По-настоящему недооцененный сектор на Nyse только один - акции производителей обогащённого урана.
С одной стороны, большинство крупных американских компаний атомной энергетики балансирует на грани банкротства, число действующих заводов по переработке урана в США вообще неуклонно сокращается, с другой - в Нью-Йорке и Вашингтоне всерьёз говорят о необходимости вернуть США лидерство в области производства урана. Катастрофа под Фукусимой сбила ажиотаж на урановом рынке при ценах около 70 долларов за фунт, отправив их в очередное, после кризиса 2008-2009 годов, плавание к минимумам у 35 долларов за фунт. Здесь цены на уран находятся и сегодня, что не может не привлечь внимание, учитывая возможные поиски альтернативы поставкам энергоносителей из России. Урановый ETF URA начинает восходящий тренд от минимумов у 14 долларов. США сильнее зависит от импорта урана, чем от импорта нефти, потому что годовой спрос на уран превышает 23 тысячи тонн, а внутреннее производство - не больше 2,3 тысячи. Хотя цели ставятся самые амбициозные, добыча 20,7 тысячи тонн ежегодно. На крупнейшие месторождения приходится 64% мировой добычи урана. В том числе 13% на канадское подземное месторождение McArthur River компании Cameco, 11% на австралийские Olympic Dam и Ranger, которые находятся в собственности BHP Billiton и ERA. Но это не значит, что американцы остановили развитие собственного мирного атома.
Могут ли американцы использовать импорт урана? Некоторые аналитики указывают на доступность импорта обогащённого урана. Кроме того обычно отмечается, что необходимость инвестиций американских фирм в производство обогащённого урана - гарантия окончания или сокращения необходимости в поддержки развития технологий обогащения урана в США со стороны федерального бюджета. Обогащённый уран из зарубежных источников вполне может использоваться на американском гражданском атомном флоте. Тем не менее, по мнению нью-йоркского центра стратегических и международных исследований, оборонные нужды США может покрывать только из американских источников, используя местную технологию обогащения. Во всяком случае таковы обязательства США по международным соглашениям. Так как переработку урана приходится замыкать внутри США, то не имеет значения, кто владеет и распоряжается заводом, который производит технологию или обогащённый уран. Важно лишь то, чтобы технология была американская и чтобы деятельность завода регулировалась американским законодательством. Соглашения с Австралией, ЕС и некоторыми европейскими правительствами, включая российское, немецкое, голландское и британское, сейчас запрещают США использовать обогащённый уран или ядерные технологии этих стран для немирных целей, включая производство трития для боеголовок из атомного топлива на основе мало обогащённого урана. Более того, некоторые пункты соглашений оговаривают отдельные ограничения на использование урановых технологий этих стран на территории США даже в мирных целях. Эти соглашения, нацеленные на то, чтобы предотвратить распространение атомных технологий и материалов вне США и их использование в военных целях, сейчас серьёзно ограничивают американскую программу развития ядерной энергетики. Если Соединённые Штаты вдруг прекратят производство урана, обогащённого по американской технологии, Вашингтону придётся создавать мощность по обогащению ценой вложения миллиардов долларов. Либо нужно будет пересматривать и приостанавливать действие соглашений с целью использовать материалы и технологии в военных целях, но это будет сопряжено с дополнительной общественной дискуссией, что в условиях раскола американского общества маловероятно. Любой пересмотр позволит партнёрам американцев требовать дополнительных прав на использование ядерных материалов из США в военных целях, чего Вашингтон не хочет уж точно.
Каковы вероятные пути выхода из кризиса уранового производства в США?
Сейчас американские мозговые трасты активно обсуждают возможность национализации части ядерной энергетики с целью гарантировать минимально необходимый объём переработки урана. США смогут использовать минимально необходимый объём выпуска в военных целях. Для этого хватит возобновления работы завода в Падуке или строительства завода средней мощности с использованием более продвинутой технологии обогащения урана в центрифугах. В обоих случаях можно будет соблюсти известную формальность - все оборонные производства в Штатах контролируются федеральным правительством. Но мозговые трасты предполагают не только развивать государственную переработку урана, но и создавать условия для развития частных заводов по обогащению. США могут продолжить сокращение импорта урана низкого обогащения. В 2008 году конгресс ввёл квоту на импорт урана, обогащённого в России. Теперь эта политика может быть расширена на весь импорт обогащённого урана. Конгресс может также одобрить налоговые льготы для американских владельцев и операторов ядерных реакторов с целью покупать топливо с заводов, размещённых в США, чтобы обеспечить независимость американцев в этой отрасли. Также обсуждается возможность введения минимального уровня использования урана в качестве топлива в энергетике в целом по стране. Cейчас в США может восстанавливаться около 10 тысяч тонн урана в день. Заводы мощностью свыше полутора тысяч тонн принадлежат EFR White Mesa, Kennecott Uranium, Strathmore Resources. При этом действует из них только завод EFR. Более распространён другой такой способ получить уран, как подземное выщелачивание. Заводами этого типа владеют компании Cameco, Power Resources, South Texas Mining Venture; впрочем, и здесь хватает мощностей, которые либо только строятся, либо уже реконструируются.
