жила была АСТ.. сама виновата

Прежде чем решить, где нужна АСТ - атомная станция теплоснабжения - надо понять тепловые нагрузки, их величину и график изменения...

Давайте начнем с самого начала.. окинем взглядом энергопотребности обычной семьи. Приготовление пищи, холодильник, телевизор, фен с утюгом, музыка со светом –  по минимуму два - три кВт-часа в сутки. Все это вместе примерно один килограмм условного топлива. С отоплением (и горячей водой) сложнее. Большинству квартир в нашем жилом фонде холодной зимой в сутки для отопления требуется 40-50 квт*час, или 130-150 мегаджоулей. А вот как это тепло в квартиру подвести – тут разные хитрости есть. Если котельная неподалеку, то для этого потребуется 5-6 кг. условного топлива, плюс потери в сетях. Если топить духовкой да плитой – раза в два больше, поскольку тепло улетучивается быстрее.

Ну а если из розетки – обогревателями, то вообще для этого на ТЭЦ потребуется сжечь как минимум в три раза больше, за 15 кг условного топлива. Такова вот физика с экономикой и с географией, поскольку у нас – самая длительная и самая суровая зима. Это и есть цена отключений, цена заблуждений и спекуляций вокруг энергообъектов. Свои калории для обогрева все равно народ из розеток вытянет, да у газовиков – в два, в три раза больше. Понятно, с какой эффективностью, и с какими затратами. Плюс еще горячая вода - по 90-100 литров на брата в сутки.

И вообще, надо понимать, что за каждые три киловатт-часа, которые мы тратим дома, на ТЭЦ в самом лучшем случае сжигается минимум один килограмм условного топлива, примерно 10 кубометров кислорода, а в атмосферу взамен этого энергетики выбрасывают столько же углекислого газа. И по мелочам – окислы азота, серы – от мазута, зола – от угля… И это всё – для обеспечения нашего комфорта, это социально-экологическая цена энергии.

Обратите внимание - высококонцентрированной энергии - электричества, мы потребляем в общем суточном количестве процентов 25-30, всё остальное - низкотемпературное тепло. А газ сжигается в котлах с высоким к.п.д. и высокой температурой - около 2000^оС, чтобы получить в конечном счете нагретую воду, и повысить температуру в домах на 25^оС, - представьте суммарную эффективность такого отопления. Кстати, крышные или подвальные котельные не устранят этого принципиального недостатка "огневого" отопления. Проблему нужно решать принципиально по-другому.

Значит, самые эффективные системы – это теплоснабжение отработанным теплом от ТЭЦ. Или от атомных ТЭЦ… Но АТЭЦ особо не приблизишь к городу. А можно ли приблизить АСТ…?

Почему вдруг Воронеж и Горький?  Под Воронежем и так работает крупная АЭС с реакторами ВВЭР (210, 265, 2*440 и 1000 МВт). Зачем еще? По двум важным причинам: во-первых, в Черноземье (а это почти 8 млн человек на территории с пол-Франции) нет никаких ресурсов, да и строить крупные угольно-газовые станции в самом плодородном месте страны не очень разумно.. Свыше 3/4 электроэнергии в российском Черноземье вырабатывается на АЭС. Ну и миллионники в Российском климате требуют как минимум 7-8 млн тут на отопление, почему бы не заместить эти мощности атомными.. и соответственно улучшить экологическую ситуацию?

Тем более, что города растут и тепла не хватает. На месте старого городского аэропорта Воронежа в Северном районе вырос целый город - за двести тысяч населения. А новую ТЭЦ там не построили… Поэтому вводили просто котельные, и строили дальше… Наступил момент - население города приблизилось к миллиону, и проблема теплоснабжения стала весьма острой, расчетный дефицит отопительных мощностей около 1000 МВт. Тогда и появился проект покрытия основной, базовой тепловой нагрузки города от атомного источника, который в отличие от АЭС или АТЭЦ можно приблизить к городу.

Нововоронежская АЭС отстоит от Воронежа примерно на 35 км, ближе нельзя по нормам радиационной безопасности. А почему АСТ так близко от миллионника? Всего в 5-6 км… Дело в том, что реакторы энергоблоков АСТ-500 не производят электроэнергии, не вырабатывают пар. Их продукция – нагретая вода. В реакторах АСТ, если можно так выразиться, «горение» ядерного топлива как раз и происходит при более низких параметрах. Давление, в отличие от энергетического реактора ВВЭР (160 ати.), составляет всего 20 атмосфер, энергонапряженность активной зоны меньше в 4 раза.

