Атомные электростанции: ренессанс

Опубликовано: 1 апреля 2010 г.
Рубрики:

Специалисты по истории материальной культуры утверждают, что каждые 80 лет человеческая цивилизация меняет виды энергии, на которой она держится. Сначала была эра дров, потом угля, затем нефти и газа. Причем, каждый следующий энергоноситель появлялся уже в период царствования предыдущего. Не стал в этом смысле исключением и расщепляющийся атом.

Первый взлет интереса к атомным электростанциям (АЭС) пришелся на 60-70-е годы XX века, когда отказываться от углеводородного топлива еще никто и не помышлял. Но во многих развитых странах для выработки электричества начали в промышленных масштабах строить атомные урановые реакторы, являвшиеся фактически побочным продуктом атомного вооружения. Несмотря на их очевидную перспективность, довольно скоро выяснилось, что полностью или даже частично заменить традиционную углеводородную энергетику и занять ведущее место в национальных экономиках АЭС пока не могут.

Одной из серьезных причин этого был всеобщий послевоенный страх перед возможным радиоактивным облучением, правда, сильно преувеличенный из-за невольной ассоциации с атомным оружием. На самом же деле, хотя за прошедшие полвека в 14 странах мира на АЭС и случилось около 150 различных инцидентов и аварий, но только одна из них могла сравниться с атомным взрывом.

Да, это был Чернобыль, который для многих живущих ныне в США выходцев из Украины и Белоруссии стал в свое время не только в переносном, но в буквальном смысле слова отправной точкой эмиграции. Их память обожжена куда больше, чем воспоминания свидетелей всех других инцидентов, в частности, и на американских АЭС. Ну, хотя бы, тех жителей штата Нью-Йорк, которые в августе 2003 года остались без света из-за аварийной остановки одной из 9 атомных электростанций штата.

Но, конечно, не этот случай прервал атомно-энергетический бум в Америке. Наиболее крупная авария ядерного реактора в США произошла намного раньше — 28 марта 1979 года на электростанции "Трех-мильный-остров" (Three-Mile-Island или TMI-2), расположенной вблизи города Мидлтаун в Пенсильвании. Там на 2-м энергоблоке случился прорыв трубопровода с радиоактивной водой, подтопившей несколько зданий, что вызвало большой переполох. Ни по политическому, ни по экономическому и эмоциональному последействию этот инцидент на TMI-2 никак нельзя сравнивать с Чернобыльской катастрофой.

Если авария в Чернобыле охватила огромную территорию нескольких стран, то пенсильванская носила даже не региональный, а локальный характер. И уровень радиационного излучения здесь был в несколько сот раз меньше, чем в окрестностях Чернобыльской АЭС, где заражению подверглась не только атмосфера, но также речные и подземные воды, почва и растительность. Чернобыльский взрыв по своей силе и воздействию оказался соизмеримым с бомбовым ударом американской авиации в 1946 году по Хиросиме и Нагасаки.

Несмотря на разницу в масштабе между катастрофой в СССР и авариями на других АЭС, общественно-политическая реакция на них оказалась сопоставимой и привела к почти полному замораживанию строительства новых станций. При этом, электростанции не строились не только в США и СССР, но и в Англии, Германии, Канаде и других странах международного атомного клуба, кроме, пожалуй, Франции и Японии.

Ныне положение коренным образом изменилось — появились новые технологии, строительные материалы, новые системы производственного контроля, которые существенно повысили надежность атомной энергетики. Считается, что сегодня безопасность АЭС выросла по сравнению со станциями 60-70-х годов в 10 раз. В США доверие общественности к действенности контроля за эксплуатацией АЭС поддерживается высокой репутацией федеральной Комиссии по атомной энергетике (Nuclear Regulatory Commission — NRC). Ею дистанционно и непосредственно осуществляется постоянный мониторинг эксплуатации всех американских атомных реакторов.

Новый интерес к ядерной энергетике обусловлен недавним резким подорожанием углеводородного сырья. По сравнению с углем, нефтью и газом атомные энергоносители значительно компактнее и эффективнее. Достаточно сказать, что 1 килограмм радиоактивного уранового топлива на тепловой электростанции заменяет 3 тысячи тонн (3 миллиона килограмм) высококалорийного каменного угля. А стоимость 1 киловатт-часа электроэнергии на АЭС составляет менее 2 центов.

