Япония рассчитывает добывать нефть с помощью мини-АЭС

Японская компания Toshibа, которая ранее уже обещала поставить небольшой ядерный мини-реактор если не в каждый дом, то практически в каждый квартал, теперь предлагает при помощи такого реактора добывать нефть. Конечно, нефть еще долгие годы будет играть очень важную роль в мировой экономике, но будущее японского проекта как и всей ядерной энергетики страны достаточно туманно. Несмотря на это заинтересованность в мини-АЭС сегодня есть во многих странах мира, в том числе в России, США, странах ЕС.

Компания Toshibа уже достаточно давно разрабатывает проект мини-АЭС Toshiba 4S, данный проект расшифровывался как Super-Safe, Small and Simple – сверхнадежный, маленький и простой. По заявлению создателей такого рекатора, он должен был иметь срок эксплуатации порядка 30 лет (без перезагрузки топлива). Весь комплекс АЭС и реактор не нуждаются в постоянном обслуживании – им необходим лишь эпизодический контроль со стороны обслуживающего персонажа. Заявленная мощность мини-АЭС составляла 10 МВт. Габариты реактора составляли 22 на 16 на 11 метров, в качестве топлива предполагалось использовать металлический сплав плутония, урана и циркония. Серийный выпуск таких реакторов в Японии рассчитывают наладить не ранее 2020 года. В свое время в СССР существовал аналогичный проект по созданию мини-реактора «Елена».

Вопросы, связанные с ядерной энергетикой, после катастрофы на АЭС «Фукусима-1», вызывают пока много неопределенности. В 2011 году из-за паники, вызванной сильнейшим землетрясением и последующим цунами, в Японии на полном серьезе обсуждали возможность закрытия всех АЭС или хотя бы приостановки строительства новых энергоблоков. Несмотря на это, в конце 2012 года новый премьер-министр Японии Синдзо Абэ уже обещал заняться строительством новых реакторов, однако это заявление чуть не стало причиной массовых акций протеста. Похоже, японская общественность достаточно надолго запомнит, как в первые месяцы после катастрофы на АЭС «Фукусима-1» и аварийной остановки большей части АЭС, расположенных на северо-востоке Японии, в офисах и поездах даже в жаркие дни для экономии были выключены кондиционера, а вечерний Токио невозможно было узнать из-за выключенной иллюминации торговых центров и небоскребов. Да и призрак чернобыльской катастрофы не дает забыть о себе.
Япония рассчитывает добывать нефть с помощью мини-АЭС


По информации японской газеты «Ёмимури Симбун», не дожидаясь принятия каких-либо решений о судьбе реакторов в Японии, корпорация Toshiba начала создание мини-реактора, придумав для его использования весьма необычную сферу использования: добычу нефти из битуминозных песков. Именно в таком виде залежи нефти в достаточно большом количестве можно найти в Мексике, Венесуэле и Канаде, при этом лишь сравнительно недавно специалисты начали считать их полноценными запасами нефти.

Добыча нефти из битуминозных песков может выполняться разнообразными способами, но все эти способны очень энергозатратны особенно в том случае, если пласты песков находятся на достаточно большой глубине. Чаще всего речь идет о 300 метрах и более. В процессе их добычи нефтяные пески через пробуренную скважину насыщают горячим паром, после чего полученный вязкий материал выкачивается при помощи другой скважины, которая находится по уровню ниже, чем скважина с подачей пара. У данного метода добычи помимо высоких затрат энергии и воды есть еще один недостаток: для получения пара применяются газовые бойлеры, которые отличаются большими выбросами углекислого газа и относительно высоким затратами на работу.

Запасы нефти, которая находится битуминозных песках в Ориноко (Венесуэла) и Альберта (Канада), составляют порядка 2,0 и 1,7 трлн. баррелей соответственно, в то время как мировые запасы обыкновенной нефти на начало 2006 года оценивались в 1,1 трлн. баррелей. Таким образом, на битумные пески приходится до 2/3 всех запасов нефти в мире. По информации Всемирного энергетического совета, всего на планете насчитывается примерно 600 месторождений нефтеносных песков, которые расположены в 23 странах мира, причем самые крупные находятся на территории Канады. Но вот используемые для добычи данной нефти технологии пока что не являются достаточно эффективными и экономически целесообразными.

