Константин Маскаев
По здравому рассуждению, последним и единственным источником энергии на земле останется электричество. Оно станет кровью и нервом экономики и социально-бытового устройства. По большому счету, все, что мы сегодня сжигаем, будь то уголь, бензин или газ, сгорает ради искры. Электрической искры! Мы уже распробовали гибридные автомобили, в которых еще остался двигатель внутреннего сгорания, но уже есть и электрический движок. А теперь в серию пошли автомобили, которые приводит в движение только электромотор. Привычного двигателя, который питается нефтепродуктами или спиртами, в них просто нет!
Дойдет очередь и до авиации, и до ракет. Актуальным остается вопрос: откуда брать электроэнергию, когда кончатся газ, нефть и уголь? Из ветра и солнца - мечтают романтики. Из расщепленного ядра атома - подсказывают прагматики

Да, в Казахстане необъятные продуваемые ветрами просторы, и большую часть года степи и пустыни испепеляет солнце. Одно плохо: дорого! Дорого на старте и весьма затратно в эксплуатации. Обычно ВЭС, ветроэлектростация, выходит на нулевую рентабельность, то есть окупается, через 15 лет. Где гарантия, что к тому времени не настанет пора менять подшипники, лопасти, аккумуляторы, конденсаторы, что там еще?
Кремниевые пластины солнечных батарей тоже растрачивают свой ресурс, их КПД падает раньше, чем период полураспада какого-нибудь энергоемкого изотопа.
Технически проще продолжать активно сжигать уголь или мазут. И даже газ. Но этот вид энергетики, кроме неблагоприятного воздействия на нас и на окружающую среду, закончится вместе с ресурсами, ее обеспечивающими. Иссякнут запасы угля и углеводородов. Причем в историческом измерении достаточно скоро. Мировых запасов нефти, природного газа и угля при сегодняшнем уровне потребления осталось на 40, 60 и 225 лет соответственно. В Казахстане только 3,5 процента мировых запасов угля и 12-е место. Продолжая ориентироваться на угольную энергетику, Казахстан уже через четыре поколения останется без своего угля и будет вынужден его импортировать.
А при неизбежном росте населения и объемов производства жесткая экономия позволит лишь удерживать энергопотребление на существующем уровне.
Да, с недавнего времени, особенно в преддверии ЭКСПО, в Астане активно говорят об энергии солнца, ветра и биологических отходов. И это, бесспорно, полезная и перспективная область знания, которую следует и развивать, и углублять. Но только чтобы не отстать и про запас. И чтобы на этом тернистом пути, возможно, подобрать какие-то рациональные прикладные открытия. Но какие масштабы альтернативной энергетики следует рассматривать, чтобы эти источники играли заметную роль в энергообеспечении?
От совокупного сжигания угля электростанции мира ежегодно выбрасывают в атмосферу 24 миллиарда тонн углекислого газа. Это та составляющая, которую считают в рамках Киотского протокола. До 40 процентов этого объема продается в виде карбоновых квот странам - участницам протокола. Остальные травят в атмосферу без этих затрат.
Другой компонентный продукт сжигания традиционных видов топлива, особенно углей и мазутов - сажа. Микроскопические механические частицы этого продукта покрывают все окружающие поверхности и навсегда оседают в нашем организме. Их воздействие не сиюминутно. Оно работает пролонгированно.
Важнейшее преимущество ядерной энергетики - стабильность цен на электроэнергию в течение длительного времени. Структура затрат на производство электроэнергии в атомной энергетике существенно отличается от структуры формирования цен в других видах энергетики. Это связано с тем, что себестоимость атомной электроэнергии определяется в основном капитальными вложениями в строительство АЭС, а не топливными затратами, в отличие от нефти, газа и угля. Топливная составляющая в общей стоимости электроэнергии, вырабатываемой АЭС, не более 25 процентов, а для ТЭС, работающих на органическом топливе, на уровне 50-80 процентов. Это обстоятельство приводит к повышенной устойчивости цены на атомную электроэнергию по отношению к колебаниям цены на топливо.
