Токтамыс МЕНДЫБАЕВ
- Без атомной электростанции будет потеряна экономика Казахстана, считает президент Касым-Жомарт Токаев.
- «Не понимаю, почему ответственные лица страны дипломатично уходят от ответа о строительстве АЭС. Без чистой атомной энергии мы потеряем всю экономику», – сказал Токаев во вторник на расширенном заседании правительства.
Так ли это на самом деле? «В стране имеется неисчерпаемые ресурсы возобновляемой энергии» – считает авторитетный ученый.
В мире действуют порядка 200 атомных электростанции (АЭС). Наиболее распространены в США, вырабатывающие 20% электроэнергии страны. Однако в Америке атомные реакторы не строятся с 1979 года после аварий на АЭС «Три-Майл-Айленд».
Лидером в области атомной энергетики в Европе является Франция, где 58 ядерных энергоблоков, на 78% закрывающие собственные потребности в электричестве, и поставляющие электроэнергии на экспорт.
В Японии и Германии доля атомной энергии 30%. В сооружении АЭС активна Российская Федерация. По проектам концерна «Росатома» строятся ядерные реакторы в Турции, Белоруссии, Индии, Венгрии, Бангладеш, Египте, Китае и Финляндии. Сейчас строятся 50 ядерных реакторов, 18 из них в Китае.
Идёт подготовка к строительству АЭС в Иране и Узбекистане.
Наиболее заинтересованы в развитии атомной энергии страны, у которых есть ядерное оружие, либо те, которые очень хотят его иметь (Иран), поскольку это – гарантия безопасности страны, весомости его политики. Имея ядерное оружие, можно диктовать свои условия любой стране на земном шаре.
В то же время, стран, желающих отказаться от ядерной энергии куда больше, чем ее сторонников. Доля ядерной энергетики в глобальном производстве электричества снизилось с 17,6% в 1996 году до 10% в 2021 году.
Италия стала первой страной, которая закрыла в 1990 году все действующие АЭС. Бельгия планирует навсегда остановить семь реакторов между 2022 и 2025 годами.
Австрия в 1970-х годах развивала ядерную программу. В 1978 году на референдуме большинство граждан высказались против АЭС, положив конец ядерной программе страны. К тому же, Австрия запрещает импорт электричество, произведённое АЭС других стран.
В Германии, после аварий на АЭС «Фукусима» в Японии в 2011 году, остановлены 8 реакторов из 17, и к концу 2022 года возможно будут отключены оставшиеся. Ещё до этой даты, после аварий на Чернобыле, в Германии не была введена в строй готовая к запуску АЭС, впоследствии превратившаяся в парк развлечений близ Дюссельдорфа.
В Австралии, занимающей первое место в мире по запасам урана, строительство АЭС запрещено законом.
В Европе отчетливо понимают, что с момента начала эксплуатации АЭС в 31 странах произошло более 150 аварий с выбросом значительного количества радиоактивных веществ. В 2022 году произошла аварийная остановка ядерного реактора в Южной Кореи.
Наиболее крупные аварии в области атомной энергии произошли на Чернобыльской АЭС (Украина) в апреле 1986 году и на «Фукусиме» (Япония) в марте 2011 года.
Чернобыль.
После катастрофы советские учёные, что произошёл непредвиденный технологический взрыв, причины которого не установлены до сих пор. Результат – общая площадь радиационного загрязнения на Украине составила 50 тысяч квадратных километров в 12 областях. В России пострадали 19 регионов с территорией почти 60 тысяч квадратных километров, Республика Беларусь навсегда потеряла 23% общей площади страны. Авария похоронила крупные города Припять и Чернобыль, десятки сёл вокруг станции.
Радиационное облако дважды обогнуло земной шар. В первые дни после аварий была паника в Польше, Австрии, Германии и Великобритании. Даже овцы в Шотландии, и те пострадали от радиации.
В Чернобыльской АЭС, аварийный четвертый реактор, закрытый сложным по составу бетонным саркофагом, без охлаждения продолжает выделять тепло и радиацию, под действиями которых на саркофаге появляются трещины, через которые радиация может вырваться в воздух. Во избежание этого, саркофаг постоянно наращивают, накладкой новых слоев бетона. И это вечный процесс, сопровождающийся огромными затратами.
А как все хорошо начиналось. Существовали проекты реакторов РБМК-2400, в два с половиной раза мощнее чернобыльского. Кластеры таких реакторов планировали строить в Сибири. Многие города собирались переводить на атомное теплоснабжение. Атомные станции были построены в Горьком, Одессе. Руководство СССР хотело перевести страну на атомную энергетику и увеличить экспорт нефти, чтобы иметь больше нефтедолларов.
По мнению политологов, авария на Чернобыльской АЭС одна из причин ускорения развала страны. Сразу после аварий, на Украине, Белоруссии и странах Прибалтики заговорили о радиационном геноциде народа, начались движения национал-патриотических сил.
«Фукусима».
