Атомная энергетика: мифы и реальность

Президент Федерации американских ученых Чарльз Фергюсон развенчивает мифы о дороговизне и опасности атомной энергетики

Миф 1. Фукусима положила конец атомному возрождению

Нет. Все начиналось с природной катастрофы эпических пропорций: рябь ударной волны, расходящаяся кругами после 9-балльного землетрясения у северо-восточного побережья Японии, за ней 10-метровое цунами — двойной удар, практически стерший с лица земли город Сендай и его окрестности. Затем атомная электростанция Фукусима-1 осталась без электричества, и случайное стихийное бедствие превратилось в воплощение слетевшего с катушек техногенного общества. Кадры из снесенных цунами деревень сменились леденящими душу репортажами об инженерах, безуспешно пытающихся предотвратить расплавление ядра сначала первого, потом второго и наконец третьего реакторов. Это кино нам два раза уже показывали. И в первые дни после мартовской аварии в Фукусиме комментаторы наперебой предсказывали смерть отрасли, которая, казалось, едва выбралась из тени двух предыдущих катастроф. «Расплачиваться за последствия Фукусимы, — предупреждал апрельский обзор Moody’s Investors Service, — придется всем операторам АЭС».

Действительно, в той же Японии доля населения, одобрявшего атомную энергетику, предсказуемым и понятным образом снизилась после аварии с двух третей до трети. Планы строительства еще 14 реакторов к 2030 году пришлось вскоре заморозить. Но это скорее исключения из общего правила. На самом деле из всех стран, ранее выступавших за атомную энергию, одна лишь Япония пережила полную смену ориентиров после аварии. США пересматривают стандарты безопасности для атомных электростанций, но не намерены от них отказываться; доля населения, поддерживающего атомную энергетику, колеблется вокруг отметки 50% с начала 1990-х. Во Франции, получающей 78% электроэнергии с атомных станций, об отключении реакторов «не может быть и речи», как заявил президент Николя Саркози. Что же касается Китая, Индии и Южной Кореи — стран с растущими аппетитами в области атомной энергетики, где на долю атома приходится едва ли не все строительство новых станций, — только первая хоть как-то замедлила осуществление своих планов, да и то лишь на время ревизии правил безопасности. Индия и Южная Корея взяли на себя обязательства ужесточить стандарты безопасности, но во всех остальных отношениях продолжают реализацию своих программ.

За пределами Японии наиболее решительная реакция на Фукусиму последовала в Германии, где на улицу вышли сотни тысяч протестующих, а канц­лер Ангела Меркель заявила о постепенной остановке всех девяти работающих станций страны. Но большинство немцев были против атомной энергии и до 2011 года — благодаря не столько Фукусиме, сколько Чернобылю, загрязнение от аварии которого в 1986 году пролилось дождями за 1400 км от станции, в Баварии. И хотя коалицию Меркель на последующих выборах изрядно потрепали настроенные против атомной энергетики зеленые, спад ее популярности на самом деле начался несколькими месяцами ранее. Да и решение Меркель об отказе от атомной энергетики не было такой уж новостью — Германия больше десяти лет назад взяла на себя обязательство не строить новых станций.

Миф 2. Аварии на АЭС неизбежны

Необязательно. За полвека мировая атомная энергетика пережила три бед­ствия, настолько жуткие, что имена станций — Три-Майл-Айленд, Чернобыль, а теперь и Фукусима — стали синонимами промышленной катастрофы. Но каждая из них была результатом провала не только техники, но и организационной культуры, и извлеченные из них уроки помогают не допустить повтора допущенных ошибок. Вскоре после аварии на Три-Майл-Айленде атомная промышленность США начала амбициозную программу по пересмотру техники безопасности. С тех пор в стране не было аварий ни на одном из ста с лишним работающих реакторов.

Последовавшая семью годами позже авария в Чернобыле была особым случаем, неразрывно связанным с патологиями позднесоветской системы, — наспех слепленный, устаревший тип реактора без нормальной защитной оболочки и самонадеянные инженеры, не терявшие уверенности в том, что ничего страшного случиться не может, даже когда они загоняли реактор все глубже и глубже в опасную зону. Тем не менее и эта катастрофа привела к пересмотру стандартов — в частности, на свет появилась Всемирная ассоциация операторов атомных электростанций, которая за время своего существования уже проинспектировала фактически все 432 коммерческих реактора в мире.

Уже в наше время авария на Фукусиме была вызвана в равных частях исключительным невезением и особенностями управленческой культуры, из-за которых проблемы на станции игнорировались до аварии. Реакторам на Фукусиме было от 32 до 40 лет, и опасения по поводу их состояния возникали едва ли не с самого запуска. Как признали уже после аварии члены правления, руководство Токийской электроэнергетической компании годами замалчивало нарушения техники безопасности. К тому же в Японии не было ни надзорного органа, ни независимых экспертов, которые могли бы в него входить.

