crustgroup (crustgroup) wrote,
crustgroup
crustgroup

Category:

Пик урана : не бойся, я с тобой (NUC15)

Ну, наконец-то можно добавить немного здорового алармизма и на нашу, ядерно-томную улицу.
Я думаю, читатели, внимательно ознакомившиеся с предыдущими материалами серии NUC уже чётко понимают, что уран всё-таки заменит нефть (как нефть до этого заменила уголь, а уголь перед этим заменил дрова, пшеницу для рабов и овёс для скота), уже понимают, что любой природный атом урана и тория и полученный в реакторах плутоний — это не страшные-ужасные "ядерные отходы" а ценнейший энергетический ресурс, что у России уран на свои реакторы есть, и что надо чётко различать "пик дешёвого природного урана", "пик урана" и "пик производства делящихся материалов".

Поэтому, исходя из вышесказанного и преждепрочитанного, я считаю, что вот эта иллюстрация уже не будет для читателей столь уж трагичной и угрожающей:


UraniumWorld
Ну что ж, господа, две с половиной сталинские пятилетки у мира в запасе есть!

Вообще, публикаций о пике урана гораздо меньше, чем подобных же статей о пике нефти. С другой стороны, если уж таковая публикация появляется в печати, то цифры, изложенные в ней, лишены столь обычного популистского и тревожного окраса, как в случае нефти или газа.
Вот и отчёт МАГАТЭ, вышедший в 2009 году — это просто отчёт. 112 страниц текста. С кучей сложных графиков, допущений и объяснений — почему всё может сложится так и что будет, если вдруг что-то пойдёт иначе, нежели описано.

В общем у МАГАТЭ, всё, как у Стругацких в их описании радостного и достоверного постаповского мира Саракша :

"- Массаракш! - сказал, наконец, однорукий, вытирая слезы плечом.
- Ну и угроза!.. Впрочем, вы еще молодой человек... Все архивы после переворота сожгли, и вы даже не знаете, до чего вы все измельчали...
Это была большая ошибка - уничтожать старые кадры: они бы научили вас относиться к своим обязанностям спокойно. Вы слишком эмоциональны. Вы слишком ненавидите. А вашу работу нужно делать по возможности сухо, казенно - за деньги. Это производит на подследственного огромное впечатление. Ужасно, когда тебя пытает не враг, а чиновник. Вот посмотрите на мою левую руку. Мне ее отпилили в доброй довоенной охранке, в три приема, и каждый акт сопровождался обширной перепиской... Палачи выполняли тяжелую, неблагодарную работу, им было скучно, они пилили мою руку и ругали нищенские оклады.
И мне было страшно. Только очень большим усилием воли я удержался тогда от болтовни."


Поэтому — удержимся от болтовни. Дело-то ведь серьёзное. Не каждый ведь день к нам апокалипсис приходит.

Для начала — несколько комментариев к верхней картинке.
Что это за разноцветные столбики, которые резво растут вплоть до 2024-2026 годов, а потом начинают столь же резво падать вниз?
Это разбиение возможного к добыче урана по стоимости его в расчёте на 1 кг урана. Классификация МАГАТЭ почему-то немного отличается от классификации WNA (МАГАТЭ, в силу необъяснимой для меня прихоти природы, считает уран в фунтах, что делает их расчёты по цене килограмма природного урана абсолютно зубодробительными), но в целом, сравнивая методики WNA  и МАГАТЭ, можно условно принять следующее соответствие:

Low (МАГАТЭ) ~ Low (WNA) и соответствует дешёвому природному урану (<40$ за кг).
Low medium и High medium (МАГАТЭ) = Medium (WNA) и включает в себя недорогой уран (40-80$ за кг)
High (МАГАТЭ) = High (WNA) и эквивалентно дорогому урану (80$-130$ за кг)
Very High (МАГАТЭ) = Very High (WNA) и эквивалентно сверхдорогому урану (130$-260$ за кг).

Как мы помним из вот этой статьи, усилия по геологоразведке последних пяти лет (2007-2012 года) приносили результаты именно в деле открытия месторождений сверхдорогого урана — со стоимостью в пределе 130-260 долларов за килограмм урана.

Для сравнения, сейчас цена урана на американском рынке (хотя это и "спотовый" уран, на долю которого приходится не более 10% от мирового рынка урана) составляет 45,75$ за фунт U3O8, что составляет около 100 долларов за килограмм урана. 

