27 апреля 2011

Нужна ли миру атомная энергетика?

Алексей ДЬЯЧЕНКО

25 лет назад произошла страшнейшая радиационная катастрофа на атомных электростанциях – взорвался четвёртый энергоблок Чернобыльской АЭС. Огромные территории Белоруссии, Украины и России оказались загрязнёнными радиоактивными веществами. Чтобы защитить жизни окрестного населения и предотвратить ещё более страшные последствия, в пекло были брошены люди. Именно ценой жизни и здоровья ликвидаторов удалось остановить дальнейшее разрушение реактора. Сотни и тысячи «чернобыльцев», а также жителей «грязных» территорий заболели и умерли от последствий воздействия облучения. Многие винили и продолжают винить «ненадёжную» технику, хотя трагедия произошла из-за действий людей.

Фантастическая надёжность

Аварию на ЧАЭС по сей день используют в качестве доказательства того, что атомная энергетика опасна и должна прекратить своё существование. Массовая истерия, охватившая мир 25 лет назад, надолго остановила строительство новых атомных станций по всему миру. Наметившийся было в последние годы ренессанс атомной энергетики может закончиться в результате очередной трагедии на атомном объекте. 11 марта 2011 года в результате мощнейшего землетрясения в 9 баллов и последовавшего за ним цунами вышла из строя японская станция «Фукусима-1». Как и 25 лет назад, аварии присвоен максимальный, седьмой, уровень опасности. Правда, по оценкам экспертов последствия происшествия в Японии не так страшны, как эффект от чернобыльской аварии, и являются скорее экономическими и социальными. Достаточно напомнить, что непосредственно от радиации не погиб ни один житель, сотрудник станции или спасатель, тогда как в СССР жертвы появились уже в первые дни.

Ликвидаторы аварии на Чернобыльской АЭС

В эфире Первого канала глава Росатома Сергей Кириенко признал, что проектировщики станции «Фукусима-1» всё же допустили ошибки, которые в итоге и привели к трагедии. Но чиновник при этом отметил фантастическую надёжность атомного объекта даже в условиях чрезвычайных по силе и сочетанию неблагоприятных факторов:

«Если мы посмотрим картинку Японии сегодня, — разрушено всё, а атомная станция стоит. Давайте будем точно оценивать. Атомная станция выдержала девятибалльное, максимально возможное землетрясение. При­чём вы­дер­жа­ла аб­со­лют­но штат­но… ре­ак­тор был за­глу­шен, и стан­ция сра­бо­та­ла в де­вя­ти­балль­ном зем­ле­тря­се­нии. Ни­че­го не вы­дер­жа­ло: неф­те­пе­ре­ра­ба­ты­ва­ю­щие за­во­ды го­ре­ли и взры­ва­лись, хи­ми­че­ские за­во­ды с сот­ня­ми людей по­гиб­ших. Атом­ная стан­ция вы­сто­я­ла. После этого ис­чез­ла элек­тро­энер­гия. Атом­ная стан­ция вы­сто­я­ла… вклю­чи­лись ава­рий­ные ди­зель-ге­не­ра­то­ры, и она ра­бо­та­ла со­вер­шен­но нор­маль­но. В чём глав­ная про­бле­ма, в чём, на­вер­ное, можно се­год­ня го­во­рить, ошиб­ка про­ек­ти­ров­щи­ков и стро­и­те­лей этой атом­ной стан­ции? Они не за­ло­жи­ли од­но­вре­мен­ное воз­дей­ствие зем­ле­тря­се­ния и цу­на­ми. Она бы всё по от­дель­но­сти вы­дер­жа­ла. Потом через час при­шло цу­на­ми, цу­на­ми во много боль­ше, чем рас­чёт­ное (это тоже ошиб­ка, без­услов­но). И опять, что раз­ру­ши­ло цу­на­ми? Цунами разрушило систему забора воды, совсем простую техническую систему, которая просто не была спроектирована на такой размер волны».

