VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Атомная энергетика – это область техники и развитая отрасль электроэнергетики, которая основывается на использовании реакции деления атомных ядер для производства теплоты и электроэнергии. Она используется в целях электродобычи и служит основой для построения ядерного оружия.

Атомная энергетика подразумевает под собой сложное производство, которое включает многочисленные промышленные процессы, образующие в комплексе топливный цикл. На данный момент различают несколько топливных циклов, которые имеют различные реакторы и конечную стадию цикла. Среди распространенных типов реакторов используют реакторы на обогащенном уране или легководяные реакторы, в которых теплоносителем и замедлителем выступает обычная вода, и газоохлаждаемые реакторы или реакторы с графитовым замедлителем, которые способны вырабатывать плутоний, который используется для создания атомного оружия [3].

Для того, чтобы получить атомную энергию, используют цепную ядерную реакцию деления ядер урана или плутония. Ядра способны делится только при попадании нейтрона, который способствует возникновению нового нейтрона и осколков деления, в которых содержится большое количество кинетической энергии. Сталкиваясь с другими атомами, данная энергия превращается в тепло [3].

Атомные электростанции производят атомную энергию. Она находит свое применение на атомных ледоколах, атомных подводных лодках, служит необходимым составляющим компонентом для создания ядерных двигателей для самолетов и космических кораблей, а также «атомных» танков [3].

К крупным электростанциям по добыче атомной электроэнергии в России относят Балаковскую, Белоярскую, Белебинскую, Калининскую, Кольскую, курскую, Ростовскую и другие АС.

Экологические проблемы ядерной энергетики явно прорисовываются в последние десятилетия, и их решение сегодня – одна из первостепенных задач современного общества. На протяжении многих лет ядерная энергетика считалась самой перспективной, поскольку запасы соответствующих ресурсов очень велики, а их потребление и воздействие на окружающую среду в процессе производства энергии при этом минимальны. Еще одним неоспоримым преимуществом являлось то, что не было необходимости зависеть от ресурсов того или иного региона: транспортировка топлива достаточна простая и не требует больших финансовых затрат. Но в процессе функционирования атомных электростанций одна за другой постепенно выявлялись экологические проблемы ядерной энергетики [1].

Основные недостатки ядерной энергетики:

1. Высокая радиоактивность отходов, что постоянно вызывает проблемы, связанные с их утилизацией.

2. Возможность приведения к экологическим и техногенным катастрофам.

3. Возможность использования ее как оружия массового поражения.

4. Возможная утечка опасного ядерного топлива из сферы производства электроэнергии и ее использование в целях создания ядерного оружия.

До определенного времени все экологические проблемы ядерной энергетики сводились к сложностям в утилизации отходов производства станций. Влияние на природу отходов ядерного топлива на сегодняшний день доказано тысячами научных трудов и печальными показателями уже организованных захоронений отработанного топлива. Неизбежной экологической проблемой ядерной энергетики можно считать также тепловое загрязнение вод. В процессе деятельности атомная электростанция потребляет огромные массы воды для охлаждения агрегатов. Еще одной экологической проблемой ядерной энергетики является вывод качественных земель под строительство станций, при котором отчуждаются огромные территории [1].

Но экологические проблемы ядерной энергетики уходили на второй план по сравнению с ее возможностями. Всего за пару десятилетий доля ядерной энергии достигла небывалых показателей в мировой энергетике, что делало ее очень привлекательной для инвестиций и планомерного развития. Некоторые страны полностью перешли на энергию, получаемую из ядерного топлива. И даже нарастающие разговоры об экологических проблемах ядерной энергетики не сказались на темпах ее развития. На все аргументы экологов оппоненты приводили данные экспертов. В их заключениях говорилось о том, что стабильно работающая атомная электростанция выбрасывает в атмосферу очень небольшое количество радиационных загрязнений, причем это количество в несколько раз меньше по степени воздействия, чем выбросы тепловой электростанции аналогичной мощности.

