Атомная энергетика: ответы на волнующие вопросы
В настоящее время доля ядерной энергетики в выработке мировой электроэнергии составляет 10%, в 30 странах мира действуют 447 реакторов. Больше всего их в США (93), Франции (56), Китае (50) и России (38). Еще около 50 реакторов строятся. Большинство новых проектов сосредоточено в Азии, европейские страны постепенно отказываются от ядерной энергетики. Россия, наоборот, ведет строительство Курской АЭС-2 и реактора «БРЕСТ-ОД-300». Доля выработки электроэнергии атомными станциями в РФ уже сейчас составляет около 19% от всего производимого электричества. Кроме того, «Росатом» строит АЭС в Турции, Белоруссии, Венгрии, Индии, Китае.
Вопрос № 1. Безопасна ли атомная энергетика?
После аварий в Чернобыле и на АЭС «Фукусима-1» многие страны ускорили выход из ядерной энергетики. Италия закрыла имевшиеся АЭС ещё в 1987 году, через год после Чернобыля. Германия «выйдет» из атомной энергетики к концу 2022 года, а до 2030 года это сделают Бельгия, Испания, Швейцария. Страны-члены ЕС провели «стресс-тесты» на своих реакторах, а МАГАТЭ ужесточило международные стандарты безопасности. Отныне требования к проектированию АЭС учитывают природные катастрофы, случающиеся раз в 10 тыс. лет (до этого — раз в тысячу).
Тем не менее многие исследования показывают, что атомная энергетика намного безопаснее, чем угольная или нефтяная, даже с учетом случившихся аварий. Такие выводы можно сделать, если изучить статистику смертности в каждой из отраслей: при чрезвычайных происшествиях, несчастных случаях на производстве на горнодобывающих предприятиях и электростанциях, а также в результате загрязнения воздуха. Угольная отрасль — наиболее «смертоносная»: выработка 1 ТВт·ч уносит 100 человеческих жизней, в Китае — даже 160. Нефть и биотопливо менее опасны, а бесспорными чемпионами по безопасности являются мирный атом с 0,04 смертями на 1 ТВт·ч и ВИЭ (0,15 — ветер, 0,44 — солнце).
Физик-ядерщик, инженер Агентства экологической безопасности «Альфа-Х91» Дмитрий Горчаков считает, что абсолютно безопасных технологий не существует. «Атомная технология также относится к числу потенциально опасных. Ущерб от неё сильно преувеличен как по числу погибших, так и пострадавших», — уверен он. Эксперт отмечает, что во время аварии на АЭС «Фукусима-1» от радиации никто не погиб, с катастрофой оказалась связана лишь одна смерть от онкологического заболевания в 2018 году. «Атомная авария под Припятью, по оценкам ВОЗ, могла повлечь за собой сокращение продолжительности жизни около 4 тыс. человек. На дорогах у нас ежегодно погибают сотни тысяч. При строительстве современных АЭС учитывается опыт Чернобыля и Фукусимы. Они проектируются так, чтобы при аварии наружу ничего не вышло. Но 100-процентную безопасность гарантировать нельзя», — говорит Дмитрий Горчаков. Есть и другие оценки количества жертв чернобыльской аварии. По данным Российского национального радиационно-эпидемиологического регистра (НРЭР), 28 ликвидаторов погибли от лучевой болезни в течение нескольких месяцев после аварии, еще 20 — по разным причинам в течение следующих лет. Всего за период с 1986-го по 2011 год из 195 тыс. российских ликвидаторов по разным причинам умерли 40 тыс. человек.
«Можно придумывать разные системы защиты, авария все равно возможна. Незадолго до начала эксплуатации реактора чернобыльского типа его разработчики говорили, что он так безопасен, что может быть установлен на Красной площади», — добавляет правозащитник, сопредседатель экологической организации «Экозащита!» Владимир Сливяк.
Вопрос № 2. Мирный атом — дорого ли это?
Действительно, затраты на уран для АЭС чрезвычайно низки по сравнению с затратами станций, работающих на ископаемом топливе — угле, нефти или газе. Причина тому — малый расход топлива в расчете на киловатт-часы. Однако нужно учитывать стоимость всего ядерного топливного цикла, в который входят добыча урана, его обогащение, производство уранового топлива для АЭС, а главное — последующее хранение и переработка отходов. Тут общие затраты оказываются высокими.
Необходимо учитывать расходы на последующий демонтаж реактора, которые, по некоторым оценкам, как минимум равняются стоимости строительства. А вот построить атомный реактор стоит гораздо дороже, чем любой другой источник энергии. Стоимость двух блоков Нововоронежской АЭС-2 составляет 215 млрд руб., а цена за киловатт установленной мощности — $2,6 тыс. У ветряной установки этот показатель находится в диапазоне $1-1,35 тыс. При этом ВИЭ дешевеют, а капитальные затраты в атомной энергетике растут из-за внедрения дорогостоящих систем безопасности.
Вопрос № 3. Поможет ли мирный атом остановить глобальное потепление?
