Нужен ли Казахстану ядерный реактор?

После аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году активно обсуждается вопрос: нужен ли человечеству мирный атом? Некоторые экологические организации доходят до своеобразной радиофобии. Общество вовлекается в длительную эмоциональную, беспредметную и, как правило, дорогостоящую борьбу тех, кто "не знает, но опасается", с теми, "кто не опасается, но тоже не знает"

Виталий Семочкин
Алматы

Противников у АЭС много, большинство из них обычные, нормальные люди, которые ничего об АЭС не знают и, конечно же, знать не хотят, предпочитая пользоваться готовым мнением так называемых "экспертов" – людей либо искренне заблуждающихся, либо зарабатывающих на антиядерной пропаганде иностранные деньги. Опасения простых граждан понять можно. Все "за" атомной энергетики перечеркиваются одним житейским вопросом: "А что, если вдруг?..". Именно поэтому в штыки и принимаются идеи и предложения, связанные с атомной промышленностью и энергетикой.

Однако проблема остается, поскольку никто еще не доказал бесперспективность использования мирного атома. Рискуя навлечь на себя гнев скептиков, попытаемся рассмотреть все "за" и "против" развития атомной энергетики в Казахстане, поставив четыре основных вопроса:

- Нужен ли республике ядерный энергетический реактор или есть другие альтернативные источники энергии, способные обеспечивать страну длительное время?
- Какие плюсы и минусы имеет атомная энергетика и как преодолеть отрицательные моменты функционирования АЭС?
- Имеет ли Казахстан возможности для строительства АЭС и есть ли у него подходящие для этого территории?
- Возможна ли безопасная эксплуатация АЭС в сегодняшних условиях?

Трудный выбор

На сегодняшний день электроэнергетика в Казахстане сформирована крупными районными электростанциями, использующими органическое топливо и гидроресурсы. В основном распространены тепловые электростанции. Расположенные вблизи городов и промышленных объектов, они работают на карагандинском и экибастузском угле и дают свыше 90 процентов всей электроэнергии. Мы не ставим вопрос о том, плохо это или хорошо. Так сложилось. Но факт остается фактом, сжигание на крупных электростанциях угля приводит к серьезному ухудшению экологической обстановки.

Основная часть электростанций страны построена давно и нуждается либо в модернизации, либо в полной перестройке. И это проблема, которую в ближайшие годы придется решать. Причем, как показывает опыт приватизации объектов энергетики, решаться она будет преимущественно за счет потребителей, то есть за наш с вами.

Промышленность страны на данный момент в целом обеспечена электроэнергией, хотя, по некоторым оценкам, уже сегодня ее дефицит достигает 17 млрд. киловатт-часов. Большой вопрос и в том, за счет чего сложилась эта "энергообеспеченность". Ответ, думается, лежит на поверхности. За годы реформ многие предприятия были ликвидированы, другие простаивали, а сейчас работают не на полную мощность. Лишь в последние годы в стране появились более или менее заметные признаки роста производства. Если считать, что Казахстан должен превратиться в государство, имеющее развитую промышленность, и реально стремиться к этому, то следует заранее задуматься об обеспечении предприятий энергоресурсами. В противном случае через несколько лет мы можем оказаться в сложном положении, о чем свидетельствует опыт даже индустриально развитых стран.

Несомненно, технически проще всего продолжить активно сжигать уголь на уже имеющихся ТЭЦ, можно построить и новые, найдя способы переработки отходов, а можно оставить все как есть. Последнее, несомненно, дешевле, и трудно поверить, что владельцы ТЭЦ добровольно увеличат свои расходы на экологию, не включая их в тариф.

Но в простом сжигании угля, как и газа или мазута, кроме неблагоприятных экологических последствий, есть одна небольшая проблема – они имеют свойство заканчиваться. Причем произойдет это скоро. По имеющимся оценкам, мировых запасов нефти, природного газа и угля при современном уровне производства хватит на 40, 61 и 227 лет соответственно. Учитывая, что это оценка мировых запасов, из которых на Казахстан, в частности по углю, приходится 3,5 проц., можно сделать вывод, что благодаря активной добыче (12-е место в мире по углю), потреблению и экспорту ресурсы республики закончатся несколько раньше, чем это произойдет в общемировом масштабе.

