За или против строительства аэс

Ко дню энергетика месяц назад я дал большое интервью об атомной энергетике, ее состоянии сегодня, перспективах, плюсах и минусах, рисках, экономике, экологии и общественном восприятии. Думаю, это будет небезынтересно моим читателям, интересующимся этой темой. Оригинал интервью для екатеринбургского издания ItsMyCity тут. Но тут я выкладываю чуть расширенную и уточненную версию.

— Сегодня на атомную промышленность есть два крайних взгляда. С одной стороны, есть те, кто видят в ней абсолютную угрозу, утверждают, что безопасных АЭС не бывает, на любой из них в любой момент может произойти авария с серьезными последствиями. Сторонники противоположной точки зрения уверены в полной безопасности современных атомных станций, ссылаясь на пример реакторов ВВЭР-1200. На какой позиции стоите вы, и насколько опасны те АЭС, которые есть в мире и России?

—Я не сторонник крайних взглядов. Моя позиция ближе ко второй, но с важным уточнением. Не бывает полной и абсолютной безопасности. Любая техника может отказать, и инженеры и проектанты атомных станций знают это лучше, чем кто-либо. Атомная станция — это очень сложная и действительно потенциально опасная система. Цена ошибки там высока.

Бенгальцы избивают работника РОССЭМ на площадке строительства АЭС Руппур

Но люди имеют опыт создания таких систем безопасными. Просто вы рассчитываете риски отказов, рассматриваете самые невероятные сценарии аварий и закладываете в проект меры компенсации для них, делаете большой запас прочности важных элементов, дублируете все важные системы защиты и т.д. Такой же подход применяется, например, в авиации или других опасных производствах. Т.е. какое-то оборудование может сломаться, но в итоге это не приведет к аварии или катастрофе, потому что у вас есть план и резерв на этот случай, и порой не один. В стоимости АЭС системы безопасности составляют значительную величину, чуть ли не половину.

Я недавно смотрел статистику по авариям на наших электростанциях, хотя точнее сказать по отказам оборудования. На АЭС в этом году приходится лишь 2% отказов, хотя их доля в выработке электроэнергии в стране почти 20%. При этом ни один отказ не сопровождался угрозой радиационных аварий.

Обычно это выход из строя какого-то электротехнического оборудования, не влияющего на ядерную безопасность, ну, например, отказ трансформатора, которые есть на любой электростанции. Но мы видим, что даже по таким отказам не влияющих на радиационную безопасность элементов АЭС оказываются куда надежнее.

И, кстати, когда в новостях мы читаем об остановке какого-то энергоблока АЭС, это тоже говорит о приоритете безопасности – т.е. автоматика постоянно отслеживает работу всех систем и если видит что что-то идет не так, срабатывает даже без участия человека, перестраховываясь до выяснения причин. Такие остановы происходят на АЭС во всем мире, на наших АЭС несколько раз в год, и их число с годами снижается. Часто это ложные срабатывания из-за отказа какого-то датчика. Хотя в СМИ обычно каждый такой останов блока подается как авария или угроза крупной аварии на АЭС, чем он, конечно, не является.

АЭС в Казахстане: ЗА и ПРОТИВ

Так же как в авиации, каждый инцидент или авария становятся предметом детального изучения. Например, все «чернобыльские» реакторы РБМК (Реактор большой мощности канальный), которые и сейчас работают на Ленинградской, Смоленской и Курской АЭС, были серьезно модернизированы и повторение там такой аварии как в Чернобыле исключено. Фукусима тоже внесла свои коррективы.

После нее все АЭС мира прошли стресс-тесты и проверки, на российских АЭС тоже были внесены изменения. Главная проблемы в Фукусиме была связана с перегревом реактора из-за обесточивания станции. В результате на российских АЭС добавили мобильные дизель-генераторы (плюсом к штатным стационарным), даже на нашей Белоярской АЭС. Хотя у нас ни цунами, ни наводнения быть не может.

Но пару лет назад на ней проводилась тренировка по «фукусимскому сценарию» — как она себя поведет при обесточивании. Отлично повела, как и заложено проектом, новый реактор БН-800 самостоятельно охлаждается нужное время без внешних источников энергии, даже без этих дизель-генераторов. В этом плане наш быстрый реактор на Белоярской АЭС, в силу особенностей конструкции и естественной безопасности, даже надежнее других современных реакторов.

Если говорить о новых реакторах ВВЭР-1200, которые активно приходят на смену старым энергоблокам АЭС у нас в стране и строятся на экспорт, то там действительно есть ряд новых систем. Поэтому их относят их к новому поколению 3+.

Из улучшений там есть двойная бетонная оболочка, такой бетонный «колпак», который в случае аварии не даст выйти радиации наружу и защищает реактор от влияния извне, в т.ч. падения самолета и природных явлений. Другая система — это ловушка расплава под реактором, которая в случае плавления ядерного топлива не даст ему выйти за пределы блока.

Если вы смотрели сериал «Чернобыль», то подобную «ловушку» в полевых условиях сооружали шахтеры, т.к. у Чернобыльской станции такой ловушки расплава не было, а на новых она есть в «базовой комплектации». Еще добавлены системы дожигания водорода, которые исключают возможность взрывов, которые случились на Фукусиме. Испытываются новые виды более безопасного топлива и т.д. Так что совершенствование идет постоянно во всем мире, и старые блоки тоже улучшаются.

Но и старые и новые блоки обладают очень низкой вероятностью тяжелых аварий. Риск погибнуть в ДТП в тысячи раз выше. Результат мы видим, так как каждый год в мире на дорогах погибает почти полтора миллиона человек. Риск погибнуть в авиакатастрофе гораздо меньше, но многие боятся самолетов. То же касается и АЭС.

Яркие события, будь то авиакатастрофа или Чернобыль, надолго запоминаются и пугают. А то что кажется привычным уже не так страшно.

Но статистика и научные исследования говорят о том, что даже с учетом жертв Чернобыля (порядка 4000 человек по данным ВОЗ) и Фукусимы (максимум 1 от заболеваний, связанных с облучением и несколько сот из-за стресса при эвакуации, и это на фоне 18 тыс. погибших от самого цунами), атомная энергетика является одним из самых безопасных способов получения электроэнергии.

Статистика смертей на 1 ТВт*ч произведенной электроэнергии по разным типам генерации. Источник: Ourworldindata.org

Статистика смертей на 1 ТВт*ч произведенной электроэнергии по разным типам генерации. Источник: Ourworldindata.org

Любой вид сжигаемого топлива убивает не только за счет аварий, но и за счет болезней, вызванных выбросами мелких частиц и вредных веществ. В мире ежегодно преждевременно умирает более 4 млн человек из-за болезней, вызванных загрязнением воздуха. Один из главных его источников — выбросы от сжигания топлива. В одних только США выбросы ТЭЦ в год «убивают» около 50 тыс. человек, выбросы автомобилей – еще столько же. И это проблема куда важнее и ближе, чем необходимость снижения выбросов парниковых газов, которые вызывают изменение климата.

Так что да, атомную энергетику нельзя назвать абсолютно безопасной, но она вопреки частому заблуждению, гораздо безопаснее других видов энергетики, и даже по данным исследования уже спасла жизни почти 1,8 млн человек за счет сокращения выбросов, которые иначе были бы произведены станциями на угле, газе или мазуте.

— Но кроме внутренней технической системы АЭС, еще может быть и внешнее влияние. Например, теракты, крупные природные катастрофы… В этой части насколько защищены АЭС?

— Ряд элементов АЭС, типа бетонного контейнмента, рассчитаны как на защиту окружающей среды в случае аварий на станции, так и на защиту станции от влияния внешних факторов — ураганов, наводнений и так далее. Прежде чем строить станцию, изучают особенности геологии, вероятности землетрясений и т.д.

Даже станция в Фукусиме была рассчитана на землетрясение и цунами, но не такие большие, какое произошло в 2011. Ведь это было крупнейшее землетрясение в истории Японии. К тому же станция выдержала землетрясение, но потом персонал не справился с последствиями обесточивания от затопления. Хотя персонал соседней станция в подобной же ситуации до аварии дело не довел.

Так что сыграл роль человеческий фактор. Другой пример — Армянская АЭС, которая выдержала землетрясение 1988 года.

Другая важная проблема – терроризм. Конечно, атомные станции охраняются. Чтобы пройти или проехать на территорию станции надо пройти несколько проверок, и технических, и досмотров разными подразделениями, не подчиняющихся напрямую станции. Я много бывал на разных ядерных объектах и в России, и за рубежом, и могу сказать, что у нас досмотр и проверки весьма серьезные.

К тому же для прохода в зону контролируемого доступа, там, где собственно работают с ядерным реактором и радиоактивными материалами, надо пройти еще один досмотр с полным переодеванием. Да и сложно представить, что можно сделать плохого, даже попав на станцию. Автоматика на станции имеет хороший запас защиты от дурака, так что нажать не ту кнопку не получится.

Украсть ядерное топливо тоже – оно само себя «защищает» за счет излучения. Взорвать что-то там маловероятно, просто потому что столько взрывчатки, чтобы нанести вред с выбросом радиации, туда просто не пронести. Так что думаю, что АЭС в этом плане защищены куда лучше других потенциально опасных объектов, но опять же – абсолютной безопасности не бывает, так что тут надо быть всегда готовым.

— Тогда как вы оцените то, что ряд европейских стран уже давно отказались от АЭС, а ряд планируют поэтапно закрыть уже действующие. Причем не только европейские страны. В азиатской части планеты, например, в 2016 году Вьетнам отказался от строительства первой в стране АЭС с помощью России.

— Да, есть ряд таких стран. Германия следует плану полного закрытия АЭС в 2022 году. По этому пути идет и Бельгия. Италия и Литва ранее уже отказалась от атомной энергетики. Это их выбор, и они имеют на него право, у них наверняка есть для этого аргументы.

Но не стоит думать, что это единственно верный вариант и опция. Германия, конечно, любимый пример антиядерных активистов, но есть и контрпримеры. Только в Европе Франция, Великобритания, Финляндия, Чехия, Венгрия, Украина, да и Россия, в конце концов, видят атомную энергетику как важную составляющую своего энергобаланса.

