Ядреният пазар - зависимости и разделение

Войната в Украйна, наложените санкции срещу Русия от страна САЩ и Европейския съюз, а впоследствие и ответната руска реакция промениха пазарите на нефт, газ и въглища. Ред е на ядреното гориво. Руската страна е и основен производител и доставчик на реактори, а по всяка вероятност ще последва промяна и на този пазар. Залогът вече е поставен. Още началото на войната в Украйна конгресмени от САЩ   призоваха за забрана за внос на обогатен уран от Русия още от края на 2022 г. , а в най-лошия случай – до 2026 г.  Много преди това Европейският съюз постави въпроса за диверсификация на ядреното гориво. Разбира се, при спазване на изискванията за ядрена безопасност и процедурите за избор на доставчици на конкурентни начала. Първите стъпки вече са направени. 

Голяма част от западни експерти са на мнение, че преструктурирането на пазара на ядрено гориво е процес, който трябва да бъде внимателно преценен и изваден от политическата картина, тъй като става въпрос за ядрена безопасност. Политиците обаче успяват на този етап да надделеят над професионалните мнения като често ги неглижират загрижени повече за своя рейтинг, отколкото за реалните последици, сочи прочитът на събитията в сектора до този момент.

Факт е, че след ядреното споразумение от 1993 г. известно като „Мегатони срещу мегавати“ в ядрената енергетика отново се случва обрат, но този път в посока на разделение. При това става въпрос за мирния атом, а това е факт, който няма как да бъде подминат. Предусещането за този процес настъпи още преди години с продажбата на урановите активи на Русия в САЩ, но това е тема на друг тип анализ.

Зависимост и разделение

Към настоящия момент Русия залага на изключително широкото портфолио в сектора на ядрената енергетика. Руският държавен концерн „Росатом“ е световен лидер с най-значителен износ на реактори през последните десетилетия в сравнение с другите основни доставчици. Забележителен е напредъкът й в редица развиващи се пазари, нуждаещи се от стабилни базови мощности.

Според официалните данни, през 2021 г. общо в експлоатация са били 439 ядрени енергийни реактора. От тях 38 са разположени в Русия. Други 42 от тях, тип ВВЕР работят в други страни (15 от които в Украйна). От края на 2021 г. 15 проектирани от Русия реактора са в процес на изграждане в други страни. За отбелязване е, че руския държавен концерн е доставчик на редица услуги, свързани с производството на ядрено гориво дори и за страни, които нямат реактори тип ВВЕР, като например Франция и САЩ.

За получаване на ядрено гориво, суровият уран трябва да бъде добит от земните недра и преработен до уранов оксид (U3O8), преди да бъде доставен до съоръжения, които го превръщат в уран-хексафлуорид (UF6), подходящ за обогатяване. Самото обогатяване става чрез центрофуги. Една центрофуга приема входящ поток UF6 и произвежда два потока на изхода: единият с по-висок процент изотоп U-235 и втори с по-нисък процент U-235. Инсталациите за обогатяване могат да имат хиляди центрофуги. Те са свързани една с друга по различни начини в зависимост от целите на дадена компания. Даден завод за обогатяване произвежда съответно обогатен до желаното ниво уран (например, съдържание на U-235, обогатено до между 3 процента и 5 процента за използване в атомни електроцентрали). Следващата стъпка е постъпването в съоръжения за производство в горивни касети.

Пет са страните в Европейския съюз, които произвеждат ураново гориво - Германия, Испания, Румъния, Франция и Швеция. Румъния обслужва единствено собствените си реактори CANDU. 

През изминалите няколко години големият конкурент на руската компания в лицето на американската Westinghouse беше изправен пред фалит. Претърпя редица неудачи с проекта си АР 1000. Независимо от изтъквани подобрения. Властите в САЩ доста късно осъзнаха значението на ядрената енергетика особено като беземисионен източник, дадоха ход на удължаването на живота на АЕЦ и като цяло обявиха нова стратегия. Големият шум около фалита на Westinghouse остави почти незасегнато предприятието й за ядрено гориво в Швеция. Компанията направи пробив с въвеждане на горивото си в няколко от украинските АЕЦ. Неуспешният опит в Чехия обаче помрачава напредъка. Нещо повече, все така ядреното гориво на Westinghouse на европейско ниво не е лицензирано. От тази гледна точка договорът за доставка на свежо ядрено гориво за българската АЕЦ „Козлодуй“ е пробив. 

Водещата компания на европейския пазар си остава френската EDF, част от която е и „Фраматом“, развиваща бизнес с ядрени реактори и ядрено гориво. Компанията има доказани успехи при изработване на ядрено гориво особено през 2021 г., а дългото сътрудничество между Westinghouse и EDF, в частност „Фраматом“ и отварящата се ниша на европейския пазар за реакторите тип BBEР заради спуснатата поръчка за диверсификация и глупавото решение на руската страна за продажба на горивото в рубли вече очертават контурите на нова ядрена действителност в сектора на ядрената енергетика за мирни цели. Френската компания, както стана ясно преди дни ще е вторият доставчик на свежо ядрено гориво за атомната централа в Козлодуй.

