Атомная энергетика – во всей красе

35
Конференция, Вильнюс, 6 – 8 декабря 2011 г. Лепин Г.Ф. Атомная энергетика – во всей красе. «Нужно постоянно повторять истину, ибо ложь вокруг нас тоже проповедуется постоянно, и не только одиночками, но и массой.» Иоганн Гете 1 1

description

Георгий Лепин

Transcript of Атомная энергетика – во всей красе

Page 1: Атомная энергетика – во всей красе

Конференция, Вильнюс, 6 – 8 декабря 2011 г.

Лепин Г.Ф.Атомная энергетика – во всей красе.

«Нужно постоянно повторять истину,ибо ложь вокруг нас

тоже проповедуется постоянно, и не только одиночками,

но и массой.»

Иоганн Гете

1

1

Page 2: Атомная энергетика – во всей красе

Умные мысли.

«Ум нужен человеку, чтобы сделать невозможное, разум – чтобы определить, нужно ли это делать вообще».

Зенон из Китиона, 336 – 264 годы до н.э.Первым, куда завел нас разум, стала атомная бомба. То, что раньше считалось «невозможным», в первую очередь люди поспешили приспособить к уничтожению себе подобных. И даже то, что последовало за атомными, водородными и нейтронными бомбами, то есть «очень мирные» атомные станции, на поверку оказалось не столь уж мирным, а наоборот, приносящим людям куда больше вреда, чем пользы. Вот и возникает естественный вопрос:

«Нужно ли было это делать вообще?»

«Единственная проблема современности заключается в том, сумеет ли человек пережить свои собственные изобретения».

Луи де Бройль – физик, нобелевский лауреат.

«АЭС – атомная бомба, дающая электричество». Академик П.Л.Капица

Это определение фактически стирает грань между так называемым «мирным» и военным применением атомной энергии.

А еще лучше: АЭС – это атомные мины, заложенные своими руками на своей территории.

С Чернобылем всплыла еще одна, не новая, но очень важная проблема. Эта проблема – ценность человеческой жизни. И как не вспомнить здесь слова мудрейшего человека древности, философа Жан Жака Руссо:

«В одной стране человек стоит столько-то, в другой – не стоит ничего, а в третьей – стоит меньше, чем ничего».

К какой категории отнес бы Жан Жак Руссо наши страны?

2

2

Page 3: Атомная энергетика – во всей красе

Неужели «атомная» электроэнергия самая дешевая?

Во что обходится строительство АЭС

С атомными реакторами вообще происходят странные, мягко выражаясь, вещи. То, что они с самого начала не хотели вести себя прилично и частенько демонстрировали свой не очень мирный нрав, заставляло вносить в них все новые и новые усовершенствования, призванные уменьшить опасность возникновения аварийных ситуаций. Реакторы становились все сложнее и все дороже, но сделать их безопасными так и не удавалось. Сегодня, как и тридцать – сорок лет назад, они не только остаются ненадежными, но и становятся все более и более дорогими. Создается такое впечатление, что чем реактор совершеннее, то есть сложнее, а, следовательно, и дороже, тем больше опасность выхода чего-нибудь из строя. Прямо—заколдованный круг какой-то!

Удельная стоимость строившихся реакторов (в долл. США на кВт мощности).

Как утверждает ведущая финансовая газета мира «Файнэншел таймс» (1996г.), «Газовая электростанция мощностью 1000 МВт сегодня стоит 400 млн. фунтов стерлингов (670 млн. долл. США) и может быть 3

3

Page 4: Атомная энергетика – во всей красе

построена за два года. АЭС такой же мощности будет стоить от двух до трех млрд. фунтов стерлингов (3,4 – 5,0 млрд. долл.) и на ее сооружение необходимо восемь лет. Уже только по этой причине атомная индустрия на западе длительное время находится в упадке».

4

4

Page 5: Атомная энергетика – во всей красе

Почему затягиваются сроки строительства АЭС

На основании статистических данных МАГАТЭ для уже введенных в действие атомных электростанций сроки строительства в развитых государствах составляют 7-11 лет, в развивающихся странах (Аргентина, Бразилия, Индия, Мексика, Румыния) – 13-15 лет.

