Сейчас, когда в Европе разразился энергетический кризис, вновь встает вопрос о возможности использования ядерных реакторов для производства чистой зеленой энергии. Тем более, что ископаемые виды топлива не только наносят вред окружающей среде, но и существенно дорожают. С другой стороны, после аварии на АЭС Фукусима-1, например Германия уже к концу этого года хочет полностью избавиться от действующих реакторов. Настолько ли экологична ядерная энергетика и стоит ли бояться "мирного атома"?

"Зеленый" атом

Согласно докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата, медианные выбросы углекислого газа в ходе полного цикла (то есть учитывая строительство станции, добычу и доставку топлива) у ядерной энергетики составляют 12 граммов за каждый выработанный киловатт-час электроэнергии. Это почти в 70 раз меньше, чем при сжигании угля и в 40 раз меньше, чем в случае с природным газом. 

Для сравнения, тот же показатель для солнечных панелей составляет от 41 до 48, а для ветрогенераторов от 11 до 12 граммов углекислого газа за киловатт-час выработанной электроэнергии. Впрочем, тут не учитываются необходимые для хранения энергии аккумуляторы, производство которых наиболее пагубно для экологии.

С другой стороны, критики "мирного атома" приводят другие цифры. Группа противников ядерной энергетики - World Information Service on Energy или WISE - провела собственное исследование, согласно которому показатель выбросов за киловатт существенно выше — 117 граммов CO2 за киловатт-час. Иными словами, даже по самым пессимистичным подсчетам, ядерная энергия намного чище сжигаемого топлива и вполне может соревноваться с возобновляемыми источниками энергии.

Топливные проблемы

Но есть один фактор, который не дает назвать ядерную энергетику по-настоящему зеленой — топливо. В случае с ветрогенераторами, солнечными панелями или гидроэлектростанциями источник энергии — возобновляемый. Топливом для подавляющего большинства работающих сегодня АЭС является уран-235. При этом общемировое потребление этого изотопа оценивается в 67.5 тысяч тонн в год, а залежи в 6 миллионов тонн. Это значит, что резкое увеличение числа АЭС, скажем, в 10 раз, приведет к тому, что уже через 10 лет залежи будут истощены, а добыча станет экономически нецелесообразной.

Об этой проблеме в своем исследовании написали, например, ученые из Венского университета природных ресурсов. По их мнению, существенное расширение ядерной энергетики будет невозможно из-за технических препятствий и ограниченных запасов урана-235, а новые ядерные технологии, использующие уран-238, еще не готовы к внедрению. 

Управление рисками

Есть еще одна проблема, которая препятствует существенному увеличению числа АЭС — страх перед ядерными катастрофами. Действительно, трагические инциденты вроде тех, что произошли на станциях в Чернобыле или Фукусиме на самом деле убивают людей, загрязняют обширные территории, и на долгие годы, если не десятилетия, портят репутацию "мирному атому". 

Вот только вопрос тут скорее не в количестве жертв или ущербе окружающей среде, а в том, что эти последствия явно заметны. В 2013 году ученые из Института космических исследований Годдарда (НАСА) и Института Земли Колумбийского университета подсчитали количество смертей, связанных с использованием угля, газа и ядерной энергетикой. Оказалось, что, учитывая загрязнение воздуха из-за сжигания ископаемого топлива, в период с 1971 по 2009 годы АЭС предотвратили более 1.8 миллиона смертей.

Что же касается ядерных катастроф, меры безопасности со времен Чернобыля существенно изменились. По словам инженера-ядерщика Fermi Energia Андрея Гороновского, у реакторов многоступенчатая система защиты.

"Например, основной системой управления ядерной реакцией внутри реактора являются контрольные стержни. Они приводятся в движение электромоторами. В случае выхода из строя одного или нескольких моторов стержни могут быть введены в реактор гидравлической системой, которая не зависит от моторов и не требует электричества для работы, — рассказывает Гороновский. — Если же и эта система окажется недоступна, всегда остается возможность впрыска в реактор растворенного бора, который так же, как и контрольные стержни, способен остановить ядерную реакцию".

Кроме того, есть и пассивные системы защиты, которые способны выключить ядерный реактор и охлаждать его в течение нескольких дней. Такие системы автономны и выполняют свою функцию без участия человека и электричества. 

Позаботились инженеры и о защите реактора от целенаправленных атак. "Во-первых, изначально топливо находится в металлическом контейнере, грубо говоря, в бойлере из толстого металла. Все это окружено железобетонным куполом толщиной в метр или даже больше. То есть это физически очень укрепленные сооружения." — описывает Гороновский. Кроме того, после событий 11 сентября реакторы стали проектировать так, чтобы они могли выдержать буквально попадание самолета. Так что нынешние реакторы максимально защищены от "человеческого фактора".

Вердикт

Иными словами, риски связанные с АЭС тщательно изучаются и контролируются, а современные реакторы безопасны и в длительной перспективе скорее спасут жизни, чем нанесут вред. Сама по себе ядерная энергетика действительно гораздо более "зеленая", чем ископаемые виды топлива.

С другой стороны, из-за ограниченных запасов урана "мирный атом" вряд ли сможет стать долгосрочным решением энергетического кризиса во всем мире или даже в Европе. Что, впрочем, не означает, что Эстонии стоит отказываться от планов по строительству малого модульного реактора из-за возможных топливных проблем.