Весняна школа Енергоатома-2019 — «Диверсифікація постачань ядерного палива: економічна доцільність та національна безпека», директор із закупівель ядерного палива та регулювання зовнішньоекономічної діяльності НАЕК «Енергоатом» Олександр Болібок

1. Директор із закупівель ядерного палива та регулювання зовнішньоекономічної діяльності ДП
«НАЕК «Енергоатом»
Олександр Болібок

2. Атомна енергетика України
ВВЕР-1000 – 13 блоків
ВВЕР-440 – 2 блоки
Всі діючі енергоблоки АЕС України споруджені за радянськими проектами
НАЕК «Енергоатом»
експлуатує 4 АЕС з 15-ма
ядерними енергоблоками
загальною встановленою
потужністю 13 835 МВт

3. 55.2
53.1 56,6
54,5
80.5 77.7 79.6
факт 2017 план 2018 факт 2018
85.8 82.9 84.6
факт 2017 план 2018 факт 2018
Виконання
плану
102,4%
3
ВИРОБНИЦТВО ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ, млрд кВт∙год
ЧАСТКА «ЕНЕРГОАТОМ» В ЗАГАЛЬНОМУ
ВИРОБНИЦТВІ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ В УКРАЇНІ, %
2017 рік 2018 рік
Виконання
плану
102,0%
ВІДПУСК ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ, млрд кВт∙год
ЧАСТКА «ЕНЕРГОАТОМ» В ЗАГАЛЬНОМУ
ВІДПУСКУ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ В УКРАЇНІ, %
-2,1%
2018 рік2017 рік-2,1%
Частка АЕС у виробництві електроенергії в Україні

4. Стадії виготовлення ядерного палива
Видобуток та
переробка
урану Конверсія урану
Ізотопне
збагачення урану
Виготовлення
паливних збірок
UF6
U3O8 F
Вилучення природної
сировини з родовищ з
подальшою їх
переробкою з метою
отримання уранового
оксидного концентрату
U3O8
Перетворення
уранового оксидного
концентрату в
гексафторид
природного урану (UF6)
для подальшого
збагачення
Розділення гексафториду
природного урану на дві
фракції – збагачену з
вмістом U235 більше
природного (0,711%) та
збіднену з вмістом U235
менше природного (так
звані «хвости»)
Перетворення збагаченого
UF6 у порошок UO2,
пресування та спікання
паливних таблеток,
спорядження твелів,
виготовлення
конструкційних елементів
ТВЗ та безпосередньо
збирання (фабрикацію) ТВЗ
U3O8
UF6
прир.
UF6
збагач.

5. Тривалість циклу виготовлення ядерного палива
Видобуток та
переробка
урану Конверсія урану
Ізотопне
збагачення урану
Виготовлення
паливних збірок
UF6
U3O8 F
U3O8
UF6
прир.
UF6
збагач.
12-14 місяців
3-4 місяці 3-4 місяці 6 місяців

6. Потреба АЕС України у ядерному паливі
~ 2200-2400 тU ~ 2200-2400 тU ~ 1,5-1,8 млн ОРР ~ 550 ТВЗ ВВЕР-1000
~ 140 ТВЗ ВВЕР-440
~ 200 млн $ ~ 25 млн $ ~ 125 млн $ ~ 150 млн $
~500 млн $ або ~13,5 млрд грн
Видобуток та
переробка
урану Конверсія урану
Ізотопне
збагачення урану Виготовлення
ядерного палива
UF6
U3O8 F
U3O8
UF6
збагач.
UF6
прир.
~40%
~5%
~25%
~30%

7. Австралія
5,9 тис. tU
10%
Намібія
4,2 тис. tU
7%
Нігер
3,4 тис. tU
6%
Казахстан
23,3 тис. tU
39%
Загальне виробництво у 2017 році - ~59,5 тис. tU
Top 5 країн виробляють ~84% від світового виробництва
Україна – 10 місце за обсягами виробництва в світі
Канада
13,1 тис. tU
22%
За способами добичі
Шахтний/кар'єрний: 47%
Підземне вилуговування: 48%
Супутній продукт: 5%
Виробництво урану в світі
Україна
550 tU
1%