В этих странах уже есть АЭС и они строят или планируют строить новые. Кроме того, появляются новые страны, где строят первые АЭС. В этом году заработала первая АЭС в Объединенных арабских эмиратах, идет запуск АЭС в Белоруссии, строятся первые АЭС в Турции, Бангладеш, Египте.

Но надо понимать, что у каждого решения есть цена, свои плюсы и минусы. Например, закрывшая АЭС Италия на текущий момент главный импортер электроэнергии в Европе. Причем покупает она ее во Франции, где 70 % электроэнергии вырабатывается на АЭС. Закупается во Франции и Германия.

Литва, закрывшая в 2010-м году по требованию Евросоюза АЭС «Игналина» с реакторами чернобыльского типа, сейчас импортирует 70% электричества. А атомная Франция по итогам прошлого года является крупнейшим экспортером электроэнергии в Европе.

Другой аспект решения по атому связан с выбросами. Многие страны ставят своей целью существенно сократить выбросы углекислого газа (CO2) в ближайшие десятилетия для выполнения Парижских соглашений по климату. Энергетика и транспорт на основе углеводородов и угля – главные источники выбросов. Отсюда и программы по развитию электроавтомобилей, и развитие низкоуглеродных возобновляемых источников энергии (ВИЭ) с использованием энергии солнца и ветра. ВИЭ должны заменить тепловые электростанции, в первую очередь на угле, который дает в два раза больше выбросов, чем сжигание газа.

Однако атомная энергетика тоже относится к низкоуглеродным. Так же, как и солнечные и ветровые, в процессе самой работы АЭС выбросов CO2 не производит, они происходят при строительстве, выводе из эксплуатации и производстве топлива. Однако их уровень сопоставим с выбросами ВИЭ и в сотни раз ниже традиционных тепловых станций.

Поэтому то многие страны и рассматривают атомную энергетику как важную составляющую своего энергобаланса, без которых нужного снижения выбросов не достичь. Например, избранный президент США Джо Байден, который заявляет что в своих решениях будет больше описаться на науку, чем его предшественник Трамп, в своем амбициозном плане по переводу американской экономики на зеленый курс планирует поддерживать и ВИЭ и атомную энергетику.

Сейчас в США больше половины всей низкоуглеродной энергии получают на АЭС. Несколько недель назад Борис Джонсон, премьер-министр Великобритании, тоже озвучил план из 10 пунктов по декарбонизации страны. И там указаны и ветровая, и водородная, и атомная энергетика, как важные оставляющих так называемой зеленой промышленной революции. Кстати, солнечной энергетики в этом плане нет.

Но что мы видим в Германии. Она тоже работает над сокращением выбросов и достигла больших успехов в получении энергии солнца и ветра. Сейчас они дают почти 40% электроэнергии. Но их развитие пока не компенсирует закрытие АЭС, поэтому они продолжают жечь много угля и газа.

И по прогнозам даже через 10 лет Германия будет давать треть всех выбросов Европы, оставаясь одним из лидеров по удельным выбросам CO2 на произведенный киловатт*час электроэнергии. Во Франции же уже сейчас удельные выбросы в 10 раз ниже, а электроэнергия почти в два раза дешевле… Поэтому отказаться от АЭС, конечно, можно, но надо взвешивать сроки и стоимость альтернатив.

Кстати, у нас такое сложно представить, у нас обычно протестуют только против, но на западе есть общественные организации вроде Mothers for Nuclear или гражданские кампании вроде Stand up for Nuclear, которые выступают как раз за сохранение и развитие атомной энергетики как важной составляющей климатического ответа.

Фото с одной из акций в поддержку атомной энергетики в рамках кампании Stand up for Nuclear. Фото: Standupfornuclear.org

Фото с одной из акций в поддержку атомной энергетики в рамках кампании Stand up for Nuclear. Фото: Standupfornuclear.org

Но в целом доля выработки АЭС в Европе в будущем будет постепенно снижаться. Уже сейчас центр развития атомной энергетики переместился в развивающиеся страны Азии, которые активно наращивают потребление электроэнергии. В первую очередь это Китай, который с 1990-го года увеличил потребление электроэнергии в 10 раз, тогда как во всем мире оно за это время выросло лишь в 2,5 раза.

Поэтому они строят все виды электростанций, в том числе и на угле, но тоже заявляют о целях по снижению выбросов. Поэтому опережающими темпами они строят и ветровые и солнечные и атомные станции, являясь в силу масштаба мировыми лидерами по ежегодному приросту таких видов генерации. Пару лет назад Китай обогнал по мощностям АЭС Россию и такими темпами в ближайшие десятилетия догонит и обгонит и Францию и США. Из 52 строящихся сейчас по всему миру энергоблоков АЭС 11 строят в Китае.

Если говорить про весь мир целиком, то по прогнозу Международного агентства по атомной энергии, к 2050-му году производство электроэнергии всеми АЭС мира вырастет в худшем случае на 11%, в лучшем – в 2,2 раза. При этом доля атомного электричества от всех источников будет в диапазоне 5,7-11,2% по сравнению с нынешними 10,4%.

— Еще один аспект критики АЭС — это их рентабельность. Электроэнергия оказывается дорогой. Причина этого — договоры на поставку мощности (ДПМ), которые гарантируют возврат инвестиций за счет повышенных платежей потребителей. Подробнее: https://www.kommersant.ru/doc/4074420 Как вы это объясните?

Не соглашусь насчет дороговизны, но тут надо будет много чего объяснить. Насколько я понимаю, если брать усредненные цифры, то в России самая низкая себестоимость производства электроэнергии у гидроэлектростанций и современных станций на газе, но это пока газ в стране дешевый и цены на него регулируются.

Затем по себестоимости идет атом, затем уголь, и самое дорогое у нас пока – это возобновляемые источники. Но к конечной цене электроэнергии для потребителей на самом деле это имеет мало отношения, поскольку в нее заложена масса нерыночных составляющих.

Население же вообще покупает электричество по сниженным фиксированным тарифам, а разницу в несколько сот миллиардов рублей в год оплачивает промышленность за счет более высоких тарифов. Так у нас государство якобы заботится о людях, регулируя внутренний рынок как электричества, так и газа, а теперь вон и до продуктов добрались. Правда при этом снижаются стимулы к повышению энергоэффективности и повышается нагрузка на бизнес. Вот бизнес и пытается хоть в чем-то облегчить себе жизнь, периодически жалуясь на высокие платы по ДПМ.

Чтобы объяснить, что такое ДПМ, о которых вы спрашиваете, надо немного окунуться в историю. Дело в том, что рынок электроэнергии в силу специфики товара, который нельзя хранить и надо производить столько же сколько потребляется в любой момент времени, устроен очень непросто. А уж российский с его историей и регулированием и подавно.

До 2008 года энергетика у нас вообще была монополизирована в виде РАО «ЕЭС России» во главе с Анатолием Чубайсом, которое управляло и большинством электростанций (кроме атомных), и сетями. Затем эту монополию реформировали и разделили, выделив централизованные сети и диспетчерские службы, а сбыт и производство тепла и электроэнергии вывели на рынок, чтобы новые собственники конкурировали.

Предполагалось, что это позволит привлечь в отрасль инвестиции и модернизировать электростанции. Однако цены на электроэнергию поднимать не хотели, и в итоге инвесторы не спешили вкладываться, т.к. не могли окупить вложения. В результате разработали программу ДПМ – договоров поставки мощности. Т.е. грубо говоря, государством была разработана схема где и какие станции нужны, и тем, кто готов был их построить гарантировали ускоренный, за 10 лет, возврат инвестиций за счет прямых выплат от участников рынка. Т.е. к цене за электроэнергию добавлялась еще одна фиксированная надбавка, которых и без того хватает, за эти построенные мощности по договорам ДПМ.

В итоге за 10 лет действия программы построили 136 газовых и угольных электростанций. Позже к программе добавили аналогичные договоры ДПМ для строительства атомных и гидроэлектростанций. А 5 лет назад по такому механизму начали стимулировать строительство ветряных и солнечных станций, которые в рыночных условиях вообще бы не смогли появиться.

Так что схема на самом деле показала себя весьма эффективно. Но при этом введение в строй любой станции построенной по такой схеме, хоть газовой, хоть ветряной, хоть атомной, немного повышает стоимость электроэнергии для промышленности, поскольку начинаются отчисления по ДПМ. Просто другие станции меньшей мощности и их больше, их ввод размазан по году и не так чувствуется рынком.

А АЭС — это крупный объект, поэтому ввод каждого энергоблока 1-2 раза в год сказывается в росте платежей в пару процентов. В последнее время обсуждался вопрос о том, чтобы уменьшить выплаты ДПМ АЭС, размазав их на более длительный срок в 20-30 лет. И Росатом готов на это пойти. Экономика позволяет.

Тут наверно стоит сказать пару слов об экономике АЭС. Себестоимость электричества любой станции складывается из капитальных затрат – на строительство самой станции, или ее вывод из эксплуатации, как с АЭС, и переменных – на обслуживание, зарплаты, топливо и т.д. У АЭС высокие капитальные затраты (до 70% в цене энергии), поскольку это сложный объект большой мощности, который строят минимум лет 5-7. Стоимость одного такого блока в России около 150-200 млрд рублей, хотя, когда мы строим его за границей в «чистом поле» цена вырастает до 5 млрд долларов.

Но у АЭС низкие переменные затраты, даже с учетом затрат на утилизацию топлива, и очень длинный срок службы – у новых блоков это минимум 50-60 лет работы с возможностью продления до 80, что в разы больше тепловых станций и ВИЭ. При этом АЭС гораздо эффективнее использует свою мощность, работая в среднем на 80% от максимальной, что в разы больше других станций. Т.е. большие капитальные затраты АЭС окупаются со временем и себестоимость огромного количества произведенного атомного электричества вполне сопоставима с другими видами генерации. Но стоимость «входного билета» на атомный рынок высокая, это правда.

Читайте также:  Технология строительства из керамзитобетонных

Если мы посмотрим новости про Росатом, то часто прочитаем в заголовках, что он просит денег из бюджета. Например, здесь. Зачем, если продавать электроэнергию получается выгодно?

Ну у нас так устроена экономика, что много кто просит денег из бюджета. Тем более госкорпорации, которые по определению выполняют какие-то важные для государства функции, в том числе оборонного значения, и параллельно делают что-то на рыночных условиях. Я сейчас не говорю, что это хорошо или плохо, просто констатирую факт.