Тем не менее, протесты против атомной энергетики возобновились с новой силой. «Зеленые» проводят акции протеста, требуя остановки атомных объектов и перехода на альтернативную энергетику. В благополучной Германии протесты стали настолько массовыми и регулярными, что подтолкнули руководство страны к популистскому, по мнению многих экспертов, решению об остановке ряда реакторов наиболее ранней постройки. Атомная программа Швейцарии также была свёрнута в результате японской аварии. Руководители европейских государств, включая и Россию, наперебой стали заявлять о намерениях провести так называемые стресс-тесты своих атомных электростанций для проверки их систем безопасности. Версию сиюминутного популизма, которым руководствуются европейские политики, заявляя о приостановке и закрытии функционирующих атомных электростанций, Сергей Кириенко считает основной.

«В Германии… и до событий на Фукусиме было сформированное общественное мнение: больше половины жителей страны считало, что не стоит масштабно развивать атомную энергетику, — сообщил в телеэфире глава Росатома. — После событий «Фукусимы» с очевидностью это настроение только усилилось, а в Германии выборы».

Вид на повреждённый реактор №4 АЭС «Фукусима»

В Германии всегда были сильны «зелёные», которые всегда выступали против атомной энергетики. Сейчас они находятся в оппозиции правительству Ангелы Меркель и побеждают на региональных выборах. Кириенко прав: перед выборами популистский характер заявлений лишь усиливается. Но если власти Германии поставят крест на атомной энергетике, это приведёт лишь к существенному росту цены на электроэнергию в стране и потере конкурентоспособности немецкой промышленности. «И об этом сегодня уже всерьёз начали говорить и немецкие министры, и целый ряд промышленников», — отметил Кириенко.

Удар по бедным и России

В сухих цифрах показатели атомной энергетики выглядят так. Всего в мире существует 194 станции с 442 энергоблоками, большая часть которых находится в Европе. Они вырабатывают 374 тысячи 993 мегаватта энергии. Наи­боль­шую долю вы­ра­бот­ки энер­гии АЭС имеют во Фран­ции – 75,2 %. В Рос­сии и Ве­ли­ко­бри­та­нии для полученной с помощью атома энергии составляет почти по 18 %, в США — чуть боль­ше 20 %, а в Гер­ма­нии — 26 %. Что ха­рак­тер­но, в неболь­ших го­су­дар­ствах зна­че­ние атом­ной энер­ге­ти­ки за­мет­но выше сред­не­го: в Ар­ме­нии – 45%, Бель­гии – 51,7%, Бол­га­рии – 35,9%, Вен­грии – 43%, Сло­ва­кии – 53,5%, Укра­ине – 48,6%.  Спи­сок можно про­дол­жать. Очевидно, что отказ от данного источника получения энергии потребует перестройки всей структуры энергетической отрасли, что вряд ли возможно.

С другой стороны, характерно, что аутсайдерами «ядерного списка» являются вовсе не мировые лидеры, а страны, которые принято относить ко второму эшелону: Индия, Бразилия, ЮАР, Пакистан, Китай, Мексика. В их энергетике атомные станции имеют долю менее 5%, но при этом и здесь количество строящихся объектов растёт, так как они позволяют в течение нескольких десятилетий вырабатывать электричество по одной из самых низких себестоимостей и в больших количествах.

Немцы недовольны планами ХДС по развитию ядерной энергетики

Стоит отметить, что одним из важнейших критериев благополучия населения является уровень энергопотребления. На долю так называемого «золотого миллиарда» приходится около 75% всей получаемой в мире энергии, а оставшиеся ещё примерно 6 миллиардов людей тратят лишь оставшуюся четверть. И для многих стран, особенно небольших и не имеющих альтернативных источников энергии, отказ от наращивания мощностей атомной энергетики может обернуться экономической катастрофой.

Одной из главных «пострадавших» от свертывания атомных программ по всему миру станет Россия. В настоящее время известно о намерении России строить энергоблоки в 15 странах мира, отмечает РБК. Среди наиболее значительных проектов — построенная, но не запущенная АЭС «Бушер» в Иране, работающая Тяньваньская АЭС в Китае. В планах — создание новых энергоблоков для Хмельницкой АЭС (Украина), строительство АЭС «Белене» в Болгарии, планы в Египте, Иордании, Бангладеш и Венесуэле. Пакет возможных контрактов на строительство новых АЭС за рубежом насчитывает 35 энергетических блоков, по 19-ти из них подписаны межправительственные соглашения. Соглашение между Москвой и Минском о строительстве электростанции в Белоруссии уже вызвало панику в Литве.

