Evaluation of the effect of recycle numbers on the fuel component of the cost of different reactor types

Abstract

Актуальные исследования в области экономики ядерной энергетики охватывают широкий спектр вопросов формирования себестоимости электроэнергии АЭС. Отсутствие комплексного, системного подхода к оценке топливной составляющей себестоимости электроэнергии на различных типах реакторов формирует новые вызовы, обусловливающие необходимость осуществления сравнительного анализа эффективности топливной кампании и возможности рециклирования ядерного топлива. Материалы и методы: Исследование основано на разработках отечественных и зарубежных ученых в области экономики ядерной энергетики и ядерной физики, опубликованных в научных периодических изданиях и в сети Интернет. Использованы методы аналитического, технико-экономического и логического анализа, прогнозные квалитативные и квантитативные методы, метод группировки данных. Результаты: Представлен сравнительный анализ изменения топливной составляющей себестоимости электроэнергии, произведенной на АЭС с реакторами типа ВВЭР и PWR с учетом номера рецикла, величины и стоимости компенсации начального присутствия четных изотопов урана при рецикле, стратегии обращения с отработавшим ядерным топливом и радиоактивными отходами. Отмечена необходимость учета различных объемов топливной загрузки реакторов при расчете стоимости плутония. Выявлены несовершенства создания цепочки стоимости ядерного топлива в России и предложены рекомендации по их устранению. Выявлена целесообразность рециклирования урана при заданных условиях. Показано, что величина топливной составляющей себестоимости снижается с каждым последующим рециклом, что справедливо для АЭС с реакторами и ВВЭР, и PWR и обусловлено технико-экономическими характеристиками реакторов. Установлено, что топливная составляющая себестоимости электроэнергии ВВЭР-1000 ниже, чем PWR 14×14, что объясняется не только более низкой стоимостью переделов начальной и заключительной стадий ядерного топливного цикла, но и улучшенными техническими характеристиками реактора ВВЭР-1000 в сравнении с PWR 14×14, а также изотопный состав отработавшего ядерного топлива ВВЭР-1000 и PWR 14×14 различается, что влияет на топливную составляющую себестоимости электроэнергии при рециклировании. Выводы: Результаты исследования могут быть использованы при обосновании выбора проекта строительства АЭС.

New Challenges In The World Market For Nuclear Power Technologies

“…In order to make assessment of the fuel component in the total cost of energy produced by each type of reactors under consideration the author employed a step-by-step algorithm described in (Osetskaya, Ukraintsev, & Galkovskaya, 2017;Galkovskaya, 2018) for fuel component calculation and current world prices for nuclear fuel cycle stages published by UxC which are provided in the Table 02 (UxC nuclear fuel price indicators, 2018).…”