Мирный атом VS глобальное потепление: кто победит
В эти дни в Дубае проходит 28-я конференция участников Рамочной конвенции ООН по изменению климата. Такого масштаба еще не было никогда — более 70 тыс. делегатов, включая лидеров государств, ищут решение проблемы повышающейся на фоне выбросов парниковых газов среднегодовой температуры на Земле. Один из предложенных вариантов — переход на атомную энергетику.
Период 2011–2020 годов отметился рекордно высокими скоростями таяния морских и покровных льдов, подъема уровня моря и роста концентрации углекислого газа в атмосфере. Средняя температура воздуха в этот период была на 1,1 °C выше, чем в доиндустриальный, что делает минувшее десятилетие самым жарким в истории наблюдений. Такие сведения содержит доклад Всемирной метеорологической организации, представленный в Дубае. По мнению экспертов, 2023 год станет самым жарким годом в истории наблюдений. В первую очередь виноваты в этом традиционные источники энергии, которые оставляют углеродный след и нагревают нашу планету. К примеру, очень вредно для озонового слоя коптить углем. Поэтому сейчас государства ищут альтернативы, и атомная энергетика одна из них. Правда, после трагедий на Фукусиме и в Чернобыле многие до сих пор боятся мирного атома, но общественное мнение меняется.
Атом против глобального потепления
В понедельник, 4 декабря, на Конференции ООН по изменению климата (COP28) прошел День атомных станций малой мощности (АСММ). В преддверии этого события Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) заявило, что для предотвращения разрушительных последствий неконтролируемого изменения климата необходимо задействовать все низкоуглеродные источники энергии, включая ядерную энергетику.
Участники 28-й конференции сторон Рамочной конвенции ООН по изменению климата
Фото: © Peter Dejong / AP / ТАСС
«Отказоустойчивая и надежная ядерная энергетика способна сыграть более масштабную роль в переходе к нулевому уровню выбросов углекислого газа при поддержании самых строгих стандартов ядерной и физической безопасности. Она может способствовать декарбонизации прикладных областей, связанных с централизованным теплоснабжением, опреснением, промышленной деятельностью и производством водорода», — говорится в заявлении, которое на COP28 зачитал генеральный директор МАГАТЭ Рафаэль Мариано Гросси.
В документе также отмечается, что только с начала XXI века ядерная энергетика позволила избежать выброса около 30 гигатонн парниковых газов. Сегодня на нее приходится четверть производства экологически чистой электроэнергии на планете. В агентстве подчеркнули, что на локальном уровне АЭС дают возможность снизить загрязнение воздуха, из-за которого ежегодно гибнут более 8 млн человек.
Кроме того, на конференции 22 страны приняли международную декларацию об увеличении втрое мощностей АЭС к 2050 году. На подписании документа уполномоченный президента США по вопросам климата Джон Керри заявил, что угольные электростанции «не должны быть разрешены» ни в одной точке мира. Впрочем, это сложно воплотить в реальность, признал политик
Специальный представитель президента США по вопросам климата Джон Керри во время выступления на COP28
Фото: © ALI HAIDER / EPA / ТАСС
«Мы не утверждаем, что атомная энергия станет абсолютной альтернативой всем другим источникам энергии. Но вы не сможете достичь нетто-нулевого уровня к 2050 году без ядерной энергетики», — сказал Керри.
Сегодня атомные станции вырабатывают почти 10 % всей электроэнергии в мире. Общая мощность 412 ядерных реакторов, которые эксплуатируются в 31 стране, достигает 370 ГВт. Свои первые АЭС возводят Бангладеш, Египет и Турция. Расширяют программы мирного атома Индия, Китай, Франция и Швеция.
Таким образом, без развития атомной энергетики невозможно выполнить цели, заявленные в Парижском соглашении 2015 года. Напомним, оно подразумевает удержание в пределах 1,5 °C повышение мировой температуры по отношению к доиндустриальному периоду. Точкой отсчета служит 1850 год, когда воздух в среднем по планете не прогревался выше 14 °C.
Среди причин, по которым многие государства ранее отказывались от мирного атома: высокие начальные затраты на строительство и эксплуатацию, сложности с утилизацией радиоактивных отходов и боязнь населения перед ядерной энергетикой в целом. Появление интереса к малым модульным ядерным реакторам (ММР) объясняется несколькими факторами.
- Во-первых, ММР имеют меньший размер и производительность, чем традиционные крупные атомные электростанции. Это позволяет легче интегрировать их в системы энергоснабжения городов и мест с небольшими нагрузками и плохой инфраструктурой. К тому же такие реакторы производят в заводских условиях и затем доставляют на место, что снижает затраты на строительство и сокращает время ввода в эксплуатацию.
- Во-вторых, малые модульные реакторы считаются более надежными, чем обычные. Возможность аварий с выбросом радиоактивных материалов значительно снижена благодаря использованию передовых технологий и конструктивным особенностям, которые включают активные и пассивные системы безопасности.
- В-третьих, такие реакторы позволяют диверсифицировать энергетическую систему, сокращая зависимость от традиционных источников энергии, таких как уголь, нефть и газ.
Атомные станции замыкают так называемый зеленый квадрат — предложенную Росатомом концепцию чистой энергетики. В нее также входят солнечная, ветряная и водная генерации. Малые АЭС могут дать электричество, тепло и пресную воду отдаленным населенным пунктам и производствам, где нет ни больших рек, ни достаточного количества солнечных дней в году, ни площадок под ветряки.