Саму же неадекватность ориентира спотовой цены урана можно, например, оценить вот по этому документу.
Рынок урана, в отличии от рынка нефти, планируется на годы вперёд и, по факту, зарегулирован даже больше, чем рынок газа. А иначе как? Реактор ведь не остановишь просто так, в силу того, что уран на этой неделе на бирже подорожал. Неумно это как-то. Вот и договариваются "всерьёз и надолго".
А любое изменение в контракте, если что, "пилися" в три приема, и каждый акт сопровождается обширной перепиской. Массаракш!

В силу этого факта проекты по добыче урана планируются на годы вперёд — никто не станет разворачивать производство урана просто в надежде на "будущий спрос" — сначала будет найден потребитель урана, будет согласована стоимость обогащения, найдены обогатительные мощности и лишь затем будут запущены проекты по добыче урана.

Исходя из каких предположений выбрана такая шкала деления ресурсов урана?
Почему уран со стоимостью в 130$-260$ за килограмм занимает столь скромную долю в добыче, а уран со стоимостью выше 260$ за килограмм вообще отсутствует в расчётах МАГАТЭ?

Ответ на этот вопрос есть вот в этом интересном исследовании. Оно не такое объёмное и увесистое, как отчёт МАГАТЭ, но интересные факты можно почерпнуть и оттуда. Причём, если вы обратите на это внимание, специалисты WNA считают все экономические цифры сразу в джоулях!
Доллары? Нет, не слышали. Не, ну пока, конечно, пользуемся, но это же атавизм! Надо ведь всегда считать энергию! Мы же всё-таки энергетики...

EROI
Ветер: EROI 6-50. Но дует, когда бог на душу положит.
Солнце: EROI 4-10. Но заходит каждый вечер, а лампочки всё равно зажигать надо.
Уголь: EROI 7-34. Посмотрите на эти счастливые лица. Пик по углю намечен на 2025 год.
Природный газ: EROI 6-26. У "Газпрома", пожалуй, 26, у Катара — 6. Но он тоже, скорее всего, будет на пике к 2020.

Атом: EROI 10-59. У России — 59 (потому, что центрифуги!), у США и Франции — пока 10 (потому, что газодиффузионные заводы, а центрифуги пока только на взлёте).

"- Дорогая, медведям жарко, приглуши атомный реактор.
- Сейчас, только водку допью. А ты пока сыграй на балалайке!"


Вот так — изменили один параметр во взаимосвязанном, сложном цикле добычи-обогащения-использования урана — и вся эффективность ядерной энергетики скаканула вверх в 4 раза. О чём я уже, собственно говоря, и писал.

А что у нас творится на начальной стадии? Когда уран извлекают из вмещающей породы?
В исследовании, приведенном на сайте WNA, посчитано извлечение руды из карьера Рейнджер в Австралии:

Ranger
Именно такую дыру в земле хотят сделать на Олимпийской Плотине.

Энергетические расходы на карьере месторождения Рейнджер в Австралии находятся на уровне, гораздо выше лучших мировых значений — на производство одной тонны урана здесь затрачивается 322 ГДж / тонну U. Рейнджер работает на бедных рудах (содержание урана в руде всего 0,26%)

Выше, чем на Рейнджере, энергетические затраты только на Олимпийской Плотине и на Россинге, которые работают на ещё более бедных рудах. Так, например, на намибийском Россинге содержание урана в породе составляет всего 0.027% (в десять раз меньше, чем на Рейнджере) а энергопотребление составляет 520 ГДж / тонну U.

Для проектов же, ориентированных на подземное выщелачивание урана, энергетические расходы оказываются значительно ниже, чем даже для открытых карьеров по добыче урана.
Так, проект Беверли, связанный с подземным выщелачиванием урановых руд, и имеющий содержание урана в породе, даже меньшее, чем у Рейнджера (в Беверли урана всего всего 0,18% от массы породы) имеет расходы в 221 ГДж / тонну U.

Для сравнения, самой энергии деления в этой извлечённой тонне урана (только по изотопу 235U!) содержится "всего" 532 800 ГДж. То есть, если рассмотреть в отдельности только энергетический "выхлоп" процесса добычи и начального обогащения руды (до смеси изотопов 238U и 235U в коллективном концентрате U3O8), то он составляет (сам по себе, без учёта остальных стадий процесса получения ядерной энергии) цифру 1:1000.

То есть, последовательность вовлечения всё более и более бедных руд урана в экономический оборот, указанная в отчёте МАГАТЭ — это лишь постепенное увеличение стоимости природного урана — с $40 до $ 80, с $80 до $ 130, с с $130 до $260. Появятся и цифры и после $260 за килограмм, но, скорее всего, быстрее появятся бридеры и замкнутый топливный цикл на уже добытом изотопе 238U , который пока спокойно лежит в отвалах фабрик по разделению изотопов.

