и подтвердил концепцию ядерного генератора. В 1954 году атомная электростанция впервые подключается к электросети.

Менее чем через три года, 26 июня 1954 года, в Обнинске (Россия) первый раз в мире была подключена к электросети атомная электростанция АЭС-1. Эта станция, обладающая электрической мощностью 5 мегаватт (МВт), стала первой, производящей ядерную электроэнергию для коммерческого использования.

С момента первого подключения атомной электростанции к сети в 1954 году мировые ядерные мощности росли почти непрерывно. Этот рост был значительным в период с 1970 по 1990 год (пик строительства ядерных реакторов пришелся на 1980-е годы). В 1970 году установленная электрическая мощность составляла около 20 ГВт, а в 1990 году выросла до 300 ГВт, то есть в пятнадцать раз. Сегодня Западная Европа и Северная Америка остаются основными производителями электроэнергии, вырабатываемой на атомных станциях, опережая Азию, Центральную и Восточную Европу.

Сегодня мировые атомные мощности снова растут, хотя и более медленными темпами. Этот рост в основном обусловлен строительством реакторов в развивающихся странах (Китай, Индия и т. д.).

Что ждет атомные электростанции мира в будущем

По оценкам МАГАТЭ, к 2050 году мировое производство электроэнергии в целом должно удвоиться. Согласно "высокому" сценарию Агентства, в 2050 году на долю атомной энергетики может приходиться 12% мирового энергобаланса (и только 6% в "низком" сценарии) по сравнению с примерно 10,2% в 2020 году.