Использование атомной энергии для обеспечения потребностей национальной экономики и стабильное функционирование ядерной энергетики является предпосылкой обеспечения надлежащего уровня энергетической безопасности и устойчивого развития Украины. И одним из важнейших факторов, влияющих на развитие любой реакторной технологии, является экономика. Это обусловлено тем, что проектирование, строительство и эксплуатация ядерных энергетических установок (ЯЭУ) изначально связано с высокими капитальными затратами. Основное ценовую нагрузку несут: корпус реактора, парогенератор, трубопроводные магистрали и т.п., которые изготавливаются из радиационно-стойких сталей и сплавов.
Ввиду отсутствия в Украине собственной инфраструктуры производства промышленных ядерных реакторов, «Стратегией развития ядерной энергетики в Украине на период до 2030 года», а также в проекте Стратегии до 2035 года, предлагается при расширении парка новых ядерных реакторов в Украине ориентироваться на зарубежный рынок. Несмотря на большое количество предложений зарубежных производителей указанной продукции и ограниченность финансовых ресурсов в настоящее время в Украине, приоритетным является технико-экономическая оценка стоимости предложений не только на момент рассмотрения предложения, а и на прогнозируемый период строительства реакторной установки.
Получил дальнейшее развитие материаловедческо-прогнозный подход к экономически обоснованному выбору материалов корпусов и парогенераторов новейших высокотемпературных газоохолоджуемих реакторов (ВТГР) IV поколения, исходя из прогноза стоимости компонентов, входящих в состав сталей их конструкционных элементов.
Созданная информационная технология экономического обоснования выбора материалов для корпусов и парогенераторов ВТГР IV поколения. Она состоит из последовательности этапов, которые обеспечивают объединение в технологическую цепочку применение методов, моделей, алгоритмов и программно-технических средств и позволяют реализовать сбор, хранение, аналитическую обработку (подготовку данных, разработку моделей прогнозирования, прогноз с оценкой риска), вывод технико-экономической информаци (прогнозные оценки стоимости материалов конструкционных элементов ВТГР IV поколения), с целью повышения точности принимаемых решений при выборе материалов на длительную перспективу.
Разработана информационная система поддержки принятия решений по выбору материалов ВТГР IV поколения на базе интеграции взвешенных экспертных оценок и данных по радиационной и коррозионной стойкости материалов, полученных в имитационных и радиационных испытаниях, с прогнозными стоимостными показателями материалов и компонентов, полученными путем статистически обоснованной экстраполяции нестационарных временных рядов с оценкой риска прогнозирования.
Материаловедческо-прогнозный подход апробирован на решении задачи выбора материалов корпусов и парогенераторов ВТГР IV поколения на основании прогнозирования стоимостных показателей исходного сырья на перспективу 2020-2030 гг. (см. Рис. 1 - 3)
Рисунок 1 – Стоимость и прогнозные оценки стоимости компонентов сталей на 2020 – 2030 гг. в долл. США за метрическую тонну в сопоставимых ценах 2015 г.
Рисунок 2 – Стоимость и прогнозные оценки стоимости сталей на (2020 - 2030) гг., в долл. США за метрическую тонну в сопоставимых ценах 2015 г.
a) | б) |
Проведенный по результатам прогноза (ошибка прогноза 12,94%, что на 12% лучше традиционного подхода, риск прогноза составляет 14,5%) сравнительный анализ стоимости исходных компонентов показал, что при выборе новой реакторной установки ВТГР IV поколения для Украины на прогнозный период 2020-2030 гг. наиболее перспективными, по стоимостным показателям, является корпус ВТГР IV поколения, изготовленный из стали A 336 Grade F22 Class 1 (GT-MHR) и парогенератор ВТГР IV поколения, изготовленный из стали SB 168 (ANTARES).