Инвазията на Русия в Украйна принуждава САЩ и Европа да търсят алтернативни източници на обогатен уран за своите ядрени реактори.
... В отдалечен, прашен ъгъл на Ню Мексико, близо до границата с Тексас, се намира безупречно чист завод, който може да даде най-добрият шанс за САЩ да се отърват от зависимост: обогатен в Русия уран.
Пред завода Urenco за 5 милиарда долара в Юнис тежко въоръжени пазачи гледат кактуси и гущери, които се припичат на горещото слънце. Блестящото, полирано оборудване изглежда чисто ново, въпреки че някои от тях се използват от много години. Стотици центрофуги, всяка с височина най-малко 6 метра, се въртят със свръхзвукова скорост и издават пронизителен вой, който отеква в огромната зала. Те създават уранови изотопи, необходими за производството на гориво за атомни електроцентрали. От съображения за сигурност част от тръбопроводната система, свързваща различните инсталации, е защитена от любопитни погледи на посетителите.
Заводът осигурява около 1/3 от нуждите на САЩ от обогатен уран и сега работи за увеличаване на производството с 15%. Той се превърна в център на трансатлантически проект за съживяване на производството на гориво за западни ядрени реактори. Този проект ще служи като един от стълбовете на енергийната сигурност и ще помогне за намаляване на емисиите на въглероден диоксид. Urenco е единственият търговски доставчик на обогатен уран в Северна Америка. Русия сега осигурява около 1/2 от световните доставки на обогатен уран, много смущаващ факт за лидерите на САЩ и Европа в светлината на конфликта в Украйна. Още: Инцидент в най-големия руски завод за обогатяване на уран, има жертва
Лесно е да се разбере защо е необходимо такова високо ниво на сигурност. Рецептата за производство на ядрено гориво е една от най-добре пазените тайни на човечеството: тъй като технологията е с двойна употреба, методите за производство на гориво за реактори могат да се използват и за направата на бомби. В продължение на години САЩ отказват да споделят и трансферират горивни технологии, въведени през 40-те години на миналия век от проекта Манхатън, който унищожи японските градове Хирошима и Нагасаки с атомни бомби. Но сега Вашингтон призовава повече държави да развият тази способност.
Причината за тази промяна на позицията беше конфликтът в Украйна. Измина година и половина от началото му, а руската държавна корпорация „Росатом“ все още е най-големият производител на обогатен уран в света. Той все още захранва почти 1/4 от 92-та ядрени реактора в САЩ и десетки други електроцентрали в Европа и Азия.
Западните правителства не са склонни да наложат санкции на Росатом, защото това би навредило на собствената им ядрена индустрия и икономика много повече, отколкото на икономиката на Москва.
"Чудовището Франкенщайн"
Възстановяването на горивния цикъл в Северна Америка и изграждането на капацитета на европейските доставчици е мащабно начинание. Неотдавнашният държавен преврат в Нигер, който държи около 5% от световните запаси на уран и отдавна е важен доставчик на суровини за своя бивш колониален владетел Франция, подчертава геополитическите залози, присъщи на този бизнес. През декември търговското споразумение на южноафриканското национално предприятие Eskom Holdings SOC със САЩ изтече и компанията незабавно подписа споразумение с Русия за съвместно производство на ядрено гориво. Още: МААЕ: Иран е увеличил запасите си от обогатен уран
Ако западните страни се провалят в опитите си да възстановят сектора, изборът, пред който са изправени, ще бъде много грозен. Ако Москва все още е готова да прави бизнес с тях, те могат да продължат да си сътрудничат с Росатом. Но като се има предвид, че повечето енергийни компании имат достатъчно запаси от ядрено гориво само за 18 месеца, ако Русия внезапно спре продажбите, съществуващите реактори може да се наложи да бъдат спрени поради липсата на източници на уран.
Централата на Urenco, базирана близо до Лондон, внимава да не разкрива подробности за това как точно работят нейните центрофуги, какви са техните размери и колко ядрено гориво произвежда всяка. Планираното разширение на завода в Ню Мексико с цел увеличаване на производството ще бъде завършено през 2027 г. и благодарение на усилията на европейската компания-майка. Това трябва да е достатъчно, за да компенсира дела на Росатом на американския пазар, заяви Карън Фили, главен изпълнителен директор на американския филиал на Urenco, съобщава Bloomberg
Въпреки че нейните уверения звучат успокояващо, те подчертават икономическата уязвимост зад усилията за рестартиране на производството на ураново гориво на Запад. По време на срещата си през март президентът на САЩ Джо Байдън и канадският премиер Джъстин Трюдо обещаха да диверсифицират веригата за доставки на ядрено гориво с подкрепата на „единомислещи съюзници“ и да рационализират координацията на преобразуването, обогатяването на уран и производството на гориво. В рамките на 3 седмици те успяха да постигнат споразумение с Франция и Великобритания, които се съгласиха да помогнат за окончателното изтласкване на Русия от сферата на производството на ядрено гориво.