Да, приятно добывать уран из шахт месторождения МакАртур Ривер в Канаде, где его концентрация составляет 17%. Но можно и из руд Россинга, где урана всего 0.027%. Биржевой уран вырастет в цене, может быть, и в три, может быть — и в пять раз. Но энергии урановых атомов даже из бедных руд будет хватать на то, чтобы маховик ядерной энергетики продолжал крутиться. Сколько составляют расходы на топливо для АЭС даже в США, с их газодиффузионным разделением изотопов, я писал здесь. Можно вырасти и в десять раз, некритично, сейчас реально атомная электроэнергия всё равно в разы дешевле других видов генерации.

Да, урановый мир получается очень интересно-взаимоувязанным. Например, Вы слышали о компании "Uranium One"?
Очень уважаемая канадская компания, ведёт добычу урана с 1970-х годов (правда, тогда ещё под названием Souther Cross Resources). С июня 2010 года — на 51% это уже собственность "Атомредметзолота" (АРМЗ), структурного подразделения "Росатома".

Новый проект в Австралии?
Вместо добычи в карьерах (как на месторождении Рейнджер) или вместо шахной добычи (как на знаменитой Олимпийской плотине), традиционной для западных компаний, вы вдруг слышите о подземном выщелачивании? Проект, если что, называется "Медовый месяц" (Honeymoon, символичненько так).

1-honeymoon
Медовый месяц. Трубы, уран, солнце, пустыня.

Это просто "Uranium One" пришёл в Австралию. Добывает уран, вторым, после месторождения под названием "Беверли" (Beverley), наладил подземное выщелачивание урана.
Но если вы ненароком подумали, что это австралийцы сами на Беверли подсуетились и начали таким прогрессивным методом первыми уран добывать, после того как они его в шахтах и карьерах полвека добывали, а потом им "дядя Кев" начал кровь портить на Олимпийской Плотине, на Джабилуке, а теперь портит кровь на Рейджере, который вот уже 30 лет дырку в земле роет, то вы сильно ошибётесь.

Оператор Беверли — компания Heathgate Resources Pty (Аделаида) на самом деле 100% собственность General Atomics. Ну а найти, вооружившись этим знанием, что такое General Atomics и насколько эта компания повязана в структуру государства под названием США, уже не составит вам никакого труда.

В общем, если кто читал "Столетие войны" — то оно никуда от нас не делось. Просто столетие теперь другое, не нефтяное, а урановое. Скрытая борьба за уран ужё идёт, просто сейчас гораздо тяжелее обвинить кого-либо из игроков в грязных играх. Есть активисты говорящие о "ценностях аборигенов"; есть экологи, пугающие нас тем, что у нас хер на лбу вырастет; есть национально-озабоченные элементы, жаждущие засунуть непроверенные ТВЭЛы к себе в реактор.
А почему бы и нет? Не им же эти "горячие" сборки назад из реактора вынимать, когда они там закозлятся.
Вы думаете, это Австралия открывает новые шахты? Нет, это Россия и США австралийский уран понемногу осваивают.

Поэтому, для меня в общем-то неудивительно, что у проекта "Медовый месяц" уже начались проблемы в Австралии. После достаточно рабочего аварийного случая, произошедшего 10 июля 2012 года (облучённых нет, утечек нет) месторождение было закрыто властями "до выяснения" и пока ещё не открылось. Но — однозначно снова начнёт работать. Ведь это АРМЗ Uranium One, ему-то отступать некуда. Его урана целая страна ждёт.

И, если некие ниоткуда взявшиеся товарищи, гордо называющие себя Mirarr people, добились прекращения строительства карьера на месторождении Джабилука и теперь требуют закрытия Рейнджера (после чего, собственно чисто австралийским месторождением останется только Олимпийская плотина, принадлежащая BHP Billiton Limited), то вот в Танзании ситуация развивается по совсем иному сценарию.

Ведь в Танзании работает компания Mantra Resources Ltd. Австралийская, в общем-то, компания. При этом — 100% принадлежащая АРМЗ. Принадлежащего "Росатому", который, в свою очередь, принадлежит государству Россия.

Поэтому, если взглянуть на рынок урана не в разрезе стран — что, конечно, немаловажно в случае близкой мировой войны, но несущественно в случае продолжения спокойной геоэкономической конкуренции — то "мир урана" окажется ещё более перекошенным в сторону нескольких "сильных мира сего".

