Что делает аэс: Как работает атомная станция? — Атомэнергомаш

опасно и нерентабельно – DW – 11.03.2013

Фото: Reuters

Геро Рютер, Александр Варкентин

11.03.201311 марта 2013 г.

Два года прошло после аварии на АЭС в Фукусиме. ФРГ после нее полностью отказалась от атомной энергетики. Но и в других странах строительство новых реакторов стало нерентабельным.

https://p.dw.com/p/17tlX

Реклама

«Чистая и дешевая энергия для всех» — так еще в 70-е годы прошлого века превозносили атомную энергию. Ей предвещали золотой век: к 2000 году АЭС во всем мире должны были вырабатывать от 3600 до 5000 ГВт. Но к концу 2012 года в электросети поступало всего 335 ГВт — менее одной десятой от запланированного объема. После Чернобыля и особенно Фукусимы эйфория окончательно угасла. Последняя катастрофа произошла в Японии, а выводы были сделаны за девять с лишним тысяч километров — в Германии. Здесь было принято решение об окончательном отказе от атомной энергии.

Доля атомной энергии сокращается

«После Фукусимы тенденция заката атомной энергетики однозначно усилилась», — констатирует в интервью DW независимый эксперт Майкл Шнайдер. Вот уже 30 лет он собирает информацию и издает ежегодный отчет о состоянии ядерной энергетики в мире — World Nuclear Industry Report. Вот только один пример из него: в 1993 году в мире действовало 430 реакторов, обеспечивавших 17 процентов вырабатываемой электроэнергии. К концу 2012 года реакторов осталось 375, их доля в общем объеме производства электроэнергии упала до 11 процентов.

И дело не только в катастрофах. Все важнее становится фактор рентабельности. Немецкий энергетический концерн RWE, один из крупнейших в Европе, отказался от ряда проектов строительства новых АЭС. Главный стратег RWE Томас Бирр (Thomas Birr) в интервью DW делает упор на финансовые риски: «АЭС — чрезвычайно дорогой вид производства энергии. Сроки и процедуры планирования, допусков и строительства затяжные и дорогостоящие. Если вы сегодня примете решение построить реактор, причем все равно, в какой стране мира, приносить деньги он начнет не раньше, чем через 12-15 лет».

Вот так выглядит разрушенный энергоблок на АЭС в Фукусиме через два года после аварииФото: Reuters/Kyodo

Рейтинговые агентства за последние пять лет снизили оценки ряда предприятий, связанных с атомной отраслью. Слишком велики риски. Зато решение немецкого концерна Siemens окончательно порвать с ядерной энергетикой тут же привело к повышению рейтинга компании.

Без государственного финансирования АЭС не построишь

Майкл Шнайдер уверен, что в условиях свободного рынка строительство новых АЭС сегодня нерентабельно. «Строительство возможно только в тех странах, где есть воля руководства финансировать эти проекты или гарантировать капиталовложения. Такой особый случай — Китай и, частично, Россия».

Еще в 2007 году тогдашний первый вице-премьер российского правительства Сергей Иванов уверял, что, начиная с 2015 года, в РФ будут вводить в строй по два новых энергоблока ежегодно, причем «без бюджетного финансирования, потому что атомная отрасль становится прибыльной и даже высокоприбыльной».

К 2030 году Иванов планировал довести долю АЭС в энергобалансе России до 30 процентов. В 2011 году Владимир Путин, тогда занимавший пост премьер-министра, говорил о 25 процентах.

Действительность нещадно корректирует все планы. По данным World Nuclear Industry Report, в 2011 году доля АЭС в российском энергобалансе составляла 17,6 процентов против 17,8 процентов в 2009 году. Строительство новых реакторов затягивается, сметы непомерно растут.

Вот, например, Белоярская АЭС в Свердловской области. Первые два энергоблока остановлены в связи с выработкой ресурса. Работает только третий на быстрых нейтронах, мощность которого 600 МВт. Сроки ввода в эксплуатацию четвертого блока постоянно переносятся.

Энергия ветра и солнца становятся все дешевле

Одна из причин падения интереса к АЭС — победное шествие альтернативных источников энергии. Ветряки, гелиопанели, небольшие тепловые станции, работающие на биогазе, можно быстро спланировать и построить. Цены на полученную из возобновляемых источников энергию постепенно падают.

По разным оценкам, в период с 2004 по 2011 год капиталовложения в атомную энергетику во всем мире составили менее 100 миллиардов евро. А вот в альтернативные источники только в 2011 году было инвестировано 257 миллиардов евро. Россия тоже заинтересовалась ветроэнергетикой.

Смета строительства АЭС в финнском Олкилуото уже сейчас превышена в три разаФото: Jacques Demarthon/AFP/Getty Images

В Китае сейчас строится 29 новых атомных реакторов. Но и там капиталовложения в «зеленую» энергетику намного превышают объем инвестиции в атомную отрасль, подчеркивает Майкл Шнайдер. Уже сейчас Пекин — самый крупный производитель ветроэнергии в мире.

Расплачиваться за атомную энергетику придется и после отключения АЭС

Даже Франция, когда-то сделавшая ставку на атомную энергетику, отказалась от строительства новых энергоблоков. Президент Франсуа Олланд заявил, что доля АЭС в энергобалансе страны к 2025 году снизится с 75 до 50 процентов. Государственное энергетическое агентство Франции исходит из того, что к 2030 году будут отключены 34 из 58 ныне действующих атомных реакторов.

Средний возраст всех реакторов в мире сейчас составляет 27 лет. Многие страны, в частности Россия, прилагают немало усилий к тому, чтобы продлить сроки эксплуатации действующих энергоблоков. Тем не менее в ближайшие годы многие из них придется отключать. Доля АЭС в мировом энергобалансе, по прогнозам Майкла Шнайдера, в 2030 году будет составлять всего 5 процентов.

