Мир переживает атомный ренессанс

Человечество стоит перед выбором: либо мир будет вынужден идти на ограничение потребления энергии и наименьшим ущербом станет кардинальное снижение уровня материального благосостояния человечества, либо будет достигнут выход к принципиально новому уровню энергопотребления и энергоэффективности. Альтернативы ядерной энергетике для устойчивого развития человечества нет.

 

– За более чем полувековой период своего существования ядерная энергия (ЯЭ) заняла значительную долю потребляемой человечеством первичной энергии и превзошла гидроэнергию и все другие возобновляемые источники. На сегодняшний день она является самым концентрированным источником энергии, в миллионы раз превосходящим все другие известные источники.

 


Вместе с тем ядерная энергетика породила целый комплекс проблем, требующих решения для дальнейшего развития отрасли. Она, как известно, явилась следствием создания ядерно-оружейного комплекса, и впервые мощь ее была продемонстрирована в качестве оружия колоссальной разрушительной силы. С идеей использования ядерной энергии в мирных целях впервые выступил американский президент Д. Эйзенхауэр в 1953 году на заседании Генеральной Ассамблеи ООН. Произошло это после атомных бомбардировок американцами же Хиросимы и Нагасаки, а также после регулярных испытаний ядерного оружия Советским Союзом.


Исторически вся атомная отрасль была рождена как детище оборонных проблем, а уже затем те же самые научные, конструкторские и промышленные предприятия решали сугубо мирные задачи. В настоящее время основу мирового реакторного парка (266 из 440 энергетических реакторов) составляют корпусные реакторы с водой под давлением, первоначально разработанные для АПЛ, а из 45 строящихся - 39 реакторов этого типа. Можно образно сказать, что «морские реакторы выползли на сушу».


Создание ядерных энергетических установок требовало высокого уровня смежных производств и технологий, что было доступно весьма ограниченному кругу стран с развитой технологической инфраструктурой. Экономический рывок многих стран – особенно в Юго-Восточной Азии – значительно расширил масштабы и регионы использования ЯЭ. В настоящее время в мире эксплуатируется около 440 ядерных энергетических реакторов установленной мощностью 370 ГВт (эл.), которые обеспечивают около 16 % объема производимой в мире электроэнергии.


Наиболее благоприятные перспективы развития атомной энергетики существуют в странах Азии, прежде всего - в Японии, КНР, Республике Корея и Индии. Весной 2009 года в пределах этого региона насчитывалось 110 действующих энергоблоков АЭС, более 20 строящихся и 150 запланированных к строительству. Кроме того, прочной базой для проведения широких НИОКР в атомной энергетике стран Азии являются 56 исследовательских реакторов.


Несколько примеров для иллюстрации.


В рамках общенациональной энергетической политики Японии развитие атомной энергетики рассматривается в качестве одной из важнейших технологий для получения электроэнергии. Здесь применяются только легководные реакторы. Большое внимание в стране уделяется повышению их надежности.


С середины 2005 года в Японии реализуется программа разработки легководных реакторов следующего поколения на основе усовершенствованных реакторов с кипящим слоем и с водой под давлением. Согласно заявлениям фирм-разработчиков новые реакторы обеспечат снижение строительных затрат и расходов на выработку электроэнергии на 20 % по сравнению с существующими реакторами; сократится и расход топлива. Внедрение этих реакторов в Японии начнется с 2020 года – общие затраты на их разработку оцениваются в 520 млн долларов, а срок службы составит 80 лет.


Южная Корея представляет собой уникальный пример в истории мировой атомной энергетики. Страна начинала с полной зависимости от иностранных поставщиков и за 30 лет шаг за шагом прошла длинный путь от чистого импортера к статусу самостоятельного атомного государства, способного предлагать свои реакторные технологии не только на внутреннем, но и на внешнем рынке.


В 2006 году на долю АЭС в Республике Корея приходилось 35% вырабатываемой электроэнергии, а в 2020-м данный показатель согласно последней государственной программе развития этой отрасли достигнет 43, к 2035-му – 60%. В ближайшей перспективе Республика Корея войдет в пятерку стран – лидеров мировой атомной энергетики.