В России против атомной энергетики выступают некоторые анархисты и экологи

Кроме того, как верно отметил Сергей Кириенко, если страна сворачивает гражданскую атомную энергетику, то через 10 лет, если повезет — 20 лет, у неё «не будет конкурентоспособного оружейного комплекса». Освоение космоса, по его мнению, немыслимо без ядерной энергетики как источника энергии, потому что «нужно в очень маленьком объёме иметь мощный источник энергии на космической орбите».

Держать нос по ветру

Позиция общественности, оппонирующей курсу на развитие атомной энергетики, тоже вполне понятна и имеет серьёзные обоснования. И один из важнейших моментов, вызывающих недоверие граждан к государственному атомному лобби, является недостаток, а порой и явное сокрытие информации о ядерных объектах и происшествиях на них. Одним из самых негативных моментов, связанных с Чернобыльской аварией, являлось прямое сокрытие сведений о ней. Жителям Советского Союза, да и всему миру, сообщили о произошедшем лишь через несколько дней, когда скрывать аварию было уже невозможно. К этому моменту радиоактивные осадки уже распространились по обширной территории европейской части СССР и даже за его пределы. С осадками часть радиоактивности буквально свалилась на голову ни о чем не подозревающим людям в разных регионах.

Как работает атомная электростанция

Пусть и в меньших масштабах, чем в Чернобыле, но проблему недостатка информации о происходящем на аварийной станции отметили и во время происшествия на «Фукусима-1» даже представители МАГАТЭ. Несмотря на удивительную организованность японцев, практически все наблюдатели и эксперты отмечали явные проблемы с широким освещением происходящего. Так, степень тяжести аварии по международной шкале была повышена до максимального уровня в 7 баллов лишь спустя много дней с момента трагедии. До сих пор не совсем понятно, что происходит с загрязненной водой, образующейся в результате её подачи непосредственно в поврежденный блок для охлаждения. Известно лишь, что имеется её утечка. И скорее всего радиоактивное загрязнение попадает в океан, на берегу которого находится АЭС.

Для дальнейшего мирного сосуществования общества и атомной энергетики необходимо взаимное доверие, которого на данный момент в России, например, не наблюдается. Редактор журнала «Экология и право» экологического правозащитного центра «Беллона» Лина Зернова озвучила вполне конкретные претензии к функционирующему в Сосновом Бору объекту Росатома – Ленинградской АЭС.

Экологи выступают за развитие ветряных электростанций

«Мы знаем, что все наши блоки получили продления на 15 лет эксплуатации каждый и при этом не проводились ни общественные слушания, ни общественные экспертизы, — сообщила Зернова. — То есть атомщики в кулуарах приняли такое решение и заявили, что всё надежно, и они берут ответственность на себя. Мы совершенно точно знаем, что если что-то случится, то жителям атомграда и окрестных посёлков гарантии атомщиков ничего не дадут, и мы останемся без жилья, без имущества и без своих огородов несчастных». В подобных условиях людям остается лишь верить, что блоки, отработавшие свой ресурс, будут выводиться из эксплуатации. «А в связи с произошедшим на Фукусиме, хотелось бы, чтобы атомщики ещё и имели какие-то социальные обязательства по отношению к жителям, к сотрудникам, чтобы они были защищены», — отметила сотрудница  экологического правозащитного центра.

В «Беллоне» критикуют атомщиков и за то, что те оценивают свою энергетику по вложениям в строительство и эксплуатацию, заявляя затем, что киловатт очень дешёвый. При этом совершенно не учитывают процесс утилизации и вывода из эксплуатации блоков, а также переработки и хранения радиоактивных отходов. «Это очень высокозатратное дело, требующее вложений в течение столетий и тысячелетий – хранилища требуют колоссальных затрат и постоянного контроля, так как есть долгоживущие изотопы, остающиеся активными многие тысячелетия, — обратила внимание Лина Зернова. — Поэтому мы считаем, что развивать атомную энергетику не целесообразно, а главное, нет гарантии от каких то аварий. В случае, если разрушается блок, мы имеем ещё один «Чернобыль». Это очень опасный вид энергии и поэтому ряд стран уже ввели мораторий на развитие данного вида энергетики. Фукусима показала, что это опасно».