В 1998 г. МАГАТЭ решилось назвать строящимися лишь 26 реакторов. Из них три—уже строились более 20 лет, два—чуть меньше 20 лет, пять—около 10 лет, а по 16-ти срок завершения строительства даже не установлен.

Состояние строительства атомных реакторов в мире на 1998 год по данным МАГАТЭ ([16], табл. 11).

NП/п

Страна Начало строи-тельства, год

ПланируетсяЗавершение, год

1. Аргентина 1980 20012. Бразилия 1976 20003-4. Чехия 1985

198620022005

5-7. Словакия 198319851985

Не установленНе установлен Не установлен

8. Франция 1991 20009-12. Индия (четыре

реактора)1989-1990 1999-2001

13-14. Япония, ONAGAWA-3 HIGASHI DORI 1

19951998

Не установленНе установлен

15-16. Иран 19751976

2003Не установлен

17-20. Россия 1985198519931993

Не установленНе установленНе установленНе установлен

21-24. Украина 1985198519871987

Не установленНе установленНе установленНе установлен

25-26. Китай 19981998

Не установленНе установлен

5

5

Page 6: Атомная энергетика – во всей красе

Только двухгодичное отставание от сроков ввода в эксплуатацию АЭС повышает, по данным США, капитальные затраты на 30%, а при отставании от графика на 3,5 года – на 50%. Строительство АЭС в Белоруссии приведет к замораживанию как минимум 12 – 15 млрд. долларов США не менее чем на 12-15 лет, то есть деньги будут ежегодно вкладываться в капитальное строительство и начнут давать отдачу в лучшем случае лишь через 12 лет. Это чреватомноголетним параличом экономики страны, срывом всех программ энергоэффективного перевооружения промышленности, в том числе иэнергетики, полным застоем в области нетрадиционной и возобновляемой энергетики, а также энергосбережения.

Дотягивают ли АЭС до расчетного срока службы.

Одним из принципиальных отличий атомных станций от станций на органическом топливе является то, что при исчерпании АЭС своего ресурса или при выведении ее из эксплуатации по иным причинам никаких вариантов ее восстановительного ремонта или реконструкции не существует, то есть если АЭС выходит из строя, то это окончательно и бесповоротно.

С тепловыми же станциями, работающими на органическом топливе (ТЭЦ, ГРЭС), дело обстоит совсем иначе. Во-первых, любой агрегат станции может быть подвергнут ремонту или даже замене. Во-вторых, по мере исчерпания проектного срока эксплуатации эти станции обычно модернизируются с частичной или полной заменой оборудования. И это не только удлиняет общий срок эксплуатации станции, но и повышает ее технико-экономические показатели. Сейчас во всем мире при модернизации тепловых станций стремятся перейти на паро-газовые системы, признанные наиболее эффективными и экономичными. И в Белоруссии при модернизации Оршанской ТЭЦ перешли на паро-газовую систему. Общая мощность (электрическая и тепловая) возросла при этом на 43%, а удельный расход топлива снизился на 40%. И это при весьма высоких экологических характеристиках.

Общепринятый нормативный срок продолжительности службы реакторов составляет 30 лет. Более того, по данным МАГАТЭ фактическая продолжительность службы реакторов, которые уже выведены из действия, значительно ниже 30 лет (порядка 20 лет). Максимальный расчетный срок эксплуатации не должен приниматься свыше 30 лет. При разработке же ТЭО или бизнес-плана необходимо учитывать, что реально средний срок эксплуатации (из опыта уже остановленных реакторов) может составить лишь около 20 лет. 6

6

Page 7: Атомная энергетика – во всей красе

Весьма характерно в рассматриваемом плане заявление, сделанное в официальном докладе МАГАТЭ: «По мере того, как сооружения для захоронения становились все более совершенными, расходы на захоронения заметно возрастали и стали сильно влиять на общую цену производства электроэнергии на АЭС».

