Конечно, в казахстанском обществе существует двойственное отношение к атомным электростанциям (АЭС). Имеется множество людей, как поддерживающих, так и выступающих против их строительства. Мы провели интервью с Мейржаном Темирбаевым, специалистом в области атомной энергетики и выпускником программы «Болашак» по ядерной физике, чтобы узнать факты и цифры, которые помогут развеять существующие сомнения.
– Вопрос строительства атомных электростанций активно обсуждается в обществе. Какова необходимая их численность и какое значение имеет их строительство? Пожалуйста, ответьте на эти вопросы как эксперт.
– С 1950-х годов ХХ века атомная энергетика начала активно развиваться и заняла важное место в экономическом прогрессе развитых стран. Атомные электростанции играют ключевую роль, поскольку без электричества невозможно развитие промышленности.
На данный момент в 31 стране мира функционирует 192 атомные электростанции, на которых работают 438 энергоблоков. Эти станции производят 391 878 мегаватт электроэнергии. Лидерами в области атомной энергетики являются США, а также Франция и Япония, где эта отрасль хорошо развита.
По данным источников, атомные электростанции в России производят 25 242 МВт электроэнергии, в Южной Корее — 21 442 МВт, в Китае — 16 703 МВт, в Канаде — 14 398 МВт, в Украине — 13 835 МВт, в Германии — 12 696 МВт и в Великобритании — 10 902 МВт. Кроме того, в ряде европейских стран, таких как Швеция, Швейцария, Испания, Нидерланды, Бельгия, Чехия, Финляндия, Болгария, Венгрия, Румыния, Словакия, Словения, а также в Латинской Америке — в Бразилии, Мексике и Аргентине, а также в Азии — в Индии, Тайване, Иране и Пакистане, и в Южно-Африканской Республике, атомные электростанции остаются основным источником электроэнергии.
Многие из этих стран уже более 40-50 лет используют электроэнергию, произведенную на атомных электростанциях, что позволило достичь значительного прогресса. Развитие государства напрямую связано с доступом к ресурсам, и только атомные электростанции могут обеспечить столь большой объем энергии, который не могут предоставить угольные и газовые станции.
В последние годы Казахстан сталкивается с дефицитом электроэнергии. Например, северные регионы получают электроэнергию из России, в то время как южные регионы зависят от поставок из Кыргызстана и Узбекистана. Аналогичная ситуация наблюдается на западе страны: даже Западно-Казахстанская область не подключена к национальной электросети. То же самое можно сказать и о некоторых регионах и мегаполисах на юге Казахстана.
Население страны постоянно растет, что ведет к увеличению потребительской способности, расширению производственных мощностей и числу предпринимательских субъектов. Это неизбежно приводит к росту спроса на электроэнергию. Для удовлетворения этих потребностей необходимо строительство новых энергетических станций, и альтернативы этому не существует. В настоящее время специалисты отдают предпочтение атомным электростанциям. Хотя тепловые электростанции являются более дешевыми, они выбрасывают значительное количество углекислого газа в атмосферу — до 65% от общего объема выбросов. Этот газ загрязняет воздух и оказывает негативное воздействие на растения и деревья.
В будущем атомные электростанции могут стать частью «зеленой энергетики», так как они не выделяют углекислый газ. Энергия необходима для продолжения развития и поддержания цивилизации. Потребность в электроэнергии столь же велика, как потребность человека в воздухе. Без адекватного источника энергии мы рискуем вернуться в темные времена и утратить достигнутые успехи.
– Мы понимаем важность атомных электростанций, исходя из ваших профессиональных показаний. Однако существует протест со стороны экологов и общественных активистов. Как можно смягчить эти протесты и учесть их озабоченности?