Стоит отметить, что в обозримом будущем добыча такой нефти будет составлять не более нескольких процентов от общей добычи «черного золота». Главная сложность заключается в том, что добыча нефти из битуминозных песков требует большого количества пресной воды и суммарных затрат энергии, которые по некоторым оценкам составляют 2/3 энергетического потенциала нефти, добытой данным способом.
Япония рассчитывает добывать нефть с помощью мини-АЭС
Место добычи нефти из битуминозных песков

По мнению экспертов, мини-АЭС могут получить достаточное применение для добычи нефти лишь в том случае, если их внедрение будет экономически целесообразно, а значит будет напрямую зависеть от цен на природный газ, а непрерывный рост цен на голубое топливо вовсе не является аксиомой. В результате так называемой «сланцевой революции» прошлого десятилетия газовики из США настолько увлеклись добычей газа, что из-за перепроизводства серьезно обвалили цены. Все это, конечно же, не исключает вероятности ужесточения международного законодательства по количеству вредных выбросов в атмосферу углекислого газа и других вредных веществ, что может сделать мини-АЭС достаточно привлекательными для нефтяного бизнеса. Однако трудности, возникшие с продлением Киотского протокола в 2012 году, говорят о том, как трудно добиться межгосударственной координации и сотрудничества в вопросах охраны окружающей среды.

В свою очередь японские журналисты смотрят в будущее с оптимизмом и хорошо оценивают шансы проекта мини-АЭС. По их словам, лишь в Канаде сосредоточено более 100 нефтепесочных месторождений, запасов нефти в которых хватило бы стране восходящего солнца на 100 лет. Впрочем, японский концерн Toshiba видит и другие перспективы для своих реакторов. По их словам мощности реакторов вполне хватить для функционирования станций по опреснению морской воды или работы электролитического оборудования для транспортных средств на водородных топливных элементах. К тому же такие мини-реакторы можно будет применять как самые обыкновенные электростанции, правда в таком случае наверняка придется провести серьезную работу с местными жителями, которые вряд ли захотят иметь у себя во дворе действующий ядерный реактор.

Стоит отметить, что созданием мини-АЭС Япония занялась еще в начале 2000 годов. В пресс-релизе компании Toshiba от 2007 года отмечалось, что корпорация рассчитывала использовать данные реакторы для продажи частным лицам. Использовать мини-АЭС должны были для обеспечения домов электроэнергией и их отопления. Однако после события 2011 года и «Фукусимы» данная идея, похоже, перестала встречать какой-либо энтузиазм у японских домовладельцев.
Япония рассчитывает добывать нефть с помощью мини-АЭС

Стоит отметить, что разработкой компактных реакторов довольно плотно занимаются не только в Японии, но и в США. Компания из Америки Gen4 Energy, которая до марта прошлого года называлась Hyperion, собирается выйти на рынок мини-АЭС мощностью порядка 25 МВт. Реактор Hyperion – это достаточно компактная установка, которая питается низкообогащенным ураном. Ее мощность не превысит 27 МВт, которых будет вполне достаточно для обеспечения не самого крупного промышленного производства или 20 тысяч среднестатистических домохозяйств. По заверению производителя стоимость «ядерного» электричества не превысит 10 центов за киловатт-час.

Цены на эти мини-АЭС также обещают быть достаточно демократичными. По словам исполнительного директора компании, они будут продаваться на рынке примерно по 25 млн. долларов за штуку. Для сообщества из 10 тысяч домохозяйств они будут достаточно доступной покупкой – всего по 2 500 долларов на дом. Хотя основной рынок сбыта компания видит в первую очередь в промышленности, она уже получила 100 заказов на свои установки в основном от компаний энергетического и нефтедобывающего комплекса. Планы компании по выпуску мини-АЭС можно признать наполеоновскими, за период с 2013 по 2023 год она рассчитывает выпустить до 4 000 таких реакторов, которые будут производиться на 3 предприятиях, расположенных в разных частях света.