Эксплуатацией всех 11 АЭС внутри страны занимается конкретная структура внутри Росатома – концерн Росэнергоатом. И насколько я понимаю, Росэнергоатом вполне прибыльная компания, которая зарабатывает на рынке электроэнергии по существующим на нем правилам. Хотя формы субсидирования наверняка есть, как и для других крупных инфраструктурных компаний, да и внутри Росатома многие вещи и направления пересекаются.

При этом тот пример, на который вы ссылаетесь, касается «просьбы» денег не на АЭС, а на исследовательский реактор МБИР. Внутри Росатома им занимается не Росэнергоатом. Этот реактор конечно важен и для проектирования будущих АЭС, но важен и для науки, и, для международного сотрудничества. Так что его вполне могут вписать в какую-нибудь госпрограмму по развитию науки и профинансировать в рамках нее. Так же финансируются многие другие инфраструктурные объекты.

Надо признать, что у Росатома хорошие лоббисты в правительстве и они умеют выбивать и осваивать средства, не случайно им отдают все больше полномочий – и управление северным морским путем, и управление утилизацией опасных нерадиоактивных отходов. Не возьмусь оценивать эффективность этих расходов, но по крайней мере мы видим их результаты – АЭС и ледоколы строятся и работают, проблемы ядерного наследия решаются, и т.д.. В конце концов, кроме экспорта углеводородов и прочего сырья, и не считая экспорта оружия, наши ядерные технологии – важная часть высокотехнологичного экспорта.

Что касается рентабельности АЭС в других странах, то вот цитата из немецкого издания: «Немецкий энергетический концерн RWE, один из крупнейших в Европе, отказался от ряда проектов строительства новых АЭС. Главный стратег RWE Томас Бирр (Thomas Birr) в интервью DW делает упор на финансовые риски: «АЭС—- чрезвычайно дорогой вид производства энергии. Сроки и процедуры планирования, допусков и строительства затяжные и дорогостоящие. Если вы сегодня примете решение построить реактор, причем все равно, в какой стране мира, приносить деньги он начнет не раньше, чем через 12-15 лет».

Ну как я уже говорил, действительно АЭС окупаются не быстро, и входной билет на этот рынок дорогой. Поэтому крупные инфраструктурные объекты энергетики, в том числе АЭС, зачастую поддерживаются государством исходя из стратегических задач. Например, по снижению выбросов или развитию каких-то отраслей промышленности. Причем не столько прямым финансированием, сколько помощью с прохождением регуляторных процедур и гарантиями или условиями для привлечения средств. Это нужно для поддержки запуска проекта, потом инвесторы получат свою прибыль.

Но тут опять же не надо путать стоимость самой станции и стоимость электроэнергии. По параметру LCOE (Levelized Cost of Electricity), т.е. усредненным по всему жизненному циклу станции затратам, и капитальным и переменным, по которым принято сравнивать различные виды генерации, АЭС не везде, но в ряде регионов вполне конкурентоспособны.

Экономически АЭС вполне привлекательны во Франции, Великобритании, Южной Корее, Китае, Индии и других странах. В России тоже, хотя у нас есть дешевый газ. В США сланцевая революция тоже сделала газовую генерацию более выгодной в ряде случаев. При этом самое выгодное в финансовом плане – это продление сроков службы действующих реакторов АЭС.

Средние величины себестоимости электроэнергии (LCOE) для разных видов генерации в разных странах. Данные World Nuclear Association.

Средние величины себестоимости электроэнергии (LCOE) для разных видов генерации в разных странах. Данные World Nuclear Association.

Хотя надо понимать, что для каждой страны и региона относительная привлекательность и стоимость разных видов генерации будет разной. Это будет зависеть и от особенностей устройства рынка электроэнергии и тарифов, и от политики государства и наличия различных стимулирующих механизмов, и от природных и географических особенностей, и от доступности ресурсов и технологий.

Есть еще одна важная особенность, почему сейчас стоимость АЭС высока. Как раз идет технологический переход и в последние 10 лет строятся реакторы новых поколений – те самые III+. А всегда, когда вы строите что-то новое в первый раз, оно получается и дольше и дороже. Французы строят свой первый новый реактор EPR-1600 в Финляндии уже 15 лет с огромным перерасходом.

В США, после нескольких десятилетий перерыва в строительстве, пытались построить две новые АЭС. АЭС Summer так и не закончили, т.к. компетенция утеряна, сроки сорваны и инвесторы отказались участвовать в проекте. А вторую, АЭС Vogtle с двумя реакторами, должны в следующем году запустить.

У нас тоже были сложности и задержки со строительством новых уникальных единичных объектов – того же энергоблока БН-800 на Белоярской АЭС или плавучей АЭС. Но когда вы начинаете строить блоки серийно, как Росатом сейчас строит ВВЭР-1200, или как китайцы строят свои энергоблоки, или как те же французы сейчас запускают серию EPR-1600 в Великобритании, они получаются и быстрее, и дешевле за счет накопления опыта и оптимизации. Так что в будущем и стоимость, и сроки строительства этих серийных блоков должны снижаться. Уже сейчас серийные южнокорейские и китайские блоки в 2-3 раза дешевле западноевропейских. Российские ВВЭР-1200 где-то посередине.

Кроме того, существует интересное направление новых малых АЭС, новых модульных реакторов малой мощности и на новых принципах. Это сотни стартапов по всему миру, в один из которых, TerraPower, вкладывается Билл Гейтс. Они могут изменить лицо атомной энергетики будущего, сделав ее более распределенной и доступной, в том числе за счет снижения цены «входного билета».

— На ваш взгляд, может ли за критикой атомной промышленности (или как иногда говорят защитники АЭС «информационными атаками») стоять политика? Может быть, кому-нибудь выгодно ослабление атомной промышленности России?

— У любого процесса есть те, кому это выгодно, но это не значит, что они эти процессы инициируют. Понятно, что и среди мировых атомных компаний, и среди различных видов генерации есть конкуренция. Мне доводилось слышать от разных людей в Росатоме о том, что на них ведется информационная атака. Не знаю, может у них была об этом какая-то информация, у меня таких данных нет.

Но я думаю, что это в любом случае не определяющий фактор. Всегда проще объяснить критику в свой адрес тем что это чей-то заказ, но мне кажется, что в любом случае на критику надо реагировать исходя из ее содержания, а не источника или его мотивации.

Тем более что значит критика? Если говорить об атомной энергетике как технологии, то у нее, как и у любой технологии есть, как плюсы так и минусы, и о них надо знать, понимать их и уметь объяснять как вы с ними работаете, какие технические решения принимаются для их минимизации. Много вопросов есть и к экономике, и к организации взаимодействия с общественностью, которые зачастую связаны не с технологией атомной энергетики вообще, а с тем как это делается в России в виде госкорпорации со всеми вытекающими последствиями в виде подозрения и недоверия граждан к властям и госструктурам. В этом смысле Росатом – это часть нашего общества со всеми его проблемами.

— Тогда насколько серьезно атомной энергетике угрожает радикальный экологизм, призывы срочно все закрыть и запретить?

— Ну позиция «срочно все закрыть и запретить» – это действительно радикальная позиция. На мой взгляд такого рода радикализм вреден просто потому что он основан в большей степени на эмоциях и страхах, а не на рациональном анализе и научных данных. Надо взвешивать альтернативы, оценивать риски, плюсы и минусы разных вариантов, а не искать простые решения.

У сложных и комплексных проблем их как правило не бывает. А выбор энергетической стратегии — это, несомненно, сложная проблема. Я уже описывал сложности подобного отказа в Германии и то что этот подход не единственно возможный в мире.

Но если говорить об антиядерном радикализме, выступающем за запрет и закрытие, то, на мой взгляд, иногда он уже становится просто антинаучным и похожим на «охоту на ведьм». Люди просто требуют запретить все что связано с атомом и радиацией, потому что это на их взгляд очень опасно, даже не очень понимая, как это все работает и воздействует на здоровье. Увы, и у нас в стране и в мире хватает людей, которым легко «продать» идею страшной радиации, так же как и идеи антипрививочников, противников ГМО, отрицателей ВИЧ и короновируса, да и любые теории заговора. Опять же, яркие картинки разрушенного реактора Чернобыля и прочих аварий у всех в памяти, так что аргументов для особо впечатлительных навалом.

Конечно, это лишь речь о самых радикальных проявлениях. Не все антиядерные активисты придерживаются таких взглядов, есть совершенно обоснованные вопросы, которые важно обсуждать и проговаривать. Но мне на самом деле больно наблюдать как экологический протест, как и любой другой в нашей стране, становится все более радикальным.

Мы живем в стране, где 20 лет подавляется гражданская активность, устраняется политическая конкуренция и независимые общественные организации. Экологические не исключение – они почти все объявлены иностранными агентами. Парламент уже давно не место для дискуссий, как и любая поселковая дума.

У людей масса наглядных примеров, когда власти их не слышат, не учитывают их мнение, да элементарно не умеют с ними общаться. Люди ждут что их обманут, скроют правду, обворуют. Так что не удивительно, что когда на Камчатке случается экологическая катастрофа – люди долго не думая обвиняют власти или военных, хотя потом выясняется что это не совсем так.

Или это недоверие к нашей вакцине от коронавируса. Объективно, она не хуже других вакцин, но масса вранья от властей по поводу эпидемии делают ее заложником ситуации и формируют негативное к ней отношение. Недавно нас земляк Леня Волков метко назвал этот эффект «фактором П». В атомной отрасли тоже полно таких примеров предвзятого негативного отношения.

Например, ввоз ОГФУ из Германии, с которым я долго разбирался (вот серия моих публикаций на эту тему), у нас многие сразу объявили коррупционным проектом властей по превращению страны в ядерную помойку. И попробуй кому что объясни.

Потеряна культура диалога власти и общества, если она вообще у нас в стране была. Мало кому хочется реально разбираться в сложных процессах, общество поляризовано – ты либо с нами, либо против нас. Росатом заложник того что к нему относятся с недоверием как к части властной вертикали.

Но и он тоже частично оправдывает это отношение, так как не любит выносить сор из избы и говорить обо всех проблемах публично, несмотря на заявления об открытости. А реальные проблемы есть и их надо обсуждать. Но подозрения и недоверие с обеих сторон этому мешают.

