Energia nucleare della Russia
Quest'anno ricorre il 70° anniversario dell'energia nucleare russa. Questa è un'area in via di sviluppo dinamico dell'economia del paese. La Russia attua con fiducia i piani delineati negli anni precedenti per l'ulteriore sviluppo dell'energia nucleare domestica, partecipa a progetti internazionali e sviluppa anche tecnologie nucleari innovative. Introducendoli non solo nella stessa Russia, ma anche all'estero.
Il picco principale dell'energia nucleare russa è arrivato negli anni '80. La produzione di elettricità dalle centrali nucleari è aumentata in modo significativo dopo una certa stagnazione a metà degli anni '90.
Nell'energia nucleare, la Russia ha una tecnologia a ciclo completo, dall'estrazione e produzione di combustibile allo smaltimento affidabile delle scorie nucleari. È integrato contemporaneamente ai processi globali dell'industria nucleare, ma allo stesso tempo è autosufficiente e dà slancio allo sviluppo in altri paesi.
La figura sottostante mostra schematicamente il dispositivo di un reattore nucleare destinato a servire una centrale elettrica.Qui vediamo: barre di uranio che sono combustibile nucleare, grafite che funge da moderatore di una reazione nucleare, un riflettore progettato per intrappolare i neutroni in un reattore nucleare e un guscio protettivo di cemento spesso diversi metri che impedisce ai neutroni e alla gamma di penetrare dal reattore nucleare nell'ambiente esterno.
L'acqua o qualsiasi metallo liquido, come potassio, sodio, piombo, vengono pompati da un reattore nucleare in uno scambiatore di calore, dove cedono il loro calore all'acqua che circola nella serpentina dello scambiatore di calore, per poi tornare al reattore nucleare . L'acqua riscaldata nella serpentina dello scambiatore di calore viene convertita in vapore ad alta temperatura e pressione e convogliata attraverso il tubo del vapore alla turbina a vapore che aziona in rotazione il generatore di energia elettrica.
Schema di un reattore nucleare con un moderatore di grafite
La più potente centrale nucleare in Russia è Balakovskaya. La sua capacità di produzione annuale è di trenta miliardi di chilowattora. Dopo la messa in servizio della seconda fase, diventerà la centrale nucleare più potente d'Europa, pari alla centrale nucleare di Zaporizhzhya in Ucraina. La maggior parte degli impianti nucleari russi si trova nella parte europea del paese.
Le tecnologie nucleari attualmente utilizzate nella maggior parte delle centrali nucleari richiedono un combustibile di gran lunga inferiore alle riserve accertate di gas naturale del paese. Ma nonostante ciò, la quota di produzione nelle centrali nucleari è elevata. Quindi nella parte europea della Federazione Russa supera il quaranta per cento. Media nel paese — poco meno di un quinto dell'intera generazione.
Oggi, l'enfasi principale negli sviluppi scientifici nel campo delle tecnologie dell'energia nucleare è posta sulla fusione termonucleare controllata. Secondo gli esperti, questa direzione appartiene al futuro.
La Russia è il leader mondiale indiscusso nello sviluppo di reattori che utilizzano la tecnologia dei neutroni veloci. Tali blocchi energetici sono molto promettenti. Consentono l'espansione della base di combustibile, la riduzione al minimo dei rifiuti nell'energia nucleare, in quanto hanno un ciclo chiuso. Tali tecnologie innovative esistono in diversi paesi che stanno sviluppando la propria energia nucleare. Gli esperti riconoscono la leadership tecnologica della Russia nel mercato nucleare mondiale e la sua completa indipendenza in materia.
La World Nuclear Association ha riconosciuto la Russia come leader mondiale nello sviluppo di nuove tecnologie per le centrali nucleari. La più importante strategia politica ed economica della Federazione Russa è la fornitura di attrezzature, tecnologie e servizi per l'energia nucleare ad altri paesi.
