- •Ядерное электричество Урановый информационный центр, Совет полезных ископаемых, Австралия
- •Предисловие к русскому изданию
- •Обращение автора к российским читателям
- •Введение
- •Глава 1 использование энергии
- •1.1 Энергия сегодня
- •1.2 Потребности в энергии
- •1.3 Производство энергии
- •1.4 Изменения в энергопотреблении и энергопроизводстве
- •1.5 Энергопотребление и энергопроизводство будущего
- •Теплотворная способность различного топлива и коэффициенты выброса co2
- •Глава 2 электроэнергия сегодня и завтра
- •2.1 Спрос на электроэнергию
- •2.2 Снабжение электроэнергией
- •2.3 Топливо для производства электроэнергии сегодня
- •2.4 Ресурсы для будущего производства электроэнергии
- •2.5 Возобновляемые источники энергии
- •2.6 Сравнение угля и урана
- •2.7 Экономические факторы
- •Глава 3 ядерная энергия
- •3.1 Масса и энергия
- •3.2 Ядерные реакторы
- •Типы ядерных реакторов, находящиеся в эксплуатации
- •Ядерные реакторы мира и потребление урана
- •3.3 Доступность урана
- •Оценка мировых ресурсов урана
- •3.4 Энергетическая отдача ядерных реакторов
- •3.5 Ядерное оружие как источник топлива
- •3.6 Торий как ядерное топливо
- •3.7 Исследовательские реакторы
- •3.8 Атомный флот
- •3.9 Другие приложения ядерной энергии
- •3.10 Системы, управляемые ускорителем
- •Глава 4 начало ядерного топливного цикла
- •4.1 Добыча и переработка урановой руды
- •4.2 Ядерный топливный цикл
- •Фото (foto2.Jpg)
- •Фото (foto6.Jpg)
- •Фото (foto3.Jpg)
- •4.3 Реакторы нового поколения
- •4.4 Реакторы на быстрых нейтронах
- •4.5 Ториевый цикл
- •Реакторы-размножители на быстрых нейтронах
- •Глава 5 окончание ядерного топливного цикла
- •5.1 Ядерные "отходы"
- •5.2 Переработка отработанного топлива
- •Фото (foto4.Jpg)
- •Объем производства смешанного оксидного топлива (т/год)
- •5.3 Высокоуровневые отходы после переработки
- •Фото (foto7.Jpg)
- •5.4 Размещение и хранение отработанного топлива
- •5.5 Размещение и хранение остеклованных отходов
- •5.6 Снимаемые с эксплуатации реакторы
- •Глава 6 окружающая среда, здоровье и проблемы безопасности
- •6.1 Влияние на окружающую среду
- •6.2 Парниковый эффект
- •6.3 Излучение и здоровье
- •Статистик инцидентов при базовом производстве электроэнергии
- •Некоторые инциденты, связанные с производством энергии начиная с 1977 года
- •6.4 Генетические эффекты
- •6.5 Безопасность реакторов
- •Международная шкала ядерных аварий
- •Серьезные аварии на военных, исследовательских и коммерческих реакторах
- •Глава 7 политические и стратегические проблемы
- •7.1 Международное сотрудничество
- •7.2 Международная ядерная безопасность
- •7.3 Ядерные материалы
- •7.4 Использование оружейного урана и плутония для производства электроэнергии
- •7.5 Политика Австралии и Канады в сфере ядерной безопасности
- •Приложение к русскому изданию радиоактивность и ионизирующее излучение
- •Словарь некоторых терминов
- •Список рекомендуемой литературы
- •Ядерное электричество Урановый информационный центр в сотрудничестве с Советом полезных ископаемых, Австралия
- •Вячеслав Сергеевич Малышевский
Предисловие к русскому изданию
В декабре 2001 года произошло знаменательное событие - в России пущена в промышленную эксплуатацию десятая атомная электростанция - Волгодонская АЭС. Ввод в эксплуатацию первого энергоблока Волгодонской АЭС обеспечит энергетическую независимость Северокавказского региона страны и позволит в будущем решать проблемы энергоснабжения Ростовской области и, как следствие, обеспечивать рост промышленного производства предприятий региона.