Въпреки че Европа получава около 30% от обогатения уран, използван в региона от Русия, тя има по-значителен производствен капацитет от САЩ, така че е по-способна да се адаптира бързо. Urenco - консорциум от Обединеното кралство, Германия и Нидерландия - обмисля увеличаване капацитета на съоръженията в тези страни. Френската Orano също планира да разшири вътрешния си потенциал.
Първата стъпка е откриването на находища на уран в далечни краища на планетата. След като урановата руда бъде добита и натрошена, тя се превръща във флуориден газ и се изпомпва в транспортни контейнери, които се доставят до съоръженията за обогатяване. Там урановият хексафлуорид UF6 (или уран-6 флуорид) преминава през каскади от центрофуги, които правят повече от 1000 оборота в секунда. Изотопът на уран-235, необходим за самоподдържаща се верижна реакция, е по-малко от 0,7% в суровата руда. Процесът на обогатяване позволява увеличаване на концентрацията му до около 5%. Още: Иран води тайни преговори за рестарт на ядреното споразумение със Запада?
Процесът на превръщане на пулверизиран уран в газ UF6 е най-проблематичният етап в ядрения горивен цикъл на САЩ. Единственият завод за преработка на уран в Америка затвори през 2017 г., когато световният пазар беше пренаситен и цените паднаха. Това принуди предприятията да намалят собствените си резерви от гориво и да започнат да купуват продукти в международен план. От това се възползваха Русия и Китай, които заедно сега контролират около 2/3 от световния пазар за преработка на уран.
Оттогава цените на UF6 са се повишили 10 пъти и ConverDyn се готви да рестартира консервиран завод за преработка на уран в Илинойс още тази година. Компанията обаче, която е съвместно предприятие между Honeywell International и General Atomics, иска гаранции от потенциални клиенти, преди да обмисли увеличаване на капацитета.
"Всеки се пита: какво е необходимо? Колко ще струва?", обясни Малкълм Кричли, главен изпълнителен директор на ConverDyn. "Ако те наистина искат да се отърват от зависимостта от Русия и да намерят надеждна алтернатива, трябва да подкрепят тези ангажименти с дългосрочни договори.” Ако 10 клиенти подпишат десетгодишни договори, каза Кричли, това би оправдало напълно разширяването.
Но дори и този подход изглежда неадекватен. Росатом успя да разгърне всички звена на ядрения горивен цикъл от началото до края в Русия. Досега западните правителства и компании са инвестирали около 20 милиарда, включително в завода Юнис, и са поели нови ангажименти да копират модела на Росатом. Но все още изглежда като сложен пъзел, като добивът и преобразуването се извършват в Канада, а единственото съоръжение за обогатяване на уран в Съединените щати е собственост на европейски консорциум.
Дори и с огромни усилия, на Запада може да му потрябват 5 години, за да се отърве от зависимостта си от Росатом. Това заяви Дан Понеман, бивш заместник-министър на енергетиката на САЩ, който сега заема поста главен изпълнителен директор на Centrus Energy Corporation. Базираната в Мериленд компания изгражда завод на стойност 150 милиона долара за производство на нов вид ураново гориво за ядрени реактори от следващо поколение.
Дори и с планираното от Urenco 15% разширяване на капацитета, "горивото, което не е обогатено в Русия, не е достатъчно, за да захранва всички реактори в света", каза той.
Път от Лос Аламос
Цикълът от уран до ядрено гориво е проектиран през 40-те години на миналия век, така че Робърт Опенхаймер да може да тества атомни бомби в пустинята в Ню Мексико и по този начин да изпревари нацистките учени, които се опитват да разработят оръжия със същата разрушителна сила. Оттогава изминаха почти 8 десетилетия и днес в ядрената индустрия се разгръща различен вид съперничество.
Консорциумът Urenco е вторият по големина производител на обогатен уран, представляващ около 30% от световния пазар и 50% от пазара на САЩ. Руски инженери имаха за цел да преработват и натрупват огромни количества от този метал за бойни глави. Центрофугите Urenco в Европа са едни от малкото извън Русия, работещи от времето на Студената война.
