Мирний атом як лазівка з кризи

18.09.2015

Мирний атом як лазівка з кризи

У серпні 1945 року американці скинули атомні бомби на японські міста Хіросіму (6 серпня) і Нагасакі (9 серпня). Це був перший випадок великомасштабного використання атома в історії людства. Через дев’ять років в Обнінську вперше підключили до мирної енергомережі ядерний реактор під назвою «Атом мирний». Сталося це 27 червня 1954 року, і ця дата вважається офіційним днем народження атомної енергетики. Я зустрівся з начальником відділу стратегічних досліджень Інституту Ядерних реакторів РНЦ «Курчатовський інститут» Станіславом Анатолійовичем Суботіним і поговорив з ним про наслідки вибухів 1945 року для науки, про реальність радіоактивної загрози для людства та про перспективи розвитку атомної енергетики.

Мирний атом як лазівка з кризи

Зараз провідні країни світу активно використовують атомну електрика. Наскільки реально великі масштаби використання цього?

У світі на атомних електростанціях зараз виробляється в рік приблизно 2600 мільярдів кіловат-годин. Працюють близько 435 енергетичних реакторів сукупною потужністю 370 гігават. Деякі говорять, що це дуже мало, і достатньо підвищити енергоефективність економіки, і можна закрити все це. Або, наприклад: побудуємо вітряні станції, і можна закривати…

А навіщо закривати?

Ну, от є ж у Німеччині зелені, які вимагають закриття АЕ. У Швеції теж прийняли закон, в Італії колись прийняли закон про закриття атомної енергетики.

тобто атомна енергетика шкодить екології?

Ні. Ні, екологія тут не при чому. Тут психологія людська. Переляк. Чому взагалі скинули бомби на Хіросіму і Нагасакі? Що люди, дурні чи що? Ні, потрібен був просто якийсь шок, щоб люди прозріли… Потрібно було допомогти людству усвідомити, що воно зайшло в глухий кут, в який-то криза. Адже криза-це не початок, а кінець. Поки не прийде розуміння того, що ми не розуміємо, ми власну поведінку не змінимо…

тобто зелені просто не розуміють, про що йдеться, і тому лають атом?

Так, не розуміють.

Невже це все тільки необгрунтовані страхи, викликані незнанням і нерозумінням? А як же забруднення, радіація?

За те, що зелені ставлять питання так, що атомна енергетика небезпечна, я їм дуже вдячний. Але коли вони говорять, що її потрібно закрити і замінити вітряками, це свідчить про повну неосвіченість. Масштаб ядерної енергетики, як я вже сказав, близько 370-380 гігават, 2600 мільярдів кіловат-годин на рік, а це 16 % світового виробництва електроенергії. Тобто це 1/6 частину. Але в 50-х роках XX століття вся електроенергетика світу була 200 гігават. Бачите, минуло якихось 60 років, і одна тільки ядерна енергетика стала більше, ніж вся електроенергетика 50-х… Настільки зросли масштаби. Енергоозброєність людства стала колосальною. До чого це призвело? До того, що ми змінили всі ландшафти, всю середовище проживання, зробили її штучною, тобто такою, яку потрібно постійно підтримувати. А для підтримки потрібна енергія. І коли ми вважаємо всі баланси — вітрова, геотермальна та інша і інша — виходить, що людство споживає приблизно 10 мільярдів тонн нафтового еквівалента. Причому приблизно 2 мільярди з них споживають ті, хто не має доступу до сучасних зручностей цивілізації і спалює дерево і так далі… І ось таке питання: якою повинна бути енергетика, щоб зберегти той рівень, якого ми досягли? А адже люди ще хочуть і розвиватися. Життя потрібно не тільки підтримувати, але і покращувати… ми підійшли до того моменту, що споживання у нас зросла в рази в порівнянні з тим моментом, коли ми починали споживати нафту, газ та інші природні ресурси. Інфраструктура, яка працює на них, теж стала в кілька разів більше, ніж коли ми все це починали. Включаючи атомну енергетику. На підтримку всієї інфраструктури зараз теж потрібно в рази більше енергії. І ось ми підійшли до такого моменту, коли наука, за допомогою якої ми почали споживати ці ресурси, вже не може надати нам рішення, що дозволяє нам повністю задовольняти наші потреби, зберігати існуючу інфраструктуру і розвиватися з необхідними темпами. А розвиватися зараз хочуть не тільки західні країни, але і ті, хто раніше, у відсутності інтернету, не дуже добре собі уявляв, як можна добре жити. Тобто ми потрапили в таку патову ситуацію.