Источники информации:
-http://www.atomic-energy.ru/news/2013/01/18/38282
-http://www.talonrus.ru/Bituminoznye_neftjnye_peski.html
-http://www.membrana.ru/particle/3301
-http://ru.wikipedia.org
Автор: Юферев Сергей


Мнение редакции "Военного обозрения" может не совпадать с точкой зрения авторов публикаций

CtrlEnter
Если вы заметили ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter
Читайте также
Комментарии 22
  1. itr 22 января 2013 09:34
    По пробую оспорить если конечно получится . В нефти есть такая вещь называется она ШФЛУ
    Широкая фракция легких углеводородов . Скажем так чем больше ее в нефти тем она кручее и соответственно дороже. В жизни она в жидком состоянии похоже на воду ( буду честен сильно не разглядел) если ее сразу же залить с емкости в открытую тару ( ведро ) она с разу же начнет "Кипеть " то есть испаряться. Ну так вот я сильно сомневаюсь что в этих месторождениях которые описывает автор ШФЛУ будет присутствовать в том количестве хотя бы для производства солярки . битум он и есть битум . Пусть японцы его добывают я не против. думаю еще лет 50 сами мирный договор будут просить заключить что бы к нормальным ресурсам присосаться. Если честно ни какого отношения статья к нефти не имеет отношение больше к производству электроэнергии . Статья понравилась .
    itr
    1. vatan 23 января 2013 06:51
      ШФЛУ входит не в состав нефти, она входит в состав попутного нефтяного газа. После так называемого "отбензинивания" получается около 85-90% газа, который используется как обычный природный газ. Остальные 10-15% образуют ШФЛУ.
      При транспортировке жд транпортом его сжижают, так же существуют трубопроводы, по которым транспортируют ШФЛУ.
      На аварии одного из них в 1989 году погибли пассажиры двух поездов, по информации порядка 600 человек, и более 600 попали в больницу.
      Сейчас в России порядка 2,5 тыс.км данных трубопроводов, для сравнения в США в 60 раз больше.
      Транспортировать ШФЛУ надо с соблюдением особых требований безопасности, тогда серьезных аварий можно избежать.
      ШФЛУ очень похожа на шампанское - если труба повреждается, эта жидкость превращается в газ.
      Не понимаю о какой его ценности идет речь, но на самом современном недавно запущенном крупном месторождении в РФ, его будут сжигать, подавая с газокомпрессорной станции на путевые подогреватели.
      vatan
  2. itr 22 января 2013 09:50
    10 центов за киловатт-час это если честно много
    itr
    1. Алексей 22 января 2013 11:27
      "10 центов за киловатт-час это если честно много"
      Неправильно 1 доллар за ватт в течение ооооочень многих часов, а точнее лет
  3. Sinbad 22 января 2013 11:19
    Не совсем понятна японская политика в отношении ядерной энергетики. То отказ от использования АЭС, то применение мини АЭС.
  4. Misantrop 22 января 2013 11:48
    ИМХО не выйдет у них нихрена. Особенно в плане заявленной долговечности работы топливной сборки. В этом виде энергетики данный вопрос сейчас является САМЫМ узким местом, частично решенным только в СССР. Только в СССР был принят принцип подготовки специалистов с ПОЛНЫМ циклом обучения. Все остальные считают, что хватит вызубренной технологической инструкции, т.е. оператор ВООБЩЕ не является специалистом и при аварии принять правильное решение не способен в принципе. Что и было продемонстрировано на Фукусиме.

    И второе, не менее важное. "в качестве топлива предполагалось использовать металлический сплав плутония, урана и циркония". Беда в том, что этот сплав является металлическим только ... в момент начала работы сборки. Дальше там - хрен знает что, но только не металл. Есть такое понятие - "разбухание" ядерного топлива. Атом урана или плутония при распаде с отдачей энергии распадается на два (или три, что реже) атома. Эти атомы - практически любой элемент из средней части таблицы Менделеева. И расстояние между этими атомами уже не атомное, а молекулярное (а это на порядки больше). Сборка начинает раздуваться. И это раздувание идет до тех пор, пока не превышена прочность защитной оболочки ТВС. Абсолютное большинство топливных сборок идут под замену не по исчерпанию топлива, а именно по разрушению. Так как после разрушения активнейшая (в радиационном и химическом плане) топливная композция начинает вымываться теплоносителем контура, РЕЗКО повышая его радиоактивность и прожирая конструкции контура. К чему это может привести, расшифровывать надо? Особенно при наличии в кресле оператора частника-недоучки... winked
    Misantrop
    1. Snake4 22 января 2013 14:33
      В промышленных высоконагруженных реакторах - да!
      Но в сборках на 10-30 мегаватт вполне возможна топливная композиция в виде сплава, размещенного в канале (вспомните РБМК), непосредственно с теплоносителем не контактирующего.
      Кроме того наличие в сплаве циркония предполагает видимо отказ от изолированных каналов (как ТВЭЛ ТВС) и само топливо становится конструкционным элементом.
      Подробно рассчитать не берусь - я учился на другой кафедре, но идея вполне жизнеспособна. По заявлениям производителей - топливо малообогащенное, то есть реактивность и подъем мощности очень медленный, но при этом вполне возможна устоявшаяся долгая работа.
      Как вариант - использование отдельных емкостей для сбора продкутов распада (в ЖМТ пр 705 БМ-40А был похожий принцип сбора продкутов распада для предотвращения реакции теплоносителя).
      Snake4
  5. rudolff 22 января 2013 13:38
    Misantrop, уж не Дзержинка ли за плечами?
    1. Misantrop 22 января 2013 17:38
      Цитата: rudolff
      уж не Дзержинка ли за плечами