Поэтому как гражданин я не могу обвинять российских радикальных экологических активистов в том, что они такие. Я им сочувствую. Других у нас просто не осталось, власти тут сами виноваты. Тем не менее откровенные мифы, которые иногда распространяются по атомной тематике, я стараюсь разоблачать, потому что антинаучные заблуждения вредят обществу в целом.

— Что вы можете сказать о природных источниках энергии — ветер и солнце — как альтернативах ядерной энергетике? Могут ли они стать альтернативой атому? Например, недавно в Техасе начали строить крупнейшую в США солнечную электростанцию. Что мешает это делать в России?

— За солнцем и ветром наше будущее, несомненно, они займут существенную долю в мировом энергобалансе в ближайшие десятилетия, и Россия не будет исключением. И это хорошо, потому что нам надо развивать низкоуглеродные технологии и для снижения влияния на климат и для снижения загрязнения воздуха, которое уже сейчас уносит жизни миллионов людей.

Однако я не верю в то что какой-то один источник энергии вытеснит полностью все остальные, даже когда появится термоядерный синтез. Просто в силу того, о чем я уже говорил – у всего есть плюсы и минусы, нужен взвешенный устойчивый баланс. И мне не нравится, что сторонники атомной энергетики и ВИЭ обычно противопоставляют эти виды генерации. Нам нужны все низкоуглеродные источники энергии, и ветер, и солнце, и атом, и гидроэнергетика.

Что касается ситуации в России. Все разговоры о том, что «Россия — это северная страна, у нас холодно, серое небо и мало солнца» — от непонимания данных технологий. У нас полно потенциала для солнечной и ветряной энергетик. Не так далеко от нас, в Оренбургской области, построена крупнейшая в России солнечная электростанция на 40 МВт с вполне мировыми показателями по производительности. Потенциал ветроэнергетики огромный.

Почему мы не строим огромные станции? Потому что пока у нас в стране это очень дорого. Наверно можно просто купить оборудование в Китае и поставить у нас, но я уже говорил о сложностях с окупаемостью электростанций в России. ВИЭ у нас развивают так же через систему ДПМ, в рыночных условиях они бы не смогли появиться.

Причем, государство поставило требования о локализации оборудования. И у нас появились заводы по производству солнечных панелей и ветряков. В том числе ветряки строит Росатом. Т.е у нас не просто строят ВИЭ, пусть и в очень ограниченных масштабах, у нас за счет субсидий и повышенных платежей по ДПМ создают целые отрасли промышленности в возобновляемой энергетике.

Наверно это правильно. Но даже сами сторонники их развития, тот же Чубайс, который многое сделал для системы поддержки ВИЭ в стране и через Роснано инвестировал в предприятия отрасли, говорит, что ценовой паритет с традиционной энергетикой у ВИЭ в России будет лет через 10-15. Так что пока мы отстаем от мировых трендов, но хотя бы у нас появляется эта отрасль, так что я смотрю на нее перспективы оптимистично.

Общий же объем ВИЭ в России пока очень незначительный, около 3 ГВт мощностей и в основном на юге. Почему еще я говорю о необходимости сочетания всех низкоуглеродных источников. Это легко объяснить на примере нашей области. У нас единственным низкоуглеродным источником электроэнергии остается Белоярская АЭС, дающая 17% электричества Свердловской области.

Остальное – это газ и уголь. Причем, чтобы понимать масштаб проблемы, 35% электроэнергии в области дает одна Рефтинская ГРЭС, крупнейшая угольная станция России. И она же дает более 95% всех выбросов – это около 700 тонн выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и 11 тысяч тонн золы в золоотвалы ежедневно. Подчеркиваю – ежедневно.

В Сибири же угольные станции стоят вообще чуть ли не в центре городов, таких как Красноярск или Новосибирск. Так что до развития ВИЭ у нас в стране многие люди могут просто не дожить. Как и в мире в целом. А атом уже работает.

— Нас, живущих на Среднем Урале, волнует вопрос, насколько данный регион экологически чистый с точки зрения радиации? Возьмем, к примеру, Ольховское болото, расположенное рядом Белоярской АЭС. Некоторые противники атомной промышленности утверждают, что оно сильно загрязнено радиоактивными отходами. Причиной этого стал варварский атомный проект 1950-х годов.

Насколько, по вашим данным, это правдивое утверждение? И стоит ли нам, екатеринбуржцам и живущим в пригороде, опасаться этого водного объекта как источника распространения радиации?

— Опасаться не стоит. История с Ольховским болотом как раз яркий пример того, как радикальный антиядерный активизм иногда делает из мухи слона. Белоярская АЭС — одна из самых старых атомных станций не только в России, но и в мире. Два ее первых энергоблока, которые и были основными источниками загрязнений, уже 30 лет как не работают.

Сейчас там работают два других реактора на быстрых нейтронах. И да, в 60-е годы, когда строили первую очередь станции, экологические требования были не такие жесткие, да и проекты станций были не такими как сейчас. По проекту часть растворов низкой активности сливали в это болото как в естественный фильтр, где радионуклиды должны были задерживаться и распадаться. Сейчас туда никакие даже радиоактивные отходы не сливают, конечно. Но накопленная активность в болоте осталась.

Это болото находится в санитарно-защитной зоне, там никто не живет, никакой хозяйственно деятельности не ведет. Сейчас в это болото сливают воду из хозяйственной канализации станции после очистки. И уровень содержания радионуклидов в ней практически отвечает требованиям для питьевой воды.

Так что тайны никакой в этом болоте нет, каждый год Белоярская АЭС публикует и публично презентует отчеты по экологической безопасности, где указаны все выбросы и сбросы, и история болота и размеры накопленной в нем активности указываются. Вопрос, который справедливо ставится активистами – что при паводках или при затоплении болота радиоактивные элементы могут вымываться и уходить вниз по речной системе, и это будет опасно. При этом они предлагают срочно начать это изучать и планировать план по рекультивации болота.

Вот только приезжим московским активистам наверно это не очень известно, но уральская наука давно дала ответы на все эти вопросы. У нас на Урале давняя сильная школа радиоэкологии. Тут еще знаменитый ученый Тимофеев-Ресовский работал. Это, конечно, не от хорошей жизни, у нас много ядерных объектов. В первую очередь оборонных.

Поэтому приходилось изучать как они влияют на окружающую среду. В том числе и Белоярскую АЭС вдоль и поперек исследовали, и Ольховское болото тоже. Можно найти многочисленные научные публикации Института экологии растений и животных УрО РАН, в том числе обзорные данные за десятилетия наблюдений.

Ответы же в них даются такие. Да, очень слабый эффект вымывания есть. Но он только для науки представляет интерес, т.к. никакой угрозы людям не несет – концентрации мизерные и ниже любых нормативов. И в речке Ольховке ниже по течению, и даже в самом болоте по содержанию радионуклидов вода отвечает требованиям для питьевой воды.

А накопленная активность в донных отложениях конечно есть, но даже в самом болоте она сейчас едва дотягивает до уровня слаборадиоактивных отходов. При этом активность снижается с годами, болото условно само себя чистит, как и предполагали те, кто эту схему создал. Так что оптимальная стратегия рекультивации такого объекта – это просто наблюдение с отбором проб. Смысла чистить то что и так почти чисто, тратя на это кучу денег из бюджета, нет никакого. Вреда и рисков от этого только больше будет.

Есть гораздо более радиационно-опасные места, в том числе у нас на Урале, которые надо чистить. И ими занимаются. Это в первую очередь территория возле ПО «Маяк» в Челябинской области, где сосредоточена большая часть радиоактивных отходов страны. А нам же в Екатеринбурге в плане загрязнений больше стоит опасаться выбросов автотранспорта и промышленности, а если уж говорить о радиации – то как и везде, внимание стоит обращать на уровень природного газа радона. От него мы получаем на порядки большую дозу, чем от любой атомной энергетики.

Читайте также:  Бакалавриат строительство кем работать девушке

PS: Если вы хотите увидеть больше моих публикаций на атомную тематику, можно поставить «нравится» этой записи, подписаться на мой youtube-канал и twitter, или даже сделать небольшой подарок на карточку Tinkoff 5536 9137 7974 2317

Источник: habr.com

Плюсы и минусы атомной энергетики

aes40000

Атомная энергетика в основном ассоциируется с Чернобыльской катастрофой, случившейся в 1986 году. Тогда весь мир был потрясен последствиями взрыва атомного реактора, в результате чего тысячи людей получили серьезные проблемы со здоровьем или погибли. Тысячи гектаров загрязненной территории, на которой нельзя жить, работать и выращивать урожай или же экологический способ добывания энергии, который станет шагом в светлое будущее для миллионов людей?

Плюсы атомной энергетики

АЭС

Строительство атомных электростанций остается прибыльными за счет минимальных расходов на производство энергии. Как известно для работы ТЭС нужен уголь, причем ежедневно его расход составляет около миллиона тонн. К себестоимости угля добавляются расходы на транспортировку топлива, что также стоит немало. Что же касается АЭС это обогащенный уран, в связи с чем происходит экономия и на расходы на транспортировку топлива и на его покупку.

Также нельзя не отметить экологичность работы АЭС, ведь долгое время считалось, что именно атомная энергетика положит конец загрязнению окружающей среды. Города, которые строятся вокруг атомных станций, экологически чистые, так как работа реакторов не сопровождается постоянным выбросом вредных веществ в атмосферу, к тому же использование ядерного топлива не требует кислорода. Как результат, экологическая катастрофа городов может страдать только от выхлопных газов и работы других промышленных объектов.

Специалист на АЭС

Экономия средств в данном случае происходит и за счет того, что не требуется строить очистные сооружения для уменьшения выбросов продуктов сгорания в окружающую среду. Проблема с загрязнением больших городов на сегодняшний день становится все более актуальной, так как нередко уровень загрязнения в городах, в которых построены ТЭС, превышает в 2 – 2,5 раза критические показатели загрязнения воздуха серой, золовой пыли, альдегидами, оксидами углерода и азотом.

Чернобыльская катастрофа стала большим уроком для мирового сообщества в связи с чем можно сказать о том, что работа атомных электростанций с каждым годом становится все безопаснее. Практически на всех АЭС были установлены дополнительные меры безопасности, которые во много раз уменьшили возможность того, что произойдет авария, подобная Чернобыльской катастрофе. Реакторы типа Чернобыльского РБМК были заменены реакторами нового поколения, имеющими повышенную безопасность.