Другими словами, при ориентации на сжигание обычных видов топлива на ТЭЦ уже третье или четвертое после нас поколение казахстанцев останется без электроэнергии. Можно, конечно, попытаться экономить, применяя энергосберегающие технологии, но мировой опыт показывает, что при росте населения и объемов производства экономия позволяет лишь зафиксировать энергопотребление на существующем уровне.

Развитие гидроэнергетики в условиях ограниченности водных ресурсов в регионе и постоянных межгосударственных конфликтов на этой почве сомнительно.

Существуют такие нетрадиционные, возобновляемые источники энергии, как геотермальные, солнечная энергия и энергия ветра, а также биомасса. На сегодняшний день в Казахстане эти источники практически не используются, да и вряд ли когда-либо станут играть серьезную роль в энергоснабжении. Дело в том, что гейзеров в республике нет, значит, нет и геотермальных электростанций. Энергия ветра невелика, да и мест с постоянно дующими ветрами не много. Что касается солнечной энергии, то для ее использования необходимо производство солнечных батарей и аккумуляторов – дело достаточно дорогое и наукоемкое. Активное использование биомассы в качестве топлива, требующее большого количества воды, удобрений и активного землепользования, ставит нас перед проблемой выбора между едой и топливом.

Этот беглый обзор приводит к неутешительному выводу: при сохранении тенденции активного использования органических энергоресурсов через 50–60 лет наша страна столкнется со значительными энергетическими проблемами, вызванными дефицитом нефти и газа; еще через 170–180 лет закончится уголь, ТЭЦ прекратят работу, и страна останется без электроэнергии вообще.

Самое время вспомнить об атомной энергетике, несомненно, весьма проблемной, требующей значительных вложений капитала и сложных технических решений. Однако строить АЭС тогда, когда страна погрузилась во тьму, будет уже поздно, точнее сказать, невозможно.

Строительство АЭС необходимо начинать раньше, чтобы вынужденный полный переход на энергию, генерируемую АЭС, произошел менее болезненно, а экономия таких важных ресурсов, как нефть и газ, была максимальна. Это понимают правительства большинства развитых стран, поэтому, несмотря на многочисленные протесты экологических организаций, вся территория Европы покрыта сетью АЭС. Уже на сегодняшний день атомная энергетика обеспечивает 20 процентов производства электроэнергии США, а в некоторых странах Европы вклад атомной энергетики еще больше.

Плюсы и минусы атомной энергетики

Несмотря на все возражения скептиков, в атомной энергетике есть положительные моменты.

Во-первых, это возможность использования в качестве топлива оксида урана, имеющегося на территории Казахстана в достаточном количестве, но практически неприменимого в хозяйственной деятельности.

Во-вторых, существенно большее количество теплоты, даваемой ураном, по сравнению с углем и другими видами топлива. Электростанция мощностью один гигаватт ежегодно потребляет около 2,3 млн. тонн каменного угля или примерно 25 тонн урана (UO2), обогащенного до 3–4 проц., что требует добычи 45–90 тыс. тонн типичной урановой руды. Отсюда – меньшее количество отходов и отсутствие загрязнения атмосферы газами и пеплом при работе станции. Для сравнения можно сказать, что ТЭЦ мощностью один гигаватт ежегодно выбрасывает в атмосферу около 7 млн. тонн двуокиси углерода и 200 тыс. тонн сернистого газа, не считая так называемого "летучего пепла", содержащего мышьяк, кадмий, ртуть и другие субстанции, в том числе и радиоактивные.

В-третьих, цена топлива для АЭС намного ниже, чем для эквивалентной угольной электростанции, и одного этого достаточно, чтобы компенсировать гораздо более высокие капитальные затраты на строительство ядерного реактора.

Нельзя обойти вниманием и минусы атомной энергетики. Использование в качестве топлива радиоактивных материалов, опасных для жизни и здоровья человека, вызывает необходимость создания сложных систем биологической защиты. Однако технически проблема решается. Существующие типовые проекты АЭС с реактором ВВЭР-1000 составлены с учетом всех норм и правил безопасности.