Блочный пульт управления ядерным реактором атомной станции
Фото: © Dolgikh Pavel / Shutterstock / FOTODOM
Свои проекты ММР сегодня разрабатывают 19 государств. Борьба с изменениями климата, экономическая выгода и новые стандарты безопасности заставляют все больше стран обращаться к атомной энергетике. Так, например, на полях COP28 4 декабря Монголия подписала с Росатомом контракт о строительстве первой в стране АЭС. И это будет станция малой мощности.
Малые да удалые
Бытует общее мнение, что атомные электростанции — это гигантские комплексы, призванные обеспечивать электроэнергией густонаселенные города и целые регионы. Действительно, мощнейшая в мире японская АЭС Касивадзаки-Карива до землетрясения 2007 года вырабатывала умопомрачительные 8212 МВт. А, к примеру, Балаковская АЭС под Саратовом сегодня дает четверть производства электроэнергии в Приволжском федеральном округе России.
Между тем ядерная энергетика начиналась как раз с реакторов малой мощности. «Чикагская поленница-1» выдавала около 200 Вт. Но то был эксперимент, продлившийся всего 35 минут. Однако и первая в мире атомная электростанция, запущенная в эксплуатацию в 1954 году в Обнинске, обладала мощностью всего 5 МВт. Сегодня их назвали бы микро-АЭС. В основе российского атомного ледокольного флота также лежат малые реакторные технологии. Однако в наши дни, когда речь заходит о реакторах малой мощности, подразумеваются инновационные модульные проекты нового поколения.
МАГАТЭ относит к ним установки, способные вырабатывать менее 300 МВт. Как отмечают в организации, глобальный интерес сегодня к ним растет именно благодаря модульности, когда системы и компоненты собирают на заводе и перевозят единым блоком на место установки. Такой подход позволяет упростить строительство, обслуживание и утилизацию реакторов.
«Академик Ломоносов» начинает путь из Мурманска в Певек
Фото: © Научно-деловой портал «Атомная энергия 2.0»
Ярчайший пример эффективности модульного принципа — единственная в мире плавучая атомная теплоэлектростанция «Академик Ломоносов» мощностью 70 МВт, которая с конца 2019 года обеспечивает энергией город Певек, одноименный порт и близлежащие населенные пункты на Чукотке. Ее буквально собрали на судостроительном предприятии и отбуксировали к месту назначения.
Непотопляемый атом: плавучие АЭС — уникальный российский проект
ЧитатьМирный атом для Якутии
Летом 2022 года на Петербургском экономическом форуме ГК «Росатом» и Республика Саха (Якутия) подписали соглашение о строительстве АСММ на базе реакторной установки «ШЕЛЬФ-М» мощностью до 10 МВт. Она обеспечит энергией населенные пункты и промышленные предприятия, расположенные в удаленных районах с практически отсутствующей энергетической и транспортной инфраструктурой.
Также в Якутии в поселке Усть-Куйга возводят малую АЭС на базе новейшей реакторной установки «РИТМ-200». Она обеспечит энергоснабжение золоторудного месторождения «Кючус» — одного из крупнейших в России. Запуск станции запланирован на 2028 год.
Модульные реакторы, к которым также относят установки средней мощности, требуют меньше начальных затрат, обладают улучшенными показателями безопасности, а также открывают возможности для создания синергетических систем, сочетающих ядерные и альтернативные источники энергии, включая возобновляемые. Они прекрасно подходят для использования в отдаленных регионах, с плохо развитой инфраструктурой, где построить классическую АЭС невозможно.
Сегодня над инновационными ММР активно работает целый ряд стран, включая Аргентину, Канаду, Китай, Россию, США и Южную Корею. В настоящее время создается более 70 передовых коммерческих проектов в этой области, но только два из них уже реализованы. Это упомянутая ПАТЭС «Академик Ломоносов» и китайская установка HTR-PM на АЭС «Шидаовань». В среду, 6 декабря, объект в провинции Шандунь официально ввели в эксплуатацию. Благодаря инновационному реактору он стал первой в мире атомной станцией 4-ого поколения.
Сейчас основу проектов Росатома в области малой мощности составляют ядерные реакторы серии «РИТМ». Реакторы «РИТМ-200» уже установлены на новейшие универсальные ледоколы «Арктика», «Сибирь», «Урал» и «Якутия». Проект АСММ на базе новейшей реакторной установки РИТМ-400 рассматривается для обеспечения энергией Норильского промышленного района. Соглашение в ноябре этого года подписали ГК «Росатом» и ПАО «Норильский никель».
Линейка реакторов серии «РИТМ»
Изображение: © Русатом Оверсиз
«Наши проекты в сфере малой мощности предлагают надежный источник электроэнергии с долгосрочным прогнозируемым тарифом для потребителей. Кроме того, атомная энергетика способна внести значительный вклад в борьбу с изменением климата ввиду отсутствия выбросов СО₂ в процессе генерации энергии, что крайне важно для северных территорий нашей страны. Все эти преимущества делают технологии АСММ востребованными для крупных промышленных потребителей, которые ответственно подходят к выбору источников энергоснабжения для своих производств и территорий присутствия», — заявил генеральный директор Росатома Алексей Лихачев.