Без атомной энергетики невозможно дальнейшее освоение космоса

По мнению противников наращивания атомных мощностей, Россия обладает большим потенциалом в использовании возобновляемых источников энергии. Сегодня в мире наблюдается тенденция, что страны, получающие значительную часть энергии от атомных станций, параллельно развивают и наращивают мощности ветровых электростанций. Например, в Бельгии их доля доходит до 20%. Примерно столько же производит Испания. «Конечно, нельзя говорить, что ветряные станции это панацея, но важно, что государства, развивающие атомную энергетику, развивают и возобновляемую», — отметила редактор журнала «Экология и право».

По её мнению, в Рос­сии на­блю­да­ет­ся дру­гая кар­ти­на: еже­год­но го­су­дар­ство вкла­ды­ва­ет в атом де­сят­ки мил­ли­о­нов дол­ла­ров, а на раз­ви­тие воз­об­нов­ля­е­мой во­об­ще ни­че­го. В «Бел­лоне» при­зна­ют, что сразу Рос­сия не сможет оста­но­вить АЭС, будет кол­лапс, так как 16-ти про­цен­тов элек­тро­энер­гии мы мгно­вен­но ли­шим­ся.

Развивать альтернативную энергетику, конечно, жизненно необходимо. Правда, ветер может служить источником энергии в тех странах, где нет лесов, или они вырублены человеком, как, например, в Западной Европе. Но в любом случае, нужен поиск, инновационные решения. Однако при существующих тенденциях развития российской энергетики, похоже, альтернативы действительно пока не существует. По мнению Лины Зерновой, если не менять психологию общества, то других мощностей для быстрого наращивания выработки энергии в мире нет. Правда, есть другой путь – энергосбережение, о котором в России громко заявлял Дмитрий Медведев.

Правда, озвучив планы перехода всей страны на энергосберегающие лампочки, глава государства стал объектом для насмешек. Но ведь сама-то идея верная! По примерным оценкам, озвученным Линой Зерновой, если привести в порядок наше ЖКХ, то сократится потребление энергии в этой сфере на 40%. «Давайте вспомним, какое оборудование сегодня стоит на наших предприятиях, — предложила ещё один резерв для экономии редактор журнала. — Говорят, что если промышленный комплекс привести к современным нормативам, то мы сократим потери ещё наполовину. Если мы не будем меняться, не будем приводить всё в порядок, то, конечно надо строить атомные станции и как можно больше. Но это уже какая-то «кин-дза-дза» получается».

Энергию с помощью ветра можно вырабатывать там, где вырублены леса

Стоит отметить, что глава Росатома Сергей Кириенко тоже не утверждает, что атомная энергия — лучшая из энергий. У каждой энергии есть свои достоинства и свои недостатки. «Если мы говорим об энергии будущего (а такая энергия появится), сейчас сложно сказать, будет это термоядерная энергия или водородная энергетика, то шаг к ней по технологии, по уровню знаний, по квалификации специалистов идёт через развитие атомной энергетики, — объяснил важность атомной отрасли её руководитель. — Страна, сворачивающая сегодня атомную энергетику, становится зависимой в завтрашнем дне от тех, кто её не свернет, потому что потом мы эти технологии будем покупать у тех, кто не свернёт атомную энергетику и будет её развивать».

Член Общественной палаты России Иосиф Дискин по этому поводу высказался гораздо лаконичнее: «За отказ от атомной энергетики мир заплатит миллионами умерших от голода. Никакого другого источника серьёзного энергетического баланса, кроме атомной электростанции, нет».

Как это было

Стоит напомнить, что именно послужило причиной Чернобыльской аварии. Виноватой в ней оказалась вовсе не техника, а ошибки людей, влияние которых на все виды деятельности ещё долго нельзя будет полностью исключить.

Хроника чернобыльской аварии:

25 апреля

14.00

Заступила на работу новая смена блока АЭС под руководством Ю.Трегуба, которая готовилась к проведению испытаний и остановки реактора. Начальник смены ЧАЭС Г.Дик, узнав об отключении системы аварийной остановки реактора (САОР), отправился в четвёртый энергоблок, где увидел, что это заложено в утверждённую программу испытаний, подписанную главным инженером.