Первые реакторы, построенные почти 40 лет назад по американским проектам, была рассчитана к землетрясениям на магнитуду 7 баллов, хотя в 1923 году Токио был разрушен силой землетрясения в 8,3 баллов. Защита от цунами была очень слабой. Главным было экономичность, а не безопасность.
В Японии самонадеянно считали, что аварий подобной на Чернобыльской АЭС, у них произойти не может. Выяснилось, что может быть и похуже. Если в Чернобыле авария произошла в одном реакторе, то на «Фукусиме» целых три, плюс четыре хранилища ядерных отходов, что в 20 раз больше радиации выброшенной в Чернобыле.
АЭС «Фукусима» была расположена на побережье океана в сейсмонеустойчивой зоне, и направление ветров и течений как раз было таким, что примерно 80% радиации выпало на поверхность океана. Тем самым авария на «Фукусиме» стала вторым по значимости источником загрязнения океана. Первым остаются атмосферные ядерные взрывы, которые интенсивно проводили в начале 1960-х годов.
Полной правды об аварии на «Фукусиме» мир, возможно не узнает никогда. В Японии не любят признавать собственные ошибки. Международные наблюдатели в области атомной энергетики заявляют, что они и сейчас многое скрывают. Зона выселения сравнялась с Чернобыльской по радиусу, но выше по числу населения. Затраты по ликвидации аварий нарастают с каждым годом.
Абсолютно безопасных ядерных реакторов быть не может. Учёные считают, что создать дорогостоящий АЭС, способной выдержать землетрясения с магнитудой 9 баллов практически невозможно, слишком сложная конструкция. Каждая АЭС, это стационарная атомная бомба, потенциальный объект атаки в случае вооруженных конфликтов, терроризма.
Особенность атомной энергетики – огромное потребление воды, один работающий реактор поглощает 40000 тысяч тонн воды в час.
Другая проблема АЭС – хранение отработанного топлива с интенсивным охлаждением водой. В США для этого используют подземные реки. На «Фукусиме» реакторы буквально заливают морской водой.
После аварий на Чернобыле и «Фукусиме» мир начал активно искать пути совершенствования реакторов, менее водопотребляемых. Привлекательно ториевая энергетика, где в качестве ядерного топлива используется менее радиоактивный, безотходный элемент тория-232, более распространенный в природе чем уран. Одна тонна тория способна заменить 200 тонн урана и 3,5 млн тонн угля. В США ведутся фундаментальные исследования по разработке ториевых реакторов. По сведениям доступных источников информации, в ближайшей перспективе там начнётся строительство первого ториевого реактора.
Помимо прочих опасностей, вопрос водной безопасности применительно к ядерной энергии должно вызвать беспокойство Казахстана в связи с возможным началом строительство АЭС в Узбекистане в 2022 году. Там идут подготовительные работы. Первоначально строительство АЭС у нашего соседа запланировали у озера Тудакуль (Навоийская область). Однако буквально накануне символического запуска строительства АЭС президентами России и Узбекистана, там произошло землетрясение силой 4 балла. Пришлось срочно искать новое место строительства, и остановились на озеро Тузкан, рядом с казахстанской границей.
Озеро Тузкан входит в Арнасайскую систему озер. Рядом Шардаринское водохранилище, источник питьевой воды Туркестанской области. Неподалеку находится Куратинский заповедник. К тому же, в отношении той же сейсмоустойчивости Тузкан – не лучший вариант. Удивляет другое, в условиях глобального потепления климата, роста температуры почвы и приземного воздуха, усилением процесса испарения воды в водоемах и уменьшений выпадения атмосферных осадков, в обозримом будущем Узбекистан, также, как и Казахстан будет испытывать огромный дефицит пресной воды. Тогда откуда взять воду для ядерных реакторов без ущерба для сельского хозяйства, где занято основное население страны.
По прогнозам аналитиков, в условиях дефицита пресной воды, жизненно важный показатель в центральной Азии и без учета потребностей АЭС упадет до критической отметки – 1,7 кубических метров на одного человека в год.
Есть сторонники строительства АЭС и в Казахстане, предположительно на берегу озеро Балхаш. Один из их аргументов, Казахстан занимает второе место в мире по запасам урана. Здесь также не учитываются вопросы водной безопасности страны.
В Китае активно строятся гидросооружения (на сегодня не менее 130 и 13 водохранилищ в истоках реки Или, впадающей в Балхаш). Неконтролируемый забор воды со стороны КНР может привести к резкому обмелению озеро похоронив проект АЭС ещё в зачатии.
Что же касается разведки и разработки месторождений урана в Казахстане, это экологическая бомба замедленного действия, за что будут расплачиваться наши потомки. Дело в том, что по геологии урановые руды залегают в водоносных пластах, и закачиваемая туда под большим давлением для извлечения руды серная кислота по подземным каналам, трещинам и пустотам, распространяется на сотни, тысячи километров. Есть реальная угроза загрязнения и уничтожения системы жизнеобеспечения подземных вод юга страны. И это в ожидании того, что в условиях глобального потепления климата, роста народонаселения и экономики, в ближайшие 5-7 лет в Казахстане сильно обмелеют многие реки и водоемы, а то и просто исчезнут.