Мирний атом як лазівка з кризи

Ну, так я чув, що атомна енергетика-це якраз і є рішення всіх цих проблем. Та сталого енергозабезпечення, та екологічних проблем і проблем зміни клімату.

Так, правильно. Але в атомній енергетиці є небезпека. Це радіонукліди, випромінювання. І ми боїмося їх. Чому ми їх боїмося — це зрозуміло. Були Хіросіма і Нагасакі, вибухи. І це був жах. Цей страх був потрібен. І якщо б цього страху не було, то у нас було б… як у фільмі «Кін-дза-дза». Пам’ятаєте, які апарати там літали? Так от, у нас реактори були б приблизно такі ж зараз. Адже атомна енергетика за своєю суттю може бути дуже простий — згріб лопатою уран, і він вже починає виділяти тепло. Тобто ми легко можемо створити энергообъект. Але наш страх змушує нас створити до цього энергообъекту системи захисту від цього випромінювання. І вже на самому початку розвитку атомної енергетики були люди, які сказали: ми навчилися отримувати енергію, але ми дуже багато недопонимаем. Тому в основу атомної енергетики був з самого початку покладено фундаментальний, базовий принцип. «Принцип захисту в глибину».

Що це за принцип?

Це безліч бар’єрів, які ми укладаємо середовище, де виходить енергія. І захищаємо ці бар’єри, щоб вони не дай боже не були зруйновані.

Так відбувається зараз на АЕС?

Так, створюються величезні контайменты, захисні оболонки. Наприклад, ті реактори, які створює французька фірма AREVA, вони витримують падіння великого літака. Наші контайменты витримують падіння більш легкого об’єкта — наприклад, винищувача, врізається в контаймент на швидкості 200-300 км на годину.

А в Чорнобилі, як я розумію, ще не було такого захисту?

В Чорнобилі не було. Ми тоді зайшли трохи вперед. Був великий могутній неподільний Радянський Союз, і ми вирішили будувати свій незалежний тип ядерного реактора. Світ його не підтримав. І у нас вийшов прокол. Зараз в атомній енергетиці є таке поняття — ядерна культура безпеки, в основі якої лежить такий принцип: що б не трапилося незрозумілого на атомній станції, загрозливого для безпеки, ми повинні поділитися цим знанням з усіма, а не приховувати. І тому зараз атомна енергетика з культури безпеки далеко обігнала всі інші області, в яких діють такі поняття як комерційна таємниця і ноу-хау. Чорнобиль підніс нам «подарунок»: ми отримали оцінку максимального можливого збитку в атомній енергетиці. Тому що в іншому світі немає таких реакторів. Таких більше не будуть будувати, і тільки на ньому можна було отримати аварію такого масштабу. В атомній енергетиці ризик вимірюється в людино-зивертах. У Чорнобилі інтегральний збиток з урахуванням довготривалих наслідків оцінений в Чорнобилі був збиток 600 000 людино-зівертів (Зв). Весь ризик в атомній енергетиці — оцифрований. І якщо ми говоримо про небезпеку, то це не просто небезпека, а завжди — конкретна небезпека. На атомній станції зараз припустимо ризик — 1 людино-зіверт в рік. Щоб було зрозуміло: 5 людино-зівертів це одне ракове захворювання, і необов’язково кончающееся смертю. А ймовірність повторення подібної аварії, згідно сучасним вимогам, — одна аварія на мільйон років.