Минусы атомной энергетики

Самым главным минусом атомной энергетики является память о том, как почти 30 лет тому назад на реакторе ЧАЭС, взрыв на котором считался невозможным и практически нереальным, произошла авария, ставшая причиной всемирной трагедии. Случилось так потому что авария коснулась не только СССР, но и всего мира – радиоактивное облако со стороны нынешней Украины пошло сначала в сторону Белоруссии, после Франции, Италии и так достигло США.

Даже мысль о том, что однажды такое может повториться становится причиной того, что множество людей и ученых выступают против строительства новых АЭС. Кстати Чернобыльская катастрофа считается не единственной аварией подобного рода, еще свежи в памяти события аварии в Японии на АЭС Онагава и АЭС Фукусима – 1, на которых в результате мощнейшего землетрясения начался пожар. Он стал причиной расплавления ядерного топлива в реаторе блока № 1, из-за чего началась утечка радиации. Это стало последствием эвакуации населения, которое проживало на расстоянии 10 км от станций.

АЭС «Михама»

Также стоит вспомнить о крупной аварии на АЭС «Михама», когда от раскаленного пара от турбины третьего реактора погибло 4 человека и пострадало свыше 200 человек. Ежедневно по вине человека или в результате действия стихии возможны аварии на АЭС, в результате чего радиоактивные отходы попадут в продукты, воду и окружающую среду, отравляя миллионы людей. Именно это считается самым главным минусом атомной энергетики на сегодняшний день.

Кроме того очень остро стоит проблема утилизации радиоактивных отходов, для сооружения могильников нужны большие территории, что является большой проблемой для маленьких стран. Несмотря на то, что отходы битумируются и скрываются за толщей железа и цемента, никто не может с точностью уверить всех в том, что они будут оставаться безопасными для людей много лет. Также не стоит забывать, что утилизация радиоактивных отходов очень дорого обходится, вследствие экономии затрат на остекловывание, сжигание, уплотнение и цементирование радиоактивных отходов, возможны их утечки. При стабильном финансировании и большой территории страны этой проблемы не существует, но этим может похвастаться не каждое государство.

Также стоит отметить, что при работе АЭС, как и на каждом производстве, происходят аварии, что становится причиной выброса радиоактивных отходов в атмосферу, землю и реки. Мельчайшие частицы урана и других изотопов присутствуют в воздухе городов, в которых построены АЭС, что становится причиной отравления окружающей среды.

Выводы

Хотя атомная энергетика остается источником загрязнения и возможных катастроф, все же следует отметить, что ее развитие будет происходить и дальше, хотя бы по той причине, что это дешевый способ получения энергии, а месторождения углеводородного топлива постепенно исчерпываются. В умелых руках атомная энергетика действительно может стать безопасным и экологически чистым способом добывания энергии, однако стоит все же отметить, что большинство катастроф произошло именно по вине человека.

В проблемах, касающихся утилизации радиоактивных отходов, очень важно международное сотрудничество, ведь только оно может дать достаточное финансирование для безопасного и долгосрочного захоронения радиационных отходов и использованного ядерного топлива.

Рекомендуем посмотреть интересный документальный фильм об атомной энергетике:

Источник: plusiminusi.ru

Нужна ли человечеству атомная энергетика?

Катастрофы в Чернобыле и на Фукусиме значительно подорвали в людях веру в безопасность мирного атома. Еще в конце XX века была развернута настоящая кампания дискредитации в СМИ атомной энергетики. Правительства ряда стран отказались от строительства новых АЭС и решили со временем закрыть уже действующие. В связи с этим встает весьма актуальный вопрос: нужна ли вообще человечеству атомная энергетика?

Быстрый конец «золотого века» АЭС

Золотой век — ядерной энергетики настал в начале 1970-х годов, когда в связи с войной на Среднем Востоке цены на нефть подскочили по всему миру. Коммерческий интерес к строительству АЭС значительно возрос в отрасль пошли крупные инвестиции. В результате в период 1970—1985 годов в мире были построены более половины всех существующих на данный момент ядерных реакторов. Казалось, атомную энергетику ожидает только светлое будущее, однако «золотой век» АЭС оказался очень коротким.

Сначала, в 1979 году, произошло расплавление ядра на американской АЭС «Три-Майл-Айленд» в Пенсильвании, где чудом удалось избежать серьезной катастрофы. Потом, в 1986 году, грянула авария на Чернобыльской АЭС со столь серьезными последствиями, что весь мир охватила настоящая радиофобия. Многие стали бояться АЭС как черт ладана, этим воспользовались «зеленые», возглавив протестное движение против строительства новых АЭС и за закрытие уже существующих.

Чернобыльская катастрофа сильно притормозила развитие атомной энергетики, можно сказать, даже отбросила ее на несколько лет назад. Прошло довольно много времени, о ней стали немного забывать, в атомной энергетике наметился определенный ренессанс, и тут авария на японской станции «Фукусима» 11 марта 2011 года в очередной раз продемонстрировала миру всю потенциальную опасность АЭС. В ряде европейских стран прошли довольно многочисленные демонстрации против строительства и эксплуатации атомных станций.

После аварии на АЭС «Фукусима-1» значительная часть японских АЭС прекратили работу на целый год, восемь энергоблоков было закрыто в Германии, в США приостановили работу нескольких реакторов. Однако, несмотря на протесты населения, в подавляющем ряде стран вопрос о закрытии АЭС не стоял, ведь без атомной энергетики мир уже не смог бы прожить. Потребление энергии с каждым годом растет, в ряде регионов, где отсутствуют или минимальны запасы угля, нефти и газа, без атомных станций не обойтись.

Ставка на то, что альтернативные источники энергии, такие как энергия солнца, ветра, волн, приливов и отливов, геотермальных источников, могут заменить атомную энергию, увы, не оправдывается. В мировом производстве энергии они составляют пока ничтожную долю. Шансов резко увеличить их долю мало, не во всех странах есть условия для реализации таких проектов, да и стоимость их не такая уж дешевая. Безусловно, необходимо развивать это направление, солнце светит везде, поэтому уж энергию нашего светила можно использовать в любом регионе.

На данный момент АЭС удовлетворяют около 15% мировой потребности в энергии. Сейчас в мире работают около 442 энергоблоков на 194 станциях, значительная часть которых расположена в Европе. По доле энергии, вырабатываемой АЭС, страны довольно сильно различаются: например, во Франции это 75,2%, в Германии — 26%, в США — немного больше 20%, в России и Великобритании — около 18%. Причем в небольших государствах эта доля значительно возрастает: в Словакии — 53,5%, Бельгии — 51,7%, Армении — 45%, Венгрии — 43%, Болгарии — 35,9%. Понятно, что отказ от АЭС в таких странах вряд ли возможен.

В 2015 году вошло в строй около 70 новых реакторов, подавляющая часть из которых построена в быстроразвивающихся странах. Несмотря на неоднозначное отношение населения к атомной энергетике, в мире до сих пор планируется построить не менее сотни новых реакторов. Кроме того, перед некоторыми странами встал вопрос о дорогостоящей замене устаревших реакторов, которые были построены более 25 лет назад, или замене их другими источниками энергии.

Плюсы и минусы атомной энергетики

Хотя мир и потрясли две крупные аварии на АЭС, нет никакого сомнения в том, что атомные станции будут продолжать строить и атомная энергетика еще не скоро уйдет из нашей жизни. Дело в том, что, по прогнозам ряда ученых, запасы ископаемых горючих веществ иссякнут уже во второй половине XXI века. Кроме того, сжигание ископаемого топлива вызывает значительный выброс углекислого газа в атмосферу планеты, а уже при существующем глобальном потеплении это чревато серьезными негативными изменениями в климате.

Сторонники атомной энергетики говорят о больших ее преимуществах по сравнению с традиционными источниками энергии. Авторы вышедшей в 2010 году книги «Зачем и почему: ядерная энергетика» Барри Брук и Иэн Лоу предлагают ряд аргументов «за» и «против» ядерной энергии. Барри Брук пишет о том, что ресурсы ядерного топлива практически не ограничены.

По его мнению, возобновляемые источники энергии вряд ли способны предотвратить энергетический кризис, а тем более стать препятствием для глобального потепления. Брук считает, что с внедрением новых технологий со временем удастся добиться безопасной утилизации радиоактивных отходов. А дальнейшее развитие ядерной энергетики способно привести к настоящей революции в области безопасной энергетики.

Иэн Лоу, напротив, приводит аргументы против ядерной энергии. По его мнению, развитие атомной энергетики вряд ли может благоприятно повлиять на негативное изменение климата. Лоу пишет о больших финансовых затратах на строительство и эксплуатацию АЭС и отмечает, что проблема захоронения ядерных отходов до сих пор не решена. С распространением АЭС также возникает угроза расширения круга стран, владеющих атомным оружием, и соответственно возрастает риск ядерной войны. Не исключена возможность и новых радиационных катастроф.

От ториевого реактора до термоядерной реакции

Ставить «крест» на ядерной энергетике, безусловно, нельзя. Если сказать людям, что из-за закрытия АЭС они лишатся возможности смотреть телевизор, пользоваться компьютером, стиральной машиной, холодильником и пылесосом, многие, несомненно, задумаются, а стоит ли ее закрывать. Надо помнить, что из-за исчерпания в недалеком будущем источников ископаемого топлива вопрос может встать именно так. Да, АЭС пока не являются абсолютно безопасными, но именно через их развитие лежит путь к новым источникам энергии.

Например, есть модель очень перспективного ториевого реактора. Он хорош тем, что от него в два раза меньше отходов, чем от обычного ядерного реактора, и эти отходы опасны не десятки тысяч лет, а всего лишь несколько сотен. А еще из тория довольно проблематично изготовить ядерное оружие, что является немаловажным обстоятельством при напряженной обстановке в мире и росте террористической угрозы.

