Физика

ЯДЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ: БОЛЬШИЕ ОЖИДАНИЯ

В России немало людей, профессионально не занимающихся проблемами энергетики, но имеющих о них представление. Это, как они считают, дает им право публично заявлять, что, мол, использование ядерной энергии - опасно для человечества, ведет в тупик, от атомных станций и всего, что с ними связано, следует поскорее избавиться. К сожалению, подавляющее большинство подобных суждений представляет "хорошо приготовленную" смесь фактов с заведомо ложными обвинениями в адрес "мирного атома". Попробуем, полагаясь на разумные доводы, найти аргументы в пользу развития ядерных энерготехнологий.

Часто можно слышать: ядерщики ввозят радиоактивные отходы, хотя не знают, что делать с "огромным" количеством своих. Например, "хитрые" иностранцы доставляют их в Россию для повторного извлечения урана-235 (из них можно кое-что-то добывать). На самом деле речь идет о топливе сегодняшней и будущей атомной энергетики - уране-238, пожалуй, единственном энергетическом ресурсе для грядущих поколений, который мы наращиваем, а не "отбираем", как это происходит с нефтью и газом, быстро исчезающими из недр земли.

Да, в мире уже накоплено внушительное количество отработавшего ядерного топлива - более 250 тыс. т (в нашей стране около 15 тыс. т). Но его легко уместить на одном стадионе, а российские отходы, если их перевести в кубические метры, можно сопоставить с объемом коттеджа на Рублевском шоссе (Москва). Отработанное ядерное топливо действительно пока хранится в наземных складах, но ряд стран (Швеция, Финляндия, США) уже строят подземные хранилища и перерабатывают его. Это главное направление деятельности атомщиков. Вспомним: одна АЭС мощностью 1 ГВт производит примерно 2 м облученного топлива в год и его переработка - не что иное, как высокие технологии, освоить которые могут только крупные предприятия, их будут строить и в дальнейшем.

БЕЗ "МИРНОГО АТОМА" НЕ ОБОЙТИСЬ

В последние годы резко возрос интерес к ядерной энергетике во всех промышленно развитых странах. Причина - увеличение масштаба энергопотребления и происходящие изменения климата на нашей планете. Возьмем, к примеру, США. Последний заказ на строительство АЭС был выполнен там в 1973 г. Однако с 1980 по 2000 г. ядерно-энергетическое производство увеличилось в 3 раза, и сегодня уже 15 консорциумов борются за право строить новые атомные станции с такими налоговыми льготами, о которых в "первую ядерную эру" не приходилось и мечтать. В 2007 г. впервые после десятилетнего перерыва в США начали возводить АЭС (точнее, как и в России, достраивать "старый" задел).

Но в главном тезисе - ядерный ренессанс еще не наступил - мы солидарны с нашими оппонентами-экологами. Атомные станции построены только в 32 из более чем 200 государств, и этот "ядерный клуб" не расширяется уже много лет. Правда, в них живут две трети населения Земли, а из десятка самых развитых стран лишь Италия не имеет своих АЭС, используя французские атомные источники. И сейчас 12 стран сооружают 34 энергоблока.

Надежды на развитие ядерной энергетики, разумеется, везде очень разные. Много проектов реализовывают, а еще больше планируют в Китае и Индии. Несколько иная ситуация в Старом Свете. Обладая способностью относительно дешево получать энергоресурсы (кстати, "не уродуя" свою территорию нефтяными вышками и угольными терриконами), Европа, естественно, не тянется к "мирному атому". Однако сейчас ситуация на энергетическом рынке развивается так, что и здесь начинают понимать: без него не обойтись. Как это происходит теперь, можно проиллюстрировать на примере Великобритании. После долгих раздумий и дискуссий в парламенте, обществе, прессе решение о начале строительства атомных станций принято, и компании Франции, Германии, США, Канады начали острую конкурентную борьбу за право возводить их в Соединенном Королевстве.

Не так давно пущен второй энергоблок в Румынии. Готовятся Болгария и Словакия. Обсуждают схожие планы на будущее Белоруссия, Польша и Литва. В целом более 40 стран официально заявили о намерениях закладывать атомный сектор в национальной энергетике. Даже большинство не обделенных нефтью государств Персидского залива говорят о своих предпочтениях в этой области.

Словом, если в 2000 г. в мире доминировало мнение о закрытии атомной энергетики, то сейчас говорят об ее утроении к середине века, а через пару лет вряд ли кто удивится и большим намерениям.

ЧТО ЛУЧШЕ - АТОМНАЯ ИЛИ ВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ ЭНЕРГЕТИКА?

В чем причина массовой "любви" к ядерной энерготехнологии, возникшей буквально в последние годы? Объяснение простое: пока в мире энергетическими благами пользовался "золотой миллиард" - население экономически развитых государств (среднестатистический российский житель принадлежит к нему), этого ресурса было достаточно. Появление индустриальных технологий в развивающихся странах привело к увеличению масштабов энергопроизводства. Если в 1960-е годы из каждой тонны его прироста промышленно развитые страны забирали 80%, то в 2005 г. только 30%. Развивающийся мир с его огромным населением вышел на энергетический рынок полноправным партнером, и "классический" потребитель начал испытывать недостаток традиционных ресурсов.

