Потерянное время, растраченная энергия.

     Прошло почти четыре месяца с момента аварии на АЭС Фукусима Дайичи и мы снова стали задумываться о перспективах атомной энергетики. Совсем недавно Германия объявила о скором закрытии всех своих 17 станций. Швейцария так же заявила об отказе от атомной энергетики. Другие страны пока молчат, но многие понимают, что эта страусиная политика до добра не доведет.

     И в то же время потребление энергии продолжает расти. Согласно Международному Энергетическому Агентству (IAE) к 2020 году потребность в электроэнергии возрастет на 35-40%. Без атомной энергетики многие страны не смогут попросту удовлетворять элементарные нужды, особенно если уменьшат использование ископаемых источников – нефти и угля.

     Германия надеется возместить отказ от атомной энергетики за счет возобновляемых источников энергии и, таким образом, уменьшить на десять процентов выбросы в атмосферу. Новые технологии могут помочь в достижении этих целей. Однако, еще в 2009 году (последние данные, доступные IAE) Германия потратила на ядерные исследования столько же, сколько на исследования в области  энергосбережения и новых технологий вместе взятые. Япония, пожинающая плоды аварии на Фукусима, направила на исследования в ядерной области 2,7 млрд. долларов – в шесть раз больше, чем на работы в области альтернативных источников энергии.

     Многие из этих исследовательских программ начались еще в 50-х – 60-х годах, когда человечество делало свои первые шаги к ядерному будущему. Технические трудности, дороговизна и опасные аварии сделали эту дорогу значительно длиннее, чем она казалась вначале, 50 лет назад.

     Некоторые инвестиции выглядят сейчас, после аварии на Фукусима, по меньшей мере сомнительными. Стоит ли Японии тратить сотни миллионов долларов на реакторы-размножители,  и нужно ли Германии продолжать солидную национальную программу по атомной энергии, учитывая стоящие перед ней большие трудности, в момент закрытия существующих АЭС?

     Тем временем, опасность климатических изменений никогда не была столь явной, как сейчас. Нужны источники энергии меньше загрязняющие окружающую среду, а для этого необходимо направлять больше средств в разработки в области материаловедения, чтобы, хотя бы, уменьшить стоимость солнечных батарей. Необходимы новые разработки в области возобновляемых источников энергии.

     К сожалению, согласно IAE, в 2010 году финансирование разработок в области энергетики сократилось, за исключением… атомной энергетики. Похоже, правительства не собираются отказываться от увеличения числа АЭС.

     Конечно, современные реакторы безопаснее, установленных на Фукусима. В краткосрочном плане они могут улучшить положение с энергоснабжением. Но не нужно быть предсказателем, чтобы понимать, что это не выход. Инциденты, подобные Чернобылю и Фукусима, ожидают нас в будущем.

     Распространенные заблуждения, касающиеся атомной энергетики.

«Существующие АЭС вырабатывают дешевую энергию, не загрязняя при этом атмосферу углекислым газом».

     Энергия, вырабатываемая АЭС никак не может считаться дешевой. Прямые и косвенные инвестиции правительств составили за время существования атомной энергетики сотни миллиардов. Только Германия в 1950-2010 годах потратила в эту сферу 203 миллиарда евро (FŐS 2010, http://www.foes.de/pdf/2010_FOES_Foerderung_Atomenergie_1950-2010.pdf ). Не учитываются и расходы, связанные с ликвидацией последствий аварий на АЭС.

     Кроме того, атомная энергетика не может считаться не загрязняющей атмосферу углекислым газом. Если учитывать сопутствующие производства, она в этом плане не имеет преимуществ (http://www.energybulletin.net/node/15345 ).  

     Думаю, ни один разумный человек не сомневается, что мы живем в мире с ограниченными ресурсами, что серьезный энергетический кризис не за горами, что серьезные природные катаклизмы, вызванные нашей недальновидностью, уже рядом. А мы до сих пор не имеем представления, что нам делать.

     Может надо тратить усилия и средства на решение этих проблем, а не гнаться за сиюминутными выгодами, которыми мы пишем сценарий фильма-катастрофы с участием наших детей и внуков.

   

Авария на Фукусиме потребует поистине эпических усилий для очистки.

Согласно последним данным, потребуются действия, сравнимые по масштабу с чернобыльскими.

Джефф Брамфил

По мере удаления от даты аварии на станции Фукусима Дайичи перед инженерами и учеными встает задача ликвидации последствий. Процесса, который может продлиться многие десятилетия или даже столетие.

Эксперты, принимавшие участие в ликвидации различных аварий на АЭС, говорят, что количество радиоактивного материала, которое придется удалить со станции и объемы повреждений делают очистку Фукусимы очень серьезной задачей. Поврежденные реакторы содержат почти 1 000 тонн ядерного топлива и тысячи тонн радиоактивной воды.