Одна из АЭС во ФранцииФото: picture-alliance/dpa

Но расплачиваться за атомный эксперимент придется и будущим поколениям. До сих пор не решены вопросы хранения радиоактивных отходов. А тут еще надвигается и новая проблема: что делать с выведенными из эксплуатации АЭС. Германия первой столкнулась с ней. В 1990 году была заморожена атомная станция, построенная по советскому проекту близ города Грейфсвальд. В 1995 году начался ее демонтаж, который уже обошелся в более чем 4 миллиарда евро. А работам ни конца, ни края не видно.

Демонтаж АЭС в Германии

To view this video please enable JavaScript, and consider upgrading to a web browser that supports HTML5 video

Реклама

Пропустить раздел Еще по теме

Еще по теме

Показать еще

Пропустить раздел Близкие темы

Близкие темы

Выставки ГерманииОсновной закон ФРГВартбургДень влюбленныхВольфганг ШойблеЗигмар ГабриэльАльтернативная энергетикаГазета Süddeutsche ZeitungКонрад АденауэрDAX, биржевой индекс ГерманииАхенПасха»Петербургский диалог»ГарцСаммит G8 (саммит «большой восьмерки»)Отто фон БисмаркГазета Welt am SonntagАтомная электростанция (АЭС)БоннПартия пиратовПропустить раздел Топ-тема

1 стр. из 3

Пропустить раздел Другие публикации DW

На главную страницу

Атомная энергетика спасает жизни | Организация Объединенных Наций

Об авторе

Сюзанна Даунс

Сюзанна Даунс — исполнительный директор и один из основателей компании Farnsworth Downs Technology, Соединенные Штаты Америки

Стоящие перед нами проблемы

В 2015 году Организация Объединенных Наций приняла цели в области устойчивого развития (ЦУР) для всего мира. Обобщая, их можно cформулировать следующим образом: искоренить нищету, обеспечить доступ к пище, чистой воде, энергии, здравоохранению и образованию по всему миру, достичь гендерного равенства, гарантировать достойную работу для всех, построить стойкую инфраструктуру, сократить неравенство доходов, содействовать развитию городов, рациональному потреблению и производству, найти решение проблемы изменения климата, сохранить океаны, предотвратить обезлесение, а также сформировать структуры, необходимые для достижения этих целей, включая глобальное партнерство, содействующее устойчивому развитию.

Это, безусловно, масштабные цели. Однако встает вопрос, как Организация Объединенных Наций и ее государства-члены будут подходить к решению этих проблем, а также как определить относительную значимость потенциальных решений.

На мой взгляд, развитие малых модульных жидкосолевых реакторов (ЖСР), включая реакторы, работающие на денатурированном ядерном топливе, может способствовать достижению нескольких ЦУР одновременно.

Концепции атомной энергетики

Использование ядерной энергетики может оказаться одним из вариантов решения этих насущных проблем, как бы маловероятным это ни казалось. Но для этого необходимо пересмотреть методы её применения. В основе производства атомной энергии лежит сила, которая удерживает части атома вместе. Если атом нестабилен, он будет стремиться перейти в более стабильное состояние путем расщепления. Нестабильность атома может быть естественной — или же вызвана добавлением дополнительных нейтронов в ядро.

Когда атом становится более стабильным и выбрасывает частицы, высвобождается огромное количество энергии, которое в закрытой системе может быть использовано для выработки тепла, достаточного для приведения в движение турбины. Радиация, представления о которой часто искажены, происходит по большей части в силу естественных причин. Существует несколько типов радиации, и все они имеют различные последствия и возможности применения.

Опасения относительно атомной энергетики касаются трех основных аспектов: ядерные боеголовки и их распространение, расплавление активной зоны ядерного реактора и сбои системы, а также ядерные отходы. Опасения по каждому из этих пунктов являются обоснованными, но связанные с ними проблемы можно решать путем принципиального и фундаментального переосмысления методов производства атомной энергии.

Малые модульные жидкосолевые реакторы: современное решение

Разработка ЖСР в Соединенных Штатах  происходила в основном в 1950—1970-х гг. В отличие от реакторов, используемых сегодня, в ЖСР были предусмотрены уникальные решения для ряда проблем, возникающих при эксплуатации обычных реакторов.

• Соли уже находятся в расплавленном состоянии, поэтому «расплавление активной зоны ядерного реактора» невозможно. Если система перегревается, соли пассивно сливаются в охлаждающую емкость.
• Радиоактивные материалы образуют в системе прочные взаимосвязи. Летучие материалы постоянно удаляются из системы.
• Жидкосолевые реакторы работают при атмосферном давлении, что делает невозможным повторение инцидента, имевшего место на АЭС «Фукусима-1» в Японии в 2011 году.
• Многие  ЖСР сконструированы таким образом, что имеющиеся ядерные отходы расщепляются прямо в реакторе-конверторе. 
• Системы ЖСР могут использовать расщепляющийся материал гораздо эффективнее, чем обычные атомные реакторы.
• Можно использовать ЖСР в режиме, обусловленном нагрузкой; избыточная реактивность предотвращается благодаря сильному отрицательному паровому коэффициенту и температурному коэффициенту реактивности.
• Тория — материала, который используется в обогащённом виде для работы ЖСР — в земной коре в три раза больше чем урана. В настоящее время торий считается лишь побочным продуктом добычи редкоземельных ресурсов и его коммерческая ценность сравнительно невелика, но его можно добывать путем землечерпальных работ (в отличие от более инвазивных способов) или даже из океана.
• Теоретически системы ЖСР могут работать на денатурированном ядерном топливе; такие системы более безопасны с точки зрения ядерного нераспространения по сравнению с обычными жидкосолевыми или реакторами других более традиционных конструкций.
• Подобные установки могут эксплуатироваться в полностью замкнутом режиме с использованием турбины, работающей по циклу Ренкина или Брайтона, что позволяет исключить необходимость их расположения около крупных водных объектов, как в случае с современными реакторами.
• Возможно расширение применения этой технологии, в основу которой входит модульная система. Если использование ЖСР поставить на коммерческую основу, им можно найти самое широкое применение. 