Отходы АЭС нуждаются в длительном захоронении. Но существующие уже сегодня технологии переработки и захоронения этих отходов, являющиеся, возможно, не самыми безопасными и оптимальными, тем не менее теоретически рассчитаны на хранение отходов в течение 100 тыс. лет, что является достаточным сроком для их распада до безопасного состояния. И хотя Казахстан на сегодняшний день не обладает технологией и производствами, способными перерабатывать отработанное ядерное топливо, эта проблема решается путем кооперации с Россией.

К минусам можно отнести необходимость обеспечения максимально надежной физической защиты станции от внешнего воздействия, а также большой объем инвестиций, необходимых для строительства АЭС. Но при желании и эти проблемы вполне решаемы.

Существенным минусом любой АЭС является потребность в водоеме-охладителе. Водоем-охладитель может быть искусственным или созданным путем отсечения части акватории уже существующего естественного водоема фильтрующей дамбой первой категории капитальности. Однако принятые в проекте АЭС системы техводоснабжения предусматривают мероприятия, исключающие поступление вод, содержащих радионуклиды, в водоем-охладитель и водохранилище, поскольку все дебалансные воды направляются в замкнутую систему собственных нужд АЭС и используются в цикле водоснабжения станции.

Возможности

Для того чтобы ответить на вопрос, способен ли Казахстан развивать атомную энергетику, следует рассмотреть его технические возможности, трудовые, территориальные, водные ресурсы.

По поводу собственных технических возможностей можно сказать, что в целом для создания современной АЭС их недостаточно. Дело в том, что все ныне действующие на территории стран СНГ АЭС спроектированы силами проектных институтов России. Изготовление основных элементов реактора и оборудования АЭС проводилось там же. Учитывая сложность и длительность создания подобных проектов, разработка нового реактора собственными силами в Казахстане менее предпочтительна, нежели закупка и монтаж готового изделия, произведенного в России.

В настоящее время в странах СНГ есть опыт эксплуатации реакторов нескольких типов: корпусный реактор водо-водяного типа ВВЭР-1000 и ВВЭР-440; уран-графитовый кипящий реактор большой мощности РБМК-1000; реактор на быстрых нейтронах БН-600 – реактор-воспроизводитель (наряду с выработкой электроэнергии выполняет функцию воспроизводства ядерного топлива). Теоретически возможен монтаж любого из вышеперечисленных реакторов, однако использование реактора БН-600 и подобных ему может вызвать нежелательный международный резонанс, как это уже имело место с реактором в Актау.

Следует обратить внимание на такой важный аспект, как людские ресурсы. Для функционирования АЭС необходим квалифицированный персонал, причем речь идет о нескольких тысячах человек. В республике проживает значительное число людей, имеющих опыт работы на предприятиях атомной промышленности. Кроме того, казахстанские вузы ежегодно выпускают по несколько десятков молодых специалистов по эксплуатации реакторов и смежным областям.

И хотя в силу слабости образовательной базы и практически полного отсутствия реальной практики квалификация молодых специалистов крайне низка, они, пройдя дополнительную стажировку в одном из российских учебно-тренировочных центров (например, при Нововоронежской АЭС), могут составить работоспособный персонал новой станции. При этом к отбору персонала следует относиться максимально строго, так как есть вероятность, что на АЭС могут попытаться попасть случайные, некомпетентные люди, как это нередко бывает на других производствах.

Что касается территориальных возможностей, то у Казахстана таковые, несомненно, имеются. Во-первых, в стране достаточно много территорий, находящихся в несейсмоопасной зоне, обладающих естественными запасами воды, и при этом не имеющих сельскохозяйственного или другого применения в силу сложности природных условий или загрязненности вследствие деятельности человека. В стране достаточно небольших городов с уже имеющейся инфраструктурой, способных стать городами, обслуживающими АЭС.

Все сказанное позволяет дать положительный ответ на вопрос, связанный с техническими возможностями создания ядерного реактора в Казахстане.

