Атомная энергетика: быть или не быть?

Выпуск - №5(602)   :   15.02.2024
1745

В Казахстане к 2035 году планируют построить в Алматинской области первую атомную электростанцию. По этому поводу много дискуссий и среди специалистов, и среди обывателей. Одни всеми руками за, считая, что нам нужен свой эффективный источник электроснабжения. Другие боятся ситуации а-ля Фукусима или Чернобыль, сомневаются в подготовленности кадров, говорят о предпочтительности альтернативных источников (солнечные батареи, ветрогенераторы и т.п.). Своим взглядом на эту проблему делится кандидат физико-математических наук, профессор КРУ им. А.Байтурсынова Владимир ПОЕЗЖАЛОВ.

Самая дорогая энергия – альтернативная
- Моё мнение относительно всей альтернативной энергетики совпадает с мнением Петра Леонидовича Капицы (советский физик, академик, нобелевский лауреат). В 1975 году, выступая на сессии Академии наук СССР, он высказал крамольную мысль о том, что все способы получения энергии, за исключением атомной и термоядерной, убыточны, начиная от гидроэлектростанций. 
Но я начну с того, что мне вообще не нравится термин «зелёная энергетика», потому что она таковой не является. Добывая любым способом энергию, мы вносим в окружающую среду то, что на неё негативно влияет тем или иным способом. Моя сестра живёт в Крыму, неподалёку от одной из самых больших в Европе солнечной электростанции. Это огромнейшая площадь, заставленная солнечными батареями. И в посёлке, который в двух километрах от этой станции, практически не бывает дождей. Потому что чёрная поверхность батарей так нагревается, что создаёт столб горячего воздуха, и на эту территорию не могут проникнуть холодные атмосферные массы, необходимые для осадков, горячий воздух выдавливает их. Но это ещё не самая большая проблема. 
Сами солнечные панели, когда они изготовлены и работают, особо на окружающую среду не влияют, за исключением влияния на погоду, но их изготовление – очень грязное производство. Не менее сложный вопрос – утилизация. Дело в том, что КПД солнечной панели начинает уменьшаться сразу после изготовления. Примерно на два процента в год с возрастающей скоростью. Через 20 лет батарею нужно утилизировать, она не выгодна. А безопасная, «чистая» утилизация отработанных солнечных панелей пока не придумана. Так что ни о какой «зелёной» энергетике здесь и речь нет. 
Ветровая электроэнергетика тоже вещь довольно сомнительная. Ветровые станции производят три или пять компаний. Стоят они очень дорого. Эксплуатация их нестабильная. Из физики, да и любому человеку известно, что для того чтобы начать движение нужно приложить большее усилие, чем на поддержание движения. Для того чтобы ветряк работал нужна определённая скорость ветра, в физике она называется скоростью страгивания. То есть, чтобы лопасти закрутились, нужен мощный поток. В природе такой редко бывает, поэтому чтобы ветряк запустить, его подключают к электроэнергии, раскручивают, и только потом он начинает сам вырабатывать электричество. Но как только ветер ослаб, он останавливается, и для раскручивания снова нужно электричество. 
Вот сейчас говорят, что Германия – флагман альтернативной или «зелёной» энергетики. В 2023 году более половины электроэнергии она получила за счёт возобновляемых источников, закрыв атомные электростанции. Но, обратите внимание: в Германии самая высокая цена на электроэнергию в мире! Ну и всем известно, что из-за нехватки газа там переводят тепловые электростанции на угольное топливо. Вот вам и экология!
Самая дорогая энергия – это альтернативная. Срок окупаемости ветровика 20 лет, но за это время он вырабатывает свой ресурс и нужно ставить новый, то есть снова тратить деньги. У солнечных электростанций окупаемость 14 лет, то есть в прибыль она поработает только шесть лет. Причём панели надо мыть, чистить от снега, да не чем попало, а специальными средствами. Лопасти ветровиков тоже надо очищать от снега и льда. Моют же их при помощи вертолёта антиобледенителями, в частности спиртами. Представляете трудоёмкость и стоимость обслуживания? 
Я считаю, что тема «зелёной энергетики», как и глобального потепления, несколько преувеличена. Думаю, что в основе лежат деньги. Большие деньги! Если вы придумали какой-либо способ получать деньги, например, строя «зелёную энергетику», то вы его будете продвигать. Вот поэтому альтернативные источники и продвигают. На них просто кто-то очень хорошо зарабатывает. Как вы думаете, почему шведская девочка-аутист Грета Тунберг внезапно оказалась известной всеми миру и ездит по странам, в ООН с выступлениями против углеродной энергетики? Кто тратит деньги на её поездки и пиар? Основные производители «зелёных источников» – Дания, Германия и США. Шито белыми нитками.