Базовая конструкция ЖСР выглядит следующим образом:

Существует множество вариантов данной конструкции, но именно эта модель подвергалась наибольшему количеству исследований и экспериментов. 

Одна из конструкций, которую следует изучить подробнее, — это жидкосолевой реактор с использованием денатурированного топлива. Он может быть бесперебойным источником электроэнергии в течение нескольких лет, не требуя вмешательства человека. Это обеспечит возможность более быстрого и безопасного внедрения данной технологии по всему миру с меньшим риском утечки материалов для создания ядерного оружия.

Применение ЖСР

Существование целого ряда возможностей применения ЖСР является, вероятно, наиболее очевидной причиной, по которой необходимо развивать эту технологию, поскольку с ее помощью можно будет, кроме всего прочего, обеспечивать миллионы людей электроэнергией, водой, изотопами медицинского назначения, вырабатывать энергию, необходимую для производства продовольствия, а также сокращать накопившиеся запасы ядерных отходов и проводить электричество в удаленных районах.

Электричество и вода для всех

Учитывая характер насущных проблем планеты, в первую очередь необходимо обеспечить повсеместный адекватный доступ к электричеству, водным ресурсам и санитарии. ЖСР дают уникальную возможность осуществить эти намерения. В работе ЖСР могут быть использованы самые различные виды топлива, при этом эффективность расхода топлива на порядок выше, чем в случае со стандартными урановыми реакторами, а сфера возможного применения технологии крайне широка. Исходя из этого, трудно усомниться в ее потенциале и перспективности для будущего развития человечества.

Кроме того, поскольку в энергоустановке вообще не используются радиоактивные материалы и она работает при температуре, превышающей 100 °C, появляется возможность применения избыточного тепла для очищения воды и стерилизации отходов. Разместив такую установку на побережье океана, например в Калифорнии, возможно будет обеспечить снабжение населения чистой питьевой водой.

Ликвидация чрезвычайных ситуаций и микроэнергосистемы

Поскольку эти реакторы могут быть модульными и, соответственно варьироваться в размерах, возможно крупномасштабное производство и применение малых реакторов, с целью обеспечения электроэнергией объектов, не являющихся частью традиционной инфраструктуры. Такие решения могут быть востребованы на военных базах, в развивающихся странах, а также для оборудования сооружений при ликвидации чрезвычайных ситуаций там, где инфраструктура повреждена. Благодаря принципу своей работы эти реакторы вырабатывают количество энергии, требующейся в определённое время и при определённых обстоятельствах, поэтому это идеальное решение для краткосрочной эксплуатации.

Производство изотопов медицинского назначения

Медицинские изотопы являются побочным продуктом работы реактора и некоторых цепочек распада топлива. Такие изотопы можно использовать в медицинских целях, в исследованиях перспективного лечения пучком альфа-частиц, для радиографии и в ряде других случаев. В Англии торий уже является предметом исследований. Кроме того, производство радиоизотопов в настоящее время осуществляется в основном в устаревающих реакторах в Южной Африке и Канаде. Местное изготовление этих изотопов может сделать их более доступными и привести к их более широкому применению во множестве стран.

Обезвреживание ядерных отходов и предотвращение ядерного распространения

Как было упомянуто ранее, различные ЖСР представляют разные возможности, и некоторые из них чрезвычайно хорошо подходят для утилизации ядерных отходов и предотвращения ядерного распространения. Некоторые компании в Соединенных Штатах активно производят реакторы-сжигатели. Эти системы способны поддерживать более высокую плотность энерговыделения и используют ядерные отходы как топливо для такой реакции. Такая технология позволит сократить имеющиеся скопления ядерных отходов, превратив их в трансурановые элементы с незначительной долей реактивности. Будет больше не нужна добыча, разделение и производство дополнительного топлива; вместо этого можно будет использовать энергию, которая имеется в отработанном топливе и которую обычные реакторы не в состоянии утилизировать .

Другие ЖСР целиком направлены на предотвращение ядерного распространения. В стандартных ЖСР c химической переработкой и двухжидкостным устройством происходит разделение некоторых изотопов для увеличения полезного использования нейтронов в реакторе. Однако при этом можно выделить материал, который используется для производства радиоактивных вооружений. Несмотря на сложность процесса, это возможно. Чтобы снизить риск, в 1979—1980 годах был разработан ЖСР на денатурированном топливе. Систему можно модифицировать так, чтобы в ней использовался единый топливный резервуар, без разделения. Коэффициент преобразования воспроизводящего материала в расщепляющийся был ограничен, и доля денатурированного урана поддерживалась на достаточном уровне для того, чтобы материал был непригоден для создания ядерных бомб. После испытания и завершения работ такую конструкцию можно отправить в любую точку земного шара без опасения, что это приведет к распространению ядерного оружия. Это может помочь обеспечить электроэнергией и водой те страны, которые особенно в них нуждаются.

Не только на Земле

Наконец, эту технологию можно применять не только на Земле. ЖСР может быть хорошим вариантом энергетической установки, которую можно использовать для поддержания человеческой жизнедеятельности или автоматических станций, работающих без участия человека, в космосе. Энергетическую систему, систему обогрева и систему очищения воды можно оптимизировать, и реактор теоретически может работать несколько лет без человеческого вмешательства. Сточные воды могут быть переработаны и стерилизованы, что позволяет использовать их в устойчивых системах, поддерживающих жизнедеятельность за пределами Земли.