В целом по России, действующие мощности АЭС являются системообразующими в европейской части нашей страны, и доля производства ими электроэнергии составляет почти 15%. Сегодня для специалистов ясно, что перспективы роста энергопотребления в России напрямую связаны с ростом производства электроэнергии на атомных станциях.
Но, как пишет автор, предлагаемой Вашему вниманию, книги: "всякий раз, когда вопрос об использовании ядерной энергии возникает вновь, появляются такие, кто желал бы поместить джина обратно в бутылку и вернуться к эпохе "до ядерной невинности". Насколько обоснованы такие желания и как они вписываются в стандарты современной жизни?
Представьте себе мир без энергии - ржавеют в гаражах и у подъездов автомобили, навсегда застыли на опустевших вокзалах поезда, о самолетах и кораблях вспоминают, как о чудесах Атлантиды. В морозные, долгие зимы темные, заледенелые дома освещают только огни костров, у которых греются люди, у колодцев стоят длинные очереди - за водой, а магазины, театры и клубы - закрыты. Глашатаи на площадях заменят нам радио, разговоры с соседями - телевидение, почтовые голуби - телефон. Нет энергии - нет движения. А чем мы со временем будем заменять ткани, бумагу, металл? Ведь все заводы, все производства остановлены, век прогресса окончен. Мир погружается во мрак и голод, возвращаются страшные, глухие времена. Всего лишь из-за недостатка в энергии? Именно так! Без пищи, без энергии остановится и погибнет не только человеческий организм, но и огромный, сложный хозяйственный организм страны и мира. А «пищей», обеспечивающей промышленный комплекс энергией, являются так называемые энергоносители - уголь, нефть, газ. Иначе говоря, ископаемое органическое топливо. Когда-то даже говорили, что нефть - кровь экономики. И в этом была своя правда.
Однако времени с тех прошло много, и в мировой экономике многое изменилось. Меняется стратегия получения и расходования энергии, приходит понимание необратимого характера процессов потребления энергии, ограниченности мировых энергетических ресурсов. Появилось, наконец, и точное знание о размерах этих запасов - увы, в этом случае нельзя успокоить себя мыслью, что "на наш век хватит". Не надо забывать, что чем выше уровень экономического развития общества, чем шире круг его интересов, планов, желаний - тем больше его энергетические потребности.
Обеспечение человечества энергией является одной из главнейших проблем, решение которой определяет его устойчивое развитие, то есть развитие без истощения экологических и социальных ресурсов и без переноса непропорционально тяжелого бремени на будущие поколения. Только найдя экологически устойчивый путь к производству и использованию энергии, мы можем рассчитывать на энергетически обеспеченное будущее. Иными словами, условием устойчивого развития является достижение ситуации, когда человечество во всех сферах жизни и деятельности в любой момент времени располагает необходимым количеством энергии, доступным индивидуально, локально или глобально наиболее экономным и безопасным способом. Поэтому постоянное увеличение производства энергии имеет жизненно важное значение для достижения целей экономического и промышленного развития.
Некоторые защитники окружающей среды полагают, что проблемы экологии, связанные с использованием энергии, могут быть решены путем меньшего ее потребления. Однако, при безусловной необходимости развития и совершенствования энергосберегающих технологий, нереально думать, что глобальное потребление энергии может быть уменьшено.
По данным Международного энергетического конгресса, после 2000 года будет достигнут максимум использования ископаемых источников, после чего ожидается заметное истощение их запасов. К настоящему времени свыше 20% основных мировых потребностей в энергии для производства электричества удовлетворяется за счет; возобновляемых источников. Основной вклад обеспечивают гидроэлектростанции, однако, возрастают темпы развития и новых возобновляемых источников. Заменяя ископаемое топливо, возобновляемые источники уже ежегодно снижают выбросы двуокиси углерода на полтора миллиарда тонн (около 7% выбросов), а к 2020 году это сокращение может достигнуть девяти миллиардов тонн - 40% современного уровня выбросов.
