proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Авторские права
  Агентство  ПРоАтом. 27 лет с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





PRo IT
Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС

Вышла в свет книга Б.И.Нигматулина и В.А.Пивоварова «Реакторы с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем. История трагедии и фарса». Подробнее 
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия»
и сайта proatom.ru.
E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[29/01/2010]     Ядерная энергетика: аргументы за и против


М.Н.Тихонов, ФГУП НИИ промышленной и морской медицины ФМБА России,  niipmm@mail.axon.ru
О.Э.Муратов, ООО «ТВЭЛЛ», oleg@twell.ru


Все страны мира пытаются выстроить такую энергетическую стратегию, которая бы максимально обезопасила их от колебаний конъюнктуры рынка на ключевые энергоносители.


Ренессанс ядерной энергетики. Необходимость диверсификации энергоисточников и их поставщиков особенно остро проявилась зимой 2009 г. в ЕС (обеспеченность газом стран ЕС на 30 % зависит от России), когда из-за газового конфликта России и Украины были прекращены поставки природного российского газа. Взоры политического руководства многих стран ЕС обратились к альтернативным энергоисточникам и, главным образом, к наиболее эффективной энерготехнологии – ядерной энергетике (ЯЭ), которая сегодня занимает 16 % в мировом производстве электроэнергии.

За более чем полувековый период своего существования ядерная энергия достигла 7 % потребляемой человечеством первичной энергии и превзошла гидроэнергию и все другие возобновляемые источники. На сегодняшний день ядерная энергия является самым концентрированным источником энергии, в миллионы раз превосходящим все другие известные источники. Овладев ядерной энергией, как и предсказывал великий В.И.Вернадский, человечество стало геологической силой.

За столь короткий период своего развития ЯЭ:

·     утвердилась как новый энергоисточник в мировом энергетическом балансе;

·     продемонстрировала потенциальные возможности в устойчивом энергообеспечении растущих потребностей человечества без видимых ограничений их масштаба;

·     наглядно засвидетельствовала свои достоинства: стабильность и надежность эксплуатации, отсутствие экологически вредных выбросов, значительно меньшие по сравнению с тепловой энергетикой объемы отходов;

·     накопила опыт безопасного эксплуатирования ядерных объектов.

Среди всех известных сегодня энергоисточников только ЯЭ обеспечивает резкое снижение воздействия на окружающую среду, что обусловлено высокой энергоемкостью ядерного топлива и компактной формой отходов. Объем производимых за год радиоактивных отходов (РАО), необходимого и обязательного побочного продукта ЯЭ, составляет ~ 0,5 % от всех промышленных отходов.

Об актуальности развития ЯЭ для решения проблем энергобезопасности свидетельствуют программы и декларации, принятые в последние годы на законодательном уровне во многих странах. Так, в США в 2005 г. президентом подписан новый закон об энергетической политике, в котором развитие ЯЭ декларируется в качестве одного из приоритетов энергетической стратегии США (с увеличением доли ЯЭ с 20 до 32 % к 2020 г. – 300 ГВт).

В Западной Европе после продолжительного перерыва вновь началось строительство атомных энергоблоков (Финляндия и Франция), а в Швеции и Италии правящими коалициями приняты решения о внесении в парламенты законопроектов о снятии моратория на развитие ЯЭ.

Экономический рывок многих развивающихся стран (особенно азиатских) значительно расширил масштабы и регионы использования ЯЭ. Наиболее наглядным подтверждением является Южная Корея - уникальный пример в истории мировой атомной энергетики. Страна начинала с полной зависимости от иностранных поставщиков (первый атомный энергоблок был построен фирмой «Вестингауз»  в 1977 г.) и за 30 лет прошла путь от начинающего импортёра к статусу самостоятельного атомного государства, реализующего свои реакторные технологии не только на внутреннем, но и на внешнем рынке.

Китай и Индия (40% населения Земли) сделали ядерный выбор неотъемлемой частью своей стратегии развития в XXI веке. Мировым лидером по развитию ЯЭ является Китай, где в настоящее время сооружается 13 энергоблоков (только в  2008 г. начато строительство шести энергоблоков и в апреле 2009 г. – еще двух). Руководство КНР ускоряет развитие атомной энергетики, несмотря на снижение электропотребления, которое происходит вслед за снижением производственной активности. Так, по итогам января 2009 г. снижение производства электроэнергии, достигшее 13 % по сравнению с годом ранее, наблюдается в течение и первых шести месяцев 2009 г.

Следующий этап наращивания ядерных мощностей будет характеризоваться расширением круга стран, использующих ЯЭ. Это будут государства Азии, Ближнего Востока, Африки и Южной Америки.

Рынок ядерный, включая ядерно-топливный цикл (ЯТЦ), - это глобальный рынок. Очевидно, что интенсивно развивающаяся ЯЭ в Азии не будет долго опираться на нынешние российские технологии, что приведет к вытеснению ее с этого рынка. Поэтому необходим качественный скачок не только в ядерных технологиях, но и нацеленность на значительное расширение кадрового потенциала и интенсивное развитие современного атомного энергетического машиностроения.