Температура воды на выходе из реакторной установки составляет 208^оС, на выходе второго контура – 160^оС, в сетевом контуре – 150^оС. Соответственно, существенно меньше мощность, давление, температуры, напряженность активной зоны. Таким образом, энергетически АСТ являются наиболее оптимальным источником низкопотенциальной теплоты для покрытия тепловой нагрузки города, причем в весьма значительных количествах – до 500 МВт от каждой установки.

Принципиальная схема АСТ - атомной станции теплоснабжения - ниже

Теплоэнергетический комплекс Воронежа включает в себя две тепло-электроцентрали и сеть котельных. На 1990 год в городе было 429 котельных. Топливом для 392 котельных являлся газ, для 25-и - уголь, для 12 - мазут. 316 котельных - чисто отопительные, 20 - производственные, 93 - производственно-отопительные. 40% котельных имели небольшую мощность - менее 1,16 МВт (1 Гкал/ч), 36% - среднюю мощность (1-10 Гкал/ч), и 24% мощности свыше 10 Гкал/ч.

Основой перспективной схемы развития теплоснабжения города являлось введение в эксплуатацию крупного источника тепловой энергии на ядерном топливе - Воронежской атомной станции теплоснабжения. Первая очередь АСТ включает в себя два реактора АСТ-500 тепловой мощностью по 500 МВт каждый. Первая очередь АСТ даёт городу 1000 МВт, две очереди, соответственно, 2000 МВт тепловой энергии. Исходя из этого, планировалось и дальнейшее развитие теплоэнергетики города: откладывалась реконструкция ТЭЦ-1, планировалась реконструкция и выведение из работы многих мелких и устаревших котельных. К примеру, к 1995 году - ликвидировать 154 котельных, 20 переоборудовать под тепловые пункты (ЦТП), 14 вывести в резерв.

Дело в том, что АСТ - не просто очень большой кипятильник на атомном топливе, как представляется большинству народа и славной журналистской братии, а системный энергетический объект, существенно меняющий режимы работы всего теплоэнергетического комплекса… 

Крупный тепловой источник (АСТ) в базовой части графика тепловых нагрузок позволяет полностью покрыть летнюю тепловую нагрузку горячего водоснабжения и полностью вывести из эксплуатации наиболее опасные в экологическом отношении мелкие теплоисточники - на твердом и жидком топливе. В мощностном выражении первая очередь АСТ замещала 14% располагаемых мощностей городских источников теплоты и 29% годового Пуск двух очередей АСТ составлял 28% тепловой мощности города и замещал 53% годового теплопотребления. Гграфик тепловой нагрузки отопления крайне неравномерен в течение года, и важно вывести в базовую часть графика наиболее экономичный энергоисточник - тогда экономия будет максимальна за счет длительного периода работы АСТ, практически в течение всего года.

Ввод первой очереди АСТ, таким образом, полностью покрывал существующий в городе дефицит теплоты, и переводил котельные в режим пиковых источников, что существенно экономило топливо и, соответственно, выбросы в атмосферу. Экономия топлива составляет в этом случае ориентировочно 1300-1400 тысяч тонн условного топлива. Отметим, что эта цифра мало зависит от нынешней ситуации в городском теплоэнергетическом комплексе, тем более что улучшения за это время не произошло. Чем более неблагополучные котельные будут выключены при пуске атомной котельной, тем больше будет экономия топлива и выбросов продуктов горения в атмосферу.

В «натуральном исчислении» первая очередь АСТ приводит к экономии около ста тысяч кубометров в час, или миллиард кубов за год. При этом в атмосфере города «остается» (так как нет сжигания топлива) около 1120 миллионов кубометров кислорода. По отношению ко всему количеству кислорода, потребляемого при горении теплоэнергетикой города, это около 16%. Две очереди АСТ «оставляют» в городской атмосфере 30% кислорода, потребляемого отопительными энергоисточниками.

Теперь - выбросы. Начнем с «самого безобидного». Выбросы углекислого газа при работе первой очереди АСТ уменьшатся примерно на 10 млрд. кубометров, или около 1,7 млн. тонн СО₂. Уменьшение выбросов диоксида серы - около 10,8 тыс.тонн, оксидов азота - около 200 тонн. В целом две очереди АСТ, как видно из вышеуказанных цифр, «не пускают» в городскую атмосферу около половины всех энергетических выбросов. Теплота от АСТ, согласно плану «ВоронежЭнерго», неравномерно распределялась по районам города. Так же неравномерно было и распределение экономии выбросов, однако в настоящее время такой анализ необходимо производить с учетом мощностных характеристик и конкретных тепловых нагрузок функционирующих котельных.

Введение двух блоков АСТ экономит около одного миллиарда кубометров газа, замещает столько же выбросов в атмосферу, покрывает практически всю летнюю нагрузку, и позволяет включать пиковые котельные только при наступлении холодов. Основные преимущества функционирования АСТ в городском энергокомплексе сведены в Таблицу 1

Таблица 1. Оценка эффектов от работы АСТ.

