Год 1956, на северо-западе Англии королева Елизавета открывает первую в мире атомную электростанцию, тем самым положив начало ядерной энергетической революции. В течение следующих нескольких десятилетий строятся еще сотни станций, производящих углерод-нейтральную энергию еще до того, как мы узнали о глобальном потеплении и изменении климата.
Но затем, в 1986 году, случился Чернобыль, и внезапно ядерная энергетика стала врагом общества номер один. Даже сегодня отголоски этой катастрофы бросают тень на репутацию этой революционной технологии. Но заслуживает ли ядерная энергия своей плохой репутации? Или это может быть ключевым компонентом нашего устойчивого будущего?
После просмотра сериала HBO «Чернобыль» вы можете подумать, что уровень смертности от ядерной энергии огромен. Вы даже можете поверить, что атомные электростанции - опасное место. Но, как показал Кайл Хилл, это далеко от истины.
Вы можете быть удивлены, обнаружив, что ядерные реакторы излучают очень мало радиации. Ядра обычно погружаются в огромные чаны с водой, которые поглощают выходящее нейтронное излучение, заставляя воду светиться синим. Хотя купаться в этой воде - не самая лучшая идея, но вы можете легко провести несколько в ней часов и получить лишь крошечную и совершенно безопасную дозу облучения.
Ядерные реакторы намного меньше, чем вы думаете. Уран и торий, два элемента, которые мы можем использовать в ядерных реакторах, обладают невероятной плотностью энергии. Один килограмм урана имеет столько же энергии, сколько миллион килограммов угля!
Эти два аспекта делают ядерную энергетику невероятно безопасной. Необходимо добыть лишь небольшое количество топлива, поэтому количество несчастных случаев на шахтах очень низкое. Реакторы почти не излучают радиации, и кроме водяного пара, нет никаких других выбросов, что означает практически полное отсутствие воздействия на окружающую среду. Все это означает, что на каждый 1 ТВт*час энергии умирает всего 90 человек. Это включает в себя риск ядерных аварий, таких как Чернобыль и Фукусима.
Сейчас 90 смертей могут показаться большим количеством. Но на самом деле это не так
Для сравнения: уголь. От него умирают ошеломляющие 100 000 человек на произведенное ТВт*час. Это уровень смертности более чем в тысячу раз больше ядерной! Это происходит благодаря многочисленным авариям на шахтах и загрязнению, вызывающему рак и респираторные заболевания в более позднем возрасте после длительного воздействия твердых частиц.
Здесь важна цифра 1 ТВт*час. Звучит как много энергии, но это не так. Он будет обеспечивать электричеством только небольшой городок из 27 000 домов и 187 000 человек в год. А теперь подумаем. Более половины населения этого маленького городка погибнет из-за угольного топлива!
Но вы можете подумать, что солнечная энергия и ветер безопаснее ядерной. Что ж, ошиблись. При такой же производительности 440 человек умирают от солнечной энергии и 150 умирают от ветра. Это связано с опасностями при производстве и несчастных случаях при установке / техническом обслуживании.
Что касается опасности для человека, ядерная энергия - самый безопасный источник энергии, который у нас есть, и это удивительно! Но цифры ясно показывают.
Но это человеческие жизни. А что насчет влияния атомной энергетики на окружающую среду? Атомные электростанции содержат ядерные отходы, и в случае ядерных аварий они могут разрушить целые экосистемы. Верно?
Не совсем так.
Одна из самых больших наших проблем - это пространство. Мы, люди, занимаем обширные территории планеты, и это убивает экосистемы. Но одна из больших проблем энергии ветра и солнца - это пространство, которое они занимают.
Я написал статью «Почему мы не покрываем Сахар солнечными панелями?», в которой изучал влияние солнечной энергии на окружающую среду. Покрытие Сахары не только не дает нам достаточно энергии, но и может повлиять на погодные условия и вызвать экологический коллапс! И это все без углеродных выбросов.
По сути, если бы мы использовали солнечную и ветровую энергию только для того, чтобы добиться углеродно-нейтрального баланса, мы бы все равно нанесли огромный экологический ущерб экосистемам с помощью наших солнечных и ветряных ферм.
С другой стороны, атомная энергия намного компактнее. Солнечной ферме, которая может производить 1 ТВт электроэнергии в год, требуется около 200 квадратных километров, что составляет размер среднего города. Ветряная электростанция еще хуже! Ей нужно 900 квадратных миль, чтобы производить 1 ТВт в год. Но чтобы произвести такое же количество с помощью ядерной энергии, потребуется всего один квадратный километр! Это означает, что его физическое воздействие ничтожно по сравнению с любыми другими возобновляемыми источниками энергии.