На фоне быстро усиливающихся кризисных ситуаций, вызванных чрезмерной нагрузкой на сферы традиционных энерготехнологий, основанных на сжигании органического топлива, ЯЭ является глобальным средством для сохранения цивилизации. Только ЯЭ  сегодня в состоянии не только решить энергетические проблемы, но и нанести минимальный ущерб природе, сохранить нашу планету и все живое на ней для будущих поколений.

В России 15.07.2006 г. принята ФЦП “Pазвитие атомного энергопромышленного комплекса России на 2007-2010 годы и на перспективу до 2015 года”, предусматривающая ввод в эксплуатацию 10 новых энергоблоков АЭС общей мощностью не менее 9,8 ГВт с доведением доли электроэнергии АЭС до 18,6 % общего объема производства электроэнергии [1].

Предстоит мощная экспансия атомной отрасли на мировые рынки. В России сосредоточено 40 % мировых мощностей по обогащению урана и без нее сбалансированность мирового рынка невозможна. Надо, чтобы российская ЯЭ была в состоянии конкурировать на мировом рынке.

Потенциал энергоэффективности ядерной энергетики России. АЭС играют существенную роль в экономике страны (табл. 1). Мощные и весьма экономичные АЭС, расположенные в узловых точках энергетической сети и работающие в базовой части графика нагрузок, обеспечивают стабильную и устойчивую работу Единой энергосистемы (ЕЭС) России.

Таблица 1

                                                                    Доля АЭС в энергетике России


Нынешняя ситуация характеризуется как исключительно повышенной активностью (эволюционно-структурными изменениями) в ядерной сфере и исследованием новых технологий, прокладывающих путь к долгосрочному будущему ЯЭ. После долгого перерыва страна начала сооружение новых АЭС. Работы развернуты на пяти площадках (энергоблок № 2 Волгодонской АЭС, энергоблоки № 4 Калининской и Белоярской АЭС, НВАЭС-2, ЛАЭС-2). В отношении первых трех объектов речь идее о достройке ранее заложенных блоков различной степени готовности. На подходе – другие, значительно менее освоенные.

Принятая ФЦП "Развитие атомного энергопромышленного комплекса России на 2007-2010 годы и на перспективу до 2015 года" [1] традиционно базируется на существующих типах реакторов и апробированном более чем полувековой практикой ЯТЦ, потому что опыт - это самое главное (табл. 2).

Таблица 2

Характеристики действующих российских АЭС


*   Планируется продление сроков эксплуатации энергоблоков с реакторами РБМК-1000, ВВЭР-440 1-го поколения, БН-600 на 15 лет и с реакторами ВВЭР-440 и ВВЭР-1000 2-го поколения на 20 лет;
** Обосновано продление срока эксплуатации на 15 лет и получена лицензия сроком на 5 лет.

Тепловые реакторы с водой под давлением (ВВЭР) – это сегодняшняя база. Они обеспечивают в основном генерацию электричества, но могут работать в комбинированном цикле вместе с производством тепла. ВВЭРовское направление является доминирующим в ближнесрочной перспективе. АЭС с РБМК успешно эксплуатируются, генерируя почти половину атомных кВт*часов России. Быстрые реакторы (БН) могут быть использованы в виде дожигателей, которые будут уничтожать актиниды. За быстрыми реакторами будущее, которое должно вобрать весь опыт эксплуатации быстрых реакторов, сделать из тропинки столбовую дорогу к Храму – замкнутому топливному циклу.

В России по объективным показателям, включая экспертизу зарубежных специалистов, эксплуатационная безопасность действующей ЯЭ является приемлемой. Все ядерные энергоблоки эксплуатируются в устойчивом режиме с уровнем безопасности (базирующемся на принципе глубокоэшелонированной защиты), соответствующим лучшим показателям зарубежных АЭС. Вопрос безопасности и соблюдения высокого уровня технологий – на первом месте, и только на втором – выработка электроэнергии. Основной критерий при выборе концепции безопасности: обеспечить с разумным запасом выполнение требований по безопасности АЭС при безусловном соблюдении рыночной привлекательности проекта (экономическая эффективность, рациональное топливоиспользование и обращение с РАО и облученным ядерным топливом).

В основу ближайшей стратегии развития ЯЭ, исходя из полувекового опыта эксплуатации существующего парка работающих АЭС (табл. 1), традиционно заложен эволюционно-консервативный подход, унаследованный от предыдущих поколений реакторов [2].

Преимущества эволюционного подхода:

·       не требуется долгосрочной и дорогостоящей НИОКР;

·       возможность поэтапной реализации новых решений без существенных переработок проекта;

·       обеспечение максимальной референтности технических решений для повышения конкурентоспособности АЭС на внешнем рынке.

Новая разработка – вариантный проект АЭС-2006 большей мощности – это реализация освоенных технологий. Среди целевых показателей – увеличение КПД, совершенствование топливных циклов, увеличение единичной мощности и эффективности капиталовложений, сокращение сроков строительства. Ничего нового, радикального здесь нет. В этом отношении потенциал всех стран-разработчиков реакторов приблизительно одинаков и трудно найти какую-то разницу и в подходах, и в вооруженности проекта [3]. Это разумно, если учитывать дефицит времени, отведенного для сохранения отечественной ЯЭ. Создание новых энергетических технологий, нового поколения АЭС, нового топливного цикла – это долгий инвестиционный проект с большим числом неопределенностей и рисков.


