Атомная энергия - ответ на глобальные энергетические и экологические проблемы

При ядерной генерации не выделяется углерод, при этом - ядерная энергетика способна удовлетворить
как растущие потребности США в электроэнергии, так и глобальные потребности для
базового экономического роста.
Тодд Ройал.

Статья в журнале "The National Interest"

Долгосрочный энергетический кризис, вызванный войной на Украине, оказался экономически разрушительным для всего мира -
Европа столкнулась с перспективой деиндустриализации, угольные электростанции были снова введены в строй, страны
"Глобального Юга" были вытеснены с рынков сжиженного природного газа, и так далее. Тем не менее, ожидается, что спрос на энергию будет продолжать расти. Рост цен на энергоносители отражается на всей экономике, и, вероятно, если цены на нефть растут, то растут цены на все, поскольку более 6 000 повседневных продуктов производятся из производных нефти.

Учитывая эту ситуацию, ясно одно: только ядерная энергeтика не выделяет двуокись углерода и способна удовлетворить, как растущие потребности США в электроэнергии, так и глобальные потребности в базовом экономическом росте. Атомная энергия помогает ослабить зависимость от нефти и газа, поскольку она изобильна, энергоемка и при этом может стать инструментом против геополитических махинаций стран Ближнего Востока, используемых против любого президента США, находящегося у власти.

Америка инвестирует в ядерную энергетику

Вашингтон осознает эту необходимость. В апреле 2022 года два сенатора представили Закон о международной ядерной энергетике 2022 г., который позволит реализовать стратегию "всего правительства" (не совсем понятен смысл термина “whole-of-government” [примечание переводчика]) в рамках глобального лидерства США в области гражданских ядерных технологий, включая передовые ядерные технологии (ANT). Ядерная энергетика сегодня находится на переднем крае безопасных, надежных способов производства электроэнергии и тепловой энергии, не вызывающих выбросов. По данным Международного агентства по атомной энергии, в настоящее время в стадии исследований и разработок находится около 70 концепций малых модульных реакторов (SMR).

В глобальном масштабе существует примерно девять различных типов конструкций SMR. Это по части текущих прогнозов, поскольку новые технологии поколения IV (Gen IV) быстро меняются. Что касается Соединенных Штатов, то такие компании, как NuScale Power, разрабатывающая проект VOYGR SMR, Kairos Power, разрабатывающая высокотемпературный реактор с охлаждением фтористыми солями, и Westinghouse, разрабатывающая микрореактор с охлаждением тепловой трубой eVinci Heat, лидируют в области ANT.

Реакторы поколения IV и SMR предлагают финансовые преимущества и улучшения по сравнению с реакторами поколения III - III+, поскольку они способны производить электроэнергию с более низкими эксплуатационными затратами в течение всего срока службы электростанции. Более того, реакторы SMR предлагают более низкие первоначальные капитальные инвестиции, большую масштабируемость и гибкость размещения для мест, где нет возможности или желания разместить более крупные электростанции с легководными реакторами. Потенциал повышения безопасности и надежности по сравнению с предыдущими конструкциями делает перспективные реакторы желательными в будущем. Это способствует экономическому росту и высокооплачиваемым профессиям в атомной промышленности.

Альтернативы атомной энергии недостаточно

К сожалению, ядерная энергетика была демонизирована, и многие считают, что с ней нужно бороться любой ценой. Ничто не может быть дальше от истины. За более чем шестьдесят лет от радиации в результате ядерных аварий погибло около 200 человек. Это число включает в себя аварии на Чернобыльской АЭС, АЭС "Три Майл Айленд" и АЭС "Фукусима". Учитывая диагнозы рака у людей, подвергшихся воздействию радиации в результате этих аварий, вред от атомной электростанции по сравнению с последствиями загрязнения углем или выбросами метана от электростанций, работающих на природном газе, является окончательным доказательством того, что атомная энергия является лучшим выбором для получения энергии и электричества, если учитывать все факторы.