В литературе приводится примерное соотношение затрат в атомной индустрии:

----------------------------------------------------------------------------Направление расходов ! Относительная стоимость в %----------------------------------------------------------------------------Разведка и добыча урана при цене 40 долл. за фунт 1

Производство топлива 9

Проектирование иСтроительство АЭС 11

Эксплуатация при сроке 40 лет 4------------------------------------

Итого 25Разборка АЭС, переработка ихранение РАО 75

Как реализовать последний пункт, никто до сих пор не знает. Предположительно лишь считают, что он будет самым дорогостоящим. И именно он перейдет в наследство нашим детям и внукам.

Нельзя рождать на свет то, с чем потом мы не сможем справиться!

7

7

Page 8: Атомная энергетика – во всей красе

Так сколько же стоит электроэнергия, вырабатываемая на АЭС

Изменение стоимости электроэнергии, вырабатываемой АЭС, и прогнозный уровень на 2000 год.

По энергетическим компаниям США и Великобритании, находящимся в частной собственности, то есть несущим сполна все расходы по производству электроэнергии, стоимость последней на 1991 год составляла 10-20 центов/кВт.час. С тех пор стоимость электроэнергии, вырабатываемой атомными станциями, по крайней мере, не снижалась. Электроэнергия, вырабатываемая АЭС, даже без учета ряда весьма существенных статей расходов, оказывается не менее чем в 5 раз дороже электроэнергии, вырабатываемой на паро-газовых установках. И именно в тот момент, когда в промышленно развитых странах определился явный прорыв в пользу ПГУ, Белоруссию пытаются загнать в ядерно-энергетический тупик.

8

8

Page 9: Атомная энергетика – во всей красе

Сроки окупаемости

АЭС без учета стоимости выведения изэксплуатации и хранения отходов ________________15 – 20 лет.

Парогазовые__________________________________4,8 лет

Ветроэлектрические____________________________3,5 – 6,5 лет.

9

9

Page 10: Атомная энергетика – во всей красе

Ущерб от аварий

По нашим оценкам последствия чернобыльской катастрофы могут быть отображены следующими цифрами:

Число погибших - не менее 20.000 человек;число тяжело больных и инвалидов - не менее 200.000 человек;

экономический ущерб - не менее 1 трилл. Долл. США.И только этот ущерб добавляет к стоимости каждого ныне действующего реактора 2,5 миллиарда долларов.

Расчеты последствий гипотетических аварий одного из блоков на некоторых АЭС США.

АЭС

Числосмертей, чел.

Не раковыхзаболеваний чел.

РаковыхЗаболеван. чел.

Экономич ущерб, млрд долл. (1982 г.)

«Пич-Боттом»-3 До 288.000 45.000 148.000 119,0«Сан Онофре»-2 До 108.000 23.000 18.000 186,0«Секвойя»-1 До 116.000 61.000 4.700 96,8«Шорехэм» До 160.000 75.000 35.000 157,0«Сасквухенна»-1 До 2

68.000 47.000 28.000 143,0

«Три-Майл-Айленд»-2

До 184.000 50.000 28.000 122,0

«Вогтли»-1 До 800 39.000 4.000 70,3«Уотерфорд»-3 До 384.000 279.000 9.000 131,0«Уаттс Бар»-1 До 20.000 11.000 4.000 86,6«Вулф Крик» До 4.000 3.000 3.000 105,9«Цион»-2 До 56.000 156.000 17.000 146,0«Сарри» До 184.000 36.000 23.000 56,3

10

10

Page 11: Атомная энергетика – во всей красе

Очень серьезное подтверждение опасности

малых доз.Швейцарская художница Корнелия Хесса-Хоннегер на протяжении 30 лет изучала мутации насекомых на территориях вблизи атомных станций и в зонах чернобыльского поражения. У насекомых обнаружены многочисленные серьезные нарушения строения тел. «Эти отклонения можно назвать своего рода криком природы о губительном воздействии на нее радиации» - пишет Корнелия.

Вызывают возмущение заявления «прикормленных атомщиками» экспертов о том, что люди, живущие в тех же самых регионах, где встречается множество пострадавших насекомых, птиц и млекопитающих, не испытывают катастрофических последствий радиации.

11

11

Page 12: Атомная энергетика – во всей красе

А что там в Японии?