Кроме того, опубликованные в 2005 году оценки показали, что стоимость произведенного на новых АЭС электричества обойдется от 2,1 до 3,1 цента за кВт-ч (при учетной ставке пять процентов). Стоимость же электричества, произведенного на газе, от 3,7 до 6,0 цента за кВт-ч.
В такой стране, как Казахстан, развивать атомную энергетику уместно, удобно и перспективно. Мы пока мнемся в дискуссии об одной-единственной АЭС, а речь следует вести о двух-трех АЭС и экспорте электроэнергии! Такие условия густонаселенной Европе и не снились. Там дефицит электроэнергии пытаются компенсировать за счет ВЭС и СЭС, ищут способы добыть искру из навоза и прочих отходов. Не от хорошей жизни, следует заметить. Там просто уже негде ставить новые ГЭС или АЭС.
В Казахстане огромные площади приходятся на необитаемые территории. Заселять их никогда не будут хотя бы в силу того, что постоянное проживание там крайне затруднено из-за климата и отсутствия ресурсов.
Атомной энергетике немногим более 60 лет. Начало было положено в 1954 году с пуском в городе Обнинске, всего в ста километрах от центра Москвы, первой в мире атомной электростанции мощностью всего лишь 5000 кВт. Тем не менее, на этом примере мир обнаружил, что на сравнительно небольшой площадке можно получить электричество и тепло в количестве, которое многократно превосходит традиционные источники.
С тех пор такой роскошью, как АЭС, обладает только 31 страна мира. Это 192 действующие станции, или 436 энергоблоков. Еще 72 энергоблока строят. 145 энергоблоков уже отработали или закрыты по иным причинам.
Мировая доля электрической энергии, вырабатываемой на АЭС, относительно невелика, составляет около 17 процентов. Но в некоторых странах достигает 50-75 процентов.
Мощную ядерную энергетику создали в Советском Союзе. Сейчас на АЭС России, стран СНГ и Восточной Европы эксплуатируются 63 энергоблока на различных типах реакторов.
Кстати, таблетки для тепловыделяющих элементов, твэлов части реакторов, построенных по советской и российской технологиям, поставляет завод, расположенный в Усть-Каменогорске. То есть топливо у Казахстана свое!
Но преимущество атомной энергетики не только в высокой конечной рентабельности. Здесь вовсе отсутствуют выбросы в атмосферу продуктов сгорания. С этой точки зрения это экологически стерильные технологии.
Основные недостатки - потенциальная (чаще всего гипотетическая) опасность радиоактивного заражения окружающей среды при аварии и проблема переработки использованного ядерного топлива. Именно на этом обстоятельстве строится аргументация противников АЭС. Они опасаются за жизнь и здоровье граждан. Они уверены, что “в случае чего” (а в их воображении любой такой случай по масштабам, понятно, превосходит аварии в Чернобыле и на Фукусиме!) пострадает огромное количество людей. Даже расположение АЭС в удаленном от людей месте не избавляет их от радиофобии. По их мнению, область радиоактивного заражения должна накрыть никак не меньше территории нескольких стран, а последствия - подорвать здоровье нескольких поколений. Не убеждает их и то, что мировая статистика аварий на ядерных объектах ничтожна. За всю историю мир узнал, пожалуй, только о четырех наиболее крупных эпизодах.
В 1979 году произошла утечка обогащенного урана на заводе в штате Теннесси (США) с переоблучением более одной тысячи человек.
Авария на АЭС “Три-Майл-Айленд” в Пенсильвании в марте 1979 года - эвакуация населения не потребовалась.
Чернобыльская трагедия в апреле-мае 1986 года: население 30-километровой зоны вывезено. Наибольшие дозы облучения получили около тысячи человек, находившихся рядом с реактором в момент взрыва и принимавших участие в аварийных работах на четвертом блоке в первые дни. Зарегистрировано 134 случая острой лучевой болезни. В течение первого года умерли 28 человек. Еще двое погибли во время аварии по причинам, не связанным с радиацией.
Наконец, крупная авария на японской АЭС “Фукусима-1” в марте 2011 года в результате сильнейшего в истории Японии землетрясения и последовавшего за ним цунами. Погибших непосредственно от серии взрывов, пожаров и выбросов радиоактивных аэрозолей и воды не было. Переоблучение получили до тысячи ликвидаторов.