Атомная станция может работать практически в любом месте (мы можем спроектировать водоснабжение и т. д.) круглый год. Чем не может похвастаться солнечная и ветровая энергия. Это означает, что мы можем стратегически разместить атомные станции, чтобы оказывать минимальное воздействие на окружающую среду и сохранить ключевые экосистемы. С другой стороны, солнечную и ветровую энергию необходимо размещать там, где они наиболее эффективны и, к сожалению, эти места обычно биоразнообразны.
Таким образом, ядерная энергия оказывает гораздо меньшее влияние на окружающую среду, чем любая другая возобновляемая энергия. Но как насчет ядерных отходов? Они сильно влияют на окружающую среду?
Что ж, мы очень хорошо умеем их перепрофилировать или правильно утилизировать. Это варьируется от превращения старых стержней управления в батареи, которые прослужат 1000 лет до захоронения отходов вблизи зон субдукции, что позволяет безопасно вернуть ядерный материал в мантию.
Но даже случайный выброс отходов не представляет большого риска. Фукусима выбросила загрязненную воду в Тихий океан. Это звучит ужасно, но увеличение радиации в окружающем океане было минимальным. Настолько, что даже сложно было измерить. Катастрофические ядерные отходы получаются только в результате аварий на предприятиях, как в Чернобыле. Современные реакторы спроектированы так, чтобы сделать такое плавление практически невозможным. Это не только означает, что шансы на повторение подобных инцидентов невероятно малы, но если что-то и произойдет, результаты будут гораздо менее катастрофическими.
Итак, атомная энергия - наш самый безопасный и экологичный источник энергии. Но подходит ли это для нашего будущего?
С появлением ториевых реакторов ядерная энергетика стала еще более доступной. Урановые реакторы требуют источника богатой урановой руды, что ограничивает их количество и увеличивает их воздействие на окружающую среду при крупномасштабной добыче. Но в ториевых реакторах используется гораздо более распространенный элемент (торий 242), который широко доступен во всем мире и очень легко очищается. Например, Индия разрабатывает ториевые реакторы, и их топливо производится из богатого торием песка. Никакой работы в шахтах не требуется, только ведро и лопата!
Это означает, что доступно много ядерного топлива, а новые технологии делают его использования с каждым годом менее вредным для окружающей среды. С этими фактами и цифрами легко понять, что ядерная энергетика должна стать ключевым элементом нашего перехода к углеродно-нейтральной цивилизации. Но, к сожалению, этого не происходит.
Сейчас атомные станции все чаще закрываются, чем строятся. Некоторые из этих реакторов достигают конца своего срока службы (после того, как они были построены во время бума ядерных реакторов в конце 80-х годов), некоторые из них представляют собой прекрасно работающие блоки, способные работать ещё десятилетия.
Например, в 2011 году Германия остановила восемь атомных электростанций из-за инцидента на Фукусиме. Правительство оценило возможную угрозу этих станций и решило их закрыть.
Но эта логика не выдерживает критики. Во-первых, АЭС в Фукусиме была ужасно подготовлена к цунами, и руководящий орган в Японии знал об этом и более десяти лет запрашивал модернизацию защиты от наводнений. Роковой недостаток конструкции был характерен исключительно для японской геологии и проблемного лидерства на заводе. К самому реактору это не имело никакого отношения. С другой стороны, в Германии нет риска стихийных бедствий, таких как цунами или землетрясения, и нет такой же проблемной структуры руководства.
Другими словами, Германия закрывала свои атомные электростанции не потому, что существовала реальная опасность. После Фукусимы люди беспокоились о ядерной энергетике, поэтому они закрыли станции из-за предполагаемого риска, которого там не было.
Это демонстрирует нечто очень тревожное. Вместо того чтобы правительства предпринимать решительные действия на основе данных для обеспечения устойчивого будущего, они руководствуются страхом и общественным мнением и при этом игнорируют важнейшие технологии.
В других странах еще хуже. Австралия, Австрия, Дания, Греция, Ирландия, Италия, Эстония, Латвия, Лихтенштейн, Люксембург, Малайзия, Мальта, Новая Зеландия, Норвегия, Филиппины, Португалия и Сербия не имеют атомных электростанций и не планируют их строить. Это означает, что по мере перехода этих стран на возобновляемые источники энергии они нанесут гораздо более значительный экологический ущерб, чем если бы они использовали ядерную энергию.
Итак, у нас неправильное представление о ядерной энергии. Это далеко не так опасно, как вы думаете, и чрезвычайно экологично. Фактически, это может быть самый экологически чистый источник энергии, который у нас есть. Но поскольку правительства должны потворствовать общественному мнению своих избирателей, они отворачиваются от этой революционной технологии и тем самым продлевают наше разрушение Земли.
Читайте также:
Космический мусор на орбите - угроза или нет?
Ракета нового типа навсегда изменит наше отношение к космическим полетам
