В поисках энергии. Ресурсные войны, новые технологии и будущее энергетики - Мацак Олег (читаем книги .TXT) 📗
На сегодняшний день NRC продлила срок действия лицензий на эксплуатацию почти половины из 104 коммерческих реакторов в США. Если бы лицензии не были продлены, в США сегодня уже шел бы процесс закрытия атомных электростанций. Но даже если все выданные лицензии будут продлены, вопрос сохранения доли атомной энергии в выработке электричества на 20 %-ном уровне по-прежнему остается актуальным, принимая во внимание рост потребления электроэнергии в будущем. Отчасти это позволит сделать увеличение мощности действующих электростанций. Но без новых АЭС не обойтись10.
Новый импульс
В феврале 2010 г. администрация президента Обамы предоставила государственные гарантии по кредитам компании Southern Company и ее партнером, взятым для строительства двух новых атомных электростанций в США, в штате Джорджия, первых за последние десятилетия. «Мы придадим новый импульс развитию атомной индустрии в стране», – пообещал советник президента США по вопросам энергетики. Первые шесть проектов также могут получить несколько сотен миллионов долларов из федерального бюджета в качестве компенсации за «проблемы в процессе получения разрешений» или судебные разбирательства. Это новшество должно свести к минимуму расходы компаний, обусловленные затягиванием на десятилетия процесса согласования и судебных разбирательств. По сути, федеральное правительство таким образом страхует разработчиков от действий государственных органов, которые приводят к чрезмерным и дорогостоящим задержкам11.
Эта политика открыла перспективы для атомной энергетики в США. Поступили предложения о строительстве в общей сложности 30 реакторов, причем в 20 случаях были указаны конкретное место и тип реактора. Впрочем, большинство из предложений так и остались на бумаге из-за по-прежнему непростой регуляторной среды и высоких затрат.
Важным отличием новых проектов является включение в конструкцию большего количества пассивных элементов безопасности. Другим отличием является стандартизация конструкций реакторов, позволяющая снизить стоимость и обеспечить соблюдение требований регулирования.
Одним из решений этой проблемы может быть новый ряд малых и средних реакторов (SMR). Благодаря небольшим размерам их проще устанавливать, а использование модульных элементов уменьшает затраты и время строительства. Идея заключается в получении экономии от масштаба, а не от размеров, как раньше, т. е. в серийном производстве модульных SMR. SMR должны снизить финансовые риски и сложность разработки и строительства характерные для крупных реакторов12. Однако для технической реализации SMR и обеспечения их экономической жизнеспособности, скорее всего, понадобятся годы.
Захоронение в глубоких геологических формациях
Вечной проблемой атомной энергетики является захоронение ядерных отходов в конце топливного цикла. В США создание глубокого подземного могильника в горе Юкка, штат Невада, несмотря на многомиллиардные затраты и более чем два десятилетия исследований (проект был запущен в 1987 г.), зашло в тупик. В 2010 г. администрация Обамы объявила о сворачивании проекта «Гора Юкка». Во Франции отработавшее ядерное топливо перерабатывается – из отходов извлекаются уран и плутоний, которые можно использовать повторно. Остатки, представляющие собой высокоактивные ядерные отходы, остекловываются (по сути, превращаются в стекло), направляются в хранилище, а затем на захоронение.
Проблема ядерных отходов долгие годы представлялась в США практически неразрешимой, по крайней мере на политическом уровне. Но если рассматривать ее в сравнении, то она будет выглядеть несколько иначе. Количество ядерных отходов, которое требует захоронения, составляет лишь малую долю количества углекислого газа, который необходимо улавливать и закачивать под землю в рамках крупномасштабной программы. Ядерные отходы, получаемые на всех атомных электростанциях страны за год, поместятся на одном-единственном футбольном поле (толщина их слоя при этом составит около 9 м). А вот для годового количества углекислого газа от единственной угольной электростанции в жидком состоянии понадобится около 600 футбольных полей.
Кроме того, изменилось отношение к критерию, которому должен отвечать «глубокий геологический могильник», – 10 000 лет надежного хранения под землей. Он означает, что люди, живущие возле такого могильника, в течение 10 000 лет должны получать не более 15 миллибэр радиации в год, что эквивалентно облучению, которое человек получает за три трансконтинентальных перелета в оба конца. Но 10 000 лет – это очень много. Это на несколько тысяч лет больше, чем насчитывает история человеческой цивилизации.
Есть ли иной путь решения этой проблемы? Сегодня ядерные отходы в течение нескольких лет хранятся, охлаждаясь, в специальных бассейнах на территории электростанции. Специалисты сходятся во мнении, что предпочтительнее их хранить на специальных охраняемых объектах в бетонных контейнерах в течение 100 лет – за это время могут появиться более долгосрочные решения и, возможно, безопасные способы повторного использования отработавшего ядерного топлива.
Но проблема ядерных отходов связана с другой, более серьезной проблемой.
Распространение ядерного оружия
В октябре 2003 г. немецкое грузовое судно BBC China забрало груз в Дубае, Персидский залив, прошло через Ормузский пролив и направилось к Суэцкому каналу в сторону Средиземного моря к Триполи, столице Ливии, своему пункту назначения. Этот рейс представлялся совершенно рядовым. Но за судном внимательно следили. Когда оно находилось в Суэцком канале, капитану внезапно приказали изменить курс и следовать в порт на юге Италии. Там в ходе досмотра выяснилось, что судно тайно перевозило оборудование для создания атомной бомбы.
Это событие ускорило процесс, который начался несколькими месяцами ранее и который к концу 2003 г. позволил Ливии частично нормализовать отношения с США и Великобританией, а также реинтегрироваться в мировую экономику (пока в 2011 г. в стране не разразилась гражданская война). Ливия объявила о сворачивании своей программы по созданию оружия массового поражения, в частности ядерного оружия, и передала международному сообществу приобретенные ею оборудование и подробное руководство по созданию атомной бомбы. Она также выплатила компенсации семьям погибших в авиакатастрофе над Локерби, Шотландия13.
Рукописные пометки на страницах руководства не оставляли сомнений в происхождении ядерного ноу-хау. Все необходимое для создания ядерного оружия Ливии пообещала предоставить за $100 млн сеть под руководством Кадир Хана. Хан, почитаемый в Пакистане как отец атомной бомбы и национальный герой, во время работы в голландской компании выкрал чертежи центрифуг. По возвращении в Пакистан он организовал приобретение на сером рынке оборудования и недостающего ноу-хау, что позволило Пакистану в 1998 г. провести первое испытание атомного оружия и стать ядерной державой. Впоследствии Хан стал главным мировым «серийным распространителем» ядерного оружия – его сеть могла продать технологию создания ядерного оружия любому, кто был готов заплатить требуемую сумму. Именно международная сеть Хана помогла Ирану и Северной Корее добиться существенного прогресса в ядерных разработках. Сеть Хана открыто рекламировала свои возможности на симпозиумах в Исламабаде и даже выступала в качестве участника на международных выставках вооружений и военной техники.
После перехвата BBC China правительство Пакистана поспешило дистанцироваться от Хана. Его арестовали и заставили выступить на телевидении с извинениями. «Мне больно сознавать, оглядываясь назад, что достижения всей моей жизни, заключавшиеся в обеспечении национальной безопасности моей страны, могли быть поставлены под угрозу из-за моей деятельности, которая имела честные намерения, но строилась на ошибочных суждениях», – сказал он. Его поместили под домашний арест, но через несколько лет помиловали14.