Рис.1. Прогноз структуры реакторных технологий атомной энергетики России

Традиционные проблемы ядерной энергетики не решенны. Если же рассматривать энергетические проблемы человечества в перспективе, то следует открыто признать, что ни современные ядерные реакторы, ни топливо на основе урана не являются панацеей. Ограничения связаны с имманентными (внутренне присущими) им недостатками [2-11].

·       Низкая эффективность (неэкономичость) топливоиспользования и деградация нейтронного потенциала (отсутствие воспроизводства ядерного горючего). Действующие сегодня реакторы используют менее 1 % добываемого урана.

·       Накопление радиоактивных отходов и облученного ядерного топлива (ОЯТ) пропорционально выработке электроэнергии. К началу 2007 г. на АЭС и в хранилищах радиохимических заводов было накоплено 18,5 тыс. т ОЯТ. В России прирост составляет 850 т ежегодно. В мире накоплено уже более 250 тыс. т ОЯТ, и ежегодно эта цифра возрастает на 11-12 тыс. т. Только незначительная часть ОЯТ перерабатывается на радиохимических заводах. На АЭС России происходит накопление ОЯТ в густонаселенных районах Европейской части. В том количестве ОЯТ, которое накоплено в России, содержание плутония составляет около 175 т [5].

·       При современных масштабах ЯЭ в мире на АЭС ежегодно нарабатывается до 85 т высокофонового плутония, который является особым веществом в проблеме негативного воздействия на окружающую среду. Помимо высокой a-активности, плутоний чрезвычайно токсичен химически. Остаточная активность плутония, трансплутониевых элементов, нептуния и продуктов деления, на несколько порядков превосходящая активность природного урана, представляет радиоэкологическую опасность в течение тысячелетий. Поэтому их изоляция от окружающей среды (помимо сложности технических решений) требует колоссальных финансовых затрат, а любое существенное нарушение в обращении может привести к крупной экологической катастрофе. В настоящее время ни одна из стран в мире не перешла к использованию технологий, позволяющих полностью решить проблему обращения с ОЯТ. Во всех ядерных странах ведутся НИОКР по разработке эффективных способов снижения негативного влияния ОЯТ.

·       Сегодняшняя ситуация с РАО в России достаточно напряженная. На ее территории накопилась почти половина всех РАО мира, их активность превысила 5,96*1019 Бк. Около 99 % РАО сосредоточено на предприятиях Росатома, в том числе все высокоактивные и подавляющая часть среднеактивных отходов. Сооружение на объектах ЯЭ многочисленных временных хранилищ в железобетонных конструкциях или в транспортабельных контейнерах принципиально проблему не решает и требует дополнительных затрат на безопасное обращение с РАО, что приводит к неуклонному росту доли тарифа. Уплотненное хранение облученных тепловыделяющих сборок (ОТВС) лишь временно снимает вопрос размещения их и, как следствие, ставит проблему продолжения эксплуатации АЭС (см. табл. 2). Особенно остро эта проблема стоит на АЭС с реакторами РБМК.

·       Относительно короткая топливная кампания энергетических реакторов, обуславливающая большой объем потенциально опасных перевозок ОТВС и значительные затраты на захоронение высокоактивных РАО. Серьезную тревогу вызывает полное отсутствие вывоза ОЯТ со станций с реакторами РБМК, ЭГП и АМБ (переработка ОЯТ этих реакторов экономически нецелесообразна). В настоящее время все имеющиеся хранилища РАО практически заполнены. Свободный объем позволяет обеспечить эксплуатацию всех российских АЭС по ТРО – в течение 5, по ЖРО – 8 лет [3,6]. Рост количества ОЯТ, хранимого на площадках АЭС, снижает ядерную и радиационную безопасность. Ввод в эксплуатацию любого даже абсолютно безопасного и дешевого реактора без решения проблем ОЯТ и эффективного использования топлива только увеличивает количество проблем ЯЭ.

·        В России существенной экономической характеристикой РАО является их «отрицательная стоимость». Затраты на обезвреживание РАО не включаются в стоимость конечного продукта, в процессе которого они образуются, и рассматриваются (наряду с другими природоохранными затратами) как непроизводительные. Поэтому они финансируются по остаточному принципу. Отсутствует закон о государственной политике по обращению с РАО и ОЯТ. В предстоящее десятилетие при закрытии устаревших производств и снятии с эксплуатации ядерно- и радиационно опасных объектов объемы РАО значительно возрастут. Стоимость переработки и захоронения 1 м3 ЖРО составляет от 1 до 10 тыс. долл. Это означает необходимость ежегодных затрат на обращение с образующимися РАО в нашей стране, эквивалентных стоимости нескольких АЭС [6]. Наступает момент, когда всего тарифа не хватает для обслуживания отходов.

·       Вопрос заключается не только в безопасности АЭС, но и в долгосрочной безопасности хранения отходов. При реализации глубинного захоронения долгоживущих РАО необходима оценка долговременной безопасности, включающая долгосрочный (сотни и тысячи лет) прогноз поведения искусственных и естественных природных барьеров на пути возможного распространения  долгоживущих РАО и ОЯТ в окружающую среду (табл. 3), а также влияние некоторых вероятных внешних воздействий природного происхождения (глобальные изменения климата, геологические процессы, падение гигантского метеорита, оледенение и др.) непосредственно на участок хранилища высокоактивных РАО. Вопрос безусловно актуальный для нынешних и будущих поколений землян.