Что касается Китая, то здесь насчитывается 11 действующих и семь строящихся энергоблоков. Все они находятся на восточном побережье, их совокупная мощность равна 9,07 млн кВт. Из них три – используют китайские технологии, два – являются реакторами российского производства, четыре – французского и два - канадского.


Основные задачи атомной энергетики КНР заключаются в максимально полной разработке и изготовлении атомных реакторов на национальных предприятиях. В то же время спрос на топливо для АЭС в КНР преимущественно удовлетворяется за счет импортных поставок. В феврале 2006 года Госсовет КНР заявил, что в течение 15 ближайших лет двумя основными направлениями развития атомной энергетики КНР будет создание крупных усовершенствованных легководных реакторов с водой под давлением и небольших высокотемпературных реакторов с газовым охлаждением.


Как выглядит Россия во взаимоотношениях со странами АТР?


Российско-японское сотрудничество в мирном использовании атомной энергии развивается в разных направлениях. На российские поставки материалов ядерно-топливного цикла в настоящее время приходится порядка 15 % общих потребностей Японии в таких услугах. Поставки российского топлива для японских АЭС планомерно растут и к 2014 году составят до четверти японского рынка. Межправительственное соглашение, подписанное в ходе визита В.В. Путина в Японию в мае 2009 года, предусматривает российско-японское взаимодействие в переработке и хранении отработавшего ядерного топлива, осуществлении международного проекта строительства термоядерного экспериментального реактора, разработке и эксплуатации легководных реакторов, разведке и разработке урановых месторождений.


Поставками из России обеспечивается более трети потребностей Республики Корея в топливе для атомных электростанций. В ходе российско-южнокорейского саммита в Москве в сентябре 2008 года стороны условились изучить возможность участия Южной Кореи в работе Международного центра по обогащению урана в Ангарске, созданном в 2007 году по инициативе В.В. Путина в соответствии с соглашением между правительством Российской Федерации и правительством Республики Казахстан.


Знаковым событием в российско-китайском сотрудничестве в мирном использовании атомной энергии стало введение в эксплуатацию в 2007 году построенных ЗАО «Атомстройэкспорт» двух первых энергоблоков китайской АЭС «Тяньвань» мощностью 1060 МВт каждый. Тяньваньская АЭС (ТАЭС) построена по усовершенствованному российскому проекту, в настоящее время это самая безопасная среди действующих в КНР атомных электростанций. В ноябре 2009 года в ходе визита председателя правительства России В.В. Путина в Китай подписан протокол о сотрудничестве в сооружении второй очереди ТАЭС также с двумя энергоблоками. Кроме того, в соответствии с еще одним соглашением российская сторона примет участие в проектировании реактора на быстрых нейтронах БН-800, прототип которого – реактор БН-600 вот уже 25 лет работает на Белоярской АЭС на Урале. Что касается Индии, то сотрудничество в энергетике, в том числе атомной, – весомый компонент российско-индийского стратегического партнерства.


Одной из труднейших и пока окончательно не решенных проблем атомной энергетики являются радиоактивные отходы. Незавершенность проблемы изоляции РАО стала основным козырем противников ядерной энергетики и различных «зеленых» организаций. И это несмотря на то, что количество радиоактивных отходов по сравнению с другими техногенными отходами ничтожно мало: объем производимых за год РАО составляет примерно 0,5 % от величины всех промышленных отходов, а ядерная энергетика является единственной отраслью, которая уделяет достаточное внимание своим отходам. Опрос, проведенный в 2008 году по всему Евросоюзу, показал, что 4 из 10 оппонентов ЯЭ атома станут ее сторонниками, если будет предложено безопасное и окончательное решение проблемы отходов.


К настоящему времени разработаны технологии улавливания радиоактивных аэрозолей в ГРО, очистки от радиоактивности ЖРО, сбора и хранения ТРО. Но реальное положение не столь благополучно. Исторически сложилось, что ввод в действие новых АЭС не сопровождался строительством достаточных объемов станционных и региональных хранилищ жидких и особенно твердых РАО. Поэтому АЭС, особенно введенные в эксплуатацию на начальном этапе развития ядерной энергетики, испытывают дефицит в хранилищах РАО.