Мирний атом як лазівка з кризи

Так, але Чорнобиль був набагато більш серйозною катастрофою, ніж Хіросіма і Нагасакі. а, як ви вже сказали, людство стало боятися атома ще після тих бомбардувань…

Обидві скинуті тоді бомби були малопотужні, кількість радіонуклідів там було не велике, і основна вражаюча здатність була — ударна хвиля, пожежі тощо. Для більшості постраждалих дози там були невеликі. Але тут уже мова йде про безпеку… Коли ми говоримо про безпеку, адже потрібно дуже добре розрізняти формулювання. Є поняття безпеки для суспільства — це найвищий ранг. Є національна безпека, економічна безпека, продовольча безпека, енергетична… І коли формулюються вимоги на рівні безпеки для суспільства в цілому, то мається на увазі стан захищеності життєво важливих інтересів — особи, суспільства і держави. Тобто не особистість і суспільство захищаються, а — життєво важливі інтереси. Тому що людина все одно вмирає. А ось його інтереси — захищаються.

А що таке життєво важливі інтереси?

А ось це набір потреб, які дозволяють нам існувати і мати можливість до прогресивного розвитку. Це чітко треба розуміти, тому що з цього народжується весь підхід до всіх технологій. Відповідно, це демократичний підхід — захищається суспільство, а не конкретна людина. Чому, наприклад, автомобільний транспорт у нас припустимо? Адже під нього технічні вимоги щодо безпеки не прописані, як в АЕ. Є правила дорожнього руху, і тільки… А ось під атомну енергетику технічні вимоги щодо безпеки прописані. І виходить, що ризики, пов’язані з атомною енергетикою неприпустимі, а ризики, пов’язані з транспортом, допустимі. Чому? Та тому що суспільство не може обійтися без масштабного транспорту. Тонно-кілометри це практично основа нашої економіки. Тому той факт, що в світі під колесами автомобілів гине, припустимо, мільйон осіб на рік, не приймається до уваги…

про ви хочете сказати, що автотранспорт небезпечніше, ніж атомна енергетика?

Принципово небезпечніше. Та існує ще дуже багато технологій, які набагато небезпечніше, ніж атомна енергетика, але суспільство погодилося з тим, щоб було так, оскільки воно без цих технологій жити не може.

А без атомної енергетики може?

Поки може.

Але в перспективі зрозуміло, що нафта закінчиться, газ закінчиться…

Тому для атомної енергетики зараз дуже важливо, щоб зброя грало свою стримуючу роль. Жах перед ним необхідний. Адже, як ви знаєте, в Хіросімі і Нагасакі люди зараз живуть так, ніби там і не було ніяких вибухів. А в Чорнобилі зараз заповідник, якщо так розібратися.

Значить в силу тієї відповідальності, яку породили ці бомбардування і чорнобильська аварія, безпека в атомній енергетиці зараз культивується набагато сильніше, ніж де-небудь?

Так. А в інших областях просто не було страху. Люди не боялися, і тому все пішло по-іншому. Почали видобувати газ, нафта і вугілля, і не боялися. Тому що масштаби були маленькі. І, якщо б ми обійшлися без Хіросіми і Нагасакі, то в атомній енергетиці ми пішли б по такому ж шляху. А це у випадку з ураном не допустимо. Тому що ми багато чого могли б і не помітити, і таке б зробили з людським генофондом! Може через 40 поколінь все було б добре, і людина стала б більш стійкий… Адже радіаційний фон нам потрібен для того, щоб у нас зберігалася можливість до мутагенезу (до виникнення генних мутацій, яка дозволяє природі виробляти природний відбір). Тобто, якщо б радіації не було, у нас на Землі спокійно могло б бути одностатеве розмноження. А оскільки потрібна захист генетичної інформації, виникла двуполость. Як написав Микола Семенович Работнов, «без радіації не було б любові».