Таблица 3

                       Степень опасности миграции долгоживущих осколочных радионуклидов
                                               при захоронении ОЯТ и  долгоживущих РАО [18]

*кг на тонну тяжелых металлов (ТМ).

Опасность для человека может сохраняться свыше 100 тыс. лет от  99Tc и 129I среди продуктов деления и от 239Pu, 240Pu и 243Am среди трансурановых элементов.

·       Принципиальная невозможность гарантировать безопасность захоронения отходов, содержащих неделящиеся изотопы плутония, нептуний, америций и кюрий. Попытки сооружения хранилищ в стабильных геологических формациях, например в США, окончились неудачей, отодвинув срок открытия хранилища «Юкка Маунтин» до 2017 г. Требуемая долговечность – десятки и даже сотни тысяч лет – не поддается проверке в лабораторных условиях. Захоронение "чужих" отходов на своей территории вряд ли будет воспринято положительно общественностью. Невозможность решать проблему с отходами может привести к вынужденной остановке некоторых атомных энергоблоков и вынудить инвесторов отказаться от строительства новых АЭС.

·       Потенциальная угроза неконтролируемого использования делящихся материалов. Рынок ЯЭ не сжимается, а расширяется. 80 стран мира желают иметь ЯЭ. Государство, получающее доступ к ЯЭ, находится на половине пути к созданию ядерного оружия. Один энергетический реактор мощностью 1000 МВт производит в год плутония, достаточного для изготовления 40-50 ядерных боезарядов. Даже в исследовательских реакторах мощностью в несколько МВт можно быстро наработать количество плутония, необходимое для создания маленькой бомбы (табл. 4). На практике для реальных боевых зарядов критическая масса составляет около 23 кг для 235U и около 5,6 кг для 239Pu.

Таблица 4

Наработка плутония в реакторах разной мощности за год работы



·   Если в мире будут действовать несколько тысяч ядерных блоков (в настоящее время - 439), то невозможно пресечь пути утечки ядерных материалов. КНДР более чем убедительно продемонстрировала неэффективность Договора о нераспространении ядерного оружия - ДНЯО. Нераспространение ядерной технологии обратно пропорционально количеству стран, ей обладающих. Безусловным приоритетом безопасности последних технологических исследований Международного консорциума «Поколение-IV» является разработка систем, которые препятствуют распространению ядерного оружия.

·        Необходимость развития бридерной программы обусловлена ограниченностью запасов 235 U.  По экспертным оценкам, имеющиеся экономически приемлемые запасы урана могут обеспечить топливом ЯЭ менее чем на 100 лет. При широкомасштабном строительстве АЭС на тепловых нейтронах запасы 235  U будут быстро истощены [6]. Подтверждением этому является прогрессирующий рост цен на обогащенный уран в настоящее время, когда доля ЯЭ в мире является еще достаточно малой. Поэтому в ЯЭ предлагают использовать 238 U (которого в 100 раз больше по сравнению с  235  U) путем его перевода в делящийся изотоп 239  Pu или 232  Th при его переводе в 233  U, то есть бридер работает на искусственных изотопах 239 Pu или 233 U. Предполагается, что доступность ресурсов кардинально большего масштаба позволит стабилизировать цены на природный уран, стоимость которого увеличилась с 2001 по 2006 г. в 5 раз.

·       АЭС, использующая бридерную программу, имеет в своем составе радиохимическое производство, на котором в пересчете на 1 млн. кВт мощности циркулирует минимум 20 т 239Pu или 233U. При широком распространении АЭС уже с 20-х годов нашего века в мире будет находиться в обороте до миллиона тонн 239  Pu и 233  U. Какая уж тут ядерная безопасность?  Это крайне опасный и дорогой вид энергетики, требующий отдельного рассмотрения [7]. Даже ярые сторонники бридерной программы признают тот факт, что она может быть только внутрироссийской программой. Это серьезная проблема, от нее зависит конкурентоспособность и экспансия российских энергоблоков на мировом рынке [4].

·       Высокая стоимость ЯЭ, по крайней мере, для большинства развивающихся стран. По данным ОЭСР 2000 г., удельные капитальные затраты оценивались в 2,1-3,1 млрд долл. на 1 ГВт установленной мощности АЭС с легководными реакторами. Стоимость нового ядерного энергоблока финской АЭС «Олкилуото» составляет 3 млрд Евро (3,9 млрд долл.). Это в 3,5-7 раз выше объема инвестиций в строительство ТЭС с парогазовой установкой, которая вводится в строй в 3-4 раза быстрее, чем АЭС. Насколько применимы эти показатели к Российской действительности, учитывая значительное удорожание в процессе строительства атомных энергоблоков? [9]

Сегодня доля капитальных вложений в развитие собственно АЭС по сравнению с развитием инфраструктуры ЯТЦ составляет ~70 %. Для электроэнергетики на органическом топливе обратная пропорция: более существенных вложений, чем строительство ТЭС, требует развитие топливно-транспортных отраслей. Это необходимо учитывать при проведении комплексных технико-экономических обоснований конкурентоспособности АЭС в перспективе.

