О необходимости строительства АЭС в Казахстане и ее влиянии на окружающую среду рассказал заместитель главного инженера Национального ядерного центра РК Денис Зарва, сообщает наш сайт
– Денис Борисович, тема нашего разговора «Строительство АЭС в Казахстане», насколько это необходимо в современных реалиях?
– С учетом ежегодно растущего энергодефицита, официально принятого Республикой Казахстан курса на переход к безуглеродной энергетике, а также наличия в стране сырьевой, научной и производственной базы — развитие атомной энергетической отрасли в Казахстане является логичным и закономерным шагом.
АЭС при эксплуатации не производит парниковых газов и продуктов горения, при этом удельно потребляет намного меньше топлива в отличие от станций на угле или природном газе, что позволит достичь целей углеродной нейтральности в кратчайшие сроки. Ядерный реактор может эксплуатироваться и производить максимально возможный объем электроэнергии в режиме 24 на 7 в течение 60 и более лет.
Исходя из прагматичных целей энергетической безопасности и учитывая то, что Казахстан является крупнейшим поставщиком урана в мире – строительство АЭС в Казахстане – это очевидное, выгодное решение.
Это и есть диверсификация энергетической отрасли, что напрямую влияет на энергетическую безопасность, поскольку снижает зависимость от стоимости и количества имеющихся в распоряжении энергоресурсов и при этом существенно расширяет топливно-энергетическую базу.
Строительство АЭС в Казахстане окажет положительный мультипликативный эффект на все сферы экономики, а также науку, образование, социальную сферу, будет способствовать ускоренному развитию высокотехнологичных, наукоемких технологий и смежных отраслей.
Кроме того, появится внутренний рынок потребления урана, АЭС обеспечит расширение мощностей существующего производства по выпуску тепловыделяющих сборок (ТВС), будут нарабатываться компетенции в атомно- энергетической сфере в дополнение к уже имеющемуся опыту работы в данной отрасли.
– Насколько современные АЭС безопасны, в том числе с экологической точки зрения?
– В настоящий момент все реакторы, которые предлагаются к строительству в Казахстане, относятся к поколению 3 и 3+. При их проектировании учтены все возможные инциденты и аварии, которые происходили ранее. Данные реакторы можно отнести уже к технологически совершенным, у них есть защитные, многократно дублирующие друг друга системы безопасности, которые приведут установку в безопасное состояние, даже если оператор допустит ошибку и сработает человеческий фактор. При этом данные системы делятся на активные, то есть требующие наличие энергетического ресурса и управляющего воздействия, и пассивные, то есть работающие на естественных природных физических законах, таких как гравитация, тепловое линейное расширение, упругая деформация сред. То есть, даже в случае отсутствия, к примеру, управляющего сигнала, и электрического питания, пассивные системы способны самостоятельно привести реактор в безопасное состояние, без участия человека.
Благодаря таким мерам сама вероятность аварии на современном реакторе крайне низкая – это один серьезный случай на 10 млн лет эксплуатации, хотя реактор эксплуатируется 60 лет по проекту, с возможностью продления до 80-100 лет. При этом, все современные атомные электрические станции обладают множеством физических барьеров и так называемой глубокоэшелонированной защитой, меры которых препятствуют выходу радиоактивных веществ, даже если такой крайний маловероятный сценарий произойдет, и такая тяжелая авария случится. В этом случае все вещества будут локализованы в пределах площадки, и населению, которое проживает вблизи атомной станции, беспокоится не стоит.