Как и в случае первых двух катастроф, уроки Фукусимы уже усваиваются. Южнокорейское правительство распорядилось создать надзорный орган с большими полномочиями, призванный не допустить повторения катастрофы, постигшей соседнюю страну. Конечно, лучше всего было бы с самого начала не допускать этих трех чудовищных ошибок, но хоть каким-то утешением нам должно служить то, что до сих пор мы избегали их повторения.

Миф 3. Атомная энергия обходится слишком дорого

И да, и нет. На самом деле функционирование атомной станции относительно дешево — проблема в том, что сначала ее надо построить. Большой реактор может обойтись в несколько миллиардов долларов, и срыв сроков строительства вкупе с неизбежными юридическими разбирательствами, случалось, доводили стоимость постройки до миллиона долларов в день.

В этой проблеме нет ничего нового — она преследовала атомную энергетику с 1970-х. За годы до того, как катастрофа Три-Майл-Айленда восстановила общественное мнение против атома, ядерный сектор в США уже испытывал серьезные проблемы из-за юридических норм, облегчавших остановку строительства по судебным искам. Это пугало инвесторов, которые, в свою очередь, поднимали ставки по кредитам на строительство станций. Сегодня, как утверждают энергетики, строительство новых АЭС возможно только при условии федеральных кредитных гарантий на десятки миллиардов долларов, перекладывающих финансовые риски на налогоплательщиков. Но дело в том, что атомная энергетика нигде еще не добивалась успеха без масштабной государственной поддержки. До 2004 года французское правительство полностью владело Electricité de France, управляющей всеми АЭС во Франции, и на сегодняшний день более 80% компании все еще принадлежит правительству. Все китайские АЭС также принадлежат правительству — полностью или по большей части. И если учитывать внешние затраты, атом вряд ли окажется единственным источником энергии, не выдерживающим столкновения со свободным рынком. А для таких стран, как Япония или Южная Корея, фактически лишенных собственных источников энергии, атомные станции вполне могут стоить тех денег, которые за них приходится выложить вперед, если они дают хоть какую-то долю энергетической безопасности. Остальному же миру цена атомных станций тоже может показаться вполне доступной, как только мы заложим в расчеты все риски, связанные с глобальным изменением климата.

Миф 4. Распространение атомной энергетики повышает риск распространения ядерного оружия

Возможно. Установки для обогащения и переработки сырья для мирных реакторов легко могут быть использованы для изготовления бомб. У Аргентины, Бразилии, Германии, Ирана, Нидерландов и Японии есть установки для обогащения урана, но нет ядерного оружия — и только одна из этих шести стран не дает по ночам спать борцам с его распространением. Всему остальному миру с тем или иным успехом удается придерживаться договоренностей вроде тех, что были достигнуты в 2009 году между США и ОАЭ, которые приняли закон, запрещающий сооружение установок для обогащения и переработки урана, получив взамен доступ к надежному источнику ядерного топлива. Соглашения такого рода могли бы поддерживать статус-кво — до тех пор, пока одинаковые стандарты применяются ко всем.

Но есть и плохие новости. Благодаря технологическим прорывам риск того, что мирный атом породит атом военный, может сильно возрасти. Компания из Северной Каролины Global Laser Enrichment, похоже, в одном шаге от коммерческого внедрения процесса обогащения урана с помощью лазера. Лазерная установка занимает сравнительно немного места — ее можно спрятать в одном невзрачном складском ангаре в безобидной с виду промышленной зоне — и не оставляет особо заметных следов своей деятельности, благодаря чему ее будет гораздо сложнее обнаружить, чем обычную центрифугу. Успешное внедрение этой технологии грозит дать толчок ее распространению, несмотря на все усилия компании и правительства США. В конце концов, и сама ядерная бомба оставалась тайной лишь несколько лет.

Миф 5. Атомная энергетика поможет электрификации беднейших стран мира

Не факт. Двумя главными энергетическими вызовами ближайшего будущего станут сокращение выбросов парниковых газов по всему миру и помощь развивающимся странам в доступе к надежным источникам энергии, необходимым для стабильного прогресса в области здравоохранения, образования и повышения общего уровня жизни. Распространение атомной энергии, которая на сей день обеспечивает около 14% электричества во всем мире, как представляется, будет способствовать решению обеих этих проблем, не усугубляя при этом ситуации. Защитник окружающей среды Джеймс Лавлок утверждает, что атомная энергетика «даст цивилизации шанс выжить в трудные времена, которые всех нас вскоре ожидают».