Чтобы предотвратить катастрофические последствия климатического кризиса, странам необходима декарбонизация энергосистем — переход на низкоуглеродную энергетику.
Выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла в атомной энергетике в десятки раз меньше, чем в угольной отрасли, и сравнимы только с морскими ветряными установками. За последние 50 лет использование ядерной энергии позволило сократить выбросы CO2 более чем на 55 Гт. Это совокупные выбросы всей мировой энергетики почти за два года. «Атомные и гидротехнологии совершают минимум парниковых выбросов во всем жизненном цикле, наравне с ветром и солнцем, — отмечает Дмитрий Горчаков. — Кроме того, в отличие от возобновляемой энергетики, мирный атом не зависит от внешних факторов или погоды и может обеспечить базовую нагрузку. К тому же атом вырабатывает не только электроэнергию, но и тепло».
Вопрос № 4. Какой ущерб мирный атом наносит природе и человеку?
Одна из нерешенных проблем отрасли — ее отходы. Отработавшее ядерное топливо (ОЯТ) может оставаться радиоактивным тысячи лет, а человечество пока не придумало, как изолировать его на такой длительный срок. «Объем ОЯТ от мирной атомной энергетики относительно небольшой, так как технология подразумевает высокую концентрацию энергии. Отработанное ядерное топливо со всего мира, собранное за 70 лет эксплуатации, может поместиться на одном футбольном поле», — говорит Дмитрий Горчаков.
В зависимости от класса отходов различаются и типы их утилизации. РАО третьего и четвертого классов — средне и низкоактивные отходы. Для них создаются приповерхностные хранилища, в которых радионуклиды распадаются естественным образом за 400-500 лет. Такие хранилища называются пунктами финальной изоляции радиоактивных отходов. Первый и единственный такой пункт в РФ находится в Новоуральске, еще два подобных объекта планируют построить в Озерске и Северске. Кроме того, в Димитровграде, Северске и Железногорске работают пункты глубинной изоляции жидких радиоактивных отходов.
Отходы первого и второго классов считаются высоко- и среднеактивными, они будут разлагаться тысячи и миллионы лет. Их планируют закапывать глубоко под землю — в непроницаемых геологических породах. Первое такое хранилище должно заработать в Финляндии, аналогичный проект реализуется в России.
Наконец, третьим способом утилизации ОЯТ является его переработка, так называемый замкнутый ядерный или топливный цикл. Эта технология применяется в России, Франции и Китае. По словам физика Дмитрия Горчакова, технология позволяет в десятки и даже сотни раз уменьшить объем отходов и эффективнее использовать топливо.
Как это работает? При переработке из ОЯТ выделяется ядерный материал, в частности плутоний, который можно снова использовать. Однако и в этом процессе образуются отходы, относящиеся к классу наиболее опасных. Активист Владимир Сливяк пояснил, что переработка даже повышает риски для здоровья. «Если в реакторе используется продукт переработки — ураново-плутониевое топливо, то при аварии с высокой долей вероятности в выбросе будет плутоний. Период полураспада этого вещества составляет 24 тыс. лет», — отмечает эксперт.
Опасность также несут и газообразные радиоактивные отходы. Атомные станции ставят разнообразные фильтры и барьеры, чтобы предотвратить их попадание в окружающую среду. Тем не менее выброс радиоактивных нуклидов в атмосферу разрешен. «В Германии по заказу правительства провели исследование о связи радиации со случаями лейкемии среди детей. Было доказано, что дети, живущие в радиусе 5 км от АЭС, в 2,2 раза чаще заболевают раком, чем их сверстники. Этот эффект наблюдается на расстоянии до 50 км. А там уже много людей живет», — рассказывает эколог Андрей Ожаровский.
Вопрос № 5. В Россию свозят обедненный уран — это отходы или сырье?
В конце 2019-го — начале 2020 года стало известно о ввозе в Россию из Германии урановых хвостов. Их направляла компания Urenco по договору с «дочкой» «Росатома» АО «Техснабэкспорт». «Урановыми хвостами» экологи назвали побочный продукт обогащения урана — обедненный гексафторид урана (ОГФУ). Его радиоактивность в пять-семь раз ниже радиоактивности природного урана.
Природоохранные организации из обеих стран тогда выступили против превращения России в «ядерную свалку». Однако власти заявили, что ОГФУ — не отходы, его ввозят для хранения и дальнейшего использования.
«Зачем ввозить в Россию урановые хвосты, если на наших предприятиях за длительное время их накопилось достаточно? — правозащитник Владимир Сливяк не находит в этих заявлениях логики. — Обедненный уран в Россию свозится как минимум с 1996 года, была небольшая пауза с 2009-го до 2016 года, потом все возобновилось. За это время было ввезено минимум 200 тыс. тонн, а может и больше. Всего на территории России накоплено более миллиона своих хвостов (всего в мире — 2 млн. — Прим. Plus-one.ru)».
«Росатом» обещает переработать хвосты до 2057 года: в настоящее время госкорпорация реализует программу перехода к замкнутому ядерному топливному циклу, для которого как раз нужен ОГФУ.