Практические пределы сокращения потребления урана при

М.А. АБОИМОВ, А.В. ТОВСТЕНКО
ОАО «Техснабэкспорт», Москва
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЕЛЫ СОКРАЩЕНИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ УРАНА ПРИ УВЕЛИЧЕНИИ ГЛУБИНЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ 235U В ПРОЦЕССЕ ОБОГАЩЕНИЯ
Разработана модель спроса и предложения на рынке природного урана реакторов зарубежной конструкции. Определено возможное в 2010 году увеличение глубины извлечения изотопа 235U при обогащении урана и сокращение за счет
этого потребления природного урана на указанном рынке.
Цель работы состояла в установлении посредством экономико-математического моделирования пределов, в которых в 2010 году увеличение глубины извлечения изотопа 235U в процессе обогащения урана (или
уменьшение содержания 235U в отвальной фракции, обозначаемого Хt) позволит снизить потребление природного урана на рынке реакторов зарубежной конструкции. Актуальность исследования связана с ожидаемым неустойчивым состоянием к 2010 году взаимосвязанных рынков урана и услуг по его обогащению и
необходимостью для российских экспортеров выработки в этих условиях внешнеторговой стратегии.
Новизна модели по отношению к известным исследованиям (например, [1, 2]) состоит в рассмотрении Х t
при определении спроса и предложения урана в качестве экзогенной переменной, а не константы. В развитие представленного в работе [3] феноменологического анализа в модели количественно определено влияние на спрос и предложение урана не только устанавливаемой в контрактах на обогащение глубины «договорного отвала» ХtС (она определяет спрос энергокомпаний на уран), но также и глубины «технологического
отвала» ХtТ (если ХtТ> ХtС , поставщик услуг по обогащению предъявляет дополнительный спрос на уран,
если ХtТ> ХtС, он становится дополнительным источником предложения урана).
Модель основана на построении функций спроса и предложения урана. Данные взяты из прогноза Всемирной ядерной ассоциации [2, с. 198-225]. Функция предложения получена путем интерполяции между
двумя состояниями рынка: при котировках цен 30 долл. США/кг U фактический объем добычи составлял в
конце 90-х гг. 35 тыс. тонн U; и долгосрочная котировка цены в середине 2005 года – 90 долл. США/кг U
отражает ожидания рынка относительно цены через 10 лет, необходимой для удовлетворения спроса в 70
тыс. тонн U. Функция спроса основана на допущении о том, что эластичность спроса на уран по цене определяется только величиной ХtC. Спрос на уран определен для двух сценариев рыночной цены услуг по обогащению урана (измеряются в ЕРР), определяемой предельными издержкам наименее эффективного поставщика: (1) при загрузке в 2010 году только эффективных газодиффузионных мощностей и всех имеющихся и планируемых газоцентрифужных мощностей в суммарном объеме 28,0 млн. ЕРР; и (2) при вовлечении резервных газодиффузионных мощностей с ростом суммарных мощностей до 33,8 млн. ЕРР.
Расчет по сценарию (1) показал, что оптимальная глубина «договорного отвала» составит ХtC ≈ 0,24%.
Если бы глубина «технологического отвала» ХtТ совпадала с ней, годовые потребности реакторов зарубежной конструкции составили бы ≈60,0 тыс. тонн U. Однако ХtТ составит около 0,28% и будет определяться не
соотношением предельных издержек на производство дополнительной ЕРР и рыночной цены сэкономленного урана, а ограниченностью мощностей. Это приведет к спросу на уран со стороны поставщиков ЕРР и
увеличит совокупный спрос до ≈62,5 тыс. тонн U. При сценарии (2) рост равновесной цены ЕРР увеличивает оптимальный «договорной отвал» до 0,28%. При этом ввод резервных разделительных мощностей позволит всем зарубежным предприятиям работать при отвале, определяемом предельными издержками на производство дополнительной ЕРР и рыночной ценой природного урана. Для газоцентрифужных и газодиффузионных предприятий расчетные значения ХtТ составят 0,23% и 0,25-0,27%, соответственно. Поскольку при
сценарии (2) ХtС> ХtТ, разделительные предприятия становятся источником дополнительного предложения
урана, и равновесное потребление природного урана по сценарию (2) снизится на 1,2 тыс. тонн U и составит
61,3 тыс. тонн U.
Таким образом, оптимальная для потребителей глубина отвала и минимальное потребление урана на
практике неосуществимы – для этого уже к 2010 году потребовалась бы замена всех газодиффузионных
мощностей на газоцентрифужные и наращивание последних. Снижение потребления урана на ≈1,2 тыс. тонн
U (2%) возможно при вовлечении резервных газодиффузионных мощностей. В целом, эффект замещения
потребления урана согласно модели значительно слабее оценок некоторых аналитиков (например, 15% согласно [3]).
Список литературы
1.
T.L. Neff. Insights Into the Future: Uranium Prices and Price Formation 1947-2004. Presentation to the World Nuclear Association, September 2004, 19 pp.
2.
The Global Nuclear Fuel Market. Supply and Demand 2005-2030. The World Nuclear Association. ISBN 0946777411 ,
226 p.
3.
“A Lot of Confusion over Tails” // Ux Weekly. Vol. 19, Issue 41, pp. 1-2.