По расчетам ученых, с помощью 1 тонны тория можно получить столько же энергии, как при использовании 200 тонн урана или сжигании 3,5 миллионов тонн угля. Еще в середине XX века в науке на мировом уровне возник вопрос об управляемом термоядерном синтезе. Значительный вклад в эту проблему внесли физики Олег Лаврентьев, Андрей Сахаров, Игорь Тамм, Лев Арцимович, Игорь Курчатов. Хотя ученые давно работают над этой проблемой, в промышленных масштабах управляемый термоядерный синтез еще не осуществлен. При термоядерной реакции сливаются два ядра дейтерия и трития с образованием ядра гелия (альфа-частица) и высокоэнергетического нейтрона.

Именно такую реакцию и предполагается использовать в будущих термоядерных реакторах. Однако реально осуществить эту реакцию, а тем более сделать ее управляемой весьма сложно. Чем привлекательна термоядерная энергетика? Она дает возможность получения огромного количества энергии, причем без выбросов углекислого газа и загрязнения атмосферы.

Термоядерный реактор будет во многом безопаснее ядерного реактора. В нем будет не так много радиоактивных веществ, а если вдруг произойдет авария, то и выделившаяся энергия будет не столь велика, чтобы привести к разрушению реактора и выбросу опасных материалов в окружающую среду.

Кстати, топливо для такого реактора можно добывать из морской воды, риск аварийного взрывного увеличения мощности реакции в нем минимален, а продукты сгорания будут отсутствовать. Во Франции уже начато строительство международного экспериментального термоядерного реактора (ITER), который станет важным этапом в осуществлении настоящей революции в энергетике всего мира.

Источник: mir-znaniy.com

Введение

Атомная энергетика: за и против

Атомная энергетика (ядерная энергетика) — это отрасль, занимающаяся производством электрической и тепловой энергии путём преобразования ядерной энергии. Атомная энергетика в науке играет важную роль, поскольку является чрезвычайно важным инструментом для решения практических задач во многих областях науки и техники, несмотря на широкое применение во всем мире в разных областях деятельности человека она продолжает таить в себе далеко не использованные возможности.

Вместе с тем, вопросы безопасности, надежности, экономичности при использовании атомной энергетики являются предметом дальнейшего исследования учеными и нашим исследованием. В настоящее время ведется много дискуссий по вопросу использования атомной энергии при наличии явного противоречия между возрастающими потребностями человечества в ресурсах и уменьшением их запасов. Возникающие споры сосредоточились вокруг вопросов вредного влияния различных этапов топливного цикла на окружающую среду, вероятности аварий реакторов и их возможных последствий, организации строительства и эксплуатации реакторов, приемлемых вариантов захоронения ядерных отходов. При обеспечении абсолютной гарантии безопасности для человека и окружающей среды, использование атомной энергетики послужит удовлетворению растущих глобальных энергетических потребностей.

Цель исследования: изучить преимущества и недостатки атомной энергетики, выяснить основные факторы, влияющие на жизнь, здоровье и деятельность человека.

Задачи проекта:

1) изучить историю развития атомной энергетики и выявить её преимущества и недостатки;

2) проанализировать основные гипотезы работы атомной энергетики в России, составить таблицу «Атомная энергетика: За и против»;

3) составить классификацию факторов, влияющих на жизнь, здоровье и деятельность человека

4) провести социологический опрос «Отношение граждан к развитию атомной энергетики в России и в г. Ярославле», проанализировать полученную информацию .

Объект исследования: территория Российской Федерации.

Предмет исследования : атомная энергетика.

· системный анализ полученной информации

Этапы работы над проектом

Разработка плана реализации проекта

Сбор и изучение литературы, отбор и анализ информации

Выбор способа представления результатов

Предварительная проверка руководителем проекта

Экспертиза материалов куратором проекта

Структурирование и оформление собранного материала, подготовка презентации

Тип проекта – информационный.

Основная часть

Глава 1. История развития атомной энергетики

Энергия — это область хозяйственно-экономической деятельности человека, состоящая в преобразовании, распределении и использовании энергетических ресурсов на благо человека. Вся история человечества неразрывно связана с добыванием энергии: тепловой (чтобы приготовить пищу, либо согреться) и электрической.

Потребность современного человека в энергии возрастает с каждым днем, а ресурсов, необходимых для её производства все меньше, значит, на человеке лежит огромная ответственность за сохранение трудновосстанавливаемых ресурсов – угля, нефти, газа и т.д. Именно поэтому человечество пришло к новому виду добывания энергии – атомной энергетике. Ее открытие и овладение ею среди величайших достижений ХХ века занимает особое место. В целом энерговооруженность человека возросла в тысячи раз, возникла энергетическая цивилизация – цивилизация большой социоприродной энергетики [5].

Для открытия такого вида энергии, как внутриядерная энергия атома, понадобились долгие годы упорной и самоотверженной работы ученых многих поколений и разных стран. В 1939 году Я.Б. Зельдович, Ю.Б. Харитон, А.И. Лейпунский обосновали возможность протекания в уране цепной ядерной реакции деления.

В 40-е годы XX века история отечественной атомной отрасли получила развитие за счет реализации военного «атомного проекта». Летом, в 1945 году благополучно прошло испытание атомное оружие в США. Постановлением ГКО №9887сс от 20 августа 1945 года (эта дата может выступать как точка отсчета в истории отрасли) создается особый орган управления работами по урану – Специальный комитет при ГКО СССР, состоящий из высших государственных деятелей и ученых-физиков. Упомянутым выше постановлением было создано и Первое главное управление (ПГУ) при Совете народных комиссаров СССР во главе с Б.Л. Ванниковым (1887-1962), который стал первым руководителем отрасли.

Благодаря огромным усилиям ученых и производственников работы продвигались быстрыми темпами. В 1944 году были получены первые в Евразии килограммы чистого урана. В 1946 году впервые на континенте Евразия в реакторе Ф-1 под руководством профессора И.В. Курчатова была осуществлена самоподдерживающаяся цепная реакция деления урана. Эти работы позволили запустить первый промышленный реактор «А» по производству плутония, он заработал на комбинате №817 (ныне — ПО «Маяк» в

Озерске Челябинской области). А 29 августа 1949 года на Семипалатинском полигоне был успешно испытан первый советский ядерный заряд (РДС-1). Таким образом, был создан «ядерный щит» нашей страны.

Также с конца 40-х годов XX века началось активное развитие гражданского сектора атомной промышленности. Еще в апреле 1949 года был запущен первый в СССР и в Европе тяжеловодный исследовательский реактор, на нем впоследствии был сделан целый ряд крупных открытий.

А в мае 1950 года Правительство СССР приняло постановление «О научно-исследовательских, проектных и экспериментальных работах по использованию атомной энергии для мирных целей». Главным итогом его реализации стал пуск первой в мире атомной электростанции мощностью 5 МВт около станции Обнинское (сейчас – Обнинск, Калужская обл.). Станция дала ток 26 июня 1954 года.

Идеи конструкции активной зоны станции была предложена И.В. Курчатовым совместно с профессором С.М. Фейнбергом, главным конструктором стал академик Н.А. Доллежаль. Первая АЭС сыграла огромную роль экспериментальной установки, на которой был накоплен опыт, оказавшийся незаменимым при эксплуатации последующих АЭС.

Она наглядно продемонстрировала, что энергию, заключенную внутри атомного ядра, можно превратить, говоря словами И.В. Курчатова, «в могучий источник энергии, несущий благосостояние и радость всем людям на Земле» [3] . Вслед за СССР были введены в эксплуатацию АЭС в Великобритании и в США.

В июне 1955 года И.В. Курчатов и А.П. Александров возглавили разработку программы развития ядерной энергетики в СССР, предусматривающую широкое использование атомной энергии для энергетических, транспортных и других народнохозяйственных целей.

В 1955 году был запущен в эксплуатацию первый в мире реактор на быстрых нейтронах БР-1 с нулевой мощностью, а через год — БР-2 тепловой мощностью 100 КВт. Опыт создания первой атомной подлодки был использован при сооружении гражданских атомных ледоколов, обеспечивших круглогодичное судоходство по трассе Северного морского пути. Решение о строительстве первого атомного ледокола было принято 20 ноября 1953 года. 5 декабря 1959 года атомный ледокол «Ленин» был принят в эксплуатацию.

В 1964 году был запущен первый реактор ВВЭР-1 мощностью 210 МВт (Нововоронежская АЭС). В 1973 году был введен в эксплуатацию первый в мире энергетический реактор на быстрых нейтронах БН-350 (г.Шевченко, ныне — г. Актау, Казахстан). В 1974 году состоялся запуск первого реактора РБМК мощностью 1000 МВт (Ленинградская АЭС). В период с 1957 по 1986 годы были построены крупные АЭС. С 1971 по 1992 годы на Балтийском заводе имени Серго Орджоникидзе в Ленинграде были построены атомные ледоколы «Арктика», «Сибирь», «Россия», «Советский Союз» и «Ямал».

Читайте также:  Люкарна это в строительстве

В настоящее время в России введены в эксплуатацию новые АЭС: Нововоронежская АЭС-2, Ленинградская АЭС-2, первая в мире плавучая АЭС «Академик Ломоносов».

На январь 2020 года в России на 11 действующих АЭС эксплуатируется 38 энергоблоков общей установленной мощностью ~30 ГВт [8] (рис.1).

http://www.statdata.ru/_/rsrc/1570602548912/aes-rossii-spisok/AES%20Russia.png

Рис.1. Действующие АЭС в России

В современных условиях атомная энергетика — один из важнейших секторов экономики России, который активно развивается. За время своего развития атомная энергетика показала свои преимущества:

· благодаря высокой удельной концентрации ядерное топливо (уран) является наиболее дешевым видом топлива для электростанций;

· а томная энергетика обладает высокой конечной рентабельностью (независимость от транспортировки топлива, не требует строительства сооружений для очистки выбросов в атмосферу, поскольку использование ядерного топлива для производства энергии не требует кислорода и не сопровождается постоянным выбросом продуктов сгорания);

· атомная энергетика характеризуется отсутствием выбросов в атмосферу продуктов сгорания.

Однако история развития атомной энергетики омрачена трагическими событиями, связанными с авариями на атомных электростанциях. Авария на Чернобыльской АЭС (1986 г.) затормозила развитие отечественной атомной энергетики. Всего с начала эксплуатации атомных станций в 14 странах мира произошло более 150 инцидентов и аварий различной степени сложности. Наиболее характерные из них: в 1957 г. – в Уиндскейле (Англия), в 1959 г.-

в Санта-Сюзанне (США), в 1961 г. – в Айдахо-Фолсе (США), в 1979 г.- на АЭС Три-Майл-Айленд (США), в 2011г. – на АЭС Фукусима-1 (Япония).