·       Безопасность реакторов обеспечивается, главным образом, увеличением числа систем безопасности и количеством барьеров, ограничивающих выход активности. Сейчас перечень документов, устанавливающих требования безопасности АЭС, превышает 100 единиц, издается ежегодная программа по модернизации блоков АЭС эпохи холодной войны. В результате АЭС все более и более усложняются, соответственно возрастает стоимость их сооружения и эксплуатации, а гарантировать 100% надежность невозможно. Постепенно стоимость капитального ремонта блоков с целью продления сроков их эксплуатации приближается к стоимости строительства нового блока. Сейчас для реакторов с единичной мощностью 1000 МВт (Эл.) доля затрат на системы обеспечения безопасности составляет примерно 2/3 от полных затрат на АЭС. Главная задача здесь – определить, с какого момента надо сказать «стоп» и не повышать затраты на дальнейшую автоматизацию и безопасность. Надежность обратно пропорциональна количеству деталей.

·            Известно из теории, что абсолютной гарантии не бывает. Всегда есть определенный риск. Но этот риск должен быть минимален. Огромны средства на ликвидацию последствий аварии на АЭС. Так, затраты на минимизацию последствий Чернобыльской катастрофы всеми пораженными странами за 20 лет превысили 500 млрд долл. и будут еще долго оставаться на уровне многих млрд долл. в год  [9]. Украина тратит  ~ 5 % национального бюджета, Беларусь – около 10 %, Россия – от 0,5 до 1 %.

·            Страна стоит перед решением системной проблемы вывода из эксплуатации почти двух десятков реакторных установок (см. табл. 2). Это сложный, дорогостоящий и длительный процесс включает в себя технологическую, социальную, экологическую, экономическую и нравственную составляющие. Массовый вывод АЭС, отработавших свой ресурс, в ближайшие годы вызовет чрезмерные нагрузки на бюджет страны (рис. 2).


Рис. 2. Окончание срока эксплуатации с учетом продления проектного срока эксплуатации на 15 лет


Так, демонтаж пяти реакторов ВВЭР-440 (построенных СССР) на АЭС в Грейсвальде, строительство хранилищ для ТРО, дезактивация площадки и объектов для создания на этом месте технопарка, велись 10 лет и обошлись Германии в 3,5 млрд Евро. Стоимость консервации одного блока, выводимого из эксплуатации, в России составит примерно 500 млн. долл. Охрана и поддержание необходимых технологических циклов в законсервированной АЭС будет стоить ~ 60 млн. долл. в год, не говоря уже о мероприятиях по реабилитации загрязненных территорий.

Таким образом, стоимость работ по выводу из эксплуатации ядерных энергоблоков АЭС до состояния «зеленой лужайки» соизмеримо со стоимостью создания нового, эквивалентного выведенному, энергоблока [16].

В социально-психологическом плане важно понимать, что мировая гражданская ЯЭ эпохи холодной войны выросла из атомной бомбы и впервые мощь ее была продемонстрирована в качестве оружия колоссальной разрушительной силы. Исторически вся атомная отрасль рождена как детище оборонных проблем. Именно этот фактор политизировал ее как ни одну другую область науки, промышленности и технологий. Создание ЯЭУ требовало высокого уровня смежных производств и технологий, что было доступно весьма ограниченному кругу стран с развитой технологической инфраструктурой. Поэтому широкой общественностью ЯЭ рассматривается как привилегия избранных, а для политических деятелей вступление страны в ядерный клуб – переход на международный уровень государственности ядерных сверхдержав.

Мирные и военные приложения ЯЭ неразрывно связаны. Накопленные проблемы – это наследие от военного использования атома в мирных целях со всеми присущими им внутренними недостатками, среди которых радиационные катастрофы отличались особой тяжестью последствий для биосферы и человека [9].

·       Ядерная технология имеет самый высокий разрушительный потенциал. АЭС являются привлекательным объектом для терроризма и в случае военных действий. Ядерная угроза представляет особую проблему – будь то приобретение плутония и высокообогащенного урана, саботаж в отношении ядерного объекта или использование радиоактивных материалов в диспергирующих устройствах и в «грязных» бомбах. С позиции террористов-смертников, атака ЯЭУ является иррациональной. Она ударит по выработке электроэнергии - нерву инфраструктуры индустриального общества. Не менее страшные последствия, чем разрушение АЭС, может иметь разрушение пристанционных хранилищ ОЯТ в случае падения самолетов, метеоритов, цунами, обстрела ракетами и др. Существует сильная взаимосвязь между ядерными рисками, социально-политической и экономической стабильностью общества. Если произойдут одна или несколько крупных аварий, вспыхнут общественные дебаты по поводу катастрофической опасности ЯЭ невиданного ранее уровня и общественность перестанет считать ЯЭ приемлемой.

·       Cовременные ядерные реакторы – достаточно безопасные установки, однако, для АЭС (как для любой сложной технической системы) всегда существует вероятность отказа с непредсказуемыми последствиями. К серьезной аварии на АЭС могут привести перебои в подаче электроэнергии, изношенность оборудования, несогласованность действий различных служб при одновременном отказе резервных дизель-генераторов. Невозможно предусмотреть и предупредить все случаи, в результате которых произойдет выброс регулирующих стержней системы управления и защиты (СУЗ) из активной зоны и возникнет аварийная ситуация. Многочисленные примеры неполадок, повреждений, сбоев в работе и т. п. приведены во многих работах, и нет необходимости здесь на них останавливаться. Крупные аварии уже несколько раз в минувшие десятилетия ставили мир на грань экологической катастрофы [18].