В 31 штате США действуют 66 атомных электростанций, где эксплуатируются 104 реактора. Они удовлетворяют около 20 процентов потребности страны в электричестве. Для сравнения, в Швеции за счет ядерных реакторов удовлетворяется 50 процентов потребности страны в электроэнергии. Кстати, в отличие от СССР, в США никогда не гнались за рекордами и не возводили циклопические атомно-энергетические комплексы. Американские АЭС по мощности и размерам были существенно меньше советских, зато их количество в несколько раз больше.

Атомные электростанции — главенствующая отрасль так называемой альтернативной энергетики, в которой ее доля достигает 70 процентов. Остальные 30 процентов делят между собой такие экологически чистые электростанции, как водные, ветровые и солнечные, о которых мы недавно писали в "Чайке". Вопрос, какие электростанции сегодня строить в первую очередь, чтобы застраховаться от возможного газово-нефтяного кризиса, не так уж прост.

Строительство гидроэлектростанций, особенно на равнинных реках, требует недопустимо большого затопления дорогостоящих полезных территорий. Что касается ветровых энергоустановок и солнечных батарей, то за ними несомненно большое будущее, но, увы, пока отдаленное.

Долю же атомной энергетики можно расширить уже сегодня, и таким образом в значительной мере избавиться от углеводородной зависимости. В своей последней речи, связанной с рассмотрением в Конгрессе экологического законопроекта, президент Обама особо подчеркнул важное "значение строительства в стране нового поколения безопасных, экологически чистых атомных электростанций".

Многие в Сенате поддержали предложение Обамы. Однако противники АЭС отмечают, что эксплуатация новых атомных реакторов приведет к опасному накоплению большого количества радиоактивных отходов. А это вызовет необходимость проведения специальных дорогостоящих работ по их захоронению. В частности, потребуется расширение уже существующего подземного захоронения в Юкка-Маунтин (Yucca Mountain), штат Невада, где придется бурить дополнительные глубокие поглотительные скважины.

Однако во многом возражения, выдвигаемые противниками Обамы, не лишены определенного лукавства. И это потому, что целый ряд республиканцев и умеренных демократов в Конгрессе отстаивают интересы нефтепромышленного лобби. Это и заставляет их тормозить инициативы правительства по финансированию альтернативных видов энергетики.

Что касается экологии, то согласно оценкам специалистов, замена углеводородного топлива ядерными, ветровыми и солнечными энергоносителями способна к 2050 году обеспечить уменьшение выброса загрязняющих газов в атмосферу на 80 процентов.

Для реализации новой программы развития атомной энергетики Белый Дом запросил у Конгресса в бюджете на 2011 год 54 миллиарда долларов. Из них 36 миллиардов пойдут на гранты для строительства 180 новых атомных реакторов. А в течение ближайших 20 лет планируется ввести в эксплуатацию сто новых АЭС.

Движение в сторону возобновления строительства АЭС начались в период энергетического кризиса в 2007-2008 годах при администрации президента Джорджа Буша. Еще в 2007 году была достигнута предварительная договоренность с японскими строительно-монтажными компаниями о совместном возведении в США 30 новых атомных электростанций. В продолжение этой договоренности в январе 2010 года было заключено соглашение с фирмой "Тошиба" об ее участии в финансировании и строительстве на севере Техаса двух АЭС мощностью по 1400 мегаватт и стоимостью 3,5 миллиарда долларов каждая.

Активизация строительства ядерных электростанций наблюдается во всех странах атомного клуба. В России запланировано построить новые АЭС на северо-западе страны. Планы по строительству АЭС объявлены в Японии, Франции, Германии. Гарантом успешности и безопасности новой атомной энергетики служит существенный прогресс, произошедший за последнее время во всех сферах научно-технического развития. Ну а какая энергетика в действительности придет на смену атомной, нам не дано знать. Пока на горизонте только солнечная и ветровая. Хотя успех по экологически безопасному термоядерному синтезу может спутать все карты. В пользу термоядерных электростанций ближайшего будущего говорит также недавний успех американских ученых, объявивших о первых удачных опытах по лазерному термоядерному синтезу в Ливерморе (штат Калифорния), о чем также недавно писала "Чайка" ("Научно-технический прорыв в Ливерморе", No 12, 16-30 июня 2009 г.)