В ходе развития атомной энергетики были выявлены ее недостатки, в частности, опасность радиоактивного заражения окружающей среды продуктами деления ядерного топлива при аварии, проблема переработки использованного ядерного топлива.

Глава 2. Атомная энергетика в России

Атомная энергетика России — отрасль российской энергетики; страна занимает второе место среди стран Европы по мощности атомной генерации. Россия обладает полным спектром технологий атомной энергетики, от добычи урановых руд до выработки электроэнергии:

· обладает значительными разведанными запасами урановых руд и промышленностью по их добыче и переработке;

· является мировым лидером по обогащению урана;

· владеет технологиями проектирования и фабрикации ядерного топлива;

· осуществляет проектирование, строительство и вывод из эксплуатации атомных энергоблоков;

· ведет переработку и утилизацию обработанного ядерного топлива [6].

Самый старый реактор — реактор № 4 Нововоронежской АЭС ВВЭР-440, введенный в эксплуатацию 28.12.1972 г. (47 лет) Отраслевой мемориальный комплекс «Первая в мире АЭС» Обнинская АЭС — АЭС выведена из эксплуатации в 2002 году. В 2008 году закрыта Сибирская АЭС , использовавшаяся также для наработки ядерных материалов. В российской атомной отрасли работает свыше 250 тыс. человек, на более 400 предприятиях (включая АЭС, машиностроительные, производственные и научные предприятия).

По итогам 2019 года атомными станциями России было выработано 208,784 млрд кВт.ч (для сравнения, в 2018 году — 204,275 млрд кВт.ч). Это стало возможным благодаря как вводу новых мощностей, так и оптимизации ремонтных работ, повышению мощности действующих энергоблоков и другим мероприятиям. Доля «атомного» электричества в общей выработке электроэнергии в стране достигла 19,04%.

В Конституции РФ 1993 г. (п. «и» ст. 71) установлено, что в «ведении Российской Федерации находится «ядерная энергетика, расщепляющиеся материалы. «[8]. Это означает, что правовое регулирование в области использования атомной энергии осуществляется исключительно на федеральном уровне.

Постановлением Правительства РФ от 02.06.2014 N 506-12 утверждена государственная программа Российской Федерации «Развитие атомного энергопромышленного комплекса», в рамках которой предусмотрена подпрограмма «Расширение мощностей электрогенерации атомных электростанций на территории Российской Федерации», задачами которой являются:

· сооружение и ввод в эксплуатацию энергоблоков атомных электростанций в обеспечение вклада атомной генерации в энергетическую безопасность страны в условиях вывода из эксплуатации устаревших атомных энергетических мощностей;

· ввод в эксплуатацию плавучей атомной станции малой мощности в обеспечение вклада атомной генерации в энергетическую безопасность Дальневосточного федерального округа и Арктической зоны Российской Федерации;

· повышение потенциального ресурса эксплуатации атомных электростанций.

Распоряжением Правительства РФ от 01.08.2016 N 1634-р «Об утверждении схемы территориального планирования Российской Федерации в области энергетики», утвержден Перечень атомных электростанций, планируемых для размещения представлен в таблице 1.

Таблица 1. Атомные станции, планируемые для размещения

Номер объекта

Наименование

Местоположение

Установленная мощность (МВт)

Основное назначение

Кольская АЭС-2

г. Полярные Зори, Мурманская область

замена выбывающих мощностей Кольской АЭС

Смоленская АЭС-2

г. Десногорск, Рославльский район, Смоленская область

замена выбывающих мощностей Смоленской АЭС

Нижегородская АЭС

городской округ Навашинский, Нижегородская область

увеличение энергетического потенциала Нижегородской области

Белоярская АЭС

г. Заречный, Свердловская область

увеличение энергетического потенциала Свердловской области

Ленинградская АЭС-2

г. Сосновый бор, Ленинградская область

замена выбывающих мощностей Ленинградской АЭС

Нововоронежская АЭС-2 (Нововоронежская АЭС)

г. Нововоронеж, Воронежская область

замена выбывающих мощностей Нововоронежской АЭС

Курская АЭС-2

г. Курчатов, Курчатовский район, Курская область

замена выбывающих мощностей Курской АЭС

Ростовская АЭС

г. Волгодонск, Ростовская область

увеличение энергетического потенциала Ростовской области

ПАТЭС г. Певек

г. Певек, Чаун-Билибинский район, Чукотский автономный округ

замена выбывающих мощностей Билибинской АЭС

Центральная АЭС

г. Буй, Костромская область

увеличение энергетического потенциала Костромской области

Оценивая перспективы атомной энергетики, необходимо иметь в виду, что к настоящему времени в России сложилась благоприятная ситуация со складскими запасами урана, достаточными для работы атомных электростанций общей электрической мощностью 70-75 ГВт в течение нескольких десятилетий (даже при незамкнутом топливном цикле). Ядерная энергетика — единственная отрасль в структуре топливно-энергетического комплекса, которая не нуждается в ближайшей перспективе в добыче топлива (в отличие от традиционной энергетики на органическом топливе, для которой важнейшей проблемой является топливообеспечение, требующее больших капиталовложений) [4].

Формирование крупномасштабной атомной энергетики позволит снизить потребление органического топлива (и в первую очередь природного газа), реструктурировать экспортный потенциал России и восполнить его другими энергетическими ресурсами, способствовать решению экологических проблем, связанных с энергетикой, а также решить задачу длительного и надежного энергообеспечения отдаленных и труднодоступных районов страны, использующих жидкие органические виды топлива.

Однако при наличии положительных сдвигов в работе атомной энергетики, прослеживаются проблемы, связанные с массовым старением энергоблоков АЭС первого поколения, с необходимостью проведения модернизации атомного энергетического комплекса, строительства новых объектов атомной энергетики, замещающих выходящие из эксплуатации.

Также основные проблемы и риски развития российской атомной энергетики связаны со сравнительно высокими затратами на обеспечение ядерной и радиационной безопасности и необходимостью обращения с отработавшим ядерным топливом и радиоактивными отходами с учетом требований экологической безопасности.

В таблице № 2 мы представили данные о плюсах и минусах атомной энергетики.

Таблица 2. Атомная энергетика: за и против

Развитие атомной энергетики позволит снизить потребление органического топлива, использование которого вредит окружающей среде.

Эксплуатация устаревших атомных энергетических мощностей, что снижает надежность и эффективной атомных электростанций

При эксплуатации АЭС отсутствуют выбросы в атмосферу СО 2 , серы, азота

Дорогостоящие финансовые затраты на модернизацию действующих реакторов и на строительство новых АЭС

Дешевый вид энергии

Угроза тяжелых аварий

Надежное обеспечение энергоснабжением отдаленных и труднодоступных районов, использующих жидкие органические виды топлива

Постоянно нарастающее количество отработанного ядерного топлива и радиоактивных отходов

Отсутствие дефицита запасов урана

Проблема утилизации радиоактивных отходов

Обеспечение энергонезависимости государства и стабильного роста экономики страны

Использование атомных двигателей для работы подводных лодок и атомных ледоколов

Глава 3. Факторы, влияющие на жизнь, здоровье и деятельность человека при использовании атомной энергетики

Основой развития человеческой цивилизации является энергетика. От ее состояния зависят темпы научно-технического прогресса, производства и жизненного уровня населения. Рывок в развитии науки и технологий позволил существенно расширить сферы энергетического применения. Были созданы атомные электростанции, ядерно-энергетические установки для подводных и надводных кораблей, космоса. Всего за сто лет атомная энергетика прошла путь от первых лабораторных экспериментов и установок до строительства и эксплуатации крупных атомных электростанций.

Атомная энергетика, как и любая другая современная технология, используемая человеком, связана с определенным риском для отдельной личности, общества и окружающей среды.

В нынешних условиях, когда атомная энергетика находится на подъеме, и активно сооружаются новые ядерные энергоблоки, вопрос о воздействии атомных электростанций на окружающую среду приобретает первостепенную важность.

Получение атомной энергии возможно благодаря работе предприятий, которые образуют сложную комплексную систему – ядерный топливный цикл, каждая составляющая которого оказывает воздействие на окружающую природную среду, жизнь и здоровье людей.

Рассматривая ядерный топливный цикл на современном уровне развития атомной энергетики, можно выделить следующие технологические составляющие: добыча и переработка урановой руды, извлечение из нее урана, переработка этого сырья на ядерное топливо (обогащение руды), использование топлива в ядерных реакторах, химическая регенерация отработанного топлива, обработка и захоронение радиоактивных отходов. На каждой стадии ядерного топливного цикла в окружающую среду попадают радиоактивные вещества.

Ядерным топливом называется материал, содержащий нуклиды, которые делятся при взаимодействии с нейронами. В качестве ядерного топлива в ядерных реакторах используется уран. Распространенность урана в природе значительна, но вследствие высокой химической активности уран в чистом виде в природе не встречается. Его получают из урановых руд, содержащих от 0,05 до 5% урана.

Основное количество урановой руды добывается традиционно – в открытых или подземных шахтах, где рабочие не защищены от радиоактивной пыли и газа радона, повышающих риск заболевания раком легких. Вентиляция шахт, снижающая опасность для здоровья шахтеров, выпускает в атмосферу радиоактивную пыль и газ радон, влияющую на здоровье людей, проживающих поблизости. При разработке шахт образуются отвалы, содержащие повышенные концентрации радионуклидов, которые представляют собой угрозу для людей и окружающей среды.

Далее урановая руда обогащается на фабрике, обычно расположенной неподалеку. Урановый концентрат, поступающий с обогатительной фабрики, подвергается дальнейшей переработке и очистке и на специальных заводах превращается в ядерное топливо. В результате такой переработки образуются газообразные и жидкие радиоактивные отходы, однако дозы облучения от них намного меньше, чем на других стадиях топливного цикла. Теперь ядерное топливо готово к использованию в ядерном реакторе и к сжиганию.

Любая работающая АЭС оказывает влияние на окружающую среду по трем направлениям: газообразные (в том числе радиоактивные) выбросы в атмосферу; выбросы большого количества тепла; распространение вокруг АЭС жидких радиоактивных отходов.