8. Китай
5,0 тис. tU
9%
Франція
15,0 тис. tU
26%
США
7,0 тис. tU
12%
Росія 18,0 тис. tU
31%
Канада
12,5 тис. tU
22%
Світові потужності з конверсії урану
Всього світові потужності – 57,6 тис. tU
Потреба України – 2,2-2,4 тис. tU (4%)

9. Китай
5,8 млн.ОРР
10%
Франція
7,0 млн.ОРР
12%
Росія
26,6 млн.ОРР
45%
США (URENCO)
4,7 млн.ОРР
8%
Світові потужності зі збагачення урану
Всього світові потужності – 58,6 млн. ОРР
Потреба України – 1,5-1,8 млн. ОРР (~3%)
Німеччина
Нідерланди
Велика Британія
(URENCO)
14,4 млн.ОРР 25%

10. Динаміка цін на збагачений уран
663$
3,488$
1,042$
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
Розрахункова ціна за 1 кг
збагаченого урану (4%)

11. Вимоги до продукції ядерно-паливного циклу
 Ядерні матеріали виробляються за єдиними стандартами,
що застосовуються у всьому світі.
 Продукція різних виробників є взаємозамінною.
Видобуток та
переробка
урану Конверсія урану
Ізотопне
збагачення урану
UF6
U3O8 F
U3O8
UF6
прир.
UF6
збагач.

12. Паливні збірки для енергоблоків АЕС
 Геометричні параметри паливних збірок визначаються проектом РУ
 Паливні збірки для ядерних реакторів є високотехнологічними виробами та
виготовляються відповідно специфічних вимог та стандартів
PWR ВВЕР BWRPHWR

13. BWR
75
17%
PWR
234
52%
PWR
(ВВЕР)
60
13%
Інші типи
81
18%
AREVA
(Франція)
30%
інші
10%
АТ
«ТВЕЛ»
(РФ)
17%
Westingho
use (США)
26%
GNF
(США,
Японія)
17%
Глобальні постачальники
ядерного палива в світі
Сегментація реакторів
за їх типами
13
Легководні реактори (PWR та
BWR) – 369 ректорів (82%)
Сегментація ядерного палива за типами реакторів
За даними МАГАТЕ на сьогодні у світі в експлуатації знаходиться 450 реакторів

14. Конструкція ядерного палива
Паливна збірка ВВЕР-1000 складається
з таких основних елементів:
 головка
 твели (312 штук), що складаються з:
 заглушка верхня
 фіксуюча пружина
 трубка з цирконієвого сплаву
 паливні таблетки зі збагаченого UO2
 заглушка нижня
 направляючі канали
 дистанціонуючі решітки
 хвостовик
твел
L: ~4570-4580 мм
Розмір по
граням: 234 мм
m: ~710-760 кг
m(UO2):
~495-550 кг
Паливна збірка
L: ~3900 мм
D: ~9 мм
m: ~2,0-2,2 кг
m(UO2):
~1,6-1,8 кг
~

15. Компанії, що володіють власними
технологіями виробництва ядерного палива для
енергоблоків типу ВВЕР
ВАТ «ТВЕЛ»
(Росія)
 100% акцій підприємства належить
Російській Федерації (державна власність)
 Володіє 2-ма заводами з виробництва
ядерного палива
(м.Новосибірськ, м.Електросталь)
«Westinghouse Electric Company LLC»
(США)
 100% акцій належить Brookfield
Business Partners L.P. (США)
 Володіє 2-ма заводами з виробництва
ядерного палива (в США та Швеції)
15