      Не Дзержинка. Голландия, выпуск-83 wink
      Цитата: Snake4
      само топливо становится конструкционным элементом.
      Конструкционный элемент, произвольно и непредсказуемо меняющий все свои характеристики? winked Ну-ну, у Вестингауза это лихо получается, сборки его производства мало того, что четверти ресурса не выхаживают, так еще их и вытащить невозможно, так распухают wassat А отсутствие контакта теплоносителя с топливом резко уменьшает КПД установки.

      Цитата: Snake4
      в ЖМТ пр 705 БМ-40А был похожий принцип сбора продкутов распада для предотвращения реакции теплоносителя

      Вот-вот, у них именно из-за этого вечные проблемы с зашлаковыванием были. И с протечками теплоносителя через прожранные в контуре дыры. Счастье их, что на той установке в основном альфа-активность была, иначе и близко никто бы к тем пирсам не подошел. Был я на 705 на практике, интересная установка, но ... недодуманная
      Цитата: Snake4
      топливо малообогащенное, то есть реактивность и подъем мощности очень медленный

      А что общего между реактивностью и степенью обогащения топлива? На ВВР 2-го поколения максимальное обогащение было не более 29% (если не ниже, цифры уже выпадают из памяти). И на реактивность
      это никак не влияло. Скорость же разогрева обуславливалась необходимостью равномерного прогрева металла контура (100 градусов в час при штатном и 200 в час при ускоренном).

      Но, один хрен, грамотный оператор нужен, иначе при любой нештатной ситуации получим вариант Фукусимы, когда 4 блока подряд взорвали по одной и той же технологической инструкции, бараны wassat
      Misantrop
      1. Snake4 22 января 2013 18:01
        Цитата: Misantrop
        Конструкционный элемент, произвольно и непредсказуемо меняющий все свои характеристики? Ну-ну, у Вестингауза это лихо получается, сборки его производства мало того, что четверти ресурса не выхаживают, так еще их и вытащить невозможно, так распухают А отсутствие контакта теплоносителя с топливом резко уменьшает КПД установки.

        А кто же говорит что их вытаскивать будут? написано - 30 лет без смены теплоносителя.
        Берем трубку канала, по внешнему радиусу покрываем топливом, внутри, в топливе оставляем канал для вывода продкутов распада. думаю продержится, если относительная толщина топлива будет соизмерима со стенкой канала.
        Ну на счет снижения КПД я не совсем согласен, тот же ВВЭР работает по канальному принципу, да еще и в ТВЭЛе, вижу проблему только перегрева топлива по сравнению со съемом непосредственно с ТВС.

        Цитата: Misantrop
        Вот-вот, у них именно из-за этого вечные проблемы с зашлаковыванием были. И с протечками теплоносителя через прожранные в контуре дыры. Счастье их, что на той установке в основном альфа-активность была, иначе и близко никто бы к тем пирсам не подошел. Был я на 705 на практике, интересная установка, но ... недодуманная

        Сколько лет прошло? я думаю с этим справились. Тем более мы рассматриваем гипотетическую установку, в которой теплоноситель не контактирует с топливом.

        Цитата: Misantrop
        А что общего между реактивностью и степенью обогащения топлива? На ВВР 2-го поколения максимальное обогащение было не более 29% (если не ниже, цифры уже выпадают из памяти). И на реактивность это никак не влияло.

