http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=2dd8b331-1930-4a51-8d53-400f8e4b610b&print=1© 2024 Российская академия наук
Недавняя катастрофа на АЭС "Фукусима-1", казалось бы, только подтвердила эти опасения. Впрочем, больше всех впечатлились японской трагедией в ФРГ, где традиционно сильны "зеленые": тут на три месяца приостановили работу всех 17 АЭС, а самые старые из них решено вывести из эксплуатации. Привычно оживились разговоры об альтернативных источниках энергии.
При том, что энергии, потраченной на эти разговоры за все предыдущие годы, уже хватило бы на обогрев и освещение небольшого сибирского городка, никакой серьезной альтернативы традиционным источникам все еще не найдено. А как, если отбросить иррациональные страхи и конъюнктурные политические соображения, на самом деле все обстоит с энергетическим будущим человечества?
У физиков есть большое преимущество перед простыми смертными: в то время как другие люди боятся, физики боятся, думают и считают.
Леонид Пономарев – один из тех, кто считает профессионально. Доктор физико-математических наук, член-корреспондент Российской Академии наук, заведующий лабораторией теоретических исследований Института общей и ядерной физики РНЦ «Курчатовский институт», Пономарев знает про атомную энергетику если не все, то почти все. Выступая недавно в киевском Доме ученых, он поделился своими соображениями о настоящем и будущем атомной энергетики. Думаете, уговаривал не бояться? Ничего подобного. Бояться нужно, но кое-чего другого.
Один из ведущих сотрудников Института Курчатова Леонид Пономарев видит главную опасность современной атомной энергетики в том, как безрассудно расходуется дефицитное топливо – уран-235.
Скажем "спасибо" бомбе
Первая в мире промышленная атомная станция заработала в 1954 году – ставшая благодаря этому навсегда знаменитой Обнинская АЭС. С учетом того, что деление ядра было открыто всего-то за 15 лет до этого, темпы внедрения поразительные. Если забыть об одном решающем обстоятельстве.
"Современная атомная энергетика возникла как побочный продукт военной программы создания атомной бомбы, - говорит Леонид Пономарев. - То, что тогда было сделано, с некоторыми модификациями пошло в энергетику. За основу взяли реактор для наработки оружейного плутония".
Отсюда и все проблемы: военные и политические соображения задвигали далеко на второй-третий план вопросы безопасности и экономичности реакторов. Стране побыстрее нужна была бомба, любой ценой.
Кстати, никакой необходимости в новом источнике энергии у человечества тогда не было. В 50-е еще царила эпоха угля, нефть и газ даже не были в нынешнем фаворе, и атомные "штучки" выглядели настоящей экзотикой. Человечество оказалось просто заворожено сказочными числовыми соотношениями: при попадании нейтрона в уран-235 вырабатывается энергия, в 50 млн раз больше, чем при сжигании одного атома углерода! Как же этим не воспользоваться? Преждевременный старт атомной энергетики, как оказалось, уже обернулся немалыми проблемами, а может обернуться еще бОльшими.
Уголь пострашней урана
Трудно представить себе более парадоксальную ситуацию: теперь, когда специалисты добились очень высоких показателей безопасности атомных станций, сторонников отказа от ядерной энергетики куда больше, чем в первые десятилетия эксплуатации АЭС. Это при том, что после Чернобыля были установлены такие жесткие правила безопасности, что стоимость строительства атомных станций выросла в 3-4 раза, за счет все новых страхующих и контролирующих систем. В результате атомная энергетика перестала быть интересной бизнесу: окупаемость станции теперь составляет почти 30 лет. Кто же станет столько ждать прибылей?
На этом фоне себя снова замечательно почувствовали тепловые электростанции, на долю которых нынче приходится две трети мирового производства электроэнергии. Да, электричество, поставляемое ТЭС, в два-три раза дороже выработанного АЭС, но затраты на капстроительство и стоимость самого топлива выбивают атомщиков из числа конкурентов. Тут бы экологам, озабоченным радиационными опасностями, порадоваться, но не получится.