В итоге до Чернобыльской трагедии об экологических проблемах ядерной энергетики, по большому счету, говорилось очень мало. За долгие годы эксплуатации многочисленных атомных электростанций по всему миру эта отрасль заслужила репутацию самой безопасной: повышенные меры осторожности гарантировали безаварийную и качественную работу. Но после того как весь мир увидел разрушительную мощь атомной энергии, главные экологические проблемы ядерной энергетики стали связывать с возможным повторением катастрофы [1].

Данные опасения оправдались в 2011 году, когда в результате сильнейших подземных толчков произошла авария на японской АЭС «Фукусима-1». Авария на Фукусиме была оценена по максимальному, седьмому уровню опасности – такому же, как и трагедия в Чернобыле. Полная ликвидация последствий аварии займет примерно 30-40 лет. На сегодняшний момент территория в радиусе 20-ти километров от станции стала зоной отчуждения. Естественно, что после названных событий экологические проблемы ядерной энергетики вновь оказались во главе угла в вопросах развития мирового энергетического комплекса[1].

Авария на японской АЭС «Фукусима-1» незначительно отразится на стратегических перспективах атомной отрасли, и доля атомной энергетики в общемировой выработке электроэнергии вырастет до 2035 года на 70 проц. Таковы выводы последнего доклада Международного энергетического агентства (МЭА) [2].

«В сценарии новых стратегий доля атомной энергетики вырастет более чем на 70 % до 2035 года, что лишь немногим меньше, чем прогнозировалось в прошлом году», - говорится в докладе МЭА. В документе отмечается, что события на АЭС «Фукусима» поставили под сомнение роль атомной энергетики в будущем, но не повлияли на подходы Китая, Индии, России и Кореи - странах, которые активно наращивают атомные мощности. Эксперты МЭА считают, что если в мире произойдет масштабный отказ от атомной энергетики, это создаст более благоприятные возможности для возобновляемых источников энергии, но с другой стороны - будет способствовать увеличению спроса на ископаемые виды топлива. В итоге рост глобального спроса на уголь вдвое превысит экспорт энергетических углей из Австралии, а рост спроса на газ составит две трети текущего экспорта природного газа из России [2].

«В конечном итоге цены на энергоносители будут расти, усилится обеспокоенность по поводу энергетической безопасности, борьба с изменением климата осложнится, а расходы на нее возрастут. Последствия будут особенно тяжелыми для тех стран, которые, располагая ограниченным запасом национальных энергетических ресурсов, планировали активно использовать атомную энергетику. Кроме того, странам с быстро растущей экономикой станет значительно сложнее удовлетворять свои увеличивающиеся потребности в электроэнергии», пишут эксперты МЭА в докладе[2].

«Экономика многих стран очень сильно завязана на работе АЭС, и ликвидировать их невозможно, особенно в таких государствах, как, например, Франция или Канада, - сказал в беседе с корреспондентом ИТАР-ТАСС старший научный сотрудник Аналитического центра МГИМО Леонид Гусев. - Даже в той же Японии, несмотря на аварию, не смогут отказаться от атомной энергетики. Японцам сложно использовать традиционные источники электроэнергии в силу отсутствия месторождений газа и угля. К тому же, в случае отказа от атомной электроэнергетики цены на энергоносители резко вырастут». По мнению Гусева, "помимо экономического аспекта очень важен и экологический момент" [2].

«По большому счету, АЭС, если они надежно защищены, не дают никаких выбросов, в отличие от традиционных источников энергии. Тем более, сейчас строятся более защищенные, надежные станции. Защитные механизмы совершенствуются с каждым годом все больше и больше. Да и статистика показывает, что на протяжении десятков лет не так часто случаются инциденты на АЭС, как того опасаются люди», - пояснил он. Эксперт считает, что "некоторый всплеск отказов от использования АЭС в Европе (в Германии и Бельгии на определенных условиях) не будет долговременным, тем более что в дальнейшем атомные станции продемонстрируют свою надежность в связи с развитием новых технологий [2].