Перед планетой и ее жителями стоит множество проблем и задач. Поиск решения для любой из них может быть очень непростым, не говоря уже о таких решениях, которые могут одновременно способствовать достижению сразу нескольких целей в области устойчивого развития. Научно обоснованный и рациональный подход к использованию атомной энергетики может спасти жизни и сохранить ресурсы. Настало время фундаментальным образом переосмыслить её применение и продолжать изучать её потенциал в мирных целях. ЖСР представляют собой возрождение старой идеи, которая оказалась одним из лучших способов выработки безопасной, экологически чистой энергии в грядущие тысячелетия.

Лесли Джонс

Послание с эстафетной палочкой: к Шарм-эш-Шейху приближается международная эстафета, несущая призыв к просвещению в области изменения климата

Просвещение в области изменения климата, несомненно, имеет решающее значение для смягчения последствий изменения климата и адаптации к ним, а также для построения устойчивых и жизнестойких сообществ.

Роза Ролле

Мы можем помочь сократить продовольственные потери и пищевые отходы

Продовольственные потери и пищевые отходы (ППО) оказывают чрезмерное давление на окружающую среду и природные ресурсы, которые используются в первую очередь для производства продовольствия. По сути это означает, что земельные и водные ресурсы расходуются даром, происходят бесполезное загрязнение и выбросы парниковых газов (ПГ).

Девора Кестель

Положение в области психического здоровья во всем мире после пандемии COVID-19 и прогресс в осуществлении Специальной инициативы ВОЗ по охране психического здоровья (2019‑2023 годы)

Хотя за последние 20 лет мы продвинулись в понимании причин психических расстройств и способов их лечения, в области охвата услугами и повышения их качества успехи весьма незначительны.  

Что такое ядерная энергия и как производится ядерная энергия?

Как ядерная энергия производит электричество?

Во время реакции более мелкие атомы не нуждаются в такой большой энергии связи, чтобы удерживать их вместе, поэтому дополнительная энергия высвобождается в виде тепла и излучения.

На атомных электростанциях тепло от ядерного деления используется для кипячения воды в пар. Затем пар используется для вращения турбины, которая приводит в действие генераторы для выработки электроэнергии.

Как вырабатывается ядерная энергия?

Вот 8 этапов производства ядерной энергии.

Если вы хотите узнать больше об атомной станции PWR (реактор с водой под давлением), взгляните на Sizewell B.

1. Запуск реакции

Корпус реактора представляет собой прочную стальную капсулу, в которой размещены тепловыделяющие элементы – герметичные металлические цилиндры, содержащие уран. Нейтроны выстреливают в атомы урана, заставляя их расщепляться и высвобождать больше нейтронов. Затем они ударяются о другие атомы, вызывая новые расщепления, и цепная реакция продолжается. Именно эта цепная реакция генерирует огромное количество тепла, необходимого для следующего этапа.

2. Вода нагревается

Вода проходит через корпус реактора, где цепная реакция нагревает ее примерно до 300°C. Чтобы электростанция работала, вода должна оставаться в жидкой форме, поэтому компенсатор давления применяет давление, примерно в 155 раз превышающее атмосферное, чтобы вода не кипела и не испарялась.

3. Циркуляция горячей воды

Затем насос охлаждающей жидкости подает горячую воду под давлением из корпуса реактора в парогенератор.

4. Steam создан

Эта горячая вода под давлением течет по тысячам петлеобразных труб, в то время как второй поток воды течет по внешней стороне труб. Эта вода находится под гораздо меньшим давлением, поэтому тепло труб превращает ее в пар.

5. Энергия пара преобразуется в электрическую

Пар проходит через серию турбин и заставляет их вращаться. Это преобразует тепловую энергию пара в механическую энергию. Вал соединяет турбины, вращающиеся со скоростью 3000 оборотов в минуту, с генератором. Затем генератор использует электромагнитное поле для преобразования этой механической энергии в электрическую.

6.

Электроэнергия передается в национальную сеть

Трансформатор преобразует электрическую энергию в высокое напряжение, необходимое для национальной сети.

7. Электричество передается по линиям электропередач в дома

Национальная сеть использует высокое напряжение для эффективной передачи электроэнергии по линиям электропередач. А в конце линий электропередач находятся дома, предприятия и службы, которые используют электричество. Здесь другие трансформаторы снижают напряжение до приемлемого уровня.

8. Пар охлаждается и рециркулируется

После того, как пар выполнил свою работу в генераторе, его необходимо охладить. Он проходит по трубам, наполненным холодной водой, накачиваемой из моря. Они охлаждают пар и конденсируют его обратно в воду. Затем он направляется обратно в парогенератор, где его можно повторно нагреть, снова превратив в пар, поддерживая вращение турбин и выработку электроэнергии.

Зачем нам ядерная энергия?

Энергетический вызов

Потребности Великобритании в электричестве в настоящее время удовлетворяются за счет разнообразного сочетания источников энергии: электроэнергия вырабатывается несколькими способами: ядерная; ископаемое топливо, такое как уголь, газ и нефть; и возобновляемые источники энергии, такие как ветер, солнце и вода. Но впереди огромный вызов.

Соединенному Королевству срочно требуются новые инвестиции в энергетическую инфраструктуру, чтобы заменить старые и загрязняющие окружающую среду источники производства электроэнергии и обеспечить достаточную мощность в середине 2020-х годов, когда мы переходим к использованию большего количества электроэнергии в нашей повседневной жизни. Кроме того, Великобритания взяла на себя обязательство добиться к 2050 году нулевых выбросов углерода для борьбы с изменением климата. Поэтому для выполнения этого обязательства необходимо, чтобы как можно больше новых мощностей по выработке электроэнергии были низкоуглеродными.