Леонид Пономарев привел наглядное сравнение. Для работы одной ТЭС требуется 3 млн. тонн угля в год - два-три железнодорожных состава каждый день. Отходы – 400 тыс. тонн золы, не считая выброса оксидов серы, азота, углерода. Кстати, уровень фоновой радиации в зонах размещения ТЭС в несколько раз выше, чем возле АЭС, за счет высокой концентрации радиоактивных элементов в выбросах.
Загрузка одной АЭС такой же мощности – 70 тонн урана-238 и 3 тонны урана-235. Одна треть топлива в год обновляется. То есть всего выгружается в год около 25 тонн отработанного ядерного топлива (ОЯТ), из которого лишь 1 тонна – радиоактивные отходы. В этой тонне 943 кг урана-238 (его вообще можно в руках держать, он не опасен), 12,3 кг урана-235 – не весь выгорает, 8,5 кг плутония. Все это очень ценные продукты, топливо для будущих реакторов и, по большому счету, их отходами никто не считает, кроме неграмотных политиков. Собственно отходов – всего 40 кг. Долгоживущих – около 2 кг. Самых вредных – 1 кг. Да, с ними нужно научиться грамотно работать, но это далеко не тот "ужас-ужас", про который можно услышать от "зеленых".
По цене за энергию, которую приходится платить человеческими жизнями, с углем вообще не сравнится ни один энергоноситель.
В докладе ООН, сделанном в 2005 году, ведущими специалистами мира общее число жертв Чернобыля, бывших и будущих, оценено в 4 тысячи человек.
При этом Чернобыль остается единственной крупной аварией на АЭС, приведшей к человеческим жертвам. А в Китае ежегодно гибнет около 7 тысяч шахтеров…
При том, что опасность атомной энергетики безбожно преувеличена, это никак не оправдывает ситуаций, когда, например, строят АЭС "с видом на цунами", по выражению Пономарева, как это имело место в случае с Фукусимой.
Когда закончатся спички
И тем не менее российский физик не видит будущего у нынешней атомной энергетики. Причина – в тех самых особенностях происхождения. Как начали когда-то люди жечь уран-235 ради добычи оружейного плутония, так и продолжают, но уже в большей степени для производства энергии. Но проблема в том, что запасы этого ядерного топлива на планете весьма ограниченны. Если ядерная энергетика будет развиваться нынешними темпами, уран-235 будет израсходован в ближайшие полвека, практически тогда же, когда на Земле остановится добыча нефти и газа…
Существуют огромные запасы урана-238, их могло бы хватить человечеству на тысячи лет. Но чтобы запустить реакцию с этим изотопом, в качестве источника нейтронов требуется тот же уран-235: если уран-238 – "дрова", то уран-235 играет роль "спичек". Так вот сейчас ядерные реакторы, по сути, топят дефицитными спичками. Это настоящее безрассудство!
Ведь никакого выбора нет: пока человечество не научится по-настоящему, масштабно эксплуатировать Солнце - единственный источник дармовой энергии в окружающем нас пространстве, придется дробить ядра. И делать это совсем не так, как это делается сейчас. А времени, чтобы разработать и запустить в производство надежные так называемые "быстрые" реакторы, использующие в качестве "дров" уран-238, которого в избытке, остается все меньше и меньше – другие источники энергии стремительно заканчиваются. Эта очень сложная научная и инженерная задача, требующая огромных интеллектуальных и материальных ресурсов, пока не решена. "Ни политические, ни коммерческие соображения тут вообще не работают: это вопрос будущего человечества", - подчеркивает Леонид Пономарев.
Можно по-прежнему с опаской относиться к атомной энергетике, но если мы хотим будущего для своих детей и внуков, впору помолиться за ядерщиков, чтобы у них все получилось. Увы, это не пафос, а отрезвляющая реальность. Если, не дай бог, момент будет упущен – ни ветряки, ни горючее из рапса не спасут нас от энергетической катастрофы.