– Даже в развитых странах, где уже построены атомные электростанции, существуют различные мнения и группы с разными взглядами. Люди формируют свое мнение на основе собственных знаний и опыта, что отражает необходимость развития гражданского общества. В этом контексте нельзя считать мнение какого-либо гражданина неверным. Однако, если бы противники строительства АЭС обладали более глубокими знаниями в области ядерной физики, возможно, их отношение было бы менее агрессивным.
В Казахстане действительно существует ядерная фобия, и это нельзя отрицать. Многочисленные ядерные испытания, проведенные на территории Семипалатинска, оставили глубокий след в сознании нашего народа и породили страх. Атомные электростанции, построенные в 70-е годы, были первого поколения, и их нельзя сравнивать с современными технологиями. Сегодня работа по повышению безопасности атомных станций не стоит на месте. Современные АЭС относятся к третьему и третьему+ поколению, и они значительно совершенствованы. Эти станции способны выдерживать землетрясения силой до 8-9 баллов и могут выдержать столкновение с самолетом. Технологический прогресс в области атомной энергетики позволил значительно повысить уровень безопасности и надежности атомных электростанций.
– Вы упомянули, что атомные электростанции могут быть частью «зеленой» энергетики. Насколько обоснована эта идея?
– Во-первых, атомные электростанции не выбрасывают вредные газы в атмосферу. С другой стороны, хотя уран, используемый на станциях, не сгорает полностью, современные технологии позволяют перерабатывать его и повторно использовать в качестве топлива.
– Как специалист в области атомной энергетики, вы изучили процесс работы атомных электростанций?
– Реакторы можно разделить на исследовательские и энергетические. Энергетические реакторы, которые производят электроэнергию, считаются высококлассными стратегическими объектами государства. Для доступа к таким реакторам необходимо получить разрешение от специального государственного органа, что делает их недоступными для общего ознакомления. В то же время, исследовательские реакторы предоставляют доступ для научных исследований. Мы имели возможность ознакомиться с работой исследовательских реакторов Института ядерной физики компактного района Алатау, расположенного в 20 километрах от Алматы.
– Как вы можете объяснить разницу между исследовательским и энергетическим реакторами?
– В 1957 году был основан Институт ядерной физики, а в 1967 году на его базе был введен в эксплуатацию водоводяной двухконтурный исследовательский реактор. Этот реактор производит 5-6 МВт энергии, в то время как энергетические реакторы способны генерировать от 1000 до 1200 МВт.
Хотя принцип работы исследовательских и энергетических реакторов схож, их оборудование отличается в зависимости от мощности. Например, исследовательские реакторы часто имеют конструкции из алюминия, тогда как температура в активной зоне энергетического реактора может достигать 1600-2000 градусов Цельсия, и для его конструкции используются металлы на основе циркония.
– Можете, пожалуйста, объяснить простым языком, как работает реактор?
– Работа атомных электростанций (АЭС) и тепловых электростанций (ТЭС) имеет некоторые сходства, но также и важные отличия. Основное различие заключается в процессе, который приводит к превращению воды в пар.
На ТЭС используется котел для сжигания угля, который нагревает воду и превращает её в пар. В АЭС вместо котла используется активная зона реактора. Этот реактор полностью закрыт и изолирован, в него помещается урановое топливо. В процессе ядерной реакции выделяется энергия в виде тепла, что позволяет производить пар. Атомный реактор не сжигает уголь, а использует урановое топливо. В зависимости от размера и типа АЭС используется от 2 до 2,5 тонн уранового топлива, которое обеспечивает бесперебойную работу станции в течение примерно двух лет.
– А как насчет безопасности?
– За 70-летнюю историю атомных электростанций произошло три крупных аварийных ситуации в разных странах. В 1979 году произошла авария на АЭС Три-Майл-Айленд в США, в 1986 году — на Чернобыльской АЭС, а в 2011 году — на станции Фукусима-1 в Японии. Первые две аварии произошли на атомных электростанциях первого поколения, в то время как последняя была частично обусловлена природными катастрофами.
