2. Перспективы развития атомной энергетики

В ХХI веке происходит рост мирового производства. Это, в свою очередь требует увеличения потребления первичной (топливно-энергетических ресурсов) и конечной энергии с одновременным улучшением энергоэффективности.

Для такого развития электроэнергетики будут необходимы большие энергосистемы, в которых основные генерирующие мощности образуют:

• ТЭС на угле, оснащенные крупными паровыми энергоблоками;

• ТЭС на природном газе с мощными парогазовыми установками;

• АЭС;

• ГЭС.

Определяющим фактором в конкурентной борьбе выступают:

• запасы|припас| энергоресурсов;

• экономические показатели;

• экологические последствия использования тех или других источников энергии.

В настоящий момент известно, что разведанные запасы органического топлива могут обеспечить энергопотребление в течение нескольких сотен лет.

Фундаментальные геологические исследования показали, что приполярные зоны земли являются наибольшими из известных источников энергоресурсов. Так 95% шельфов Карского и Баренцева морей является перспективными относительно нефти и газа.

Запасы: угля определяются в 1000 млрд.м³, в сравнении с 140 млрд.т. нефти и 130 триллионами м^3, природного газа.

Таким образом, в первой половине ХХI столетия, очевидно, не будет ограничений по ресурсам органического топлива, но возникнут значительные трудности с экологической приемлемостью производства электроэнергии, надежностью ее производства и возникнут проблемы с доставкой энергоресурсов.

Наибольшее преимущество будут иметь виды топлива с самыми малыми транспортными расходами. В этом плане значительно преимущество ядерной энергии и не существует каких-либо ресурсных ограничений при любом ее крупномасштабном развитии.

Потребление восстанавливаемых и нетрадиционных источников энергии будет расти, однако в мировом масштабе их составляющая не будет заметной.

Окружающая среда с теми или другими последствиями адаптируется к техногенным действиям. При производстве энергии в окружающую среду возвращаются отходы и низкопотенциальное тепло.

Одним из принципиальных ограничений наращивания мощности энергопроизводства является тепловой предел (тысячная частица солнечного потока), который возникает из-за нарушения теплового баланса Земли за счет дополнительно генерируемой энергии. В настоящее время уже ясно, что на Земле происходит глобальное потепление, увеличивается средняя глобальная температура. Это повышение связано с парниковым эффектом.

Одним из компонентов так называемых парниковых газов является углекислый газом.

В настоящее время во всем мире в год в атмосферу выбрасывается СО₂.

При этом наибольшие выбросы происходят|исхаживают| при сжигании нефти, газа и угля.

• 1290 г на кВт.ч – от угля;

• 890 г на кВт.ч – от нефти;

• 1234 г на кВт.ч – от газа.

Оценка возможностей адаптации природы к действию энерготехнологии показывает, что окружающая среда не справляется с экологической нагрузкой от сжигания органического топлива через выбросы продуктов сгорания. Даже использование очистки продуктов сгорания не может решить проблему выбросов СО₂. Это одни из аргументов ограничения использования энерготехнологии на основе органического топлива.

Для ядерной технологии характерна компактная форма отходов и отсутствие выбросов продуктов сгорания. Суммарная масса ядерных отходов отличается от массы отходов при сгорании органики пропорционально калорийности топлива, то есть в миллион раз. Это бесспорное преимущество ядерного топлива.

Потенциальная экологическая опасность использования ядерной энергии связана с образованием радиоактивных ядерных отходов. Однако оценка изменения баланса р/а позволяет сделать принципиальный вывод, что происходит снижение числа суммарных радиоактивных распадов в ядерном топливе, то есть возникающая р/а не превышает количество распадов активности начальных естественных элементов. Т.о., атомная энергетика при нормальной эксплуатации и условии гарантированной локализации р/а отходов имеет бесспорные экологические преимущества перед конкурентами. Ее влияние на окружающую среду может быть ограничено практически только тепловым действием.

Поэтому, даже несмотря на Чернобыльскую аварию, происходит наращивание мощностей АЭС.

По оценкам мощность АЭС во всем мире может вырасти в 2 раза к 2020г. и в 4 раза – к 2050 г., а их часть в мировом энергетическом балансе может увеличиться с 6% в настоящее время до 10-12 к середине века, а производство эл. энергии увеличится с 17 до 35%. Это имело бы важное значение для обеспечения электроснабжения и сокращения выбросов СО₂.

Принципиальное преимущество ядерной энергии:

• неограниченные ресурсы ядерного топлива;

• компактная форма ядерных отходов;

• отсутствие выбросов продуктов сгорания.

На Украине в настоящее время действуют четыре АЭС, на которых работают 13 ЭБ общей установленной мощностью 11880 МВт. Из них:

• 11 с реакторами ВВЭР-1000;

• 2 с реакторами ВВЭР-440.

В настоящее время АЭС на Украине производят больше 45% от общей выработки эл. энергии, при установленной мощности менее 25%.