Проблема в том, что большая часть спроса на энергию сейчас — в развивающемся мире, тогда как около 85% атомной энергетики сосредоточено в наиболее развитых странах. Причины довольно бесхитростны: стоимость запуска атомной станции с нуля — астрономическая, и большие АЭС требуют развитой электросети — оба эти обстоятельства делают АЭС заранее недоступными для 1,6 из 7 млрд жителей Земли. Пусть Нигер — пятый по объему производитель урана в мире, сооружение реактора, в котором этот уран нашел бы применение, стоило бы больше половины ВВП страны. В последние годы многие представители отрасли превозносили роль маленьких реакторов как возможного решения проблемы — эти модульные блоки, в 3-50 раз меньше тех бегемотов, что используются сейчас, при необходимости могут быть постепенно наращены до нужного масштаба и обходятся гораздо дешевле. Но в пересчете на киловатт/час запуск и работа маленьких реакторов обходятся дороже, чем у их старших собратьев. При этом большинство сложностей, затрудняющих развитие атомной энергетики, остаются: потребность в высококвалифицированном персонале, процедуры и оборудование для безопасного хранения радиоактивных отходов, защита от нападений, похищения материала и диверсий.

Все это означает, что надежды людей, живущих без электричества, на быстрое и чистое подключение к сети будут по-прежнему связаны с возобновляемыми источниками энергии — ветром, солнцем, — равно как с инновациями в хранении электроэнергии, будь то водородные аккумуляторы или еще неизвестные науке изобретения.

Миф 6. Ахиллесова пята ядерной энергетики — радиоактивные отходы

Неверно. Радиоактивные отходы — проблема решаемая, стоит обзавестись нужными технологиями и политическими решениями (и именно в таком порядке). Загрязнение почвы и воды отходами АЭС можно предотвратить на десятки тысячелетий, если захоронить их в правильных геологических условиях вроде стабильных гранитных слоев, или как минимум на век, если хранить их в сухотарных бочках. Немецкое хранилище в бывшей соляной копи в Морслебене дает безопасный приют отходам уже три десятилетия. Сухотарный метод уже четверть века применяется без единого инцидента на АЭС Сарри в Вирджинии.

Планы по хранению отходов дают осечку, когда верх над техническими соображениями берет политика. Самый печально известный пример — хранилище в Юкка-Маунтин, комплекс в невадской пустыне, строительство которого, общей стоимостью более $50 млрд, было остановлено в 2009 году. Место его расположения было выбрано еще в 1980-х, и не благодаря идеальным геологическим условиям для хранения отходов (которых там не было), а из-за того, что представители Невады в Вашингтоне оказались слабее и проиграли в подковерной борьбе штатам вроде Техаса, которые могли бы предоставить больше хранилищ и в лучших условиях.

А теперь рассмотрим шведский опыт с АЭС Форсмарк. 30 лет назад, когда Швеция начала планировать собственное хранилище радиоактивных отходов, проект сталкивался с заметным сопротивлением общества. Но и правительство, и отрасль взяли курс, противоположный американскому, обеспечив участие в дискуссии всех заинтересованных сторон — от Greenpeace и общественных организаций до представителей ядерной энергетики. Научному обследованию и публичным обсуждениям подверглись многие возможные места расположения хранилища, и процесс выбора был прозрачным и исходил из идеальности геологических условий. Хранилище должно заработать на полную мощность в 2020 году и, как ожидается, прослужит сто тысяч лет. Как и в случае с взрывом на реакторе, мораль та же: самый большой риск для атомной энергии представляет не техника, а человеческие институты, определяющие, как мы ею пользуемся.

Миф 7. Ветряки смогут стать заменой реакторам

В ближайшие десятилетия — нет. В идеальном мире наше снабжение энергией не сопровождалось бы сносками про грозящие планете климатические изменения — с одной стороны, и отходы, сохраняющие токсичность на тысячелетия — с другой. И именно это, разумеется, сулят нам возобновляемые источники энергии, в освоении которых мы в последние годы достигли значительных успехов. Сейчас это самый быстрорастущий сектор энергетики: объем добываемой солнечной энергии с 2000 года увеличивается в среднем на 40% в год, а ветряной — в среднем на 27% с 2004-го.

Но все дело в контексте. Речь идет о сугубо нишевых источниках, и даже сегодня на их долю приходится лишь 3% мирового энергетического портфеля. Солнечная энергия все еще требует серьезных субсидий от государства, чтобы выйти на более низкие цены и экономию от масштаба. Пока технологии умной сети и системы хранения энергии не получили развития и широкого распространения, энергия солнца и ветра останется слишком непостоянной для того, чтобы поспорить с атомом и ископаемым топливом как источниками бесперебойного снабжения. В США и ряде других стран заметную роль играет гидроэнергетика, но ее рост жестко ограничен опасениями защитников окружающей среды относительно ущерба, вызываемого плотинами.

Короче говоря, ко всем источникам прилагаются свои недостатки — и не в последнюю очередь к атому, пока не оправдавшему обещания его первых адептов, которые с горящими глазами сулили миру невероятно дешевую и изобильную энергию. Глядя на все доступные нам сейчас источники энергии, мы должны понимать все связанные с ними риски и затраты. Это первый шаг к осознанию того, что человечество больше не может требовать все больше и больше энергии, отказываясь платить ее цену.