Атомная энергия: история и перспективы

Атомную энергию человечество использует себе на благо уже около 100 лет. Она прочно вошла в жизнь многих стран мира и занимает в энергобалансе некоторых государств высокую долю. Что отличает этот источник энергии от других, расскажем в нашем справочном материале.

Первые цепные реакции ядерного распада производились еще в 1940‑х годах, а первая электроэнергия была получена в 1951 году. В 1954 году в СССР была запущена первая в мире атомная электростанция – Обнинская АЭС. В 1955 году в Швейцарии состоялась первая Международная научно-техническая конференция по мирному использованию атомной энергии, где ядерная энергетика была официально признана новым направлением в отрасли.

Активное развитие атомной генерации пришлось на 1970‑е годы. В этот период мировое потребление электроэнергии начало бурно расти и существующие гидроэнергетические ресурсы большинства развитых стран уже не могли удовлетворить спрос. В результате начали резко расти цены на основные виды топлива.

Во второй половине прошлого века СССР активно наращивал компетенции в атомной энергетике. В 1964 году в стране запустили первый водо-водяной реактор ВВЭР‑210 на Нововоронежской АЭС. В 1973 году был введен в эксплуатацию первый в мире энергетический реактор на быстрых нейтронах БН‑350, а в 1974 году – первый реактор РБМК на Ленинградской атомной станции. Также советские специалисты построили более 30 энергоблоков за рубежом: в Чехословакии, Венгрии, Болгарии, ГДР, Финляндии.

Развитие атомной энергетики приобретает особое значение в контексте реализации Парижского соглашения, которое ставит целью сокращение выбросов в атмосферу. Многие страны, включая страны ЕС, США, Китай и Японию, принимают различные стратегии по достижению углеродной нейтральности на горизонте 2030-2060 годов. В этой связи важно помнить, что атомная энергетика является низкоуглеродным источником генерации, прямые выбросы СО2 от АЭС практически равны нулю.

По данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), выбросы парниковых газов от атомной энергетики на всем жизненном цикле равны 12 тоннам СО2‑эквивалента на ГВт·ч.

Для сравнения:

ветроэлектростанции – 11 тонн СО2‑эквивалента на ГВт·ч,
гидростанции – 24 тонны СО2‑эквивалента на ГВт·ч,
солнечные установки – 48 тонн СО2‑эквивалента на ГВт·ч,
газ – 490 тонн СО2‑эквивалента на ГВт·ч,
уголь – 820 тонн СО2‑эквивалента на ГВт·ч.

Если оценивать планетарные масштабы, то работа всех АЭС в мире дает экономию выбросов парниковых газов на уровне 2 млрд тонн СО2‑эквивалента в год, что соразмерно поглощающей способности всего лесного массива планеты.

Несмотря на доказанные преимущества использования атомной энергии, ядерная энергетика остается предметом острых дебатов. Соронники и противники резко расходятся в оценках ее безопасности, надежности и экономической эффективности. Давайте разбираться в вопросе.

Безопасность и надежность

В ряде развитых стран широко используют атомную энергию. Например, в США, которые в последние месяцы активно декларируют климатическую повестку. Это может говорить не только об экономической целесообразности, но и об экологичности и безопасности этого вида производства.

Важно понимать, что корректное производство атомной энергии абсолютно безопасно. Этой сфере уделяется особое внимание при проектировании АЭС, существуют высочайшие стандарты, постоянный контроль со стороны международных организаций. Началу строительства АЭС предшествует многолетний всесторонний анализ проекта, лицензирование, разработка местного нормативного ядерного регулирования, применения стандартов безопасности Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) и обязательная экологическая оценка.

Сегодня благодаря использованию научных разработок и новейших технологий срок службы АЭС увеличен до 100 лет. Российская госкорпорация «Росатом» занимает 20% от общей выработки электроэнергии в РФ. В портфеле заказов компании на разной стадии реализации находятся 33 энергоблока в 10 странах мира.

Безопасность – первое, о чем думают проектировщики и строители атомных станций. По оценке экспертов, в себестоимости АЭС доля расходов на системы защиты достигает 40%.И это дает результат – многоуровневая система безопасности практически исключает вероятность серьезной аварии на российских станциях.

В основе обеспечения безопасности проектов АЭС, разрабатываемых инжиниринговым дивизионом «Росатома», лежит принцип глубоко эшелонированной защиты. Системы безопасности в случае нештатной ситуации должны гарантированно остановить работу реактора, охладить его, не допустить выхода наружу радиоактивных веществ и отвести тепло от ядерного топлива, чтобы оно остыло.

Одним из последних примеров надежности является строящаяся «Росатомом» АЭС «Аккую» в Турции. Напомним, что станция выдержала землетрясение в 7.8 баллов и не получила никаких повреждений.

Экологическая и экономическая эффективность

В условиях постоянного роста цен на топливо роль атомной энергетики как альтернативного варианта использованию ископаемого топлива в настоящее время существенно возрастает. Что касается промышленного применения возобновляемых природных источников энергии (солнечной, ветровой, приливной и другой), то при их главных преимуществах – доступности и относительно широкой распространенности – главная проблема в их использовании для производства электроэнергии состоит в их нестабильности и непредсказуемости.

«Минэнерго изучает все возможности запуска новых объектов генерации и высоко ценит инициативу частного сектора в переходе на "зеленую" энергетику. Локомотив «зеленой» стратегии – это проекты в сфере возобновляемых источников энергии, в том числе проекты атомной энергетики, которая используется в мирных целях» – отметила Назгуль Усенова, замминистра энергетики КР в рамках дискуссии на тему оптимизации энергобаланса, которая состоялась 20 февраля 2024 года в Бишкеке.

Справочно:

Сегодня в мире насчитывается 443 действующих атомных реактора в 34 странах мира, еще 52 реактора строятся. Порядка 70% АЭС приходится на пять государств: Россию, США, Францию, Китай, и Южную Корею.