Всего в программе было три испытания: на выбег, по виброиспытаниям и по аварийному расхолаживанию блока воздухом. Продолжая выведение САОР из эксплуатации, смена каждые два часа запрашивала у диспетчера разрешение на остановку реактора и не получая его (в этом случае требовалось включить аварийную систему охлаждения, на что необходимо около 4 часов). Оставили как есть.

23.10

Получено разрешение на остановку реактора. Назначенный старшим на испытания и остановку реактора А.Дятлов ещё не пришел.

24.00

Новая пересменка. На энергоблок заступила смена под руководством А.Акимова, старшего инженера управления реактором Л.Топтунова, а руководить сменой всей ЧАЭС стал Борис Рогожкин, на столе которого программа испытаний так и не появилась. Рогожкин спрашивал о ней Акимова по телефону. Тем временем реактор работал на мощности 760 МВт.

26 апреля

При снижении мощности реактора (инициатор не установлен) до 200 МВт оператор Л.Топтунов не справляется с управлением локальными группами поглощающих стержней. Появился разбаланс в системе регулирования и мощность реактора упала до нуля (в этом случае реактор должны заглушить). Персонал (инициатор не установлен) начал подъём мощности реактора.

01.00

Удалось поднять и стабилизировать мощность реактора на уровне 200 МВт вместо заложенных в программе 700-1000 МВт.

01.03 – 01.07

Для повышения надёжности охлаждения активной зоны реактора после испытаний к работающим главным циркуляционным насосам дополнительно подключают ещё два. Это увеличивает на треть расход воды по сравнению с нормой — 60 тыс. кубометров в час вместо 45 тысяч (грубое нарушение регламента эксплуатации, при котором насосы могут сорвать подачу воды, возможно возникновение вибрации контура вследствие вскипания воды с сильными гидроударами). Началась подготовка к эксперименту.

01.20 (примерно)

Для удержания мощности 200 МВт стержни автоматического регулирования выведены из активной зоны реактора, в том числе и с помощью ручного управления (нарушен строжайший запрет работы реактора без определённого запаса поглощающих нейтроны стержней).

01.22.20 сек

В активной зоне находилось всего 6-8 стержней (примерно вдвое меньше предельно допустимого количества – реактор необходимо было заглушить).

01.23.04 сек

Оператор закрыл стопорно-регулирующие клапаны турбогенератора-8. Начался режим выбега. Из-за невозможности эксплуатации реактора в такой ситуации должна была сработать ещё одна автоматическая защита, останавливающая реактор, но персонал её заблаговременно заблокировал ради возможности повторить эксперимент в случае неудачи.

Возникла ситуация, когда малейшее увеличение мощности реактора приводит к многократному превышению объёмного паросодержания относительно номинальной мощности. Рост этого показателя привёл к ускорению движения нейтронов.

01.23.40 сек

Начальник смены 4 энергоблока понял опасность и дал команду старшему инженеру управления реактором нажать кнопку самой эффективной аварийной защиты (АЗ-5). Её поглощающие стержни должны были опуститься в каналы, вытеснив из них воду. Но движение стержней остановилось. Оператор обесточил приводы, чтобы стержни упали в каналы под собственным весом, но большинство их так и осталось в верхней части активной зоны.

Через 3 секунды после на­жа­тия кноп­ки мощ­ность ре­ак­то­ра пре­вы­си­ла 530 МВт, а рас­ход воды ещё сни­зил­ся. В ре­зуль­та­те роста дав­ле­ния в ре­ак­то­ре за­хлоп­ну­лись кла­па­ны и пол­но­стью пре­кра­ти­лась по­да­ча воды через ак­тив­ную зону. Дав­ле­ние росло со ско­ро­стью 15 ат­мо­сфер в се­кун­ду. Про­изо­шёл теп­ло­вой взрыв. Позд­нее, по ре­зуль­та­там спе­ци­аль­ных ис­сле­до­ва­ний вы­яс­ни­лось, что ввод стерж­ней в дан­ной си­ту­а­ции ока­зал­ся неэф­фек­тив­ным и даже мог при­ве­сти к неуправ­ля­е­мой цеп­ной ре­ак­ции.