·       Проблема человеческого фактора на ядерных объектах имеет исключительное значение для обеспечения безопасности. Какие бы невероятные усилия не предпринимались по внедрению новейших и совершеннейших технологических систем, управлять ими будет человек, и если уровень его ответственности и организованности не станет расти в пропорциях, соответствующих новым технологиям, нельзя быть уверенным в безопасности и надежности ЯЭ [19].

При увеличении объемов производства ЯЭ рассмотренные факторы будут неизбежно оказывать постоянно возрастающее давление на экономические показатели, индексы безопасности АЭС и уровень глобальной политической нестабильности. Для многих стран, не имеющих инфрастуктуры ЯТЦ, реализация планов сооружения АЭС при неизбежно жестком выполнении ДНЯО может быть осложнена или отложена на неопределенное время.

ЯЭ оказалась заложницей прошлых гигантских государственных вложений в урановый и уран-плутониевый циклы. Современная структура ЯЭ сдерживает практические шаги к масштабным разработкам новых гражданских типов реакторов, поскольку отвлекает на самосохранение и масштабирование старого такие ресурсы, что на создание нового их практически не остаётся [15]. Таким образом, одной из наиболее актуальных задач ближайшего будущего является поиск и инженерное воплощение альтернативных топливных циклов и реакторных технологий – альтернативной ядерной энергетики без использования обогащенного урана и плутония [20].

Сегодня ЯЭ остро нуждается в свежих научных идеях и технологических инновациях. Вовлечение новых сил, знаний и опыта в решение этих задач – это крайне необходимая и актуальная задача. Если ЯЭ не будет развиваться, то изменение ЯТЦ (бридеры, переработка ОЯТ) через некоторое время потребует огромных финансовых вложений, масштаб которых трудно представить. Следует заняться исследованием и созданием структуры оптимального ЯТЦ с привлечением тория, электроядерных и термоядерных источников нейтронов, решить проблему создания безотходного по актинидам топливного цикла [4,6,12-15,20].

Структуру ЯЭ необходимо оптимизировать с учетом минимизации количества нарабатываемых радионуклидов и следить за тем, чтобы их набор не оказался таким, что в будущем не хватит средств (нейтронов) на их «уничтожение». Для этого пора приступать к разработке реакторов-«мусорщиков», которые смогли бы перерабатывать трансураны, неприемлемые для обычных энергетических тепловых и быстрых реакторов, и которые были бы способны безопасно и эффективно работать без подпитки 235U в условиях постоянно изменяющегося нуклидного состава топлива [21]. Индия, Канада и Япония, например, исследуют множество вариантов развития ЯЭ. Недостаток, заключающийся в неопределенности в научных решениях и сомнениях, не должен рассматриваться как причина для сдерживания представляющихся заманчивыми  целей. Технологическая революция всегда выгодна обществу.

В заключение следует сказать, что в целом ситуация в области использования ЯЭ в России непростая, весьма динамичная и многогранная. При всех сложностях и недостатках, которые существуют у сегодняшней технологической базы ЯЭ, ее масштабное развитие на ближайшие 30-40 лет безальтернативно. Приоритеты ядерного энергопроизводства основаны на колоссальном удельном энергсодержании делящихся материалов, более чем в 2 млн. раз превышающего любые топлива химических энергоисточников. Это позволяет существенно снизить затраты на транспортировку энергоресурсов к местам их потребления, создать концентрированное производство электроэнергии и товарного тепла и решить задачу устойчивого энергообеспечения потребителей в регионах размещения АЭС. Ядерная энергетика делает Россию великой державой, с ней связаны прогрессивные технологии, поэтому актуальность ее развития не вызывает сомнений. Ренессанс ЯЭ уже наступил, впереди – ее эпоха [22].

Проблем развития атомной отрасли достаточно много, как их преодолеть – вопрос, в первую очередь, к научному сообществу атомной отрасли. Будущее – за экологически безопасной и надежной ЯЭ и новыми технологиями. 