Пазарът на ядрено гориво може да се разгледа в две части. От едната страна става въпрос за влизане на нови играчи на вече установен пазар. Всичко това в резултат на санкциите срещу Русия заради инвазията в Украйна и отговора на руската страна на тези санкции – заплащане на доставките в рубли в условията на една изключително затруднена обстановка.

От друга страна обаче в лицето на руската ТВЕЛ става въпрос и за технологии. На конференцията „Характеристика и контрол на качествата на ядреното гориво“ в индийския град Хадарабад старши вицепрезидентът по научно-техническа дейност на ТВЕЛ Александър Угрюмов разказа за новите руски технологии и решения в областта на ядрено-горивния цикъл. През 2022 г. ТВЕЛ започна експорт за Индия на по-съвременното гориво ТВС-2П за два от действащите енергийни блока на АЕЦ „Куданкулам“ вместо по-рано доставяният модел УТВС. Според презентацията на Угрумов, внедряването на новото гориво ще даде възможност да се продължи експлоатацията на действащите реактори между презарежданията с гориво от 12 до 18 месеца, което ще повиши значително икономическата им ефективност (освен това конструкцията на ТВС-2П е по-надеждна за експлоатация). В същото време съществуващите разработки в руската ядрена индустрия са в състояние да направят по-нататъшната експлоатация на атомни електроцентрали, проектирани за десетилетия, още по-ефективна. Внедряването на ядрено гориво с обогатен уран-235 с над 5% създава възможност за преминаване на блоковете ВВЕР-1000 към още по-дълги 24-месечни горивни цикли. Увеличаването на продължителността на горивния цикъл чрез повишаване на обогатяването на уран е изгодно с това, че електроцентралата може по-рядко да спира енергийния блок за презареждането с гориво (така произвежда повече електроенергия през годината), да купува по-малко количество свежо ядрено гориво и да отделя по-малко облъчено гориво, връщането на което също изисква разходи, според представянето. Преминаването на гориво с обогатяване от над 5% може да намали броя на годишното презареждане на горивни касети до такъв обем, който да позволи на оператора на АЕЦ да получи значителен икономически ефект от жизнения цикъл на енергийния блок.

Преструктуриране на веригата на доставки

Русия не е сред водещите в добива на суров уран. Лидерите в този сектор са страни като Казахстан, Австралия, Канада. Руското присъствие е водещо на пазара на обогатяване – над 45 %. Руското предприятие за обогатяване Tenex по официални данни до 2019 г. е предоставяло около 30 процента от услугите за обогатяване на страните от Европейския съюз.

С процеса на диверсификация на ядреното гориво, а в частност и наличието на първите договори за доставка на свежо ядрено гориво между АЕЦ „Козлодуй“ и Westinghouse, Швеция за 5-ти блок на централата и с „Фраматом“ за 6-ти блок, а като цяло и за останалите блокове тип ВВЕР в Европа означава промяна на цената на услугите за обогатяване и преобразуване на уран, но също така и преструктуриране на веригата за доставки. На този фон може да се очаква добив на повече естествен уран (от неруски източници) и увеличаване на използваемостта западните съоръжения за преобразуване. Това от своя страна означава по-скъпо гориво за работещите реактори. Предвид рисковете от смяна на горивото, може да се очакват и по-високи застрахователни гаранции. 

В частност новата ситуация означава и преструктуриране при извеждането от експлоатация на ядрени мощности основно в Европа. Междувременно първата стъпка вече е направена. Преди дни (28.12.2022 г.) Игналинската АЕЦ подписа два договора за предоставяне на услуги по проектиране на технологии за демонтаж на реактори с консорциум от Westinghouse Electric Spain SAU, Jacobs Slovakia s.r.o., ръководен от Westinghouse Electric Spain (Испания), който е дъщерно дружество на американската компания Westinghouse Electric, и консорциум, ръководен от Литовския енергиен институт и френската компания Electricite de France, състоящ се от Electricite de France и Graphitec. Предварителните договори са за срок от 4 години, като максималната цена на всеки предварителен договор е 5 500 000,00 евро без ДДС.

Разликата в демонтажа на реакторите на АЕЦ „Козлодуй“ и Игналинската АЕЦ е значителна, тъй като става въпрос за различен тип реактори. При Игналинската АЕЦ става въпрос за първия по рода си проект за извеждане от експлоатация на реактор тип РМБК.

Развитие още през следващите година – две се очаква и при малките модулни реактори (ММР). Ходът на тази съществена стъпка бе даден от САЩ, където безспорен лидер се очертава компанията NuScale. Привържениците на този тип технология, промотирана като изключително конкурентна расте, включително и заради горивото. На европейско ниво малките модулни реактори набират сила в лицето на британската Rolls Royce. На този етап обаче работещ ММР няма.