Энергетическая структура будущего со значительным количеством низкоуглеродной ядерной генерации наряду с газом и возобновляемыми источниками энергии поможет создать безопасную низкоуглеродную энергетическую систему по доступной цене с гибкостью для внедрения технологий будущего.

Какое решение?

У каждого источника есть свои сильные и слабые стороны. Ископаемые виды топлива, такие как газ и уголь, являются основной причиной выбросов CO2. Таким образом, увеличение выработки электроэнергии с их помощью не является долгосрочным вариантом. Возобновляемые источники низкоуглеродны, но непредсказуемы и зависят от конкретных климатических условий.

Производство ядерной энергии зависит от природных ресурсов, которых много во многих местах по всему миру. Он имеет низкие текущие эксплуатационные расходы, надежно производит электроэнергию и имеет очень низкий уровень выбросов углерода. Но для строительства станций требуются большие первоначальные инвестиции, и они производят радиоактивный материал, с которым необходимо безопасно обращаться. EDF считает, что положительных моментов намного больше, чем отрицательных, и что атомная энергетика является ключевой частью этого сочетания.

Ядерная энергия чистая?

Низкоуглеродное электричество

Мы все знаем об угрозе, которую изменение климата представляет для нашей планеты. Энергетический сектор должен сыграть ключевую роль. Достижение наших целей зависит от того, перейдет ли Великобритания на использование электроэнергии с низким содержанием углерода, а также от использования электроэнергии с низким уровнем выбросов углерода, чтобы играть более важную роль в транспорте и отоплении. Поэтому нам необходимо увеличить количество электроэнергии, производимой из низкоуглеродных источников.

Ветровая, солнечная, гидро- и атомная энергетика производят почти нулевые выбросы углекислого газа. Ядерная энергетика имеет один из самых маленьких углеродных следов среди всех источников энергии. Фактически, большая часть производимого CO2 производится во время строительства станций.

Природный элемент, используемый для создания ядерной энергии — уран — является мощным материалом. Одна таблетка уранового топлива размером с арахис может производить столько же энергии, сколько 800 кг угля.

Узнайте больше об атомной энергетике

Управление сроком службы ядер

Стратегия EDF в отношении жизненного цикла состоит в том, чтобы добиваться продления срока службы всех своих атомных станций там, где это безопасно и рентабельно.

Управление жизненным циклом ядер

Производство безопасной ядерной энергии

Безопасность — наш главный приоритет. Узнайте, как мы защищаем вас, наших сотрудников и окружающую среду от вреда.

Узнайте, как

Будущее ядерной энергетики

Мы инвестируем в атомные электростанции следующего поколения.

Какое будущее?

Часто задаваемые вопросы по атомной энергии · NIRS

Как создается ядерная энергия? Как это работает?

Выработка электроэнергии с помощью атомной энергии принципиально аналогична другим видам традиционной энергетики, таким как уголь, природный газ и нефть. Все эти источники питания называются «тепловыми» источниками питания. Нефть, уголь или природный газ сжигаются для кипячения воды или получения горячих газов. Высокое давление кипяченой воды (пара) или газов используется для вращения электрической турбины, вырабатывающей электричество.

Атомная энергия производит электричество точно так же, как уголь, природный газ или нефть, за исключением того, что для выработки тепла вместо сжигания ископаемого топлива используется цепная ядерная реакция. Тепло от этой цепной ядерной реакции или деления (расщепления атомов) кипит воду.

Как используется ядерная энергия?

Ядерная энергия используется примерно в 30 штатах США и примерно в таком же количестве стран мира. На его долю приходится менее 20 % нашего электроснабжения в Соединенных Штатах и ​​около 8 % нашего общего энергопотребления во всей стране, если учесть транспорт, отопление и т. д. Например, в Мэриленде есть два ядерных реактора, расположенных в Калверт Клиффс атомная электростанция, и в настоящее время есть 93 реактора работают по всей стране.

Какова позиция NIRS в отношении ядерной энергетики?

Наша позиция заключается в том, что ядерная энергетика должна быть прекращена как можно быстрее, и что федеральное правительство должно разработать энергетическую политику, которая позволит перейти к энергетической системе, которая работает на 100% возобновляемых источниках энергии — солнечной, ветровой, малой гидроэнергетике, геотермальная энергия и энергоэффективность.

Каковы наиболее спорные вопросы, связанные с атомной энергетикой?

В настоящее время самыми большими проблемами являются радиоактивные отходы и загрязнение, ядерная безопасность, экологическая справедливость и стоимость ядерной энергии. Атомные электростанции производят огромное количество радиоактивности в ядерных отходах, часть из которых находится в виде отработанного топлива, которое не расходуется так, как можно себе представить сжигание ископаемого топлива.

Когда вы загружаете ядерное топливо в реактор, оно не «израсходуется» так же, как при сжигании ископаемого топлива. Ядерные отходы имеют тот же объем и массу, когда они выходят из реакторов, что и ядерное топливо, которое поступило несколькими годами ранее. Но когда его удаляют, чтобы вставить свежее топливо, топливные стержни становятся в 100 миллионов раз более радиоактивными, чем до деления в реакторе. Расщепление атомов создает еще больше радиоактивных побочных продуктов, но они не расходуются так, как уголь или природный газ. Используемое топливо остается чрезвычайно горячим в течение сотен лет. Радиоактивные материалы в отходах остаются угрозой для здоровья, воды и окружающей среды уже более миллиона лет.