Что касается угля, то недавнее резкое увеличение его использования более чем соответствует призыву к расширению ядерной энергетики. Несмотря на глобальные обещания, в 2022 году "угольный парк вырос на 19,5 гигаватт, что достаточно, чтобы дать энергиьть около 15 миллионов домов". Новые угольные электростанции появились преимущественно в Китае и Индии, затем в Индонезии, Турции и Зимбабве. Если бы вместо угля использовалась атомная энергия, то глобальные выбросы снизились бы, а не росли в США и за рубежом.

А как насчет контраргумента об использовании возобновляемых источников энергии? Типа -ветер и солнце всегда бесплатны, и что бы ни придумывал ОПЕК, международный нефтяной картель, изменение цен на энергию можно компенсировать природными ресурсами.

Если бы только это было правдой. Возобновляемые источники энергии используют огромное количество материалов по сравнению с ядерным и ископаемым топливом. Неправильно говорить, что возобновляемые источники энергии не содержат углерода по сравнению с ядерной энергетикой. В то время как ядерная энергетика учитывает все материалы на этапе вывода из эксплуатации - и, что удивительно, 90 процентов всех материалов с атомной электростанции могут быть переработаны - по сравнению со старыми ветряными и солнечными платформами, которые производят миллионы тонн отходов. Международное агентство по возобновляемым источникам энергии подсчитало, что утилизация старых солнечных батарей для выполнения Парижских соглашений 2050 года "более чем в два раза превысит тоннаж всех сегодняшних глобальных пластиковых отходов".

Конечно, сами атомные электростанции требуют огромного количества стали, арматуры, бетона, проводов, пластмассы и других материалов. Но атомная электростанция надежно работает и не является прерывистой, ненадежной или переменной. Например, для работы типичной ветряной турбины требуется "900 тонн стали, 2500 тонн бетона и 45 тонн неперерабатываемого пластика". Солнечная энергия требует еще больше металлов, цемента, стали и стекла. Возобновляемые источники энергии находят свое применение в несетевых системах, некоторых микросетях и удаленных объектах, но чтобы построить достаточное количество ветряных турбин и солнечных панелей для обеспечения хотя бы половины электроэнергии, необходимой для мирового потребления, "потребуется два миллиарда тонн угля для производства бетона и стали, а также два миллиарда баррелей нефти для изготовления композитных лопастей. [И] более 90% солнечных панелей в мире построены в Азии на электросетях, потребляющих много угля".

Атомные электростанции не работают на тяжелом ископаемом топливе и не нуждаются в замене в течение десяти-двадцати лет, как промышленные солнечные и ветряные электростанции нуждаются в замене при нынешней технологии. Атомная электростанция не требует такого количества земли, которое изымают возобновляемые источники энергии, и именно здесь кроется самое большое преимущество. Правда, электростанции, работающие на угле и природном газе, также не требуют значительного количества земли. Но именно вопрос землепользования имеет решающее значение для того, почему ядерная энергетика может решить глобальные и экологические энергетические проблемы. По данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата, атомная энергетика будет играть ведущую роль в смягчении последствий использования возобновляемых источников энергии с высоким уровнем землепользования, а растущее население Индии, Африки и Азии получит безуглеродную электроэнергию.

Время атомной энергетики пришло

Ядерная отрасль США переживает трудные времена, но самым большим препятствием на пути развития передовых реакторов, снижения выбросов и геополитической стабильности является современное экологическое движение. То, что когда-то предназначалось для блага, приобрело зловоние мальтузианства. Ядерная энергия может решить и это горе.

Тодд Ройал - старший аналитик проекта в E4 Carolinas, некоммерческой фирме по защите прав потребителей энергии, расположенной в Шарлотте, Северная Каролина, где он работает над трехлетним грантом для Управления экономического развития Министерства торговли США, сосредоточившись на исследовании цепочки создания стоимости для сектора передовых ядерных технологий (реакторы поколения IV, SMRs и усовершенствованные реакторы). Тодд живет недалеко от Далласа, штат Техас.