Другая группа ядерных отходов – это отработавшее ядерное топливо (ОЯТ). Вообще ОЯТ – не отходы. Оно содержит в себе необходимые для атомной энергетики делящиеся уран и плутоний, которые после переработки возвращаются в топливный цикл, различные изотопы, необходимые для медицины, научных исследований, промышленности, а также долгоживущие продукты распада, которые необходимо надежно изолировать либо трансформировать в короткоживущие или нерадиоактивные элементы.


Система обращения с ОЯТ – переработка или окончательное захоронение – зависит от приверженности каждой страны к концепции замкнутого (переработка) или открытого (окончательное захоронение) топливного цикла. В России, Великобритании, Франции, Японии и Индии принята концепция замкнутого топливного цикла и имеются производства по переработке ОЯТ. Мировые мощности по переработке составляют 6000 т т.м. в год. В настоящее время из общего количества 324 000 т т.м. выгруженного ОЯТ в мире переработано 95 000 т т.м.


Есть комплекс вопросов, которые общественность должна постоянно держать в поле своего зрения, с тем, чтобы в полной мере реализовать потенциал ядерной энергии как одного из надежных источников энергии для человечества и перевести ядерный ренессанс из состояния ожидания в реальность.


Во-первых, растущие ожидания, связанные с ядерной энергетикой, неизбежно сопровождаются озабоченностью по поводу распространения ядерных материалов и ядерных технологий. Контролировать такое распространение, в частности обогащение урана и переработку отработавшего топлива - виды деятельности, которые являются частью мирной ядерной энергетики, становится все труднее.


Во-вторых, необходимо поддерживать высокие показатели работы существующих ядерных установок в плане как ядерной безопасности и их физической защиты, так и экономической эффективности эксплуатации. Ответственность за эти высокие показатели в первую очередь несут владельцы и операторы ядерных установок. Безопасность и прозрачность ядерной деятельности обеспечивают доверие со стороны общественности.


В-третьих, одним из ключевых факторов обеспечения долгосрочной устойчивости ядерной энергетики являются технологические инновации. Уроки, извлеченные за время полувековой эксплуатации атомных электростанций, обеспечивают глубокое понимание того, как необходимо проектировать новые, инновационные реакторы и топливные циклы с более высокими показателями ядерной безопасности, физической защиты и устойчивости с точки зрения распространения при одновременном, еще большем снижении стоимости производимой на АЭС электроэнергии.


До сих пор ядерная энергетика в основном была сконцентрирована в промышленно развитых странах. Однако в плане строительства новых станций картина иная: 15 из 30 сооружаемых в настоящее время реакторов находятся в развивающихся странах, причем большая часть станций строится в последние годы в Азии: в Китае, Индии. Такие страны, как Вьетнам, Индонезия и Таиланд, имеют конкретные планы развития ядерной энергетики или заявили о своем намерении приступить к этому процессу.


Понятие «инфраструктура» включает в себя множество компонентов – от государственных структур, решающих вопросы правового обеспечения и ответственных за развитие ядерной энергетики, эксплуатирующих организаций, строительной и промышленной базы, финансовых ресурсов, надзорных и регулирующих механизмов, до программы подготовки специалистов и создания надежной культуры безопасности и эксплуатации.


Для будущего ядерной энергетики важно доверие общественности. Восприятие риска населением оказывает большое влияние на принятие странами решений в сфере энергетики. Все члены ядерного сообщества – ученые, инженеры, эксплуатационники, работники регулирующих и надзорных органов – для улучшения понимания общественностью рисков и выгод, связанных с использованием ядерной энергии, должны предоставлять своевременную, точную и ясную информацию.


Исключительное значение для поддержания уверенности заинтересованных сторон в том, что организации, применяющие ядерную энергию, придерживаются принципов этики и социальной ответственности, имеет прозрачность использования ядерно-энергетической системы. Важна уверенность соседних стран в мирном и безопасном характере ядерной программы и ее соответствии международным нормам и конвенциям. Завоевать доверие к ядерной энергетике весьма трудно, а утратить ее легко.


В этой ситуации для стран АТР возникает уникальный шанс использовать ядерную энергетику как сферу кооперации, что, в свою очередь, позволит региону практически показать и доказать, как можно рационально строить национальное и мировое развитие в новом столетии.

 

 



← Назад в раздел