В Японии к 1999 году работало 53 атомных энергоблока, которые могли производить 36% электроэнергии. Правда, по данным японского журнала «Asia – Pacific» за 2000 год доля АЭС оказывается куда более скромной – всего 12,4%. Не много. Эта цифра выглядит вполне логичной, учитывая то, что при одновременном выведении из эксплуатации значительных групп реакторов (например, 17 реакторов компания Tokyo Electric Power 15 апреля 2003 г.) серьезных проблем в снабжении соответствующих регионов страны не происходило. Отсюда, сказать, что Япония очень зависима от атомной энергетики нельзя. Тем более, что за последнее время темпы развития этой отрасли упали до нуля. Причиной этого стало усиление после ряда аварий на атомных объектах противодействия населения страны не только строительству новых АЭС, но и продолжению эксплуатации старых.

Время бездействия остановленных реакторов компания Tokyo Electric Power на 24.08.2004г. (по данным Посольства Японии в Беларуси)

Предприятие № реакторапо порядку

Мощность,МВт

Длительностьэкспл., годы

Время про-стоя, мес.

Fukushima Dai-ichi

1 460 32 21*

2 784 29 143 784 27 16*4 784 25 135 784 25 76 1.100 24 16*

Fukushima Dai-ni 1 1.100 21 52 1.100 19 16*3 1.100 18 124 1.100 16 18*

Kashiwazaki Kariwa 1 1.100 18 132 1.100 13 163 1.100 10 134 1.100 9 16*5 1.100 13 146 1.356 17 16*7 1.356 16 10

Среднее -- -- 19,5 лет 14

12

12

Page 13: Атомная энергетика – во всей красе

* - реакторы, на 24.08.2004г. не введенные в эксплуатацию.

И приведенный пример не является единственным. Так, оказалось, что из 11 реакторов другой компании Kansai Electric Power после инцидента на одном из реакторов на предприятии Michama по состоянию на 24.08.2004 года остановлены, тоже для «проверки», 7 реакторов.

После же аварии на реакторе Фукусима в Японии создалась уникальная ситуация. На 9 ноября 2011 года в работающем состоянии находились лишь 11 реакторов, то есть одна пятая. Остальные или

«Приостановлены после землетрясения» - 14, или «Проходят плановую проверку» - 27, или«Приостановлены по требованию правительства» - 2.

Это лишь подтверждает тот факт, что экономика Японии слабо зависит от атомной энергетической системы.

Показательно, что за период с 1973 по 2001 годы потребление энергии промышленностью страны практически оставалось на одном уровне. Объяснить этот феномен можно лишь тем, что в Японии исключительно серьезное внимание уделяется производству энергосберегающей продукции и разработке энергоэкономичных технологий производства. Из этого можно сделать очень важный вывод: рост производства не обязательно требует роста энергопотребления.

13

13

Page 14: Атомная энергетика – во всей красе

Можно ли взорвать АЭС? Как показал чернобыльский опыт, нет на свете более мощной и более страшной по своим последствиям бомбы, чем самый обычный «мирный» атомный реактор. А значит, и преднамеренный поиск этих целей не исключен.

АЭС и самолет.

Атомный реактор—это изначально самый опасный источник электроэнергии, способный взорваться и по собственной воле, но, еще вероятнее, из-за безответственного обслуживания или из-за случайного либо преднамеренного внешнего воздействия.

14

14

Page 15: Атомная энергетика – во всей красе

Главный козырь – и последний.

И этот козырь - атомная станция не выбрасывает в атмосферу углекислый газ, создающий парниковый эффект. Но оказывается, что сама по себе атомная станция никакой энергии вырабатывать не может. Ей нужен для этого целый комплекс обслуживающих предприятий (не менее десятка), обеспечивающих добычу и переработку урановой руды, изготовление топливных элементов, утилизацию и захоронение образующихся отходов и, наконец, выведение самой станции из эксплуатации и приведение ее в безопасное состояние. Выходит, что рассматривать следует не саму по себя атомную станцию, а весь комплекс предприятий, замыкающий атомный энергетический цикл. Результаты анализа этой ситуации показывают, что уже на сегодняшний день выброс углекислого газа ядерным топливным циклом в сравнении с газовыми станциями приближается к 40 %. Но по мере исчерпания высокообогащенной урановой руды и энергозатраты, и выброс углекислого газа растут. Оказывается, что ядерный топливный цикл, начинающийся с низкокачественной руды, производит углекислого газа не меньше, чем газовая электростанция. Это делает ядерную энергию более грязным вариантом по сравнению с тепловыми станциями, не говоря уже о сравнении с внедрением энергосберегающих технологий, возобновляемой энергетикой или теплофикацией.