Что касается России, то ее европейская часть сама по себе энергодефицитна по сравнению с Европой: более половины электричества мы получаем, сжигая газ. Если его использование наращивать и далее, то нам будет уготована роль сырьевого придатка Китая и Индии. Да, существует еще ставка на огромные запасы угля. Но он сосредоточен главным образом в Сибири, и его надо везти оттуда к потребителю за тысячи километров. Теоретически можно построить множество ветряных установок. Однако следует иметь в виду: на 1 кВт установленной мощности такой станции уходит в 100 раз больше стали, чем для АЭС. Да и непостоянство данного энергоисточника создает серьезные проблемы при его глобальном использовании. Это ярко продемонстрировала Германия - "чемпион мира" по "ветрякам". Вложив миллиарды, она добилась мощностей, сравнимых с АЭС, но электричества они производят в 7 раз меньше. Короче, современный масштаб энергетических потребностей столь велик, что люди будут вынуждены задействовать весь спектр энерготехнологий. В одиночку ни традиционная, ни атомная, ни возобновляемая энергетика не решат существующих проблем.

РОССИЙСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ЛОКОМОТИВ

В России постоянно дискутируют, какая технология способна вывести ее в разряд индустриально развитых? Очевидны и требования к ней: она должна занимать значительный сектор отечественной экономики, быть востребованной на мировом рынке сейчас и в перспективе, "вбирать" в себя самые современные инновации - от информационных до нано. На наш взгляд, таким "локомотивом" является "мирный атом" - экологически чистый (безэмиссионный), умный, удобный, пригодный для глобального развития способ производства энергии, практически не имеющий ресурсных ограничений. Общество, быть может, еще до конца не осознало, что с открытием ядерной энергии мы получили в распоряжение значительно более эффективный и качественный источник, чем вечный двигатель.

И еще один бесспорный аргумент. Эксперты полагают: численность населения Земли к 2050 г. составит около 10 млрд. человек и к концу XXI в. возрастет еще на 2 млрд. Естественно, увеличится и энергопотребление, по расчетам минимум в 2 раза. Для таких масштабов не хватит никаких ископаемых ресурсов. Удовлетворить же этот спрос из известных и проверенных в настоящее время технологий может только атомная (термоядерную энергию, а также энергию Солнца пока не берем в расчет). Например, разведанных запасов урана (а это около 20 млн. т), основные месторождения которого расположены в Австралии, Африке, Азии, будет достаточно для удовлетворения потребностей человечества в энергии в течение как минимум 500 лет. Как раз по этой причине атомную энергетику и следует рассматривать (конечно, "на паях" с углем) в общей энергетической стратегии страны как наиболее подготовленную крупномасштабную технологию.

Сегодня можно констатировать: переход на новый уровень понимания ее роли в нашей стране людьми, принимающими решения, состоялся. В октябре 2006 г. утверждена федеральная целевая программа "Развитие атомного промышленного комплекса России на 2007 - 2010 гг. и на перспективу до 2015 г.". В июле 2008 г. на совещании в городе Электросталь (Московская область) премьер-министр РФ Владимир Путин заявил: до 2015 г. правительство выделит из госбюджета на строительство АЭС около 1 трлн руб. с расчетом, что начиная с 2016 г. атомная отрасль будет осуществлять ввод мощностей за счет собственных инвестиционных ресурсов. Это создаст реальную возможность построить к 2020 г. не один десяток ядерных энергоблоков, что по масштабам приблизит нас к грандиозным перспективам строительства АЭС, определенным в Советском Союзе еще в 1980-х годах.

Конечно, эти планы ставят фундаментальный вопрос: насколько мы, ядерщики, подготовлены к научной поддержке и обоснованию задуманного масштаба развития за пределами 2015 г.? Казалось бы, есть ответ: в Росатоме (теперь корпорация) в рекордно короткие сроки сформулировали программу по новым ядерным технологиям (к слову, подавляющее большинство сегодняшних инноваций придумано основателями ядерной энергии еще в середине XX в.). Но ее можно рассматривать лишь как первое приближение. Ответом на решение нашего государства, конечно, должна быть долгосрочная программа, тщательно промоделированная и просчитанная. Возможности для этого, безусловно, есть: огромный отечественный научно-технический опыт, накопленный за 50 с лишним лет существования в стране ядерной энергетики, очевидное стремление в мире к инновационному развитию, уже оформленное в виде крупных международных проектов - ИНПРО, "Поколение IV" и других, которые либо инициированы Россией, либо реализуются с нашим участием.

ИНПРО - Международный проект по ядерным реакторам и топливным циклам, инициированный Россией в 2000 г. и объединяющий сегодня около 30 стран. Его цель - сформировать обоснованные предложения по приоритетным направлениям инновационных ядерных энергетических систем, организации ядерного топливного цикла и всей инфраструктуры мировой ядерной энергетики, содействовать их продвижению в национальные программы различных стран .

Международный проект "Поколение IV" (Generation IV Nuclear Energy Sistems Initiative) инициировали США в 2000 г. Страны-участницы (с 2006 г. и Россия) разрабатывают несколько направлений ядерных энергетических систем, предназначенных для производства энергии и водорода.


Доктор физико-математических наук Андрей ГАГАРИНСКИЙ, доктор технических наук Виктор ЦИБУЛЬСКИЙ, РНЦ "Курчатовский институт"

Авторские права на статьи принадлежат их авторам
Проект компании Kocmi LTD