К слову сказать, Узбекистан ещё в 80-е годы прошлого века отказалась от технологии добычи урана с использованием серной кислоты. Теперь узбеки опасаются, что закачиваемая нами в недра земли серная кислота дойдёт и до их территорий.
Вопрос: нужна ли АЭС Казахстану? Принцип действий тепловых и атомных электростанций один. Первые сжигают углеводороды (нефть, газ, уголь), вторые расщепляют уран для подогрева воды, появляется нагретый пар высокого давления, который расширяясь, вращает турбины тепловых и атомных электростанций выработкой электрического тока.
По подсчетам геологов, обнаруженные запасы геотермальных месторождений (термальные воды) до глубины 3500 метров в Казахстане на порядок больше, суммарных запасов нефти и газа страны вместо взятых. Если расширить и углубить районы их поиска, то запасы возможно удвоятся, утроятся. Геотермальные месторождения – это пористые породы, заполненные горячей водой, и представляют собой природные котлы. Тогда какой смысл для получения нагретого пара вести поиски, разведку и разработку месторождений углеводородов, урана, нарушением геодинамики недр земли и системы жизнеобеспечения подземных вод, заниматься их транспортировкой и переработкой, загрязнением окружающей среды.
Расположены геотермальные месторождения в основном на западе страны (75%), на юге (15%) и центральном Казахстане.
Геотермальные источники для выработки электрического тока освоены в 85 промышленно развитых странах. В данном направлении, в последние десять лет активно работают Китай, Япония, Индия. В Исландии за счет геотермальной энергии обеспечивается 26,5% выработки электроэнергии. Города Рейкьявик, Клайпеда полностью, Рио-де-Жанейро частично переведены на теплоснабжения из геотермальных источников. В США, Дании, Японии и Нидерландах уже давно используют для теплоснабжения населения термальные воды с температурой 30-400С. В США геотермальные станции вырабатывают электрическую энергию равной мощности пяти атомных электростанций.
Геотермальная энергия – неисчерпаема, оценивается температурой ядра земли, превышающей 60000С, скорость остывания которой 300-5000С за миллиард лет. Запасы энергии в ней 100000 раз больше, чем содержится во всем разведанном ископаемом топливе, и в миллионы раз больше годового энергопотребления человечества.
Из практики эксплуатации геотермальных электростанции, коэффициент использования превышает 90%, чем объясняется низкая стоимость электроэнергии, производимой на них в среднем на 30% меньше, чем на ветровых электростанциях, 60-70% на атомных электростанциях и в 10 раз ниже, чем на солнечных электростанциях.
Пример: в прилегающих к г.Алматы районах на глубине 650-2600 метров залегает Алматинский артезианский бассейн низкоминерализованных, напорных вод с температурой на устье скважин 45-840С. Установленные запасы порядка 105 млрд.м3. В черте города имеются восемь термальных скважин. Можно пробурить дополнительные скважины. Подачей из них термальных вод по схеме замкнутой циркуляции в ТЭЦ и сети теплоснабжение, возможно было бы полностью перевести теплоснабжение города на геотермальные источники. Значительно сокращается объем сжигаемого угля, газа и топлива, снижаются вредные выбросы и их отходы в воздух, станет чувствительно дешевой для потребителей стоимость электричества, тепла и горячей воды.
Другой ресурс возобновляемой энергии – подземная ветроэнергетика. У нас в стране много законсервированных шахт и рудников. После незначительных восстановительных работ, в стволе каждого из них в полном соответствии с законами классической физики и аэродинамики, силы вертикальной тяги, можно создать локальный, напорный поток ветра в ограниченном пространстве. Силу потока ветра можно регулировать технологическими приемами, усилением или уменьшением разности температуры и давления воздушной массы на входе и выходе из ствола. Размещенный в стволе каскад ветрогенераторов роторного типа, стабильно вырабатывает электрический ток с устойчивыми характеристиками 365 дней в году, независимо от погодных условий, времен года, присутствии или отсутствий природного ветра.
По этой же схеме, в качестве ствола можно использовать ранее пробуренные скважины на возвышенностях, пробурить новые, обеспечением доступа к ним нагретого воздуха извне.
Рельефные особенности поверхности нашей земли создают исходные условия для развития подземной ветроэнергетики в масштабе всей страны. Закрепив свой приоритет в данном направлении, Казахстан может дать старт развитию подземной ветроэнергетики в мире, реализовав абсолютно новые проекты. Страна, не имеющая собственных проектов, может стать объектом чужих проектов и выгод.
Необходимо сказать, что по всем критериям оценки энергетических характеристик, экономики и экологичности, завозимые к нам дорогостоящие зарубежные высотные ветроэлектроустановки лопастного типа, под которые отводятся огромные площади земель, подземной ветроэнергетики не конкурентны.
PS. В Казахстане нет никаких обоснованно объяснимых причин для строительства АЭС. В стране имеются природные условия для освоения неисчерпаемых ресурсов возобновляемой энергии, безотходной, безопасной и дешевой. Дело лишь за желанием и политической волей.