Американці, виходить, своїм цим експериментом співслужили гарну службу людству?

Так. Це, звичайно, недобре, що з цього почалася атомна ера. Але ж, наприклад, з точки зору звичайного обивателя кар’єра Христа теж не вдалася… Абсолютно. Він пожертвував собою заради нашого спасіння). Ось і в атомній енергетиці довелося, вибачте, принести жертву. Інакше цього шоку не було б, і нормального підходу до атомної енергетики не було б теж. Адже отримувати ядерну енергію можна на порядок дешевше, ніж отримувати її з нафти і газу. А у нас з’явився переляк. Є такий термін в економіці — «капіталізація страху». Страхова компанія адже експлуатує страх. І в атомній енергетиці цей страх — запорука ефективного та в необхідній мірі безпечного використання її потенціалу.

тобто у вас всі ризики прораховані, і тому боятися тепер вже нічого?

Ні. Боятися завжди потрібно. Адже що таке відходи? Це або рідка або тверда, або газоподібна субстанція, яка містить ті ж радіонукліди, які ми економічно ефективним способом отримати не можемо.

І ось як бути з цим? Воно ж збільшуватись? Я чув, що їх закопують, ці радіоактивні відходи…

Ніхто ніде поки не закопав. Ці відходи настільки компактні, що їх можна зберігати (хоча це розслабляє). Вони, наприклад, зберігаються під Сергієвим Посадом (Загорськом).

У спеціальних контейнерах?

Так. Коли починалася оборонна програма, дещо закопували тут, в Курчатовском інституті, але потім все це викопали і перевезли. І знаєте, скільки це коштувало — вивести в Загорськ куб землі, в якому там нічого толком і не було? Сотні тисяч рублів. Розумієте, наскільки дорогі операції дозволені в атомній енергетиці? Ніде більше такого немає. Тому що коли ми ділимо одне ядро Урану-235, ми отримуємо 200 млн. електронвольт енергії. А коли згорає 1 молекула нафти, ми отримуємо лише 10 електронвольт. Тобто Уран це дуже енергонасичений середовище. Наприклад, один блок Балаковської АЕС, у якого потужність 1 гігават, в рік спалює 1 тонну Урану. Якщо б це був вугілля, то це було б 2 млн. тонн. А що це таке? В одному вагоні — 60 тонн вугілля. Кожен день ви подвозите кілька складів вугілля. Таким чином, 1 гігават роботи вугільної станції (добули, перевезли, тут пил і все інше) це кілька сот років людського життя втрачено. Але суспільство це прощає. І також воно прощає те, що люди гинуть під автомобілями. Нічого, якщо людина помре. Головне, що він народився, пожив, що заробив…

тобто тут немає загрози інтересам…

Так, інтересам суспільства. Товариство вирішило, що це допустимо. Коли ми говоримо про безпеку, то рівень її прийнятності це просто питання домовленості…

Але все ж, як вирішити проблему відходів?