В настоящее время нет решения для радиоактивных отходов. Невозможно утилизировать его экологически безопасным или ответственным способом. Поскольку ядерные реакторы в Соединенных Штатах работают с 1942 года, отходы накапливаются на ядерных объектах, ожидая, что правительство найдет для них экологическое решение.

Мы не согласны как с безопасностью, так и с безопасностью размещения ядерных отходов на реакторных площадках. Есть предложения ядерной промышленности и федерального правительства по созданию, по сути, парковок для ядерных отходов («централизованное промежуточное хранилище») в Техасе, Нью-Мексико и, возможно, в других местах, где они будут находиться снаружи, в том же типе. хранилище, используемое в настоящее время на большинстве реакторных площадок, в течение неопределенных периодов времени в ожидании экологически ответственного решения, которого еще не существует.

Как ядерная энергия влияет на окружающую среду?

Атомная энергия оказывает многостороннее воздействие на окружающую среду. Ядерные отходы, также известные как облученное топливо, производимые электростанциями, являются лишь частью очень большой цепочки радиоактивных отходов, от которых зависит ядерная энергетика. Мы называем это цепью ядерного топлива.

Процесс начинается с добычи урана. Добыча урана — чрезвычайно грязный процесс, который не сразу бросается в глаза, когда люди думают об атомной энергетике. Добыча урана требует много ископаемого топлива для извлечения урана и его переработки.

На каждый фунт «обогащенного» урана, поступающего в ядерный реактор, приходится в среднем более 5000 фунтов радиоактивных отходов, образующихся при добыче и переработке урана. Большая часть этих отходов представляет собой камни, пыль и хвосты урановых заводов, которые в основном сбрасываются на землю или в пруды, расположенные на рудниках и заводах или рядом с ними. В Соединенных Штатах и ​​в большинстве других частей мира урановые рудники, заводы и заводы по обогащению непропорционально расположены на территориях коренных народов и цветных сообществах. Многие из этих сообществ страдают от врожденных дефектов, рака, иммунодефицита и других болезней в результате загрязнения ураном и его побочными продуктами.

В США нет строгих экологических стандартов, регламентирующих утилизацию урановых отходов или очистку шахт и фабрик. Более 15 000 урановых рудников просто заброшены.

В дополнение к радиоактивным отходам, образующимся при добыче урана, существуют также радиоактивные отходы, образующиеся при эксплуатации ядерных реакторов, т. е. загрязненные компоненты, вода, газы и т. д., и некоторые из них регулярно выбрасываются в окружающую среду при работе ядерных реакторов. работают. Есть также такие вещи, как радиоактивные прачечные (где стирается униформа, которую носят атомщики), которые регулярно выбрасывают радиоактивность в окружающую среду.

Также следует отметить огромную нагрузку, которую атомная энергия оказывает на наше водоснабжение из-за потребления и загрязнения. Атомные электростанции потребляют больше воды, чем любые другие электростанции. Например, штат Нью-Йорк закрыл два последних реактора на АЭС Индиан-Пойнт. Индиан-Пойнт потреблял более 2 миллиардов галлонов воды в день (в два раза больше воды, чем весь город Нью-Йорк), и убивал около миллиарда рыб и других организмов в год, создавая огромную нагрузку на реку Гудзон и на реку Гудзон. видов рыб там.

Эти вещи никогда не принимаются во внимание, когда люди думают о воздействии ядерной энергетики на окружающую среду.

Есть ли преимущества использования ядерной энергии для США?

Учитывая финансовое бремя, воздействие на окружающую среду и здоровье, а также экологическую несправедливость, нет. Мы должны разработать политику и программы по отказу от ядерной энергетики и ископаемого топлива, но в продолжении этого нет никаких преимуществ, на что прямо сейчас обращают внимание.

По мере старения атомных электростанций они не только становятся более опасными и подверженными проблемам с безопасностью, но и становятся чрезвычайно дорогими в эксплуатации. С 2013 года ряд атомных электростанций закрылись, потому что энергетическим компаниям, которым они принадлежат, больше не выгодно продолжать их эксплуатацию.

Чтобы решить эту проблему, ядерная промышленность потребовала от штатов и федерального правительства субсидий на миллиарды долларов, чтобы сделать эти старые ядерные реакторы более прибыльными. Один из их аргументов заключается в том, что нам нужно, чтобы эти ядерные реакторы и электростанции продолжали работать, потому что это может повлиять на электричество в наших домах или на глобальное потепление, но это просто неправда. Если бы средства, необходимые для поддержания работы нерентабельных реакторов, были потрачены на энергоэффективность и возобновляемые источники энергии, такие как солнечная и ветровая энергия, мы могли бы не только постепенно отказаться от ядерной энергии, но и отказаться от использования ископаемого топлива.

Возникает вопрос, как нам быстрее перейти к возобновляемым источникам энергии и энергоэффективности, чтобы нам не приходилось использовать грязные источники энергии, такие как ядерное топливо и ископаемое топливо.

Действительно ли использование атомной энергии является ответом на получение чистой, экологически чистой энергии?

Нет. В атомной энергетике нет ничего экологически безопасного. Это только создает другие экологические проблемы, чем источники энергии из ископаемого топлива. Но ни ископаемое топливо, ни ядерная энергетика не являются безопасными, устойчивыми или полезными для людей и окружающей среды.

Какие ресурсы требуются для ядерной энергетики? Имея это в виду, стоит ли прилагать усилия и вкладывать средства в приобретение ядерной энергии?

Для ядерной энергетики требуется много урана для производства топлива, и при этом образуется много радиоактивных отходов. Строительство и строительство реакторов требует много стали, бетона и редкоземельных металлов; существует большой углеродный след, связанный только со строительством атомных электростанций.