Оказывается, что и этот главный козырь столь же фальшив, как и все остальные карты атомщиков.

15

15

Page 16: Атомная энергетика – во всей красе

Мы не можем ждать милости от природы …

Версия академика Валерия Легасова.

Академик Легасов обратил внимание на особо значимую роль одного из выбрасываемых в атмосферу газов – изотопа криптон-85. Время его полураспада более 100 лет. По данным Валерия Легасова наличие этого газа в атмосфере уменьшает ее электрическое сопротивление. Это может вызвать нарушения установившихся процессов, протекающих в различных слоях атмосферы, что в свою очередь может привести к росту частоты и силы различного рода природных катаклизмов: гроз, ураганов, торнадо, смерчей, тайфунов, ливней, снегопадов. Сегодня они уже в состоянии сметать с лица земли целые города.

Рост числа реакторо-лет в мире.

В целом за тридцать пять лет (1965-1999 годы) экономические потери от природных катастроф в мире увеличились более чем в 74 раза. За тот же промежуток в 35 лет число реакторо-лет возросло более чем в 50 раз. Что-то несомненно связывает эти два процесса: рост числа реакторо-лет и возрастание ущерба от аномальных явлений природы.

16

16

Page 17: Атомная энергетика – во всей красе

Санитарно-приграничная радиационно-охранная зона.

Чрезвычайно неприятной особенностью атомных реакторов является их способность приносить непоправимый вред на территориях, весьма далеких от самих реакторов. Обезопасить (хотя бы в основном) население своей страны от воздействия АЭС соседних стран можно лишь, введя санитарно-приграничную радиационно-охранную зону с расстоянием не менее 200 км от государственных границ соседей, в пределах которой любым государствам без межправительственных соглашений и согласия народа сопредельной страны запрещается эксплуатировать и строить ядерные или другие крайне опасные объекты.

17

17

Page 18: Атомная энергетика – во всей красе

Каковы же перспективы атомной энергетики? Доля электроэнергии, вырабатываемой АЭС, в мировом производстве (по данным МАГАТЭ).

По данным МАГАТЭ на 21. 10.2011 г. после 2000 г. общее число действующих реакторов сократилось на 8, то есть ни о каком развитии или росте этой отрасли энергетики и речь не идет. Но тут же приводятся цифры фантастических планов на будущее:

Число строящихся реакторов – 63,Число планируемых реакторов – 152,Число предполагаемых к строительству – 350.

Эти цифры взяты наверняка из планов, представлявшихся очень давно и также давно забытых.

18

18

Page 19: Атомная энергетика – во всей красе

Динамика изменения числа реакторов в мире.

Количество реакторов, строительство которых приостановлено или аннулировано в 1971-1998гг.

19

СтранаПриостановлено строительство реакторов.

Аннулировано строительство реакторов.

Австрия 1Болгария 1Куба 2Чехия 2Германия 6Испания 4Италия 3Литва 1Филлипины 1Румыния 3Россия 6 10Польша 2Украина 1 3США 5 37ВСЕГО 21 67

19

Page 20: Атомная энергетика – во всей красе

Отношение населения Беларуси к строительству АЭС.

По социологическим исследованиям 1995 и 1997 годов, проведенным Институтом социологии и Институтом проблем энергетики НАНБ , 17 процентов населения Белоруссии поддерживают строительство АЭС, а 42,6 процента - не поддерживают.

На вопрос же: «Как Вы реагировали бы на строительство АЭС вблизи Вашего населенного пункта»?ответили согласием лишь 5,7 процента от числа опрошенных. При этом, 68 процентов проявили «обеспокоенность подобной перспективой».

«Не должно предприниматься никаких действий,связанных с использованием радиации, еслитолько они не дают выгод, превышающих тотвред, который они приносят или могли бы принести».

