Основные производители ядерного топлива

Потребности в услугах по производству топлива

Фирмой Energy Resources International (ERI) для мирового рынка в целом разработаны прогнозы развития ядерной энергетики в 2000–2015 гг.: быстрого роста (Н), спада (L) и наиболее вероятный сценарий умеренного роста (R). Им соответствуют 3 возможных сценария изменения потребления ядерного топлива реакторов LWR. Согласно сценарию R, потребности в ядерном топливе постепенно увеличатся с 6600 т U/год в 1999 г. до 6800 и 7100 т U/год в 2010 и 2015 гг. соответственно. Сценарий L предполагает, что в 2000 г. потребности снизятся до 6000 т U/год, в последующий период не превысят 6100 т U/год и к 2015 г. уменьшатся до 5500 т U/год. По сценарию Н потребности увеличатся до >7300 и >9000 т U/год в 2005 и 2015 гг. соответственно. В этих расчетах учитываются потребности в топливе для реакторов ВВЭР-440 и ВВЭР-1000 и использование MOX-топлива в Европе и странах Азии. Суммарные мощности по производству ядерного топлива составляют от 11 до 12 тыс. т U/год и значительно превышают прогнозируемые потребности, даже в случае сценария Н.

Прогнозы фирмы ERI для рынка ядерного топлива в США построены на предполагаемом сокращении суммарной электрической мощности АЭС. Согласно сценарию R, потребности в топливе снизятся с 1930 т U/год в 1999 г. до <1730 т U/год в 2010 г. вследствие вывода из эксплуатации АЭС общей мощностью 5400 МВт, но одновременного продления лицензий для 25 энергоблоков общей электрической мощностью 21 ГВт. По сценарию L предполагается сокращение мощностей АЭС на 11,7 ГВт без продления лицензий; при этом потребности в топливе снизятся к 2015 г. до 1500 т U/год. Суммарные производственные мощности фирм США составляют >4000 т U/год.

Компания Framatome, будучи генеральным поставщиком французской энергетической фирмы Electricite de France (EdF), осуществляет поставки топлива для перегрузки и/или демонстрационных ТВС для реакторов PWR во Францию, в Бельгию, Германию, Швецию, КНР, Республику Корею и ЮАР. Корпорация Siemens/KWU поставляет в Германии более 80% ТВС для реакторов PWR и большую часть топлива для реакторов BWR, 2/3 всех ТВС, используемых в реакторах PWR Швейцарии, и в соответствии с недавно заключенными контрактами завоевала 40% рынка топлива реакторов BWR в Швеции. Кроме того, корпорация, начиная c 2000 г., будет поставлять топливо на единственный в Великобритании реактор PWR АЭС «Сайзуэлл». Фирма ABB Atom обеспечивает 60% потребностей в топливе реакторов BWR в Швеции и незначительную часть топлива BWR и PWR для других стран Европы. Фирма ENUSA поставляет топливо реакторов BWR и PWR для всех АЭС Испании, за исключением одной.

Обеспечение топливом АЭС с реакторами ВВЭР в странах бывшего СССР и Восточной Европы осуществляется российским ОАО «ТВЭЛ» и объединением «КАТЭП», Казахстан. Кроме того, Машиностроительный завод (г. Электросталь) с 1996 г. в сотрудничестве с фирмой Siemens/KWU изготавливает ТВС с использованием урана, полученного при переработке отработавшего ядерного топлива, для поставки некоторым заказчикам фирмы Siemens/KWU в Европе. На европейском рынке наблюдается сильная конкуренция изготовителей топлива, которой пользуются потребители. Фирмы, поставляющие топливо, каждый год приобретают и теряют отдельных заказчиков, а цены продолжают снижаться.

В Японии изготовление топлива реакторов PWR осуществляется компаниями Mitsubishi Nuclear Fuel (MNF) и Nuclear Fuel Industries (NFI), имеющими примерно равную долю рынка. Фирма Japan Nuclear Fuel Company Ltd (JNFC) контролирует 2/3 рынка топлива реакторов BWR, фирма NFI – остальную треть. В соответствии с программой Министерства внешней торговли и промышленности Японии по снижению стоимости электроэнергии к 2001 г. на 20% японский внутренний рынок был открыт для небольшого числа иностранных поставщиков топлива: энергетическая фирма Tokyo Electric Power Company заключила контракты с компаниями General Electric (GE) и Siemens Power Corp. (SPC), США, на поставки топлива для реакторов BWR в 2000 г., а фирма Kansai Electric Power Company участвует в испытаниях опытных ТВС для реакторов PWR, изготовленных компаниями Westinghouse и SPC. Три компании – Westinghouse, GE и SPC – обеспечивают по 1/3 потребностей АЭС Тайваня в топливе.

На рынке ядерного топлива в США действуют 5 компаний: ABB Combustion Engineering (ABB-CE), Framatome Cogema Fuels (FCF), GE, SPC и Westinghouse, но только фирма GE остается чисто американской компанией. Компании FCF и Westinghouse поставляют топливо только для реакторов PWR (последняя имеет 60%-ную долю рынка), а GE – только для реакторов BWR, обслуживая ~ 2/3 рынка. Фирмы ABB-CE и SPC выпускают топливо для реакторов PWR и BWR. Мощности по изготовлению топлива значительно превышают настоящие и будущие потребности.

Часть потребностей, начиная с 2000 г., еще не обеспечена контрактами, и энергетические фирмы уже занимаются вопросами поставок. Обычно они имеют контракты, предусматривающие продление поставок на одну или несколько перегрузок топлива. Для 15 АЭС США контракты на поставки топлива продлены так, что превышают сроки действия лицензий на эксплуатацию АЭС; из них 9 энергоблоков с реакторами PWR.

В настоящее время большую часть рынка топлива для реакторов PWR обеспечивает фирма Framatome совместно с фирмой FCF, а 70% топлива для реакторов BWR поставляется тремя фирмами (см. таблицу 3).

При оценке предложений поставщиков топлива потребители обращают особое внимание на конкурентоспособность цен и привлекательность условий контрактов в дополнение к спросу на усовершенствованные ТВС, обеспечивающие повышенную глубину выгорания топлива, расширенный диапазон пределов безопасной эксплуатации и улучшенные характеристики топлива, а также на возможность передачи технологии. Основные требования следующие: привлекательное ценообразование и возможность изменения цен; глубина выгорания топлива – не менее 50000 МВт.сут/т U для реакторов PWR и близкая к этой величине для реакторов BWR; низкая повреждаемость твэлов; усовершенствованная геометрия ТВС; применение усовершенствованных материалов оболочек твэлов и интегрированных топливных композиций с выгорающими поглотителями; высокая степень оперативности поставок природного и обогащенного урана предприятиям-изготовителям ТВС.

Будущее развитие конкуренции [32]