Как все начиналось
В 1945 году официально появилась на свет первая атомная бомба. Все знают – Хиросима и Нагасаки. СССР тоже вскоре обзавелся таким оружием. А потом возник и «мирный атом». Впервые получить электроэнергию с помощью атомного реактора удалось в США в 1948 году. Мощность этой электростанции постепенно повышалась, но она так и не была подключена к энергетическим сетям, т.е. оставалась экспериментальной установкой. Таким образом, первая в мире промышленная атомная электростанция появилась в СССР в 1954 году. И была она построена в городе Обнинске под Москвой. Она не производила электричество в значимых промышленных масштабах, но, тем не менее, это был первый шаг в создании промышленной атомной энергетики.
Как все развивалось дальше
А потом пошло, поехало. В результате к 1996 году доля атомной энергетики во всем мире составила 17,6%. Сегодня в мире построено немногим менее 500 действующих атомных реакторов различного типа и подавляющее большинство из них приходится на развитые страны. В США действует около 100 реакторов, по 50-60 реакторов в Японии и во Франции, в Китае действует 36 реакторов. Россия находится на пятом месте – 35 реакторов.
Доля атомной энергетики в энергобалансе развитых стран колеблется от долей процентов до примерно 20% (Россия, США, Франция). Строительство АЭС – мероприятие долгое и дорогое. По срокам оно составляет 7–8 лет (японцы говорят о сроках 5–6 лет), по стоимости – существенно дороже тепловой электростанции. При этом в отличие от ТЭС, топливо для атомной станции в расчете на киловатт стоит существенно дешевле, чем аналогичный по количеству произведенной электроэнергии объем углеводородов. Расходы на обслуживание и утилизацию отходов входят в контракт при строительстве АЭС и поэтому сразу учитываются в цене киловатта, таким образом, себестоимость «атомного» киловатта не зависит от биржевых колебаний на энергоносители, в отличие от «углеводородного» киловатта.
Проблемы развития
Потом темпы роста атомной энергетики замедлились. Влияние на это оказал и Чернобыль и, уже потом японская Фукусима. Действительно, атомная энергетика представляет собой довольно опасное производство. Возможны техногенные катастрофы, которые могут быть связаны, например, с несовершенством реакторов (Чернобыль тому пример). Слава богу, научно-технический прогресс не стоит на месте и такое, наверное не повторится. Но и природные катаклизмы (Фукусима – землетрясение и цунами в Японии) исключать нельзя. Далее, человеческий фактор. Мало ли что может случиться с каким-нибудь оператором, что ему в голову ударит, и какую кнопку он потом нажмет. Конечно, есть многоуровневые системы защиты. Но всего никогда не предусмотришь. Плюс радиоактивные отходы, которые необходимо где-то захоранивать. Обычно это делается в глубоких подземных шахтах, многие из которых находятся на территории России. И туда свозятся (за деньги, разумеется) радиоактивные отходы со всего мира. Технический прогресс, конечно, не стоит на месте. Уже разработаны атомные реакторы «на быстрых нейтронах». Они позволяют более эффективно (в 150 раз) использовать топливо, делая процесс производства энергии практически безотходным. Такие технологии освоены в ряде стран, но, по мнению экспертов, первенство здесь принадлежит России. Кроме того, наша страна производит примерно 40% обогащенного урана, который является топливом для АЭС.
Энергетический баланс
Сейчас, основу мировой электроэнергетики составляют станции, работающие на углеводородах, точнее на газе. Доля «углеводородной» электроэнергии составляет примерно 2/3 от всего объема электричества, произведенного в мире. Мировые запасы газа оцениваются примерно лет на 100. Достаточно много на планете угля, но с ним есть ряд проблем: он довольно сильно коптит. Так в Китае уголь составляет основу электроэнергетики, и, по причине его сжигания на ТЭС, экологическая ситуация во многих китайских городах очень тяжелая. А системы очистки сильно удорожают стоимость киловатта. Кроме того ТЭС должны находиться вблизи угольных разработок, в противном случае его доставка тоже сильно увеличивает стоимость киловатта. Поэкспериментировать с этим попробовали в Украине, закупая уголь в ЮАР, ничего хорошего у них из этого не получилось.
Альтернативная энергетика
Сейчас много говорят о развитии альтернативной энергетики. Под этим термином понимаются природные ресурсы, возобновляемые естественным путем, и являющимися неисчерпаемыми. Например, энергия Солнца, ветряная энергия, геотермальные источники, сила приливов. Но, по большому счету, альтернативная энергетика – дело будущего. Например, в Голландии надеются, что к 2025 году 14% электроэнергии будет получаться за счет ветра и солнца.
Есть еще гидроэнергетика. Это, вроде бы экологически чистая энергия. Но с ней тоже есть проблемы. Во-первых, для строительства гидроэлектростанций должны быть большие реки и, желательно с быстрым течением. Не в каждой стране такое есть. Но самое главное состоит в том, что строительство плотины приводит к затоплению окружающей местности. А там могут быть расположены населенные пункты, промышленные предприятия и другие элементы инфраструктуры. Вот, возьмите, например, Волгу. Такой реки сейчас, фактически нет. Кроме самого верховья и устья за Волгоградом. Все остальное – каскад водохранилищ. Все, наверно, видели верхушку колокольни, торчащую из воды под Рыбинском. Это – то самое затопление. Так что гидроэнергетика тоже не выход.
Что спасет человечество
У атомной энергетики большое будущее, чтобы там не говорили «зеленые». Но настоящей панацеей для человечества стало бы создание термоядерных электростанций. Они намного эффективнее всего, что существует на сегодняшний день, и являются безотходным производством, т.е. не выбрасывают в атмосферу углекислый газ (причина глобального потепления), не оставляют радиоактивных отходов. Продукт их жизнедеятельности – дистиллированная вода.
Но, пока, несмотря на усилия инженеров и ученых всего мира, ничего не получается. Около 50 лет ведутся работы по освоению мирного термояда. Сейчас – в корпорации всех стран мира. Но, пока - ничего. Хотя, наверное, рано или поздно эта проблема будет решена. И тогда вопрос обеспечения человечества электроэнергией будет решен навсегда.
Автор: Сергей Егорушкин