Количество и состав газоаэрозольных выбросов радионуклидов в атмосферу зависит от типа реактора, продолжительности эксплуатации, мощности реактора, эффективности газо- и водоочистки. Газоаэрозольные выбросы проходят сложную систему очистки, необходимую для снижения их активности, а затем выбрасываются в атмосферу через высокую трубу, предназначенную для снижения их температуры. Основные компоненты газоаэрозольных выбросов – радиоактивные инертные газы, аэрозоли радиоактивных продуктов деления и активированных продуктов коррозии, летучие соединения радиоактивного йода. Большая часть радиоактивности газоаэрозольных выбросов генерируется краткоживущими радионуклидами и без ущерба для окружающей среды распадается за несколько часов или дней.

Суммарная расчетная активность выброса из вентиляционных труб атомных электростанций в режиме нормальной эксплуатации значительно ниже значений, регламентируемых санитарными правилами.

Выбросы могут быть как постоянными, находящимися под контролем эксплуатационного персонала, так и аварийными, залповыми.

В зависимости от характера аварии на атомной электростанции, радиоактивные вещества, выброшенные в атмосферу в результате взрыва или внештатной ситуации, попадают в окружающую среду и переносятся воздушными потоками, в зависимости от погодных условий, на различные расстояния от эпицентра аварии. Вся среда обитания, флора, фауна, находящаяся в зоне взрыва, подвергается облучению. Концентрация и качественный состав радионуклидов, находящихся в радиоактивном облаке, зависят от характера взрыва. Если выброс радиоактивных элементов произошел в результате взрыва активной зоны реактора, то радиоактивные вещества поднимаются достаточно высоко в атмосферу и возможно их перемещение с воздушными массами воздуха на большие расстояния. Включаясь в многообразные движения атмосферы, поверхностных и подземных потоков, радиоактивные и токсические вещества распространяются в окружающей среде, попадают в растения, в организмы животных и человека.

В результате радиоактивных излучений на органы человека возникают тяжелейшие заболевания: лучевая болезнь, злокачественные опухоли, приводящие нередко к смертельному исходу. Облучение оказывает сильное влияние на генетический аппарат, приводя к появлению потомств с уродливыми отклонениями и врожденными тяжелыми заболеваниями организма. Степень биологического воздействия зависит от вида излучения, его интенсивности и продолжительности облучения организма. Специфическая особенность радиоактивных излучений: они не воспринимаются органами чувств человека и даже при смертельных дозах не вызывают болевых ощущений в момент облучения.

Самыми масштабными техногенными катастрофами стали взрывы на Чернобыльской АЭС в Украине в 1986г и на Фукусиме-1 в Японии в 2011г. Экология этих районов очень сильно разрушена, а процесс восстановления займет много времени.

После аварии в Чернобыле на АЭС были реализованы мероприятия, направленные на реконструкцию и модернизацию оборудования, обучение и повышение квалификации персонала, ужесточение эксплуатационных требований, взаимных проверок с зарубежными АЭС и открытость состояния безопасности, которые позволили существенно улучшить показатели безопасности энергоблоков.

Однако, исключая воздействие на окружающую среду и человека, связанного с авариями, проведенные исследования показали, что годовая доза дополнительного для живущих вблизи АЭС излучения сравнима с дозой однократного рентгеновского снимка зубов, почти в 10 раз меньше дозы облучения телезрителя, и в 20 раз меньше среднего естественного фона на поверхности Земли [2].

Также необходимо отметить, что в процессе эксплуатации АЭС, большое количество тепла, как и на ТЭЦ, отводится в окружающую среду от конденсаторов паровых турбин. Но на АЭС количество этого тепла приблизительно в 1,2-1,3 раза больше, чем на ТЭЦ, вследствие более низкого коэффициента полезного действия. При этом на ТЭЦ теплота отводится в атмосферу еще и с дымовыми газами. Тепловое воздействие АЭС влияет на микроклимат, состояние вод, жизнь флоры и фауны в радиусе нескольких километров от объекта.

В работе станций используется очень большое количество пресной воды для расхолаживания атомных реакторов. Прошедшие систему охлаждения воды содержат в себе жидкие сбросы-это вредные примеси в виде растворов и мелкодисперсных смесей. Они проходят практически полную очистку (от 98,7 до 99%) и сбрасываются в водоемы. Максимальные приземные концентрации вредных химических веществ –диоксида серы, аммиака, бензола, ксилола и т.д. – в пределах санитарно-защитной зоны составляют от 0,1 до 0,3 предельно допустимой концентрации.

Главная проблема в дальнейшем развитии атомной энергетики — разработка экономичных, надежных способов захоронения больших количеств радиоактивных отходов (РАО) и отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). В результате работы АЭС образуются следующие виды отходов: отработавшее ядерное топливо, твердые отходы, возникающие после отвержения жидких радиоактивных отходов, части и детали оборудования и приборов, вышедших из строя, использованный инструмент, израсходованные материалы (бумага, ветошь и т.п.). Твердые отходы после сбора и переработки помещают в хранилища твердых отходов на территории АЭС. Отходы средней и высокой удельной активности после хранения в течение достаточно длительного времени на АЭС для снижения тепловыделения и уровня радиоактивности, как правило, отправляют на захоронение.

Захоронение высокоактивных РАО предполагает их размещение в хранилище без последующего изъятия при условии полной изоляции от биосферы. Концепция захоронения основана на сочетании природных и искусственных защитных барьеров.

Необходимо отметить положительное свойство радиоактивных отходов – они распадаются, то есть исходящая от них опасность снижается с течением времени.

В противоположность радиоактивным отходам АЭС отходы угольных станций (то есть зола) сбрасываются на площадку под открытым небом. Золоотвалы не совсем безобидны с экологической точки зрения. Атмосферные осадки, проникая в золу, способны вымывать соединения тяжелых металлов, которые попадают в почку и грунтовые воды. Также зола-источник пыли, которая может разноситься ветром на большие расстояния. Содержащиеся в пыли глинозем и кремнезем в форме мельчайших пылевидных частиц негативно воздействуют на легочную ткань, и при определенных концентрациях эти соединения могут вызывать профессиональное заболевание шахтеров-силикоз[1].

В соответствии с рекомендациями МАГАТЭ атомная энергетика во всем мире сегодня ориентируется на хранение РАО в кондиционированном виде, позволяющем производить вывоз и последующее захоронение отходов без дополнительной переработки. Основной целью такого подхода является повышение безопасности краткосрочного и длительного хранения РАО. В то же время в России в последнее время разработан ряд технологий дезактивации и переработки РАО, позволяющих выделить из радиоактивных сред нерадиоактивную составляющую, которая может быть использована на АЭС, в народном хозяйстве или направлена на захоронение как промышленные отходы.

Однако сегодня общепризнанно, что не существует способов получения электроэнергии, не сопряженных с риском возможного вреда. Имеющиеся данные в разных странах свидетельствуют: по вредному воздействию на человека атомная промышленность находится на 20 месте – впереди угольная, нефтяная, топливная электроэнергетика [2].

В настоящее время природоохранная деятельность на АЭС связана с соблюдением требований экологической безопасности и обеспечивается за счет контроля эффективности газо- и водоочистных сооружений, соблюдения установленных нормативов выбросов в атмосферу, сбросов сточных вод, образования и размещения опасных отходов, повышения экологической культуры персонала и других организационно-технических мероприятий.

Предполагается, что воздействие АЭС в виде всех перечисленных выше факторов должно контролироваться на каждом этапе проектирования и эксплуатации станции. Специальные комплексные меры призваны спрогнозировать и предотвратить выбросы, аварии и их развитие, минимизировать последствия.

Для минимизации воздействия АЭС на окружающую среду, природные ресурсы и людей проводится комплексный радиологический мониторинг. Чтобы предотвратить ошибочные действия работников электростанции, осуществляется многоуровневая подготовка, занятия на учебных тренажерах и другие мероприятия. Современные атомные станции создаются с высокими показателями защищенности и безопасности.

Заключение

На современном этапе развития общества уже практически всем стало очевидно, что экологически чистых и абсолютно безопасных энергетических технологий не может быть. Использование каждой из них для выработки электроэнергии неизбежно сопровождается тем или иным видом отрицательных воздействий. Поэтому, как любой крупный энергетический или промышленный комплекс, АЭС и другие объекты инфраструктуры ядерного топливного цикла при их эксплуатации выступают источниками определенного техногенного влияния на природную среду и системы жизнедеятельности человека. Радиационный фактор является барьером в общественном сознании для атомной энергетики при выборе вида энергоисточника, поскольку сформировалось противоречивое восприятие техногенных рисков различной природы.

Вместе с тем, атомная энергетика положительно решает многие экологические проблемы, не потребляет ценного природного сырья и атмосферного кислорода, не выбрасывает в атмосферу парниковые газы, и стабильно обеспечивает получение самой дешевой энергии.

Энергия атома, помимо снабжения населения и промышленности электрической энергией, используется в настоящее время и в иных целях. Нельзя переоценить плюсы атомной энергетики для подводного флота и атомных ледоколов. Использование атомных двигателей позволяет им долгое время существовать автономно, перемещаться на любые расстояния, а подводным лодкам – месяцами находится под водой.

Многие эксперты считают, что при исключении аварий с серьезными радиологическими последствиями с точки зрения воздействия на окружающую среду, охраны качества воды и воздуха, защиты землепользования, ущерб, который может быть причинен атомной энергетикой, является относительно низким, поэтому ядерная энергетика, удовлетворяющая основные потребности человечества в энергии, может внести положительный вклад в качество жизни и снизить темпы загрязнения окружающей среды. Право на существование атомная энергетика имеет только в случае обеспечения предельно высокого уровня безопасности ее предприятий при любых обстоятельствах.

С целью выяснить отношение к атомной энергетике населения Российской Федерации (жителей Мурманской области, Ленинградской области, Забайкальского края), а также населения города Ярославля был проведен социологический опрос посредством распространения анкетной формы через сеть Интернет. Было опрошено 73 человека по следующим вопросам:

1. Является ли атомная энергетика более безопасной, чем альтернативные источники энергии?

2. Считаете ли вы, что выгоды от использования АЭС превышают создаваемые ею риски?

Источник: znanio.ru

Рейтинг
Загрузка ...