All'inizio del 2014, gli specialisti di Rosatom avevano in portafoglio ordini per venti unità di centrali nucleari. Alcuni progetti sono già stati realizzati, altri sono in fase di progettazione. L'importo totale degli ordini esteri supera i cento miliardi di dollari. I clienti sono soddisfatti della relativa economicità delle tecnologie russe e della loro sicurezza. Tuttavia, il ruolo decisivo nella selezione dei partner per la costruzione di una centrale nucleare è svolto dal fatto che gli esperti russi trasferiscono la loro esperienza e conoscenza a partner stranieri.
La società statale "Rosatom" è l'unica al mondo che offre una gamma completa di servizi sul mercato globale dell'energia nucleare.Gli specialisti russi non solo costruiscono centrali nucleari, assemblano le unità energetiche più sicure e le mettono in funzione, forniscono combustibile nucleare, ma smantellano anche le unità, addestrano il personale nazionale e partecipano agli sviluppi scientifici dei loro partner stranieri.
Grazie alla cooperazione con la Russia, molti paesi sono stati in grado di creare da zero la propria energia nucleare. La Federazione Russa sta costruendo un numero record di reattori nucleari al di fuori dei suoi confini, più di qualsiasi altro paese al mondo. E il numero di ordini aumenta ogni anno.
Così lo scorso anno è partito con venti commesse pensate per dieci anni, a fine anno erano già ventotto. L'ammontare dei contratti per la prima volta nella storia ha superato la soglia dei cento miliardi di dollari, per confronto, il 2013 ha dato una cifra di settantaquattro miliardi.
Secondo gli esperti, due progetti di "Rosatom" per la costruzione di centrali nucleari in Iran e India sono "progetti del 2014", mentre sono nella tendenza mondiale in termini di introduzione delle tecnologie più avanzate che consentono la produzione di energia elettrica nel modo più pulito ed efficiente.
Questa transizione tecnologica sta avvenendo in modo tempestivo. Le riserve di uranio esplorate in tutto il mondo non sono in grado di garantire uno sviluppo stabile dell'energia nucleare utilizzando reattori termici obsoleti. Secondo i calcoli degli specialisti, se le centrali nucleari russe raggiungono la capacità di generazione di energia pianificata di 60 gigawatt entro il 2030, che è un aumento di quattro volte della produzione, le riserve di uranio studiate dureranno solo 60 anni.
La tecnologia dei reattori veloci amplierà notevolmente le risorse di combustibile dell'energia nucleare. Questa tecnologia è il futuro. Lo sviluppo di scienziati e ingegneri russi consentirà lo sviluppo dell'energia nucleare in futuro, indipendentemente dal carburante nel prossimo futuro. E questo non è solo un progetto che deve essere implementato. Nessun altro paese al mondo ha una tale esperienza russa. Da vent'anni, un'unità a neutroni veloci opera con successo presso la più grande centrale nucleare locale.
L'energia nucleare è un settore in cui è necessaria una pianificazione a lungo termine. Pertanto, la Russia ha una strategia per lo sviluppo di centrali nucleari fino alla metà del ventunesimo secolo. Consiste di diversi postulati di base. Il combustibile nucleare deve essere riproducibile. Il funzionamento si basa sul principio della sicurezza naturale; l'energia nucleare deve essere competitiva.
La sicurezza naturale è un principio fondamentale. La sua disposizione generalmente esclude gli incidenti gravi del reattore associati alla sua distruzione e al rilascio di sostanze radioattive nell'ambiente, nonché gli incidenti gravi nelle imprese che producono combustibile nucleare e include anche una piccola quantità di scorie radioattive generate durante la produzione di combustibile e il funzionamento dei reattori essere sepolto.
La strategia per lo sviluppo dell'energia nucleare in Russia prevede proprio questi principi di sviluppo, che renderanno la produzione di elettricità nelle centrali nucleari completamente sicura e rispettosa dell'ambiente. Allo stesso tempo, i requisiti ambientali saranno inaspriti in parallelo. I reattori del nuovo tipo diventeranno più competitivi rispetto agli impianti funzionanti a gas naturale.In futuro, la loro disattivazione diventerà più economica.
I successi degli ultimi anni danno motivo di rivendicare una domanda su larga scala di energia nucleare russa nel prossimo futuro. Anche se recentemente molti ne hanno dubitato.