Радиофобия – от недостатка информации
- Современные атомные электростанции довольно безопасны. Все аварии, случившиеся на ядерных объектах, были следствием не технологических проблем, а человеческого фактора. Радиофобия – довольно распространена, но люди боятся того, чего не знают или не очень хорошо понимают. Несколько слов о радиации. Во-первых, радиоактивное излучение бывает разное. Одно и бумага задержит, а для другого и железнодорожный вагон не помеха. Кроме того, есть радиоактивное излучение Солнца, космоса и естественное излучение земного грунта и горных пород. Радиоактивный фон в подвалах выше, потому, что там скапливается радиоактивный газ родон – продукт распада радиоактивных веществ почвы и горных пород. Однако этот уровень абсолютно безопасен. Радиоактивные вещества достаточно широко применяются в системах пожарной сигнализации, в медицине для лечения онкологических заболеваний и для постановки диагнозов методом меченых атомов. Эту тему можно продолжать долго, но основной предмет разговора у нас иной. 
Можете не соглашаться с академиком Капицей, но на сегодня самый чистый способ получения энергии – это термоядерный синтез. В атомной энергетике самая главная проблема – отходы. А в термоядерной энергетике и этой проблемы нет, отходы слабо радиоактивны, у них очень короткий период распада. Однако пока такие станции не создаются, поскольку вся сложность – в превышении полученной энергии над затраченной. А на термоядерную реакцию затрачивается очень много энергии, нужно мощное магнитное поле, чтобы удержать процесс, нужна температура свыше 10-100 миллионов градусов. Но термоядерные станции будут работать лет через восемь-десять. Учёные бьются над этой задачей 60 лет, и нужный результат уже рядом. 
Советский Союз показал всем, что атомная энергетика может служить миру. Обнинская АЭС – первая в мире подключённая к электросети атомная электростанция была запущена в промышленную эксплуатацию 26 июня 1954 года. Летом этого года будет круглая дата.
В основе работы атомной электростанции лежит использование радиоактивного распада. Попробую изложить в сильно упрощённом виде. Если мы возьмём в руки урановую руду, то почувствуем, что она тёплая. Это энергия распада превращается в тепло. Если концентрацию радиоактивного элемента увеличить и создать условия, чтобы больше атомов распадались, то энергии будет выделяться больше. Это управляемая ядерная реакция, её можно увеличить до определённого уровня, но можно и выключить. Если создать условия, когда каждый распадающийся атом вызовет распад ещё трех атомов, то произойдёт атомный или ядерный взрыв. Его не выключить.
По данным всемирной ядерной ассоциации, в Казахстане сосредоточено 45,1% мирового запаса урана и первое место в мире по добыче. Для использования урана-235 в электростанциях его нужно выделить из руды и обогатить. Для этого построен завод тепловыделяющих сборок в Восточно-Казахстанской области. Кроме того, «Казатомпром» имеет доли в обогатительных фабриках России. То есть топливо для нас не проблема! 
В процессе работы атомных электростанций образуется радиоактивные отходы. Кстати сказать, такие же отходы образуются и в результате работы радиологических отделений больниц, в тяжёлой промышленности и на таможенных терминалах. Такие отходы захоранивают. Например, 60 контейнеров с радиоактивными отходами из Актау захоронены на Семипалатинском ядерном полигоне у города Курчатов. Радиоактивные отходы атомных электростанций советского и российского производства принимает и сохраняет радиохимический завод на Урале. Здесь речь идёт именно об отходах. Сами тепловыделяющие сборки атомных электростанций поступают на радиохимические заводы для дальнейшей переработки и использования в так называемом замкнутом цикле. Таким образом, перспектива применения атомных электростанций на нашей родине огромна. 
 