/Международная Комиссия порадиационной защите (МКРЗ)

20

20

Page 21: Атомная энергетика – во всей красе

Пропадем ли мы без атомной энергетики?

Как бы хотелось, чтобы ХХI век стал веком приведения нашей Планеты в порядок после того, что сотворили с Ней и военные, и «мирные» атомщики!

Не нужно нам столько энергии, так как значительную ее часть мы до сих пор умудряемся в самом буквальном смысле слова выбрасывать на ветер. Вот эту то часть наших затрат и следует сокращать, направляя на это свой опыт, свое умение и свои стремления. Это самая благородная и разумная часть наших сегодняшних действий.

«На Западе признано, что инвестиции в энергосбережение приблизительно в 4 раза эффективнее, чем создание новых генерирующих мощностей».

Рост единичной мощности ветроагрегатов в Германии

Германия сегодня занимает первое место в мире по использованию энергии ветра. Фактически этой энергией перекрывается тот объем энергии, который производится действующими сегодня атомными станциями. Но в освоении энергии ветра есть и еще страны-передовики. Эти страны несравнимо меньше Германии, но по установленной мощности ветроагрегатов, приходящейся на единицу площади страны, они впереди планеты всей. Первой из них является Дания – 32,66 кВт/кв. км. За ней идут: Голландия – 10,80 кВт/кв. км; Германия – 8,01 кВт/кв. км и Испания – 1,65 кВт/кв. км.

21

21

Page 22: Атомная энергетика – во всей красе

По данным на 2010 год по возобновляемой энергетике установленные мощности составляют (в Гигаваттах):

Ветроэнергетика – 193,Солнечные электростанции – 381,Биомасса и сжигание мусора – 65.____________________________

Итого - 639 Гигаватт.При этом общая установленная мощность всех атомных станций мира составляла – 375 Гигаватт.

22

22

Page 23: Атомная энергетика – во всей красе

В заключение приведем три интересные выдержки из книги известного эколога А.В.Яблокова:

«Лет пятнадцать назад на одном из Общих собраний Академии наук СССР я слышал, как академик Ж.Алферов говорил, что, если бы на развитие альтернативных источников энергии было затрачено только 15% средств, брошенных на развитие атомной энергетики, то АЭС для производства электроэнергии в СССР вообще не потребовались бы».

Выдержка вторая, но о том же. «…Возможно, наиболее разочаровывающим аспектом истории атомной индустрии является упущенная возможность. Огромные суммы общественных денег были потрачены на поддержку исследований, управление отходами и вывод из эксплуатации, которые могли бы быть потрачены с большей пользой, чтобы встретить требования нового тысячелетия» (Bunyard P., Roche P.]).

Третья, заключительная мысль из работы тех же авторов. «Но одна вещь должна быть ясна экологам на заре ХХ1 века – сейчас время похоронить эту промышленность, прежде чем она примет новое обличье, и отравит наши надежды и мечты на следующие сто лет, как она это делала последние 50 лет». Характерно само название, выбранное авторами работы:

«Атомная энергия: время кончать эксперимент».

Р.Бертель в журнале «The Ekologist» пишет: «Еще одно столетие ядерной энергии, и эта бойня продолжится более чем с 10 миллионами жертв в год. Безусловно, что отрасль, которая имеет возможность убивать, калечить и заражать такое количество ни в чем не повинных людей – и все это во имя «общественного благополучия», - абсолютно неприемлема». И действительно: сколько же могут военные и «мирные» атомщики безжалостно экспериментировать над Человечеством? Давно пора сворачивать этот эксперимент на выживание. Сворачивать, пока он еще не привел к окончательной катастрофе – «Атомному раю» или «Глобальному Чернобылю»!

И очень важный вывод и совет для всех нас: наши дети и наша молодежь должны знать об атомной энергетике правду. Нельзя допустить, чтобы им, как и нам в прошлом, насаждалась мысль об «атомном рае» на Земле, уже сегодня доведенной до крайне опасной черты упорными стараниями атомщиков.

«Когда о худшем слушать не хотите,оно на вас обрушится неслышно …»

23

23

Page 24: Атомная энергетика – во всей красе

Уильям Шекспир

24

24