Главное – безопасность

Вопрос безопасности является, без сомнения, самым важным и сложным. Для обеспечения безопасности АЭС пытаются учесть все возможные ситуации, даже такие, как землетрясение, последствия урагана, пожар, диверсия, падение самолета на АЭС и др.

При этом нельзя не обратить внимания на то обстоятельство, что ни в одной стране мира нет естественных природных условий, полностью отвечающих всем требованиям защиты населения в случае серьезной аварии реактора. Абсолютная надежность работы ядерных реакторов невозможна. Аварии различного масштаба имеют место при эксплуатации реакторов различного типа, поэтому при условии строительства АЭС необходимо иметь четкие представления не только о последствиях аварии, но и о том, как эту аварию предотвратить.

Однако невозможность обеспечения абсолютно безаварийной работы еще не означает невозможность обеспечения безопасной эксплуатации АЭС. Проблема безопасности АЭС, то есть способности обеспечить защиту персонала, населения и окружающей среды от радиационного воздействия как при нормальной эксплуатации, так и при возможных нарушениях (вплоть до аварий), технически решена. Это достигается дублированием устройств нормальной эксплуатации защитными механизмами и применением локализующих устройств. Практически все имевшие место аварии произошли не по причине отказа техники, а по причине невнимательности или некомпетентности персонала.

Исключение, возможно, составляет только авария на Чернобыльской АЭС, где, по некоторым сведениям, произошло совмещение подземного толчка и неверных действий персонала, причем эти неверные действия производились умышленно с целью проведения эксперимента. Этот эксперимент не предусматривался конструкцией реактора и осуществлялся без полного согласования со всеми контролирующими органами и службами. В результате достаточно надежный и безопасный реактор был разрушен со всеми вытекающими отсюда последствиями.

При правильном сооружении и грамотной эксплуатации АЭС возможна безопасная ее работа, даже при возникновении проектных и запроектных аварий. Повторимся, проект любой АЭС всегда составляется в расчете на самое невероятное стечение неблагоприятных факторов.

При эксплуатации АЭС на первый план выходит человеческий фактор, поэтому подбору персонала и его подготовке следует уделять внимание не меньшее, чем техническому контролю оборудования станции. И именно это обстоятельство в совокупности с пониманием, что альтернативы атомной энергетике в ближайшей перспективе нет, и подталкивает большинство стран (даже в густонаселенных районах мира) к строительству у себя атомных электростанций.

В этом смысле Казахстан не исключение. Даже в благоприятных условиях сверхдостаточности органических источников энергии ответ на вопрос, нужно ли развивать атомную энергетику, может быть только положительным. Правда, при этом нельзя забывать, что возможный риск ее развития не должен быть столь велик, чтобы само существование будущего оказывалось под угрозой.

Главная проблема

Подводя итог всему вышесказанному, можно утверждать, что теоретически построить полностью безопасный и надежный в техническом отношении реактор можно, и страна в нем нуждается. Но практическое осуществление проекта строительства АЭС в Казахстане затруднено тем, что за годы независимости в стране сложилась система, при которой ничто ни от кого не зависит, и никто ни за что не отвечает, а следовательно, ничего не гарантирует.

Стране не хватает общего порядка и цивилизованности, при которых можно быть уверенными, что строительство и эксплуатация АЭС, производство топлива и переработка отходов проходят в надлежащем режиме, без обычных авралов, недоделок, воровства и откровенной халтуры. Даже такой простой момент, как выбор подходящей охраны, может превратиться в проблему – трудно найти людей, готовых защищать АЭС до конца, несмотря на то, что за их спиной делаются сомнительные дела.

Ситуация усугубляется всеобщей секретностью и стремлением чиновников к сокрытию фактов, прямо затрагивающих интересы всего населения страны. До тех пор, пока подобное положение в стране будет сохраняться, никто, подчеркиваю – никто, не возьмет на себя смелость гарантировать, что чернобыльское преступление 1986 года не сможет повториться в Казахстане. Но это уже по части социальной психологии и политологии, и к технической стороне строительства АЭС отношения не имеет.