Атомная энергетика сегодня

По состоянию на 1 января 2002 г. в мире действовало 438 ядерных реакторов в 33 странах мира, которые вырабатывали 353 298 МВт электроэнергии, что составляет 17% общей мировой выработки электроэнергии (но только около 4% в мировом топливном балансе).

Сегодня многие страны, включая Германию, Нидерланды, Болгарию, Венгрию, Литву, Швецию, США и ряд других, закрывают свои атомные электростанции или планируют их закрытие в течение ближайших лет. Атомная энергия теряет свою популярность даже во Франции и Японии — странах, которые когда-то твердо придерживались ориентации на этот источник энергии, так как другими энергетическими ресурсами практически не обладали. Дальнейший и серьезный прирост ядерной энергетики ожидается только в Китае и Индии, а также, возможно, в Иране.

Попытаемся обобщить главные проблемы развития атомной энергетики, о которых многие специалисты этой отрасли предпочитают не говорить публично. С точки зрения экологов, основная проблема — неприемлемый риск возможных аварий и несовершенство существующих ядерных технологий. Правда, многие зарубежные эксперты на первое место среди причин торможения развития этой отрасли ставят экономические.

Проблема 1. Безопасность реакторов. За время эксплуатации атомных реакторов в мире произошло порядка десяти серьезных аварий, из них три — с выбросом радионуклидов за пределы защитной оболочки, которой не было и нет до сих пор у реакторов чернобыльского типа. Неопределенности в отношении безопасности никогда не будут полностью разрешены заранее. Большое их количество будет обнаружено только во время эксплуатации новых реакторов.

Проблема 2. Экономичность вырабатываемой электроэнергии. Существует распространенное мнение, что стоимость электроэнергии АЭС значительно ниже стоимости энергии, вырабатываемой на угольных, а в перспективе — и газовых электростанций. Но если подробно рассмотреть всю схему финансирования атомной энергетики, то мы обнаружим, что строительство АЭС и ее безопасная работа оказываются намного дороже, чем строительство и работа станции такой же мощности на традиционных источниках энергии.

Проблема 3. Снижение эмиссии диоксида углерода. Считается, что вытеснение тепловых электростанций атомными поможет решить проблему снижения выбросов диоксида углерода, одного из главных парниковых газов, способствующих потеплению климата на планете. По расчетам Европейской Комиссии, только для прекращения увеличения выброса диоксида углерода с помощью АЭС в Европе пришлось бы построить не менее 85 новых атомных реакторов. Существует немало других, намного более дешевых путей решения проблемы опасного изменения климата. Основной акцент делается на энергосберегающих технологиях и возобновляемых источниках — таких как солнце, ветер, водная стихия.

Проблема 4. Снятие с эксплуатации реакторов на АЭС. По данным Всемирной ядерной ассоциации (WNA), 130 промышленных ядерных установок выведены из эксплуатации либо ожидают этой процедуры. В остановленной АЭС остаются сотни тонн радиоактивных отходов. По финансовым и техническим причинам быстро утилизировать все отходы, очистить промплощадку и довести ее до состояния «зеленой лужайки» пока не удалось практически ни одной стране. Единственное техническое решение для выведенных из эксплуатации реакторов или всей АЭС — «законсервировать» объект на 30−100 лет и охранять. В России государственная концепция обеспечения безопасности при выводе из эксплуатации энергоблоков АЭС так и не принята, хотя с остановки первого промышленного блока на Белоярской АЭС прошло уже 23 года.

Проблема 5. Опасность использования АЭС для распространения ядерного оружия. Каждый реактор производит ежегодно плутоний в количестве, достаточном для создания нескольких атомных бомб. Поэтому МАГАТЭ старается держать под контролем весь цикл обращения с отработавшим ядерным топливом во всех странах, где работают АЭС. США, которые поставляют свежее ядерное топливо для зарубежных атомных станций, построенных по американским проектам, считают отработавшее топливо своей собственностью и также должны следить за его сохранностью. Такую же позицию занимает и Российская Федерация при строительстве АЭС по своим проектам в Иране, Китае и Индии.

Проблема 6. Отвлечение средств от развития альтернативной энергетики. Существует огромный потенциал для энергосбережения и повышения энергоэффективности, который в России достигает 40% всей производимой электроэнергии. Возобновимые источники энергии (ветровые, солнечные, геотермальные, волновые и др.), модульные станции на природном газе с использованием топливных элементов, утилизация сбросного тепла и отработанного пара, как и многое другое, — реальные пути защиты от изменения климата без создания новых угроз для ныне живущих и будущих поколений.

Проблема 7. Накопление радиоактивных отходов (РАО) в атомной энергетике. Обращение с радиоактивными отходами АЭС имеет критическое значение с точки зрения безопасности и охраны окружающей среды. А некоторые радионуклиды, и в первую очередь плутоний, образующийся в реакторе АЭС в процессе ядерного деления, остаются опасными в течение срока, соизмеримого с историей человечества. Общий объем РАО, накопленный в России, составляет около 600 млн м3 с суммарной радиоактивностью 1,5 млрд Кu. 99,9% отходов накоплено на предприятиях Минатома России. Самый существенный вклад в образовавшиеся в России радиоактивные отходы внесли радиохимические предприятия, созданные для решения оборонных задач.

Особую проблему представляет отработавшее ядерное топливо (ОЯТ), являющееся самым высокоактивным материалом в атомной энергетике. К настоящему времени в России в хранилищах различного типа находится около 14 тыс. т отработавшего ядерного топлива, его суммарная радиоактивность 5 млрд Ки (34,5 Кu на каждого человека). Переработка ОЯТ до сих пор производится по устаревшей технологии, при которой образуется огромное количество жидких и твердых РАО всех типов активностью 600 тыс. Кu на 1 т ОЯТ.

Основные недостатки ядерной энергетики:

• 1. Высокая радиоактивность отходов, что постоянно вызывает проблемы, связанные с их утилизацией.
• 2. Возможность приведения к экологическим и техногенным катастрофам.
• 3. Возможность использования ее как оружия массового поражения.
• 4. Возможная утечка опасного ядерного топлива из сферы производства электроэнергии и ее использование в целях создания ядерного оружия.

До определенного времени все экологические проблемы ядерной энергетики сводились к сложностям в утилизации отходов производства станций. Влияние на природу отходов ядерного топлива на сегодняшний день доказано тысячами научных трудов и печальными показателями уже организованных захоронений отработанного топлива. Неизбежной экологической проблемой ядерной энергетики можно считать также тепловое загрязнение вод. В процессе деятельности атомная электростанция потребляет огромные массы воды для охлаждения агрегатов. Еще одной экологической проблемой ядерной энергетики является вывод качественных земель под строительство станций, при котором отчуждаются огромные территории.