        Да в принципе ничего, кроме габаритных размеров :) если каналы топлива близко, то градиент реактивности будет вменяемым, но тут хотят использовать низкообогащенный, значит относительная плотность размещения топлива должна быть выше для поддержания цикла.
        Думаю для стопа в такой сборке хватит одного швеллера бористой стали :)

        Фукусимцы вообще молодцы, резервыне дизели выставили в контейнерах на побережье, тут то их и утащило волной, со сбросом давления запутались да СУЗ у них в BWR снизу АЗ, без искричества не поднимешь.
        Snake4
        1. михаил3 22 января 2013 19:02
          В насосы какой запас прочности нужно заложить, чтобы они тридцать лет отпахали? В уплотнения... да во все. А если обычное оборудование взять... Лодки и ледоколы в порт приходят, в ремзону. На АЭС ремзона с оборудованием - часть станции. А к этим малюткам ремзавод возить надо, к каждой. И очень непростой ремзавод, как известно. Так что цена электроэнергии это... малость занижена. Эдак впятеро, если еще один факт учесть.
          Японцы то, сколько академиев ни кончай, от инструкции отступить неспособны. А капремонт этой малышки, да еще стоящей возле нестабильных битумозных песков.. каждый ремонт, это будет творческий процесс, сравнимый с разработкой новой станции. Так что ремонтировать нам придется, больше никто не справится. Думаю, "разбухание" топлива тут вопрос не главный...
  6. PDM80 22 января 2013 14:10
    Ой доиграются японцы с атомной энергией, и за собой весь мир потянут am
    1. Snake4 22 января 2013 14:39
      С такми же успехом можно сказать что они доигрались с транзисторами и уже потянули весь мир :))
      В ЯЭ нет ничего непредсказуемого, есть только плохой рассчет конструкций и безответственная эксплуатация.
      Snake4
      1. PDM80 22 января 2013 14:56
        Это все правильно. Но блин от транзисторов Чернобыль то не получается! А они у нас под боком, еще не известно как Факусима екнится нам! no
      2. Misantrop 22 января 2013 17:43
        Цитата: Snake4
        есть только плохой рассчет конструкций и безответственная эксплуатация

        Вот именно. Даже права для управления автотранспортом выдают только после учебы. А в Японии нет даже системы подготовки операторов АЭУ. Вообще нет НИКАКОЙ. Или это сейчас именуется ответственной эксплуатацией? wink
        Misantrop
  7. Дядька 22 января 2013 18:10
    Хочу такой реактор на дачу!!!
    1. Misantrop 22 января 2013 19:26
      Цитата: Дядька
      Хочу такой реактор на дачу!!!

      Нафига? Лучше отечественную подкритическую "Ромашку", за ней вообще контроль не нужен wink
      Misantrop
      1. Дядька 22 января 2013 19:33
        Цитата: Misantrop
        Лучше отечественную подкритическую "Ромашку", за ней вообще контроль не нужен
        А то это такое?
        1. Misantrop 22 января 2013 19:49
          Цитата: Дядька
          А что это такое?
          Моноблок, навешиваемый снаружи на дизельную ПЛ. Замкнутый контур из тепловыделяющей подкритической сборки, турбогенератора и конденсатора. Замкнутый контур, не требующий обслуживания. Запускается один раз, а далее только выдает электричество до исчерпания ресурса сборки. Т.е. ящик, сунутый в воду (для обеспечения протока охладителя через конденсатор) и с подключенными к сети ПЛ кабельными вводами
          Misantrop
          1. Дядька 22 января 2013 19:54
            Цитата: Misantrop
            Моноблок, навешиваемый снаружи на дизельную ПЛ.

            Я протрезвею, и поговорим про подлодки. Уж очень занимает меня гибель "Курска", К 274, "Комсомольца". Будет подходящая тема, побеседуем.
  8. gizz 22 января 2013 22:43
    У японцев грамотного персонала недостает даже на большие станции. А это - "фукусима в каждый квартал".
  9. wesmann 27 января 2013 07:14
    Дали обезьяне гранату.Теперь смотрим что она с ней сделала.
    После такого исхода на веки запретить жёлтым варварам подходить к атому.
    wesmann

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Картина дня