Последният притежаван от САЩ комерсиален завод за обогатяване в Падука, Кентъки, затвори през 2013 г. след повече от 60 години работа. Тази загуба на капацитет – съчетана със засилена неприязън към ядрената енергия след аварията във Фукушима в Япония през 2011 г. – допринесе за задълбочаване на зависимостта от Росатом, дори след като Русия анексира Крим през 2014 г.
Москва не просто продължава да изпълнява проекти, които вече са реализирани. Освен това тя осигурява бъдещи клиенти чрез изграждане на атомни електроцентрали в Китай, Индия, Египет, Турция и Бангладеш, които подписват договори с Росатом за доставка на ядрено гориво за десетилетия напред. От съображения за национална сигурност и поради сложността на техните производствени процеси компаниите за ядрено гориво най-често се контролират от държавата. Така е в Китай, Европа и Русия. Иран се присъедини към клуба на обогатителите на уран едва наскоро и анализатори изчисляват, че е похарчил повече от 13 милиарда долара само за инфраструктура. Още: Само за тази година: Франция купила от Русия 153 тона обогатен уран
Междувременно това не е особено голям бизнес, поне предвид стратегическото му значение. Миналата година Urenco реализира печалба от 427 милиона евро (463 милиона долара) при продажби на уран за 1,7 милиарда евро. Истинската стойност на атомните електроцентрали се крие във факта, че те могат да работят десетилетия, да допринесат за установяването на дългосрочни международни отношения и понякога да служат като важен инструмент на дипломацията. Това обяснява участието на правителствата в подобни начинания, а също и защо Росатом включва дългосрочни споразумения за доставка на гориво в пакети от сделки за изграждане на ядрени реактори.
Urenco не е единствената компания, която ще може да се възползва от ситуацията. Канадската Cameco, най-голямата компания за добив на уран в Северна Америка и ключов доставчик на други ядрени услуги, купува дял в Westinghouse Electric, която произвежда горивни пръти от обогатен уран. В тази сделка американската компания се оценява на около 8 милиарда долара. Очаква се създаване на вертикално интегрирана структура в Северна Америка, която ще включва всички етапи, от добива на уранова руда до зареждането на уранови пръти в реактора, това ще послужи като основа за формирането на индустрия с широка верига на доставки.
Канада има третите по големина запаси от уран в света и е четвъртият по големина производител на уранова руда, която захранва реакторите в Съединените щати и Европа, както и в няколко други страни. „Канят ни на партита, на които никога не сме били канени преди", каза Брайън Райли, директор по операциите в Cameco. „Получаваме попътен вятър, какъвто не сме виждали от дълго време."
Преди преврата в Нигер френската държавна компания Orano предложи да разшири капацитета на своя завод за обогатяване на уран, разположен във Франция, с около 30% до 2028 г., при условие че получи достатъчно гаранции от международни клиенти, за да оправдае разходите от 2 милиарда евро. Тази допълнителна мощност може да захрани още около 20 реактора.
След началото на руската инвазия в Украйна Orano подписа договори за обогатяване на уран с няколко компании в Централна Европа. Това съобщи Жак Пейтиу, старши вицепрезидент по обслужване на клиенти и стратегия. Освен това обмисля изграждането на завод в САЩ.
Международната агенция по енергетика (МАЕ) изчислява, че до 2050 г. глобалният капацитет на атомните електроцентрали ще трябва да удвои нивата си от 2020 г., ако искаме да постигнем целта си за въглеродна неутралност по отношение на емисиите. И търсенето от отделни страни също расте. През август Швеция заяви, че трябва да утрои ядрения си енергиен капацитет през следващите няколко десетилетия, за да отговори на нарастващото търсене на електроенергия, и да построи най-малко 10 нови конвенционални реактора до 2045 г., всички от които ще се нуждаят от обогатен уран, за да работят.
Според Световната ядрена асоциация, за да постигнат целта на МАЕ до 2040 г., реакторите по света, включително Русия, може да се нуждаят от около 80% повече уран - около 112 300 тона годишно.
До 2021 г. Urenco нямаше планове за разширяване на капацитета си в САЩ. Сега обаче огромен склад в съоръжението на Юнис е пълен с готови за изпращане контейнери, всеки съдържащ повече от 2 тона обогатен уран и всеки на стойност един милион долара. Кийт Армстронг, началник на персонала на компанията, казва: „Поръчаните количества са се увеличили с близо 25% през последната година, тъй като светът се опитва да се отърве от зависимостта си от Росатом.”
Автор: Джонатан Тирон, Уил Уейд, Франсоа Де Бопюи
Превод: Ганчо Каменарски