Если мы говорим про экологию и как на нее повлияет строительство АЭС, ответ однозначный – исключительно положительно. Ни для кого не секрет, что в мире угрожающе растет концентрация углекислого газа и других вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу тепловыми станциями, сжигающими углеводородное сырье. Тепловая угольная станция, даже снабженная современными системами очистки продуктов сжигания угля, выбрасывает за один год в атмосферу в зависимости от мощности и по различным оценкам, от 7 до 120 тысяч тонн окислов серы, от 2 до 20 тысяч тонн окислов азота, от 700 до 1500 тонн пепла, а без специальной очистки в два-три раза больше, и выделяет от 3 до 7 миллионов тонн углекислого газа. Кроме того, образуются сотни тысяч тонн золы, содержащей сотни тонн токсичных металлов — мышьяк, кадмий, свинец, ртуть. Не является секретом тот факт, что индивидуальные дозы облучения в районе крупной теплоэлектростанции превышают аналогичную дозу вблизи АЭС в 5-10 раз. Это обусловлено наличием в топливе и исходном сырье для тепловых станций природных радионуклидов, которые выбрасываются в атмосферу вместе с продуктами горения. При этом, вблизи АЭС в процессе нормальной эксплуатации регистрируется исключительно природный, естественный радиоактивный фон. Один Гигаватт установленной мощности АЭС позволяет экономить за год 5,9 млн тонн угля, или 2,2 млн тонн мазута, или 2,6 млрд кубометров газа. При этом предотвращается выброс огромного количества вредных газов, образующихся при сжигании органического топлива, и образование твердых отходов в количестве до 830 тысяч тонн в год, если мы говорим про угольную станцию.
В соответствии с общепринятым международным опытом отходы АЭС будут безопасно перерабатываться и размещаться на хранение или захоронение. Сегодня существуют определенные технологии обращения с радиоактивными отходами, они известны и широко применяются во всем мире.
В частности, у Национального ядерного центра РК есть опыт по обращению с радиоактивными отходами, есть необходимая инфраструктура и подготовленные кадры. Необходимо отметить, что объемы отходов от АЭС ничтожно малы (менее ~ 0.5%) по сравнению с иными нарабатываемыми промышленными отходами и тем более с отходами тепловых углеводородных электростанций. При работе АЭС нарабатывается всего порядка 50 кубических метров радиоактивных отходов в год на каждый один Гигаватт установленной мощности или 3600 тонн за 60 лет эксплуатации. Отходы углеводородной тепловой станции эквивалентной мощности составляют сотни тысяч тонн ежегодно.
Что же касается отработанного ядерного топлива, то это далеко не отходы, а отложенный потенциальный источник энергии, эффективное использование которого начнется после полного освоения человечеством замкнутого ядерного топливного цикла в обозримом будущем. В настоящее время уже имеется успешный положительный опыт рециклинга топлива в реакторах на быстрых нейтронах.
– Как строительство АЭС может повлиять на озеро Балхаш?
– Выбранный для строительства в РК тип реактора обладает двумя независимыми контурами охлаждения. Контур, непосредственно контактирующий с водоемом, никак не связан напрямую с контурами охлаждения реакторной установки, в которых циркулирует специальным образом подготовленная и очищенная вода. Вода из водоема используется лишь в системе оборотного водоснабжения охлаждения конденсаторов турбин, она также циркулирует по замкнутому контуру между градирней и конденсатором и нуждается в подпитке из озера Балхаш в объемах, исходя из процессов испарения в градирнях. Кроме этого, напрямую из озера вода для подпитки системы охлаждения изыматься не будет, это будет происходить через систему водозабора. Станция устанавливается на некотором расстоянии от береговой линии из соображений удобства эксплуатации и безопасности самой станции.
В самом водозатратном случае при охлаждении АЭС обычными градирнями, потери на испарение от градирни АЭС составят не более 0,3 процента от общего испарения с поверхности озера Балхаш. Таким образом воздействие станции на озеро минимальное и колебания уровня воды никак не будет с этим связаны. АЭС потребляет воды ни больше ни меньше, чем любая тепловая станция на углеводородном топливе такой же мощности.
Существует также и технологии сухих градирен, так называемые драй-куллеры. Они нужны в случае, если станция будет испытывать проблемы с водой для охлаждения. Тем не менее при строительстве АЭС в любой стране мира при наличии открытого водоема, исходя из соображений рентабельности, в первую очередь и упрощения системы охлаждения, предпочтение всегда отдается размещению АЭС вблизи имеющегося открытого водоема.
– Спасибо за интервью!