История развития и современное состояние атомной энергетики

История развития атомной энергетики в мире

Атомная энергетика (ядерная энергетика) представляет собой отрасль энергетики, занимающаяся производством тепловой и электрической энергии, преобразую ее из ядерной энергии. Энергия является одной из целей устойчивого развития ООН, которая заключается в предоставлении доступа к устойчивой, надежной и современной энергии для всех. Энергия является одним из важнейших компонентов, когда речь заходит о таких вопросах, как работа, изменение климата, безопасность, производство продовольствия и увеличение доходов. Устойчивая энергия — это возможность, которая меняет жизнь людей, стран и всей планеты. Согласно статистики, предоставленной ООН, до сих пор «каждый пятый человек на земле не имеет доступа к современному электричеству. 3 млрд человек для приготовления пищи и обогрева используют дерево, уголь и отходы животных. Энергетика является главной причиной изменения климата, так как на нее «приходится 60% всех выбросов парниковых газов"Электронный источник: http://www.un.org/sustainabledevelopment/energy/. Таким образом, одна из задач ООН состоит в сокращении выбросов углекислого газа путем использования биологически чистых альтернативных источников энергии.

Однако до сих пор возобновляемые источники энергии составляют незначительную долю в производстве и потреблении электроэнергии. «В настоящее время структура мирового энергопотребления такова: нефть — 36% потребляемых энергоресурсов, уголь — 28%, газ — 24%, гидроэнергетика — 6%, атомная энергетика — 6%» Ядерные технологии: история, состояние, перспективы: Учебное пособие. / Андрианов А. А, Воропаев А. И…- М: НИЯУ МИФИ, 2012. — с.6. Как мы видим, до сих пор более 85% всех энергоресурсов приходится на ископаемые топлива и лишь по 6% на уран, плутоний и на водные ресурсы. Сюда также стоит добавить энергию солнца, ветра, приливов и отливов, геотермальные источники, энергию биомасс, которые в совокупности не превышают 1% всех энергоресурсов.

Проблема использования нефти, газа и угля заключается в сильном загрязнении атмосферы парниковыми газами, в число которых входят диоксид углерода, метан и оксид азота. «Обусловленные человеческой деятельностью выбросы диоксида углерода примерно на 85% порождаются сжиганием ископаемого сырья. Большую часть этих выбросов дает нефть (около 40%), остальное — уголь (около 39%) и природный газ (около 20%)"Ядерные технологии: история… с. 11.Поэтому, в связи с глобальным потеплением, с существенным изменением климата и увеличением количества природных катастроф и аномалий экологический фактор начинает играть все более важную роль. В то же время атомная энергетика позволяет сократить выбросы парниковых газов и выступает в роли прогрессивной отрасли энергетики, которая сможет обеспечить страны необходимыми запасами энергии.

История развития атомной науки тесно связано с именами выдающихся ученых XIX—XX вв.: В. Рентгеном, Беккерелем, Марией и Пьером Кюри, Резерфордом, Ирен и Фредериком Жолио-Кюри, Джеймсом Чедвиком, Энрико Ферми, Альбертом Эйнштейном, Георгием Флеровым, Игорем Курчатовым и другими. Сделанные этими учеными открытия, такие как обнаружение «x-лучей», открытие явлении радиации, радиоактивности урана, a, B, y-лучей, предложенная ядерная модель атома и др. — стали настоящим прорывом в ядерной физике и заложили фундамент для дальнейших исследований и разработок в сфере практического применения атома в военных и мирных целях.

Первой страной, которая преуспела в ядерных разработках, стали США. Именно они первыми смогли создать и испытать ядерную бомбу в 1945 году, а чуть позднее в 1946 г. запустить первые реакторы на быстрых нейтронах — «экспериментальный плутониевый реактор «Clementina», охлаждаемый ртутью"Ядерные технологии: история… с. 53. Анализируя историю американской атомной энергетики, мы можем увидеть те противоречия развития данной отрасли, которые возникают и в настоящее время. «В 1953 г. президент США Эйзенхауэр выступил с инициативой «Atomsforpeace» в ООН» Там же. С. 54.Впервые была предсказана опасность развития мировой атомной энергетики — в результате принятой резолюции Генеральной ассамблеи ООН в 1957 г. было образовано МАГАТЭ — международное агентство по атомной энергии, которое осуществляет контроль и координацию развития ядерной энергетики в мирных целях. В том же году были проведены Женевские конвенции, на которых страны-участницы: США, Россия, Англия, Франция, Индия и др., — предоставили рассекреченные данные о состоянии и развитииатомной энергетики.

В 1960;70-е гг. энергетическая политика США, проводимая под руководством американской Комиссии по атомной энергии во главе с Г. Сиборгом — ученым, открывшим плутоний, привела к созданию самой мощной системы атомной энергетики в мире «мощностью 100 ГВт» Там же.

Однако с конца 1970;х начинается замедление развития данной отрасли, связанное с инициативой президента Картера, которая привела к остановке строительства новых реакторов, замораживанию разработок замкнутого ядерно-топливного цикла (ЯТЦ), сворачиванию научных исследований в области реакторов на быстрых нейтронах. Подобная политика отбросила США на 20−30 лет в данных сферах атомной энергетики и усилило зависимость США от поставок нефти и газа, в том числе из нестабильного района Персидского залива.

В 1949 году на четыре года позже американцев было произведено успешное испытание ядерной бомбы в СССР благодаря огромному рывку, совершенному в сжатые сроки благодаря добытым сведениям советской разведки и работе физиков-ядерщиков. Несмотря на то, что США опередили СССР в создании атомной бомбы и реакторов, первая атомная электростанция (АЭС) была введена в эксплуатацию именно в СССР, в городе Обнинск в 1954 г. Затем АЭС появились в Великобритании и США — в 1956 и 1957 гг. соответственно. В 1959 г. заработала первая АЭС во Франции, в 1963 — в Японии, в 1966 — в Германии, в 1969 — в Индии, в 1977 — в Республике Корея (РК), в 1991 — в Китае и т. д.

С построением первых атомных электростанций данная отрасль промышленности начала развиваться высокими темпами. Можно выделить следующие факторами, обусловившие быстрый рост атомной энергетики:

Послевоенное восстановление экономики требовало увеличенного производства электроэнергии В полуразрушенной Европе, СССР и Японии шло активное восстановление всех промышленных объектов, разрушенных во время войны, строительство в городах и сельской местности.

Нефтяной кризис в 1970;х гг.

Речь идет об одном из крупнейших энергетических кризисов за всю историю, произошедшем в 1973 г., когда все арабские государства-члены ОАПЕК вместе с Египтом и Сирией ввели «нефтяное эмбарго» на экспорт «черного золота» в страны, поддержавшие Израиль в арабо-израильском конфликте. Прежде всего данная мера была направлена против США и стран Западной Европы. За один год цена на нефть выросла в 4 раза, составив 12 $ за баррель. Этот кризис отчетливо продемонстрировал уязвимость экономик развитых стран от цен на сырье и послужил толчком для более интенсивного развития атомной энергетики.