Литература
1.     Федеральная целевая программа "Развитие атомного энергопромышленного комплекса России на 2007 – 2010 годы и на перспективу до 2015 года". Утв. Постановлением Правительства РФ от 6 октября 2006 г. № 605. – 155 с.
2.       Нечаев А.Ф. Некоторые субъективные соображения к дискуссии об атомной энергетике, науке и образовании // Материалы II Межд. ядерного форума 2-5 окт. 2007 г. – СПб., ФГОУ “ГРОЦ’, с. 279-281.
3.       Асмолов В.Г. Приоритетные программы ядерно-энергетического комплекса // Материалы общественного форума-диалога «Атомная энергия, общество, безопасность» 18-19 апреля 2007 г. – М., Российский Зеленый крест, 2007, с. 10-18.
4.       Острецов И.Н. Современные энергетические проблемы человечества и релятивистская тяжелоядерная (ЯРД) энергетика // Материалы общественного форума-диалога «Атомная энергия, общество, безопасность» 18-19 апреля 2007 г. – М., Российский Зеленый крест, 2007, с. 52-57.
5.     Муратов О.Э., Довгуша В.В., Тихонов М.Н. Радиоэкологические аспекты обращения с радиоактивными отходами и облученным ядерным топливом // Экологическая экспертиза, 2007, № 6, с. 2-15.
6.       Муратов О.Э., Тихонов М.Н. Радиоэкологические и ресурсные аспекты уран-ториевого топливного цикла // Бюлл. по атомной энергии, 2007, № 11, с. 66-71.
7.       Пономарев-Степной Н.Н., Цибульский В.Ф. Оценка эффективности использования смешанного уран-плутониевого топлива  в ВВЭР // Атомная энергия, 2007, т. 103, вып. 5, с. 275-277.
8.       Нечаев А.Ф. Ядерная энергетика: томительное ожидание ренессанса с «широко закрытыми глазами» // Материалы VIII Межд. конф. «Безопасность ядерных технологий: экономика безопасности и обращения с источниками ионизирующих излучений» 26-30 сент. 2005 г. – СПб., ФГОУ “ГРОЦ’, с. 21-25.
9.     Тихонов М.Н., Муратов О.Э. Катастрофы как источники потери устойчивости национальных экономик государств // Материалы науч.-метод. семинара “Проблемы риска в техногенной и социальной сферах”, вып. 6 “Проблемы устойчивости объектов экономики в чрезвычайных ситуациях”. - СПбГПУ, 2007, с. 119-130.
10.    Смоляр И.Н., Ермашкевич В.Н. Атомная энергетика: аргументы за и против // Приложение к журналу «Право и экономика». – Минск, серия «Ноосфера», 2000. – 84 с.
11.    Попова Л.В., Меньщиков В.Ф., Яблоков А.В. Нерешенные проблемы атомной индустрии // Материалы общественного форума-диалога «Атомная энергия, общество, безопасность» 18-19 апреля 2007 г. – М., Российский Зеленый крест, 2007, с. 119-121.
12.    Герасимов А.С., Зарецкая Т.С., Киселев Г.В., Рудик А.П. Атомная энергетика без плутониевых отходов: Препринт ИТЭФ-90-74. – М.: ИТЭФ, 1990. – 8 с.
13.    Герасимов Л.Н., Кудинович И.В., Свистунов Ю.А., Струев В.П. Малогабаритная энергетическая электроядерная установка: возможные технические решения // Известия РАН, 2005, № 2, с. 3-15.
14.    Шведов О.В., Волков Е.Б., Игумнов М.М. и др. Электроядерные системы – ядерные энергетические установки нового поколения // Атомная энергия, 2004, т.97, вып. 2, с. 145-152.
15.    Субботин С.А. Ториевый цикл. Выбираем реактор // Атомная стратегия – XXI, декабрь 2007, № 6 (32), с. 28-29.
16.    Муратов О.Э., Тихонов М.Н. Вывод из эксплуатации энергоблоков атомных электростанций: пути решения проблемы // Новые промышлненные технологии, 2008, № 5, с. 50-61.
17.    Никипелов Б., Иванов В., Величкин В. и др. Естественная безопасность при обращении с РАО // Бюлл. ЦОИ, 2000, № !2, с. 10-17; 2001, № 1, с. 28-36.
18.    Тихонов М.Н. Радиационная география России // Энергия: экономика, техника, экология, 2008, № 1, с. 12-16.
19.    Тихонов М.Н., Муратов О.Э. Человеческий фактор в условиях чрезвычайных ситуаций и аварий на атомных электростанциях // Материалы науч.-метод. семинара «Проблемы риска в техногенной и социальной сферах». Вып. 7. – СПбГПУ, 2008, с. 26-34.
20.    Муратов О.Э., Тихонов М.Н. Альтернативный ядерно-топливный цикл: необходимость и актуальность // Экологические системы и приборы, 2009, № 3, с. 43-51.
21.    Прусаков В.Н., Субботин С.А. Реактор-«мусорщик» и проблемы атомной энергетики // Энергия: экономика, техника, экология, 1998, № 12, с. 16-21.
22.    Муратов О.Э., Тихонов М.Н. “Ядерный ренессанс”: новые возможности и проблемы // Ядерное общество, 2006-2007, № 6-1, с. 17-24.
 

 
Связанные ссылки
· Больше про Атомная энергетика
· Новость от Proatom


Самая читаемая статья: Атомная энергетика:
Атомная энергетика России. Время упущенных возможностей

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 3
Ответов: 12


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 14 Комментарии | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: Ядерная энергетика: аргументы за и против (Всего: 0)
от Гость на 29/01/2010
Уважаемые защитники ренесанса атомной энергетики, прежде чеи говорить о глобальных вещах, надо на дальних подступах к ядерным технологиям готовить специалистов, в головах которых-бы сначало было понятие, что атомноя технология, это не лесопилка районного масштаба, а серьёзная опасность для обслуживающего персонала в плане здоровья, а уж потом электротеплоэнергия. К сожалению это главное препятствие к полноценному ренесансу ядерных технологий. Напомню, Чернобыль сделал человек у которого "невинные игры с радиацией", лишили здорового ребёнка. Надо не задывать об этом. Я за то, что сначало ЗДОРОВЬЕ, а уж потом благородный огонь Прометея. Опуститесь на Землю.
  


