Торий, солнце и российский атом помогут Индии улучшить экологию

13 декабря 2018

«Ни у одной страны в мире нет сейчас ториевого реактора на быстрых нейтронах. У России есть один такой реактор, но он работает не на тории. Индия сама, своими руками строит свой реактор на быстрых нейтронах. К 2020 году мы запустим его на плутонии и уране, и если всё пойдет хорошо, то в течение 20–30 лет заработает полноценный ториевый реактор».

В этой цитате из интервью профессора теоретической физики Раджамарана, преподающего в университете Неру, – вся боль и надежда индийской ядерной программы. Уже которое десятилетие индийцы мечтают о том, как обгонят другие великие державы и станут первой страной мира, запустившей промышленный реактор на тории, но воз и ныне там.

Поход за атомом

«Пока мир не изменится, каждое государство будет использовать новейшие разработки для своей защиты. Я не сомневаюсь, что Индия будет вести научные исследования, и надеюсь, что индийские ученые будут использовать атомную силу в конструктивных целях. Но если Индия окажется под угрозой, она неминуемо попытается защитить себя всеми мерами, которые есть в ее распоряжении».

Эти слова Джавахарлал Неру, будущий премьер-министр Индии, произнес 26 июня 1946-го, более чем за год до того, как страна получила независимость. К тому моменту индийские ученые уже несколько месяцев вели исследования мирного и военного атома. Руководил ими Хоми Джехангир Бхабха (или Баба, как зачастую передают его фамилию в русской транскрипции) – выпускник Кембриджа и невероятно одаренный ученый. Еще в 1945 м на деньги, выделенные индийским патриотом и миллионером Джехангиром Ратанджи Татой, он создал Институт фундаментальных исследований в Бомбее, где собрал наиболее перспективных физиков Индии. Одной из целей стала разработка собственной ядерной программы.

Проблема, однако, заключалась в том, что урана в Индии мало. Относительно крупные его месторождения были открыты только недавно, а тогда, в конце 1940 х, казалось, что уран придется постоянно импортировать из-за рубежа. Чтобы вырваться из урановой ловушки, Бхабха и его сотрудники сделали ставку на развитие ториевой энергетики, благо сырья для нее в Индии буквально навалом.

Черный песок Тамилнада

«У нас тут отличный песок, мистер, и море прекрасное. Приезжайте чаще!» – мистер Кумар, уроженец штата Тамилнад, который вызвался побыть моим гидом, расхваливает красоты родного региона. В Тамилнад действительно стоит съездить – ради археологических памятников, местной кухни, теплого океана и, конечно, знаменитых песчаных пляжей.

Эти пляжи тянутся вдоль всего побережья Бенгальского залива на север – через штаты Тамилнад, Андхра-Прадеш и Орисса. В основном песок на них белый, отполированный морем, но попадаются области, где можно часами идти по черному песку. Это монацит – руда тория и редкоземельных элементов. От него, как утверждают местные, слегка фонит. Впрочем, есть любители отдыхать непременно на пляжах с черным песком: по их словам, после этого чувствуешь прилив невиданной бодрости.

С ториевой энергетикой в конце сороковых – начале пятидесятых экспериментировали многие страны. В том числе и Советский Союз: в Красноуфимске до сих пор на складах лежат десятки тысяч тонн монацитового концентрата. Вскоре, однако, выяснилось, что уран-плутониевый топливный цикл куда перспективнее. Используемый в нем уран 235 проще добыть, чем получаемый из тория уран-233, он не дает побочного продукта в виде урана-232, который усложняет как изготовление ядерного оружия, так и производство тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ). К тому же оказалось, что урановые запасы куда больше, чем думали поначалу.

В итоге о ториевой программе забыли почти во всем мире, кроме Индии. Работы там продолжались, но шли ни шатко ни валко. К началу XXI века Индия успела создать ядерное оружие и испытать его, попав в процессе под американские санкции, но построить собственный ториевый промышленный реактор так и не смогла.

Больше энергии

Однако в начале нулевых о тории заговорили вновь. Индийская экономика после глобальной перестройки и либерализации демонстрировала невиданные темпы роста. Стране требовалось все больше энергии. Очень быстро стало очевидно, что собственных запасов нефти и газа не хватает. Индия превратилась в третьего по величине импортера черного и голубого топлива в мире. Чтобы бурно развивающаяся индийская экономика могла работать, требовалось все больше углеводородов.

Сейчас Индия закупает топливо по всему миру. Львиная доля приходится на страны Персидского залива, в индийские порты приходят танкеры из Нигерии, Анголы, Венесуэлы. Индийцы вкладывают деньги в российские месторождения нефти в Арктике и участвуют в проекте «Сахалин 1». Энергии, с учетом вырабатываемой всеми типами электростанций, хватает едва-едва. Почти круглый год над столицей Нью-Дели висит смог: уголь, на котором работают ТЭЦ и который сгорает в печках индийских домов, дает столько дыма, что солнце едва угадывается за желтоватой пеленой.