    На прошлой неделе Toshiba Corp высказала предположение, что на очистку станции потребуется десять лет. Однако, ветераны, принимавшие участие в ликвидации последствий на станции Three Mile в Пенсильвании, считают, что времени потребуется намного больше. Удаление радиоактивных материалов потребует четких действий и разработки сложной технологической программы по удалению загрязнений, вызванных частичным расплавлением топлива и взрывами.

     К тому же процесс очистки не может быть начат до того, как будут стабилизированы реакторы. Уровень радиации вокруг станции начинает уменьшаться, но опасность дальнейших выбросов еще существует. Сильные афтешоки 7-го и 11-го апреля вызывают опасения, что остановленные реакторы могут быть повреждены еще больше. Tokyo Electric Power Company (TEPCO), которая управляет станцией, сообщила, что дополнительных повреждений нет.

     Доклад Ядерной Комиссии США (NRC) от 26 марта, который стал известен The New York Times, сообщает, что массивные взрывы на станции, произошедшие в марте, разбросали отработанное топливо по территории станции. Представители NRC также считают, что часть уранового топлива из второго реактора могла попасть на бетонный пол возле установки, хотя японское правительство не подтвердило это. Кроме того, в документе отмечается, что охлаждающая вода не циркулирует должным образом в поврежденных реакторах и требуется принудительное охлаждение.

     Этот подход создает новые проблемы. В нормальном состоянии система охлаждения является замкнутой. В настоящее же время охлаждающая вода, загрязненная радиоизотопами выбрасывается в окружающую среду. TEPCO уже сообщала, что радиоактивная вода попала в море.

     Проблемы, связанные с водой, могут быть приоритетными в операции по обеззараживанию станции, считает Джек ДеВайн, независимый консультант, в течение шести лет занимавшийся демонтажом  второго реактора на станции Three Mile Island после того, как в 1979 году там произошло частичное расплавление топлива. Тогда, в следствие аварии, тысячи тонн воды, зараженной цезием-137 разлилось вокруг станции. Потребовалось несколько месяцев для того, чтобы построить систему, способную собрать всю эту воду и пропустить ее через цеолитовые фильтры. Цеолит удалил из воды цезий и другие радионуклиды, после чего вода подверглась выпариванию. ДеВайн считает, что такую систему следует внедрить и на Фукусиме, хотя постоянные утечки пока не позволяют приступить к обеззараживанию. Больше десяти тысяч тонн зараженной воды уже были выпущены в Тихий океан, чтобы освободить место в хранилищах для воды с большим уровнем заражения.

     Операция по обеззараживанию реакторов может оказаться еще более сложной задачей. Разбросанные частицы топлива и высокий уровень радиации не позволяет составить точную картину разрушений. Для этого, возможно, придется воспользоваться специальными роботами.

В ближайшем будущем роботы понадобятся для составления карты заражения и обследования разрушений и повреждений.

     Могут пройти годы, прежде чем удастся исследовать реакторы. На станции Three Mile Island инженерам пришлось ждать три года, прежде чем уровень радиации снизился настолько, что позволил опустить камеру по контрольной шахте в сердце реактора. На Фукусиме для этого может потребоваться значительно больший срок. Дело в том, что реакторы, нагревающие воду накрыты колпаком из нержавеющей стали и этот колпак может быть поднят кранами, расположенными над реакторами. Взрывы, произошедшие в трех реакторах, скорее всего, повредили эти краны.  Так что оператору придется искать какой-то другой способ.

      Конструктивные особенности реакторов так же представляет серьезную проблему. Сейчас реакторы представляют из себя жуткую смесь труб, клапанов, металлических обломков. Чтобы удалить топливо, по мнению ДеВина, придется построить одно или несколько зданий для кранов возле каждого реактора. Как понимаете, это дело не одного-двух месяцев. В этой работе будут участвовать не только роботы, но и люди.

     Потребуются меры аналогичные чернобыльским, где на месте старого саркофага решено было в 2001 году возвести новый, стоимостью почти в полтора миллиарда долларов. Новый саркофаг будет закончен к 2015 году. И только примерно в 2065 году появится возможность провести очистные работа на поврежденном четвертом реакторе.

     Понятно, что TEPCO просто не в состоянии осилить подобный титанический труд и потребуется помощь японского правительства.

К тому же, в Чернобыле не случается природных катаклизмов, подобных японским.  За столетие, которое придется простоять такому саркофагу в Фукусиме, Японию постигнет еще не одно землетрясение и цунами.  

Поэтому, полагает ДеВин, заткнуть джина Фукусимы в бутылке саркофага и оставить его дожидаться лучших времен может быть по-настоящему очень плохим решением.

Источник:

Nature, V 472, pp. 146-147