Также возникает вопрос, что делать с ядерными реакторами после их закрытия. Эти площадки реакторов сильно загрязнены радиоактивными и химическими отходами и побочными продуктами. После их отключения оборудование должно быть демонтировано, а сильно загрязненная и радиоактивная сталь, бетон, машины, одежда и т. д. вывезены на «утилизацию».

Часто правительство и энергетические компании ищут места для захоронения радиоактивных отходов. Эти свалки часто оказываются в сообществах цветных или коренных народов, которые специально преследуются из-за их относительно более низкой политической власти. Это еще один пример институционального расизма и поселенческого колониализма.

Какая разница, если бы мы отказались от ядерной энергии?

Вы не заметите разницы. Это неоднократно доказано. За последние 30 лет по всей стране было закрыто более 30 атомных электростанций; в результате ни разу не моргал свет.

Мы все чаще наблюдаем, что атомные электростанции закрываются и заменяются возобновляемыми источниками энергии и энергоэффективностью, что значительно снижает воздействие на окружающую среду.

Следует ли вообще не использовать ядерную энергию? Если этого не должно быть, то какие другие формы энергии лучше?

Мы считаем, что ядерная энергетика не должна использоваться вообще и, по сути, должна быть заменена возобновляемой энергией и энергоэффективностью.

В 2016 году был опубликован поучительный отчет под названием «Процветающий, возобновляемый Мэриленд», в котором рассказывается, как штат Мэриленд может достичь 100% возобновляемой энергии в течение следующих 35 лет, продолжая при этом удовлетворять все свои потребности в энергии. Это часть более крупной цели по исследованию и оценке того, как Соединенные Штаты и весь мир могут достичь 100% возобновляемой энергии.

Это то, к чему нам нужно двигаться, и нам действительно следует изучить политику вокруг энергии, чтобы понять, почему этого не происходит.

Какие действия предприняла NIRS для борьбы с использованием ядерной энергии?

NIRS предпринял и продолжает предпринимать множество действий по борьбе с использованием ядерной энергии.

Одним из наиболее заметных действий, которые мы предприняли в последнее время, была мобилизация протестующих против ядерной энергии на исторических Маршах за климат в Нью-Йорке в 2014 году и Вашингтоне в 2017 году, а также на Марше за революцию в области чистой энергии в Филадельфии в 2016 году.

Мы также работаем с глобальной коалицией Don’t Nuke the Climate, чтобы мобилизовать протестующих на климатических саммитах Организации Объединенных Наций, чтобы выступить против ядерной энергетики и усилий отрасли по продвижению ее в качестве решения проблемы климата.

Кроме того, мы работаем с группами как на уровне штата, так и на национальном уровне, чтобы противостоять миллиардам долларов государственных субсидий для атомных электростанций и гарантировать, что мы движемся к системе 100% возобновляемой энергии.

Мы также очень долго работали, чтобы помочь мобилизовать общественное мнение для воздействия на федеральное законодательство, такое как законопроект «Мобильный Чернобыль», как мы его назвали еще в 1990-е. Этот закон был направлен на создание стоянки ядерных отходов, как упоминалось ранее, для чего потребовались бы тысячи партий высокоактивных радиоактивных отходов по всей стране, через крупные города и городские районы, а также сельские населенные пункты. Нам удалось мобилизовать другие организации и людей со всей страны, чтобы остановить этот законопроект в 1990-х годах.

Еще одна вещь, которую мы регулярно делаем, — это повышение осведомленности путем обсуждения этих вопросов с людьми как на улицах, так и на общественных мероприятиях. В 2002 году мы вместе с несколькими другими группами по всей стране построили «поезд для перевозки ядерных отходов», состоящий из макетов канистр с ядерными отходами. Мы возили их по стране, чтобы показать людям, что было бы, если бы ядерные отходы действительно перевозились на эти свалки на автостоянках или на предполагаемое место хранения ядерных отходов в Юкка-Маунтин. В результате общественное мнение отвернулось от перевозки ядерных отходов, и мы продолжаем бороться с большинством этих предложений.

Однако нам так и не удалось убедить федеральное правительство сделать с отходами что-то более научно обоснованное, экологически и этически ответственное; это то, чему мы посвятим основную часть наших усилий в течение 2017 года.

Актуальны ли сегодня последствия ядерных аварий в Чернобыле (Украина) и Три-Майл-Айленд (Пенсильвания)? Если да, то как?

Актуальны не только последствия Чернобыля и Три-Майл-Айленда, но и катастрофа на Фукусиме в Японии в 2011 году9.0005

Чернобыль по-прежнему имеет 18-мильную необитаемую зону, где никому не разрешено жить. В Европе все еще есть страны (например, Германия, Шотландия и т. д.), которые испытывают загрязнение окружающей среды в результате аварии на Чернобыльской АЭС, что вынуждает их вводить ограничения на продукты питания; например в германии не могут есть кабана (ранее местный деликатес) опасаясь радиоактивного заражения.

Значительный уровень заболеваемости, особенно в таких областях, как Украина, Беларусь и других районах вокруг Чернобыля, и то же самое начинает происходить вокруг Фукусимы. Всего за несколько лет у детей вблизи Фукусимы значительно увеличилось количество опухолей щитовидной железы, вероятно, вызванных выбросом радиоактивного йода при взрывах реакторов и утечках.

Одна из проблем, связанных с радиацией и ядерными катастрофами, заключается в том, что правительства и ядерные энергетические компании не готовятся к катастрофам. Когда авария действительно происходит, правительственные чиновники не принимают экстренных мер до тех пор, пока не становится слишком поздно, например, вывоз людей из района, чтобы свести к минимуму первоначальное интенсивное облучение сразу после аварии. А так как не хотят потом признавать свои неудачи и ответственность, то не принимают адекватных мер по защите людей после аварии.