Однако, возобновляемые источники энергии не лишены собственных экологических недостатков. Необходимо учитывать весь цикл их использования, а не только воздействие на окружающую среду во время эксплуатации. Для возобновляемых источников выбросы (и прочие воздействия) на всех этапах, помимо непосредственной эксплуатации, эквивалентны или превышают выбросы на тех же этапах рабочего цикла традиционных технологий производства энергии. Причина состоит в том, что при использовании возобновляемых источников, последние имеют относительно низкую плотность энергии по сравнению с концентрированными ископаемыми видами топлива и ураном. Сбор этих источников и их преобразование, как правило, требуют на единицу произведенной электроэнергии больше технических устройств и более крупных сооружений, которые, в свою очередь, нуждаются в дополнительной энергии для их изготовления и строительства. Кроме этого крупные проекты гидроэнергетики связаны с переселением, потерей мест обитания, изменением уровня грунтовых вод и т.д. В фотоэлектрических батареях и аккумуляторах значительная часть используемых материалов токсична. Геотермальные источники нередко сопровождаются выбросами тяжелых металлов, которые могут попасть в грунтовые воды. Ветроэнергетические установки создают мощные акустические колебания небезвредные для здоровья и создающие помехи для радиосвязи.
Структура используемых источников энергии весьма различна в разных странах при общей тенденции более широкого применения органических видов топлива. Не отрицая очевидных преимуществ использования возобновляемых источников энергии, современная оценка этого пути развития дает основания полагать, что главным источником в обозримом будущем будет ядерная энергетика. Конкуренции в долговременной перспективе у нее нет, кроме, пожалуй, использования термоядерной энергии, но этой технологии еще предстоит доказать свою эффективность. Несомненным препятствием к широкомасштабному использованию ядерной энергетики является наличие ряда негативных тенденций в восприятии ее обществом. Понятна озабоченность общества этими проблемами после аварии на Чернобыльской АЭС. Постоянно инициируется средствами массовой информации - и, соответственно, возбуждает общественное мнение - проблема хранения и переработки отходов ядерной промышленности и энергетики. К сожалению, недостаток объективных сведений затрудняет непредвзятое отношение к этим проблемам. Неоправданно эмоциональная реакция ведет к потере точек соприкосновения с действительностью и может приводить к необоснованным решениям с печальными последствиями для развития общества. Трудно не согласиться с автором книги, когда он пишет, что "каждый способ производства и преобразования энергии оказывает влияние на окружающую среду и несет определенные риски. Ядерная энергетика не исключение, но ее влияние часто неправильно истолковывается, а риски излишне завышаются. Ядерная энергия остается безопасным, доступным и экономичным источником электроэнергии". И "если большие усилия направлять в обеспечение безопасности и эффективности коммерческой ядерной энергетики, и, соответственно, меньшие в идеологические сражения с теми, кто желал бы видеть мир без нее, мировое сообщество значительно выиграло бы материально".
В предлагаемой Вашему вниманию книге все эти аспекты освещаются на основе достоверных фактов и непредвзятого, научного анализа. Автора книги, Яна Гора-Лесси, директора Австралийского уранового информационного центра, трудно заподозрить в лоббировании интересов ядерной индустрии. В Австралии нет ни одной атомной электростанции, но есть богатейшие запасы угля. Именно поэтому точка зрения автора, уверен, будет важна для заинтересованного читателя в формировании объективной позиции, основанной на научном понимании предмета.
В отличие от английского издания, в перевод книги на русский язык не включена восьмая глава, посвященная анализу природных ресурсов Австралии и Канады. Кроме того, сокращены и переработаны Приложения и список рекомендуемой литературы.
А.С. Боровик
Директор Ростовского информационно-аналитического центра РоАЭС