Гусев также напомнил, что многие страны с растущей экономикой - Россия, Китай, Индия - активно строят атомные станции. «Представители Ирана на вопрос, зачем стране, имеющей огромное количество нефти и газа, атомные электростанции, отвечали, что эти ресурсы исчерпаемы, а атомная электроэнергия - энергия будущего. В Армении, которая после страшнейшего землетрясения законсервировала свою АЭС, несколько лет назад ее снова запустили, потому что у них отсутствуют альтернативные источники электроэнергии», - привел примеры специалист[2].

Аналитик инвестиционной группы «Ренессанс Капитал» Владимир Скляр также уверен, что «многие правительства скоро опять станут поднимать вопрос об увеличении доли атомной электроэнергетики.

Так, в Чехии объявлено о планах постройки 15 новых энергоблоков до 2030 года, проекты создания АЭС рассматриваются в Польше. "Фактически отказ от АЭС создает ограниченный выбор. Если речь идет об увеличении угольной генерации, то тут следует помнить, что Европейский союз взял на себя обязательства снизить выбросы парникового газа к 2020 году на 20 процентов по сравнению с 1990-м, а активный ввод угольной генерации не позволит это сделать. Если говорить об увеличении доли газовой генерации, то тогда придется открыто признавать еще большую зависимость от поставок энергоносителей из России - другой альтернативы пока не предвидится, - что тоже является существенным вопросом для всего ЕС", - сказал Скляр.

Начальник аналитического отдела ИК «Ленмонтажстрой» Дмитрий Кумановский напомнил о прогнозах ОПЕК о существенном росте цены барреля нефти до 133 долларов к 2035 году. «Из-за этого в будущем мировая экономика будет под давлением. Если для развитых стран, производящих и экспортирующих технологии и капитал, это не станет существенным препятствием, так как они хорошо адаптированы к таким условиям и давно вывели ресурсоемкие производства, то для развивающихся государств может стать причиной существенного замедления темпов экономического роста», - полагает аналитик. По его оценке, «в такой ситуации развивающиеся страны, теряющие конкурентные преимущества из-за роста себестоимости производства, будут вынуждены искать ответные меры»[2].

Кумановский считает, что одним из вариантов может стать развитие атомной генерации электроэнергии, способной дешево заменить текущие и будущие потребности в энергоносителях. «Даже в Европе ряд стран, таких как Чехия или Франция, не собираются отказываться от АЭС, предпочитая сохранять и развивать отрасль в расчете на возможность будущего экспорта в страны, отказавшиеся от мирного атома, такие как Германия и Бельгия», - отметил он.

По словам специалиста, «в ближайшие десятилетия в Китае, России, Индии, странах Латинской Америки будет большее число вводов новых АЭС, что позволит сохранить стоимость энергии на низких уровнях, снизив долю генерации от невозобновляемых источников, зависимых от мировой конъюнктуры цен на энергоносители»[2].

Решение экологических проблем ядерной энергетики жизненно необходимо, и недооценивать всей их серьезности было бы страшной ошибкой. Хотя при этом и не стоит вообще сводить на нет работу атомных электростанций: как уже было сказано, для многих стран это единственная возможность получать недорогую энергию и при этом не зависеть от условий и политических предпочтений других государств.

Литература

1. Новости энергетики [Электронный ресурс]. URL: http://novostienergetiki.ru (дата посещения 5 ноября 2013 года.)

2. Эко правда [Электронный ресурс]. URL:http://www.eco-pravda.ru (дата посещения 14 ноября 2013 года.)

3. Ze Student Journal информационный портал [Электронный ресурс]. URL:http://zsj.ru (дата посещения 13 ноября 2013 года.)

Код для цитирования: Скопировать