Реально це два-три вагони в рік. Насправді зараз велика частина залишається поки на станціях. В основному це халати, рукавички та інша дрантя. Це низькоактивні відходи. І їх можна скомпактировать. Але в цю справу треба вкласти гроші. А у нас зараз вся економіка побудована, як деякі кажуть, на основі газо-мазутної філософії. Є єдність: природа, суспільство, людина. У природі є ресурс. У суспільства є можливість перетворювати цей ресурс у щось. І є людина з її потребами. Ресурси тільки зменшуються. Можливості можуть спадати, а можуть і зростати. А потреби тільки ростуть. При цьому людина двоєдиний: у нього є і потреба, і можливість (він частина суспільства). І ось це поділ праці дозволяє мені вирощувати мої потреби, які задовольняються за рахунок зростаючих можливостей суспільства, яке дозволяє мені все більшою мірою користуватися ресурсами, які ми отримуємо. Так от нафта — дуже елементарний ресурс. Високоякісний. Просто свердлимо дірку, і вона потекла. Далі все просто: протягом року я зробив витрати і отримав прибуток. Ефективність очевидна і легко рассчитываема. А в атомній енергетиці все не так. Наприклад, добули уран. Два-три роки робиться тепловиділяючу збірка, потім вона вигорає п’ять років, як батарейка. Потім її вивантажуємо з реактора, і вона ще років десять зберігається на майданчику атомної станції. Потім її перевезуть і ще три-чотири роки будуть переробляти. У Франції обрали — в глині, в Швеції — в граніті, в Америці в якийсь іншій горі, в Німеччині — в соляних пластах. Консенсусу немає. Грошей виділяють мало, і всі намагаються урвати і дискредитувати один одного.

Ну, це тимчасово…

Так. Але тут ось яка проблема. Раніше вчений приходив до чиновника, і чиновник від імені держави приймав рішення. А зараз цього немає… Раніше було так: перший реактор запустили — переворот у свідомості, бомбу скинули — переворот у свідомості, супутник полетів — переворот у свідомості. А зараз хоч десять супутників в день пусти — кого це зачіпає? Пустимо десять нових атомних станцій в рік — ніхто і не помітить. Тобто масштаб використання та розвитку технологій призвів до того, що, на жаль, суспільство втратило інтерес до їх подальшого розвитку.

Мирний атом як лазівка з кризи

А взагалі реально можна говорити, що атом-це повсякденність?

Звичайно. У Центральному регіоні — 40 %, Північно-Захід — це 60 % ядерного електрики. У Франції це майже 80 %. Італія купує ядерне електрика у Франції. Австрія теж купує в сусідніх країнах, тому що свою атомну енергетику вони закрили.

А чому закрили?

Австрія дуже цікава країна. У них свої цінності. Вони люди релігійні, у них традиційний підхід. Вони вважають, що релігія дозволяла вижити людству протягом тисячоліть, а прогрес несе зло. Хоча європейська культура вірить у прогрес (на відміну від східної). Причому вся позитивна наука в Європі почалася з того, що вчені вважали, що, пізнаючи природу, вони пізнають Бога. Всі перші вчені були людьми глибоко релігійними, вони осягали пристрій світу, істину. А потім уже були всі ці революції і війни, які, можна вважати, що трапилися для того, щоб люди змогли отримати ядерну енергію. Тому що звичайним еволюційним ринковим шляхом вона б не вийшла, без переляку…

Так, повернемося до ризиків і страхів, пов’язаних з атомною енергетикою. Які ще є, крім тих, які ми обговорили?

Мирний атом як лазівка з кризи

Найбільший ризик пов’язаний не із зберіганням, переробкою або захороненням, а з видобутком урану. Добуваючи з землі уран, ми видобуваємо при цьому ще і радон. Це такий благородний газ, який леткий. Це продукт розпаду Урану-238. Цього радону дуже мало. Він розсіюється. Ймовірність того, що від нього загине конкретна людина, нескінченно мала. Але оскільки вдихнула ціла популяція, інтегральна доза виходить дуже велика. 100 людино-зівертів за 10 000 років від видобутку природного урану для одного року роботи блоку АЕС. Але, до речі, це ризик в тисячі разів менший, ніж той, який пов’язаний, наприклад, з усякого роду медичними операціями… Найбільші радіаційні ризики зараз пов’язані з медициною. Та й взагалі рівні ризику в атомній енергетиці принципово нижче, ніж в будь-якій іншій технології.