Рынок урана
Рынок урана неоднократно изучался профессорами и академиками. Американские учёные выяснили, что между числом произведённых разделительных единиц в год и ценой за них имеет место нелинейная зависимость. Наименьшая себестоимость урана в России, мы можем его производить даже при цене 40 долларов за разделительную единицу (SWU), но британская компания Urenco, как следует из диаграммы, готова бороться за рынок от 65 долларов. Areva (Eurodif) и недавно обанкротившаяся американская USEC продают уран по самым высоким ценам 145-160 долларов, отталкиваясь от стоимости электричества, необходимой для выработки. Переработка на их заводах имеет смысл только при годовых объёмах рынка свыше 25 миллионов тонн, при этом постепенное увеличение обогащения урана в России вытесняет с рынка европейцев и американцев. В более долгосрочной перспективе, к 2020 году, Россия сможет обогащать уран по себестоимости ниже 40 долларов за миллион разделительных единиц и полностью покрывать собой рынок до 20 миллионов тонн в год. Западная Европа не уронит себестоимость обогащения урана ниже 60 долларов, но будет комфортно себя чувствовать в интервале 60-80, вплоть до того, как мировой рынок переработки достигнет 40-45 млн тонн. Себестоимость у американцев, вероятно, останется около 100 долларов, и в худшем положении будут только бразильцы со 160 $ за тысячу единиц. В обогащении урана, впрочем, действует отдача от увеличения масштаба, равная процентному изменению общих издержек к процентному изменению выработки. И внутри США ядерная энергетика будет всё успешнее конкурировать с газовой по мере повышения нагрузки разнообразных сборов за гидравлический разрыв.
Как решать вопрос о безопасности обогащения урана?
В Америке
В Америке вопрос о безопасности обогащения урана решается, естественно, за счёт России. Ещё в нулевых-начале десятых годов Росатом вёл переговоры по строительству в США заводов по обогащению урана. В середине нулевых международная торговая комиссия США выступала против поставок урана из России. Тем не менее разговоры о российских поставках возобновились в начале десятых годов, когда крупнейшая частная компания, занимающаяся обогащением урана, Honeywell, попадала под раздачу американских властей за нелегальное хранение ядерных отходов на своём заводе. В 2011 году Tenex заключила с Техснабэкспортом 10-летний контракт на поставку малообогащённого урана. Все объёмы по этому контракту выбираются не с утилизации ядерных отходов, а с обогащения урана в коммерческих целях. Россия разработала два типа реакторов - на кипящей воде с графитом и на воде под давлением, как у США. Сейчас у РФ больше 30 действующих реакторов, на которые приходится почти 17% производства электричества. К 2030 году эта цифра должна вырасти до 25%, в том числе за счёт строительства корпорацией Росатом ещё 30 атомных реакторов. Россия также намерена расширить выработку уран-плутониевого оксидного топлива. Всё это сделало Россию конкурентом США в борьбе за ресурсы урана. Новые реакторы в Волгодонске и под Смоленском ещё дадут фору известным. В 2013 году вопрос с отходами Honeywell был окончательно прояснён, оказалось, что никакого ущерба экологии не нанесено. В США встал вопрос о том, что урановое производство, в принципе, не такое уж вредное.
В Азии
В Китае стимулом развивать ядерную энергетику после Фукусимы оказался план по расширению доли неископаемого топлива до 15%, так что к 2020 году ядерные мощности КНР, вероятно, превысят плановые 58 гигаватт. Сейчас в Китае строится около 30 атомных реакторов, но в этом году будет введено не больше пяти. Япония подала документы на возобновление работы 17 реакторов, в этом году ожидается возвращение в строй 6-8.
Как производится обогащённый уран?
Как устроены реакторы на лёгкой воде?
Работа реактора на обычной воде под давлением состоит из четырёх основных элементов:
-
- сердечник внутри корпуса реактора создаёт высокую температуру,
- под давлением воды в первичном холодильном контуре тепло поступает в парогенератор,
- парогенератор получает тепло от пара,
- паропровод направляет пар в главную турбину, заставляя крутить турбины генератора, который вырабатывает электричество.
Неиспользованный пар переводится в конденсатор, где преобразуется в воду. В результате, вода перекачивается из конденсатора насосами, нагревается и выводится обратно в парогенератор. Ядро реактора содержит топливные стержни, которые охлаждаются водой, циркулирующей с помощью электрических насосов. Эти насосы и другие операционные системы получают питание от электрической сети. При перебоях в подаче электроэнергии, охлаждающая реактор вода поставляется другими насосами, которые могут быть запитаны на месте от дизель-генераторов. Другие системы безопасности, такие как охлаждение защитного слоя реактора, также требуют подачи электроэнергии. Реакторы, охлаждаемые водой под давлением, содержат 150-200 тепловыделяющих сборок.
Как работают реакторы на кипящей воде?
В типичном реакторе на кипящей воде:
-
- сердечник внутри корпуса реактора создаёт высокую температуру,
- смешивание пары и воды производится при движении очень чистой воды вверх через сердечник с попутным поглощаем тепла,
- смесь пара и воды покидает верхнюю часть сердечника и проходит через два этапа разделения влаги, где капли воды удаляются до входа пара в паропровод,
- паропровод направляет пар в главную турбину, питая турбогенератор, который вырабатывает электричество.