У рамках "Весняної школи НАЕК "Енергоатом" 12 квітня 2018 року директор із закупівель ядерного палива та регулювання зовнішньоекономічної діяльності Компанії Олександр Болібок розповів учасникам Школи про аспекти впровадження палива нових виробників на реакторних установках ВВЕР-1000.

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

2. Атомна енергетика України
ВВЕР-1000 – 13 енергоблоків
ВВЕР-440 – 2 енергоблоки
13 835 МВт встановленої потужності

3. Частка АЕС у виробництві електроенергії в Україні
51.0
55.7
60.4
62.2
63.6
59.0
56.1
50.7 51.0 50.7 51.2 52.2
58.3
62.8 64.2
68.1 68.5
65.1
58.3 58.9
55.6
56.1 56.0
56.1
Січень Лютий Березень Квітень Травень Червень Липень Серпень Вересень Жовтень Листопад Грудень
2017 Найвищий показник 2017 року
%
В 2017 році на АЕС вироблено 85,8 млрд кВт*годин е/е – 55,2%
Найбільш напруженими в енергетиці України були квітень-травень.
В окремі дні частка НАЕК «Енергоатом» перевищувала 68%
НАДЗВИЧАЙНИЙ СТАН В ЕНЕРГЕТИЦІ УКРАЇНИ

4. Забезпечення національної безпеки
Енергетична та національна
безпека держави
Стабільна та надійна робота
АЕС
Безперебійне забезпечення
АЕС ядерним паливом

5. Диверсифікація як елемент гарантованого
забезпечення АЕС ядерним паливом
Диверсифікація
джерел
постачання
Створення
запасу
Безперебійне
та своєчасне
забезпечення
АЕС ядерним
паливом

6. 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
~

7. 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.

8. 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

9. 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.

10. Австралія
6,3 тис. tU
10,1%
Намібія
3,7 тис. tU
5,9%
Нігер
3,5 тис. tU
5,6%
Казахстан
24,6 тис. tU
39,4%
Загальне виробництво у 2016 році - ~62,4 тис. tU
Top 5 країн виробляють ~83% від світового виробництва
Україна – 10 місце за обсягами виробництва в світі
Канада
14,0 тис. tU
22,5%
За способами добичі
Шахтний/кар'єрний: 47%
Підземне вилуговування: 48%
Супутній продукт: 5%
Виробництво урану в світі
Україна
1 тис. tU
1,6%

11. Китай
5,0 тис. tU
8%
Франція
15,0 тис. tU
25%
США
15,0 тис. tU
25%
Росія 12,5 тис. tU
21%
Канада
12,5 тис. tU
21%
Світові потужності з конверсії урану
Всього світові потужності – 52 тис. tU
Потреба України – 2,2-2,4 тис. tU (4%)

12. 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%

13. Динаміка цін на збагачений уран
663$
3,488$
878$
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
Розрахункова ціна за 1 кг
збагаченого урану (4%)

14. 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%

15. Паливні збірки для енергоблоків АЕС
 Паливні збірки для ядерних реакторів є високотехнологічними виробами.
 Паливні збірки розробляються спеціально для окремих типів реакторів і
виготовляються з дотриманням специфічних вимог та стандартів.
PWR ВВЕР BWRPHWR

16. Сегментація ядерного палива за типами реакторів
За даними МАГАТЕ на сьогодні у світі в експлуатації знаходиться 450 реакторів
BWR
75
17%
PWR
234
52%
PWR (ВВЕР)
60
13%
Інші типи
81
18%
Легководні реактори (PWR та BWR) – 369 ректорів (82%)

17. Світові потужності з виробництва паливних збірок
для легководних реакторів
Всього світові потужності – 13,8 тис. тU (~28 тис. ТВЗ)
Річна потреба АЕС України – ~250 тU (550 ТВЗ ВВЕР-1000
та 140 ТВЗ ВВЕР-440)
США
3700 tU
27%
Росія
2760 tU
20%
Китай
650 tU
5%
Франція
1400 tU
10%
Японія
1724 tU
12%
В.Британія
860 tU
6%
Швеція
600 tU
4%
Півд. Корея
700 tU
5%
Німеччина
650 tU
5%
Іспанія
500 tU
4%
Індія
48 tU
0,3%
Бразилія
240 tU
2%

18. ВВЕР-1000 PWR
Паливні збірки для реакторів з водою під тиском (PWR)
18
ВВЕР-440
 Паливні збірки для реакторів ВВЕР – шестигранна форма
 Паливні збірки для реакторів PWR – квадратна форма

19. 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 Electric Sweden АВ» укладено комерційний контракт №1 на постачання ядерного
палива для АЕС України
Початок експлуатаційного процесу
2010 рік - по теперішній час
ІІ етап
Ядерне паливо компанії «Westinghouse» використовується на 6-и з 15-ти блоків АЕС України
червень
2016 року
Перша партія
42 ТВЗ-WR
завантажена та
експлуатується
на енергоблоці
№5 ВП ЗАЕС
Початок
дослідної
експлуатації
42 ТВЗ-W
2012-2013 роки
Компанія
«Westinghouse»
удосконалює
конструкцію
паливної збірки
(ТВЗ-WR)
2014 рік
42 ТВЗ-WR
доставлено на
ЮУАЕС для
завантаження до
активної зони
енергоблока
№3 ЮУАЕС
з квітня
2015 року
ТВЗ-WR
експлуатуються на
енергоблоці
№3 ВП ЮУАЕС
в складі
«змішаної»
активної зони
Березень
2010 року
2013-2014 роки
Виконано комплекс
випробувань,
підготовлено необхідні
обґрунтування, отримано
узгодження
Держатомрегулювання на
використання ТВЗ-WR
За результатами
першого року
дослідної
експлуатації ТВЗ-
WR прийняте
рішення щодо
розширення їх
експлуатації на
інші блоки
2017 року
ТВЗ-WR
завантажено та
експлуатуються
на 6-х
енергоблоках
19
2016 рік

20. ВИСНОВКИ
• диверсифікація постачання ядерних матеріалів (уран, конверсія,
збагачення) – важливий елемент оптимізації витрат на закупівлю
ядерного палива
• диверсифікація постачання паливних збірок – ключовий фактор
гарантування своєчасного 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

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