Ну і ще не будемо забувати, що з атомом пов’язаний ризик ядерної війни…

Атомна енергетика і атомна війна це, звичайно, різні речі, хоча і пов’язані. От зараз всі задумалися про знищення ядерної зброї. А така кількість плутонію, яке міститься в існуючому ядерну зброю, можна знищити тільки в атомній енергетиці. Тобто, щоб знизити ризики ядерної війни, нам необхідно розвивати атомну енергетику, яка дозволить ефективно утилізувати накопичені збройові запаси. Інакше ми нічого не зможемо зробити.

В яких галузях і формах ми стикаємося з атомною енергетикою в повсякденності, крім атомного електрики?

Ну, ось, наприклад, є в Білібіно АТЕЦ. Це не тільки електрику, але і постачання теплом. Величезний географічний регіон. Раніше в цих золотопромышленных районах все працювало на дизельних станціях, на солярці. І існував величезний ризик, що солярка раптом закінчиться, і всі замерзнуть. І побудували станцію. Взагалі, для Росії це дуже перспективно: у нас 70 % території не має центрального енергопостачання і відчуває труднощі з завезенням палива. Тому коли ми говоримо про подальший розвиток атомної енергетики, ми розглядаємо її як багатокомпонентну. Тут треба розуміти ще ось що: коли кажуть, що ядерна енергетика має необмеженим ресурсом, мають на увазі Уран-238. А він не ділиться так просто, як ділитися Уран-235. Уран-238 потрібно спочатку перетворити на Плутоній. Але ми поки навчилися спалювати тільки Уран-235. А доступні нам ресурси Урану-235 дадуть нам в інтегралі менше, ніж нафта і газ. Тому суспільство зараз не дуже сприймає атомну енергетику… А насправді тут є величезні перспективи, навіть якщо ми говоримо про подолання нафтового і газового криз. Адже нафта це дуже цікавий ресурс. Коли ми свердлимо дірку, то з-під землі витікає 20-25 відсотків всього, що там є, і коли ми говоримо «закінчується нафта», то кінчається саме тільки ось цей доступний нам енергоресурс. Щоб викачати ще більше, доводиться витрачати енергію. При цьому щоб добути один барель нафти, доводиться витрачати все більше і більше нафти ж. Тобто зараз ціна нафти в реальних енерговитратах дуже велика, і ми підходимо до того часу, коли на одержання одного бареля нафти будемо витрачати один барель… А потім на видобуток 0,5 барелів будемо витрачати 1 барель (або його газовий еквівалент). В результаті ми приходимо до висновку, що тільки атомна енергетика дозволить нам діставати цю нафту… А нафта нам потрібна, тому що вся інфраструктура, в якій ми зараз живемо і якою користуємося, зроблена під нафту. А за 150-200 років ми інфраструктуру замінимо.

А чому так довго?

Тому що зараз у нас епоха інновацій. А що таке інновація? Це те, що мені дозволяє в необхідних масштабах використовувати ті винаходи, які вже є. Зараз вже не доводиться чекати тих дивовижних змін, які траплялися раніше з винаходом, наприклад, телефону або лампочки. Зараз час інновацій. Ми повинні надати можливість всьому суспільству користуватися якимось благом. А це швидко для всіх зробити не можна. Була епоха нафти, і вона закінчується. Адже ця криза насправді не фінансовий. Це криза, пов’язаний з необхідністю переходу економіки від дешевих ресурсів на дорогі. На ті ж нафта і газ для початку, але тепер вони вже будуть дорожче за рахунок великих витрат енергії на їх добування та транспортування. І це не просто перехід на атомну енергетику, але на атомну енергетику в новому вигляді — у вигляді використання Урану-238. Ми повинні створити іншу атомну енергетику. Навчитися спалювати Уран-238 через плутоній. Ми вже вміємо це робити, але питання в тому, як реалізувати це в масштабі. Адже всі ці нові нафтові родовища — це всьому світу тільки «на одну затяжку»…

Мирний атом як лазівка з кризи

Підготовлено для Chaskor.ru

Короткий опис статті: атомна енергетика

Джерело: Мирний атом як лазівка з кризи

Також ви можете прочитати