Два года назад премьер-министр Нарендра Моди торжественно объявил, что Индия ратифицирует Парижское соглашение по климату. Сейчас на ее долю приходится 4,5% общемирового объема выброса парниковых газов. Страна стремится к статусу великой державы, а значит, по мысли политических элит в Нью-Дели, должна вести себя ответственно. В том числе вместе с другими государствами бороться с глобальным потеплением и сокращать выбросы.

Но хуже всего – уже после того, как Индия объявила о грядущих изменениях, ученые обнаружили, что из-за глобального потепления в ближайшее время изменится режим осадков во время муссонов. По прогнозам, выработка электроэнергии индийскими ГЭС снизится на 30%, и это тогда, когда экономика растет на 5–7% в год.

Рассказы о ториевой программе, которая вот-вот будет реализована и даст наконец Индии желанную энергетическую независимость, вновь появились на первых полосах газет. Но теоретические исследования имеют свою логику и динамику: даже если одномоментно дать ученым кучу денег, работы быстрее не пойдут и реактор сам собой не построится. Даже если индийская ториевая программа заработает, произойдет это лишь к середине века.

В Нью-Дели принялись искать альтернативу и нашли. Согласно последним планам, разработанным в стенах главного индийского центра планирования – института «Аайог», – чистую энергию Индии даст солнце.

Во славу солнечного бога

Несколько месяцев назад интернет облетело вирусное видео: десятки босоногих индийцев кувалдами крушат солнечные панели. Подписи были самые разные, но в основном преобладали оскорбительные – «Неграмотные крестьяне, боясь гнева богов, уничтожают новейшие технологии». Один из пользователей (как выяснилось позже, член оппозиционной «Аам Адми Парти») уточнил: людей подстрекал член парламента от правящей партии БДП Ашок Саксена, объяснивший толпе, что солнечные панели неугодны божеству солнца. В свою очередь, сторонники БДП распространяли то же видео, но с другой подписью: якобы оппозиция в штате Махараштра науськала крестьян, чтобы сорвать план премьер-министра Моди по переводу страны на солнечную энергию.

На самом деле оба объяснения были высосаны из пальца. Как выяснилось, конфликт был чисто экономическим: панели крушили наемные работники, которым компания, устанавливавшая солнечную станцию, не выплатила зарплату. Никакого Ашока Саксены в индийском парламенте нет. Единственное, что соответствовало действительности, – план Нарендры Моди частично перевести страну на солнечную энергетику.

На первый взгляд идея выглядит привлекательно. Индия лежит близко к экватору, солнца там много. Инфраструктура в стране развита плохо, и вместо того, чтобы тянуть в дальние деревни провода от ближайшей электростанции, куда проще устроить местную СЭС. Не случайно индийский сектор солнечной энергетики все последние годы рос как на дрожжах. Свою долю в этот рост внесли китайцы: 89% солнечных панелей индийцы импортируют, и львиная доля этих закупок приходится на КНР. Вплоть до лета 2017 года цена на панели непрерывно падала: в 2016 м она рухнула на 35%, и по всем прогнозам к маю 2017 го стоимость солнечной энергии в Индии должна была составить 3,8 цента за кВт•ч – дешевле в мире не было бы нигде. Индийские компании в итоге заключили массу договоров на строительство новых станций.

Но что-то пошло не так. Во первых, китайские солнечные панели внезапно прекратили стремительно дешеветь – вместо предполагаемых 40% цены снизились лишь на 10%. Свою роль сыграло падение производства поликремния, но главное, КНР тоже решила продемонстрировать, что является ответственной великой державой, и экспортный поток развернулся на внутренний китайский рынок.

Но ситуация вновь изменилась: китайские панели снова пошли в Индию, и правительство Нарендры Моди планирует к 2022 году вырабатывать на солнечных станциях 100 гигаватт. Для сравнения: сейчас экономике страны требуется 164 гигаватта, к 2022-му потребность возрастет до 235 гигаватт.

Однако Индия рискует угодить в новую ловушку, на этот раз солнечную. Никто не может гарантировать, что импорт панелей из КНР опять не сократится. На этот случай надо развивать собственное производство, но проблема в том, что индийские панели примерно на 10% дороже. Необходимо либо защищать общественного производителя, но тогда придется распрощаться с мечтами о глобальном переходе на энергию СЭС, поскольку в обозримой перспективе индийские заводы не смогут обеспечить потребности страны. Либо не вмешиваться в естественный рыночный отбор, но тогда индийские производители просто не смогут конкурировать с китайскими и закроются.

Сейчас Индия пытается пройти по среднему пути, закупая панели в Китае, подписывая контракты на строительство АЭС с Россией и при этом пытаясь развивать собственное производство и ториевую энергетику. Удастся ли ей это, неизвестно, но одно можно сказать точно: программу грандиозного реформирования экономики «Лучшая Индия 2022», объявленную премьер-министром Нарендрой Моди национальным приоритетом, Индия будет осуществлять на китайских солнечных панелях, местном угле, аравийской нефти и российском атоме.