Понятно, что последствия любой аварии на ядерных объектах могут проявиться не сразу и не в этом поколении. Это вроде бы неоспоримые вещи. Но почему мы так уверены, что традиционную угольную энергетику не сопровождают сходные неочевидные проблемы, которые к тому же охватывают гораздо большее число населения, хотя бы в силу того, что тепловые электростанции расположены в каждом городе!
Почему-то никто не считает тех проблем со здоровьем, которые мы приобретаем, постоянно (постоянно!) вдыхая равномерно распределенные в воздухе микроскопические продукты сжигания углей и мазутов. Какие хронические заболевания мы приобретаем под воздействием этой скрытой угрозы? На сколько лет сократила жизнь каждого из нас угольная энергетика?
Замечу, инцидента на АЭС может и не произойти. А вот угольная энергетика приносит потери всегда, начиная с добычи: труд шахтеров всегда был и остается смертельно опасным. Существует даже процент допустимых или неизбежных потерь, потому что всегда будут происходить обвалы породы, вспышки и взрывы метана, гибель вследствие нарушения техники безопасности и т.д. Правда, совокупная мировая статистика закрыта. Чаще всего достоянием широкой общественности становятся наиболее масштабные разрозненные эпизоды. Например, одна из самых крупных аварий в Кузбассе произошла на шахте “Ульяновская” 19 марта 2007 года. Тогда под землей заживо сгорели 110 горняков. В Донецке в конце 2007 года в результате трех взрывов метана на шахте имени Засядько погибли 106 человек. На шахте в Турции 13 мая 2014 года погибли 284 человека. Самой опасной считают угледобывающую промышленность Китая. Взрывы метана и угольной пыли на китайских шахтах ежегодно уносят около семи тысяч жизней.
Но давайте посмотрим на рентабельность и сравним. Транспортировать топливо не нужно. Если для электростанции мощностью один миллион кВт требуется в год около двух миллионов тонн условного топлива (или около пяти миллионов тонн низкосортного угля), то для блока ВВЭР-1000 достаточно единожды поставить 30 тонн обогащенного урана. На угольных станциях эти расходы составляют до 50 процентов себестоимости. Использование ядерного топлива не требует кислорода и не сопровождается постоянным выбросом продуктов сгорания, что, соответственно, не требует возведения сооружений для очистки выбросов в атмосферу. Города вблизи атомных станций являются в основном экологически чистыми зелеными поселениями во всех странах мира. А что касается Казахстана, то поселки атомщиков-энергетиков могут вообще функционировать по принципу вахтовых посещений. Как это, к слову, и происходит сегодня на производствах Казатомпрома.
На долю ТЭС приходится более 25 процентов всех вредных выбросов в атмосферу. Нагрузки, создаваемые выпадением серы и азота, в некоторых местах превышают критические в 2-2,5 раза.
Сегодня специалистам вполне понятно, что ядерная энергия является единственным реальным и существенным источником обеспечения электроэнергией человечества в дальнейшем. Кроме того, она бережно относится к нашей планете: не вызывает парникового эффекта, кислотных дождей, пылевых наслоений и т.д.
Можно быть уверенным, что развивать атомную энергетику человечество будет даже вопреки выступлению скептиков. И преимущество будет у тех стран, которые сохранят (или создадут) замкнутый научно-производственный комплекс технологически связанных сфер, включая добычу и переработку руды, металлургию, химию и радиохимию, машино- и приборостроение, строительство. Но дальнейшее развитие без доверия населения достаточно проблемно.
В Казахстане преобладает негативная память о Полигоне. Но только потому, что громче звучит голос пострадавших и их потомков. А они не склонны вспоминать, что наряду с военным использованием атома академик Игорь Курчатов одновременно работал в секретном казахстанском номерном городке и над мирным атомом. И даже предложил, утрируя, слетать на одном из своих реакторов на Марс! Подобная лихорадочная и напряженная работа по плечу только наиболее весомым и сильным государствам. Но плоды ее может и должен использовать Казахстан.