[ Ответить на это ]


Re: Ядерная энергетика: аргументы за и против (Всего: 0)
от Гость на 30/01/2010
Вы саму статью читали?


[
Ответить на это ]


Re: Ядерная энергетика: аргументы за и против (Всего: 0)
от Гость на 03/02/2010
я помню Фомин вроде после травмы позвоночника сдал сильно... импотентом стал и занеадекватился...  там темная история с автокатастрофой была, крутились силы какие то вокруг него... но насчет ОЛБ или еще чего такого не слышал.
Ядерщик


[
Ответить на это ]


Re: Ядерная энергетика: аргументы за и против (Всего: 0)
от Гость на 29/01/2010
Не пойму, зачем такие статьи пишутся? Переливание из пустого в порожнее, общие слова и штампы. На дворе 2010 год, до 2015 осталось с гулькин хрен, а авторы о каких-то запущенных десятках блоках пишут. Где люди живут? В провинции что ли, без связи и компъютеров? Делать им нечего.


[ Ответить на это ]


Re: Ядерная энергетика: аргументы за и против (Всего: 0)
от Гость на 01/02/2010
Наоборот, они живут в центре России, вторая столица!
 АЭС строят в провинции  и поэтому там лучше знают как и сколько можем построить, а вот чем ближе к Москве, тем лучше слышно обещания и заверения верхов о ренесансе. Ну, и видно действует, начинают всему верить.


[
Ответить на это ]


Re: Ядерная энергетика: аргументы за и против (Всего: 0)
от Гость на 30/01/2010
 "замкнутый топливный цикл" уже изжогу вызывает... Господа, что нибудь вообще делается в направлении технологий переработки топлива??? БН без уже готового химперерабатывающего производства, дорогая игрушка. Есть ли в "планах" строительство хоть одного завода регенерации топлива?? Специалисты, где вы? Или за 20 лет, все безвозвратно просрало наше <Г>осударство??


[ Ответить на это ]


Re: Ядерная энергетика: аргументы за и против (Всего: 0)
от Гость на 03/02/2010
... просрало похоже... отрасль - отстойник блатных....


[
Ответить на это ]


Re: Ядерная энергетика: аргументы за и против (Всего: 0)
от Гость на 31/01/2010
Подобная философия из серии "пусть расцветают все цветы" разорительна, коррупционна тем, что позволяет тратить ресурсы некомпетентным манагерам на личное обогащение, и поэтому неприемлема.
А почему бы государству не вернуть настоящим ученым право на решающий выбор пути, а не толковать кому не лень о "непонятном" по Чехову? Ведь еще оставшийся научный мир хорошо знает цену всем идеям и легко назовет имена ИСТИННЫХ и бескорыстных авторитетов. способных вывести атомную энергетику на оптимальные решения. Это проверено жизнью - так и было раньше. Сейчас эти авторитеты напрочь растворены в волне бандитствующей "демократии".
А без них все превращается в надоевшие длительные разборки околоатомных цеховиков, чем наши новые менагеры и пользуются. Если этого не сделать- все заболтают и украдут. Такая угроза вполне реальна.


[ Ответить на это ]


Re: Ядерная энергетика: аргументы за и против (Всего: 0)
от Гость на 01/02/2010
и легко назовет имена ИСТИННЫХ и бескорыстных авторитетов. способных вывести атомную энергетику на оптимальные решения (с)
так назовите их, пожалуйста :-)


[
Ответить на это ]


Re: Ядерная энергетика: аргументы за и против (Всего: 0)
от Гость на 01/02/2010
"А почему бы государству не вернуть настоящим ученым право на решающий выбор пути"
Вы шутите? Ученые перегрызут друг друга, а победят все равно те кто в Москве ...


[
Ответить на это ]


Re: Ядерная энергетика: аргументы за и против (Всего: 0)
от Гость на 03/02/2010
Ведь еще оставшийся научный мир хорошо знает цену всем идеям
--------------------------------------------------------------------
недавно в ОКБМ был по делам... там толковые ребята, но пришлось прижать их немного. По топливу. Они визжали и орали... а когда выдохлись - то признали - есть проблемы и как решить не знают... так что редеет наш научный мир....к сожалению.
Ядерщик


[
Ответить на это ]


Re: Ядерная энергетика: аргументы за и против (Всего: 0)
от Гость на 04/02/2010
именно в этом фундаментальная проблема, потому что "менеджеры" приходят и уходят, а профи остаются, только вот профи мельчают. и это грустно.


[
Ответить на это ]


Re: Ядерная энергетика: аргументы за и против (Всего: 0)
от Гость на 01/02/2010
Сейчас в России уран добываем только в Краснокаменске.
И окончится он там быстрее, чем оттуда выйдет Ходорковский.
Новых месторождений нет.
Значит продаем газ - покупаем  уран - сжигаем уран на АЭС. Все при деле!


[ Ответить на это ]


Re: Ядерная энергетика: аргументы за и против (Всего: 0)
от Гость на 01/02/2010
Еще продаем нефть, на вырученные деньги выводим АЭС из эксплуатации и захораниваем РАО.


[
Ответить на это ]






Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.10 секунды
Рейтинг@Mail.ru