Без долгосрочных мер защиты в окружающей среде остается невидимое глазу излучение. Воздух, почва, вода, продукты питания и, следовательно, тела людей загрязняются радиоактивностью. Дети и женщины непропорционально сильно страдают от радиации; многие последствия для здоровья, такие как рак, проявляются через годы.

Безопасного уровня облучения не существует. Каждая доза радиационного облучения увеличивает ваши шансы на рак и другие последствия для здоровья, но для развития рака требуется много времени. Может пройти 10, 15, 20 или более лет, прежде чем воздействие канцерогена действительно приведет к заболеванию, что позволяет людям легко дисквалифицировать воздействие радиации как виновника. В случае детских раковых заболеваний, число которых растет, воздействие, вероятно, происходило на мать или плод в утробе матери. Поскольку дети растут и их клетки быстро делятся, радиационное воздействие более сильное, чем у взрослых.

Это проблема, с которой постоянно сталкиваются общины, отравленные ядерными установками, — официальные лица говорят им, что облучение не является причиной их болезни.

Это происходит прямо сейчас в Японии, где людям отказывают в доступе к здравоохранению и медицинским услугам, и они даже вынуждены возвращаться или продолжать жить в сообществах, где здоровье их семей находится под угрозой. Есть матери, постоянно беспокоящиеся о воздействии радиации на их детей, но правительство говорит им, что уровень радиации совершенно безопасен, даже несмотря на то, что радиоактивность намного выше, чем до катастрофы. Поскольку их болезни не признаются, люди не получают медицинской помощи и услуг, в которых они нуждаются, или поддержки, чтобы покинуть свои дома. Многие районы были частично очищены, но горы по-прежнему очень радиоактивны, и дождь возвращает эту радиоактивность в районы, которые были объявлены «чистыми».

Насколько вероятно, что аварии, подобные тем, что произошли в Чернобыле, Три-Майл-Айленде и Фукусиме, повторятся?

Научные данные свидетельствуют о том, что существует 50-процентная вероятность того, что в ближайшие 25-30 лет произойдет еще одна ядерная авария, подобная Чернобыльской. Однако эти шансы могут быть занижены. Всего за последние 40 лет в мире произошло пять расплавлений реакторов, а реакторы в США и других странах только стареют.

Мы обнаружили, что в США и других странах эксплуатация ядерных реакторов становится дороже по мере их старения. Владельцы коммунальных предприятий борются с растущими эксплуатационными расходами и, как следствие, начинают сокращать расходы, такие как техническое обслуживание, персонал и другие важные вещи, необходимые для уменьшения проблем с безопасностью.

Мы никогда не говорим, что ядерная катастрофа неизбежна, но риски возрастают, и это одна из причин, по которой мы выступаем за скорейший отказ от ядерной энергии. Например, губернатор Нью-Йорка поддерживает субсидии на миллиарды долларов, чтобы предотвратить закрытие атомных электростанций, даже после того, как их реакторы стали убыточными. Два из этих реакторов являются одними из старейших, все еще работающих в мире, а три из них имеют такую ​​же ошибочную конструкцию, как и вышедшие из строя реакторы Фукусимы в Японии производства General Electric.

Какое законодательство, касающееся атомной энергетики и ядерных отходов, мы должны ожидать в будущей президентской администрации?

В настоящее время есть предложения предоставить миллиарды долларов в виде субсидий атомным электростанциям в нескольких штатах: Коннектикут, Нью-Джерси и Пенсильвания. Также возможно, что вскоре могут появиться предложения по субсидированию реакторов в Мэриленде, Огайо и других штатах или другие национальные субсидии на реакторы, созданные федеральным правительством.

Есть несколько предложений по поводу парковки свалок ядерных отходов («Центральные промежуточные хранилища») в Техасе и Нью-Мексико. Чтобы сделать их законными, необходимо принять федеральное законодательство. Мы ожидаем, что в 2017 и 2018 годах Конгресс будет настаивать на принятии законодательства по ядерным отходам.

Кроме того, в Неваде предлагается место для долговременной свалки ядерных отходов под названием Юкка-Маунтин. Это место никогда не подходило для ядерных отходов. На самом деле это гора, которую индейцы западных шошонов, на территории которых находится гора Юкка, называют «движущейся змеей». Западные шошоны знали в течение тысяч лет, что гора движется, и это было подтверждено данными спутников GPS, показывающими, что земная кора расширяется, двигая гору, и убедительными доказательствами наличия магматического кармана под этим местом. Район пронизан линиями разломов при землетрясениях, продолжающиеся землетрясения и ряд лавовых конусов, указывающих на предполагаемую свалку ядерных отходов, подтверждают, что вулканизм является особенностью Юкка Маунтин 9.0005

Это место было выбрано конгрессом в 1980-х годах, потому что в то время Невада не имела политической власти. Президент Обама благоразумно отменил проект в 2011 году, но ожидается, что Конгресс и администрация Трампа попытаются его возродить.

Мы, скорее всего, увидим в Конгрессе закон о возобновлении работы Юкка-Маунтин, и этому мы также будем противодействовать.

Насколько важны ядерная энергия и ядерные отходы?

Это чрезвычайно важно не только из-за важных вопросов, связанных с тем, как мы получаем нашу энергию и как мы боремся с климатическим кризисом, но и из-за важных связанных с этим вопросов, связанных с ядерным оружием и ядерной войной.

Технология, необходимая для ядерной энергетики, — это та же технология, что и для ядерного оружия, и эта связь всегда была стимулом для поддержки ядерной энергетики правительством Соединенных Штатов.