16. Успішне завершенняІ етап
2005 - 2009 роки
На енергоблоці №3 ЮУАЕС проведено дослідну
експлуатацію 6 пілотних TB3-W протягом
чотирьох паливних кампаній
Впровадження на АЕС України палива «Westinghouse»
Початок
5 червня 2000 року
Підписання
Виконавчої угоди між
Урядом України та Урядом США
У березні 2008 року з компанією «Westinghouse» укладено комерційний контракт №1 на постачання ядерного палива для АЕС України
Початок експлуатаційного процесу
2010 рік - по теперішній час
ІІ етап
Впровадження палива Westinghouse повністю відповідає Європейській стратегії енергетичної
безпеки, прийнятій в 2014 році, а саме: «...загальна диверсифікація джерел ядерного палива є
пріоритетом для всіх»
16
Початок
дослідної
експлуатації
42 ТВЗ-W
2012-2013 роки
Компанія
«Westinghouse»
удосконалює
конструкцію
паливної збірки
(ТВЗ-WR)
2015 рік
ТВЗ-WR
експлуатуються на
енергоблоці
№3 ВП ЮУАЕС
в складі «змішаної»
активної зони
2016 рік
Розширено
експлуатацію ТВЗ-
WR - перша партія
встановлена на
енергоблоці
№5 ВП ЗАЕС
Березень
2010 року
2013-2014 роки
Виконано комплекс
випробувань,
підготовлено необхідні
обґрунтування, отримано
узгодження
Держатомрегулювання на
використання ТВЗ-WR
Розширення
експлуатації
ТВЗ-WR на 6
енергоблоків:
№2,3 ЮУАЕС,
№1, 3, 4, 5 ЗАЕС
2017-2020
роки

17. ВАТ “ТВЕЛ”
(Росія)
ДП «НАЕК «ЕНЕРГОАТОМ»
ЗАЕС, РАЕС, ЮУАЕС, ХАЕС
Новосибірський завод хімічних
концентратів (РФ) Машинобудівельний
завод (РФ)
17
Забезпечення АЕС України ядерним паливом
100% для ВВЕР-1000
та ВВЕР-440

18. Новосибірський завод хімічних
концентратів (РФ) Машинобудівельний
завод (РФ)
ВАТ “ТВЕЛ”
(Росія)
ДП «НАЕК «ЕНЕРГОАТОМ»
ЗАЕС, РАЕС, ЮУАЕС, ХАЕС
18
Westinghouse
(Швеція)
Забезпечення АЕС України ядерним паливом
100% для ВВЕР-440 та
50% для ВВЕР-1000
50% для ВВЕР-1000

19. Новосибірський завод хімічних
концентратів (РФ) Машинобудівельний
завод (РФ)
ВАТ “ТВЕЛ”
(Росія)
ДП «НАЕК «ЕНЕРГОАТОМ»
ЗАЕС, РАЕС, ЮУАЕС, ХАЕС
19
Westinghouse
(Швеція)
Забезпечення АЕС України ядерним паливом
Завод ЯП
(Україна)

20. Початковий етап – підписання у 2008 році з
російською компанією ВАТ «ТВЕЛ» ліцензійного
договору з передачі технології
Наступний етап – на базі ВП «Атоменергомаш»
ДП «НАЕК «Енергоатом» освоєно виготовлення
комплектуючих деталей (головок і хвостовиків) для
ТВЗА ВВЕР-1000
Завершальний етап – проведення у 2012 році
кваліфікаційних випробувань дослідної партії
комплектуючих та початок серійного виробництва
ВЛАСНЕ ВИРОБНИЦТВО КОМПЛЕКТУЮЧИХ
ДЛЯ ЯДЕРНОГО ПАЛИВА
20
 Для палива виробництва Westinghouse
Наразі здійснюється освоєння технології виробництва
комплектуючих під паливо компанії Westinghouse
 Для палива виробництва АТ «ТВЕЛ»

21. ВИСНОВКИ
• диверсифікація постачання ядерних матеріалів (уран, конверсія,
збагачення) – важливий елемент оптимізації витрат на закупівлю
ядерного палива
• диверсифікація постачання паливних збірок – ключовий фактор
гарантування надійного постачання на АЕС ядерного палива,
безперебійної роботи АЕС та забезпечення енергетичної і
національної безпеки країни
• Енергоатом досяг значних практичних результатів у
диверсифікації джерел постачання ядерного палива та ядерних
матеріалів

22. Директор із закупівель ядерного палива та регулювання зовнішньоекономічної діяльності ДП
«НАЕК «Енергоатом»
Олександр Болібок
Дякую за увагу!