Современные атомные электростанции относятся к поколениям 3 и 3+ и соответствуют всем современным требованиям безопасности. Эти реакторы полностью автоматизированы, и в случае возникновения неисправности в одной из их систем станция автоматически приостанавливает работу до устранения проблемы.
Атомные электростанции функционируют и в соседних с нами странах, таких как Россия и Китай. За последние 10 лет Китай активно развивает атомную энергетику и построил множество новых станций. В Узбекистане также начато строительство атомной электростанции. Если мы стремимся защититься от радиации, важно учитывать, что наличие АЭС в соседних странах может представлять риск. В случае аварии радиация может распространиться и на нашу территорию.
– В стране существует мнение, что строительство атомной электростанции в Балхаше может негативно сказаться на экологии озера. Как вы относитесь к этому мнению?
– Во-первых, вода озера Балхаш не контактирует непосредственно с реактором атомной электростанции. Вода взаимодействует только с теплообменным оборудованием, аналогично тому, как это происходит на тепловых электростанциях. Экологи подчеркивают, что эта вода не исчезает бесследно.
Атомная электростанция состоит из нескольких контуров. В первом контуре используется исключительно чистая техническая вода, которая не теряется и циркулирует по замкнутой системе. Она защищена от контакта с природной водой другим контуром. Природная вода используется только в четвертом контуре, где она служит охлаждающей жидкостью. Несмотря на то, что процесс испарения имеет место, экологи обеспокоены тем, что более 30% ядерного топлива атомной электростанции возвращается в цикл. Это означает, что значительное количество воды остается в системе и не уходит в природу.
– Инженеры и ученые играют ключевую роль в развитии атомной энергетики. Достаточно ли у нас квалифицированных специалистов в этой области?
– Многие не знают, что в нашей стране функционируют несколько исследовательских реакторов. Первый из них расположен в Алатау, второй — в Курчатове. В Актау также работал энергетический реактор БН-350, строительство которого началось в 1964 году, а выработка электроэнергии началась в 1973 году. Этот реактор был закрыт в 1994 году. Таким образом, у нашей страны есть опыт эксплуатации атомных электростанций. Сегодня в Казахстане работают исследовательские реакторы, и у нас есть опытные специалисты в этой области. Наши специалисты участвуют в инновационных проектах атомных электростанций в таких странах, как Япония и Франция.
Кафедры ядерной физики существуют в Евразийском национальном университете имени Л. Гумилева и Казахском национальном университете имени аль-Фараби. Ежегодно здесь выпускаются 100-150 бакалавров, 50 магистрантов и 15 докторантов в области ядерной физики.
Очевидно, что строительство атомных электростанций в стране будет осуществляться при поддержке ведущих компаний, имеющих опыт в энергетической сфере. Согласно соглашению, эти компании будут обучать отечественных инженеров, знакомить их с процессами работы атомных станций за границей и совершенствовать их навыки. Таким образом, можно не беспокоиться о нехватке квалифицированных специалистов.
– Атомная электростанция не будет построена ни сегодня, ни завтра; это перспективный проект на будущее. Насколько эффективно она сможет удовлетворить потребности внутреннего рынка, если будет реализована?
– Мощность одного реактора составляет от 1000 до 1200 МВт, что достаточно для обеспечения электричеством 2-3 крупных мегаполисов, таких как Алматы. Атомная электростанция не только обеспечивает стабильный источник электроэнергии, но и служит мощным катализатором для развития смежных отраслей экономики. Использование АЭС для поддержки экономического роста можно рассматривать как показатель развития цивилизованного общества.
P.S. По словам спикера, современные атомные электростанции способны выдерживать экстремальные природные и техногенные угрозы, включая сильные землетрясения. Соседний Узбекистан также планирует использовать атомные электростанции. Электричество и Интернет являются ключевыми факторами четвертой промышленной революции. Без этих ресурсов мы рискуем отстать от других стран. Такой вывод мы сделали после интервью.
Нурлат Байгенже