Вот данные о добыче урана разными компаниями за 2011 год:

Company

Проще всего с ураном в Средней Азии. Чьё государство, того и уран. "Казатомпром" принадлежит Казахстану, Навоиский ГМК — Узбекистану. За кем пойдут государства Узбекистан и Казахстан, за тем и пойдёт их уран. Третьего не дано.

По поводу связки АРМЗ - "Росатом" - Россия я вам уже всё выше рассказал.
О том, что в графе "Другие", где, например, спряталась незаметная воде бы австралийская компания Heathgate Resources Pty, тоже всё непросто, вы и без меня догадались, ну а как обстоит дело с остальными игроками?

Второй в мире по уровню добычи — французская "Арева".
78% "Аревы" принадлежит Коммисариату по атомной энергии Франции. Создан данный Комиссариат 18 октября 1945 года, через два месяца после Хиросимы, что символизирует. Говорим "Арева" — подразумеваем Франция и имеем ввиду французское желание иметь ядерную бомбу и ядерную энергию.

Rio Tinto, BHP Billiton и Cameco, пожалуй, единственные чистые "коммерсанты" в этом списке. BHP Billiton владеет Олимпийской Плотиной в Австралии, Rio Tinto рулит Россингом в Намибии — одними из самых уникальных объектов в мире урана — самая бедная руда, самый большой урановый карьер под открытым небом. Хотя, как я писал, на Россинге уже вовсю торчат уши государства под названием Иран. Rio Tinto, конечно, отрицает, но почему бы и нет?

Cameco? Канадские горняки? Да, до 1991 года всё было именно так. Теперь же это публичная компания. Сможете найти, кто ловит рыбку в мутной канадской воде самых богатых урановых месторождений — честь Вам и хвала. Я пока не понял, судя по направлениям экспора Cameco — выгодополучатели там опять таки США и Франция.
Южной Кореи независимости в покупке урана пока никто не давал. Как и Японии.
А вот у Канады она осталась. Причём — на самом высоком мировом уровне: и уран свой есть, и своё реакторостроение.

Следующий игрок — Paladin Energy Ltd. Австралийцы?
А вот и нет. Тут тебе и Жопа Морган, тут тебе и британская колониальная лавка HSBC. Ну и проекты — соответствующие колониальному статусу владельцев — Намибия, Нигер, Малави, Австралия. В Нигере пытаемся бороться с французами, в Австралии — с Россией и США. Никому не известная Малави стараниями "Паладина" за три года раскрутилась до 850 тонн урана в год и теперь добывает уран уже на уровне количеств, добываемых на Украине. С таким темпом роста добычи урана в Малави его хватит на 8-10 лет — и, судя по всему, уже к 2022 году "Паладин" будет уже где-то в другом месте. Ну а появятся ли у Малави АЭС — вопрос открытый.

Ведь тонкая красная линия, уходящая вверх и вдаль — это потребность мира в уране. В отчёте МАГАТЭ первые 20 страниц посвящены именно рассказу о том, как и на основании чего рассчитывалось это самое возможное потребление урана. Но об этом — в следующем материале.

Пока же основная битва следующего десятилетия будет разворачивается за дешёвый уран. Именно о кульминации этой битвы говорит Микаэль Диттмар в своей работе. Да, дешёвый уран (тот, который ниже $40 за килограмм), выйдет на пик своей добычи уже к 2015-2017 годам. Именно за этот уран ещё будут сражаться коммерсанты.

Но, вдобавок к этому, есть ещё уран недорогой, дорогой и сверхдорогой. "Сверхдорогой" уран дороже "дешёвого" в 6 раз. И его тоже добудут. В своё время.
Но это будут уже, скорее всего, совсем другие игроки и совсем другая игра.
Игра, в которой будут считать энергию, но не деньги.

Ведь сейчас за 100 долларов можно купить 1 килограмм урана — или где-то 1 000 кВт-часов электроэнергии.

А из 1 килограмма природного урана можно произвести, в рамках существующих технологий, просто обогатив его до реакторной чистоты и отправив ещё 0,20% изотопа 235U в отвалы , почти 40 000 кВт-часов электричества.
Вот такая забавная штука энергия...




Tags: Россия, будущее, обезьяны атакуют, обзоры рынка энергии, пик угля
Subscribe
promo crustgroup сентябрь 5, 2012 16:48 88
Buy for 100 tokens
Начиная цикл статей о ядерной энергии я постараюсь описать несколько моментов, которые часто проговариваются вскольз, либо вообще не упоминаются при разговоре о "ядерной альтернативе" ископаемым минеральным топливам. Стартанём собычных цифр и картинок, которые иногда гораздо более…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 37 comments