Главный вопрос – энергоэффективность
- Количество затрачиваемой нами, людьми, электроэнергии всё растёт. И мы ищем пути экономии, например, в освещении (этой теме, кстати, часто посвящены научные проекты школьников). Но на самом деле освещение улиц, квартиры, например, – это самая малая часть затрат электроэнергии. Основной потребитель – электродвигатели. Причём, электродвигатели с самого своего изобретения по сегодняшний день не существенно изменились и имеют невысокий коэффициент полезного действия. Просто ничего другого не придумаешь.
Главный вопрос сейчас – это энергоэффективность. Пётр Капица разделил потребителей энергии на две части – промышленность и быт. Быт, в принципе, потребляет в одних и тех же масштабах. Промышленность – всё больше и больше. Альтернативная энергетика промышленные затраты никогда не покроет. Это сумасшедшие цифры. А в бытовом вопросе и при малых мощностях потребления я обеими руками за альтернативную там, где нельзя или дорого вести линии электропередач. В первую очеред, это космос. Ветровичок где-то в горном селении, солнечная батарея на отгонном пастбище, конечно, решат проблему снабжения электричеством и обеспечат людям комфорт. То есть, применять альтернативную энергетику нужно там, где нет иного выхода, даже если это дорого. Например, указатели скорости на некоторых дорогах с питанием от солнечных батарей. Но в масштабах страны она задачи обеспечения жителей, и тем более промышленности, не решит.
Атомная электростанция на выработку такого же количества энергии, которое производит тепловая электростанция, за сутки расходует 25-30 килограммов урана-235. Тепловая станция сожжёт за это время два эшелона угля (7-9 тысяч тонн), образует много золы и ещё и закоптит всё вокруг.
Для Костанайской области АЭС – отличный вариант. У нас электроэнергия в дефиците, мы её получаем из Троицка и из Экибастуза (теряя при этом 5%). Если поставить атомную станцию между Рудным и Костанаем, в сейсмически безопасном районе, можно будет не только обеспечить область электроэнергией, но и закрыть в этих городах все котельные, потому что тепла будет в избытке. Сейчас ССГПО не хватает поступающей энергии, они используют собственные мощности (267 МВт). А при наличии АЭС все потребности были бы закрыты. И, разумеется, цена электричества была бы существенно ниже. 
А специалисты для атомной энергетики в Казахстане – не проблема. Школа их подготовки у нас очень хорошая, потому что был полигон, город Курчатов с сильнейшей базой, где велись исследования, разрабатывались атомные электростанции малой мощности. И как только появится необходимость в кадрах, физики будут готовить нужных специалистов. 

Светлана ОФИЦЕРОВА

Как пережить предновогодний стресс
Елена ПЕТРЕНКО: Если верить во что-то необъяснимое, то только в хорошее
Образование с получением диплома не заканчивается
Римма БЕКТУРГАНОВА: Нет смысла ценить одну запись в трудовой книжке. В тренде – поиск, обучение, самосовершенствование
Дополнительное образование в жизни детей
Елена ПЕТРЕНКО: Детский интерес устроен таким образом, что при занятии любимым делом слова «не получается» не бывает
Инновационный характер психологической поддержки
Елена ПЕТРЕНКО: Создание условий для счастливого детства - приоритетные задачи педагогики и психологии

Реклама

Я никогда не учу своих учеников, я пытаюсь только обеспечить условия, в которых они смогут учиться. Учителю необходимо узнать об интересах ученика, увидеть в нём потенциал и бросить все силы на его развитие. Причём сделать это так, чтобы ребёнок хотел учиться и мог это делать. 

"К педагогическому делу надо призывать, как к делу морскому, медицинскому или тому подобным, не тех, которые стремятся только обеспечить свою жизнь, а тех, которые чувствуют к этому делу и к науке сознательное призвание и предчувствуют в нём своё удовлетворение, понимая общую народную надобность".