Энергетическая эффективность АСТ, то есть коэффициент полезного теплоиспользования, приближается к 90% в отличие от 30-35% энергетических АЭС и ТЭС. Нет дополнительного преобразования теплоты в электричество, приводящего к значительным потерям, и потенциал вырабатываемой АСТ энергии полностью соответствует необходимому потенциалу отопительных систем.

Война. Война с АСТ началась почти внезапно…, верней, незаметно. Масло в огонь радиофобии подлили перестроечные явления, намечающиеся выборы в Верховный Совет СССР и РСФСР. В стихийные митинги превращались экологические конференции, фанатики собирали подписи с требованиями «закрыть АСТ» в библиотеках, школах, на улице. Все шло по теперь уже понятной и обкатанной схеме – слухи, мнение «специалистов», «независимые СМИ», митинг, голосование.. Роль «специалистов» возложили на себя прохиндеи с кафедры ядерной физики Воронежского университета (ВГУ). Злые языки поговаривали, что доцентам не отвалили денег на очередную бессмысленную НИР по «анализу перехода мезонов в мюоны», ну и ребята решили оттянуться).

И волна покатилась… Вы помните атмосферу 1988-1989 годов, друзья? Когда люди вместо «голоса Америки» взахлеб слушали трансляции съездов… И никакие доводы о полезности и эффективности АСТ (см выше) не могли перевесить истерии. Хорошо помню приезд маститых академиков-атомщиков в «цитатель гласности и демократии» - ВГУ. Был академик Виктор Сидоренко, кажется профессор Ильин и еще кто-то.. Выкрики заглушали ответы, и жанр встречи с учеными быстро перешел в антиядерные речевки.. Осенью 1989-го Минатом проводит «научно-практическую конференцию» о необходимости сооружения АСТ, на которой «демократические энергетики» вовсю задают повестку дня, задорно перебивают Е.Велихова и Н.Пономарева-Степного…

И больше всего нам тогда казалось удивительно странным бездействие обкома и горкома КПСС и особенно – «самых компетентных органов», которые так резво «работали» с молодежными политическими клубами, а тут на голубом глазу спускали «невинные шалости» «экологов», вернее вполне зрелых «зеленых» экстремистов.. Теперь то уж все понятно, что это было начало операции развала страны, которую так внимательно опекала часть партийной элиты и руководства КГБ.

Что мы могли сделать – провели молодежный пробег от АСТ к НВАЭС с пресс-конференциями и замерами радиационного фона по дороге и на обеих «атомных» площадках. Хорошо помню значение радиационного фона перед входом на Нововоронежскую АЭС – 7 мкр/час (ниже чем в Воронеже и в лесах вокруг города). Выпускали в Политехе свою забавную газету «Юный плюралист» с фельетонами по этому поводу. Проводили встречи и круглые столы с руководителями гидромета, санэпидстанции, водоканала. Возили экскурсии на строящуюся АСТ. Делали, что могли… Точку в споре поставил странный референдум 15 мая 1990 года: «вы за АСТ или за энергоэффективные газовые котельные»…??? 

Явка была достаточно приличная – за 60%, ну и счет по-моему - 90 на 10. Почему «странный» - спросите? Потому что по идее он не имел юридической силы относительно строительства объекта союзного значения. Но взять на себя ответственность за достройку никто не захотел (ну или посоветовали из Москвы не высовываться). И все встало... Какой год, говорите?  напомним – 1990-ый..

Воронеж, пожалуй, пострадал в перестройку больше всех миллионников в центральной части страны. Рухнула вся электроника, машиностроение, оборонка, химия... Так и не восстановился толком авиастроительный гигант. 90-ые жуткие годы роста безработицы и преступности.. какая коммуналка ?

 Минуло двадцать лет, и вместо «передышки» город «захлебывается», ощущая дефицит топлива, тепло- и электроэнергии и средств. А ведь экономия природного газа только от ввода первой очереди АСТ, с учетом постоянного удорожания голубого топлива, с каждым годом позволяла бы тепло-энергетическому комплексу Воронежа экономить все большие объемы денежных средств. А как можно оценить улучшение экологической ситуации в атмосфере города, снижение аварийной обстановки на мелких и старых котельных?

А 30-летний юбилей умерщвления АСТ столица Черноземья встречает в состоянии коммунальной катастрофы и архитектурного дебилизма. Десятки крышных котельных в центре города во всех жилых микрорайонах вместо вырубленных садов и рощиц. Нескончаемые аварии на теплосетях, дефицит и перебои с водой и теплом обычное дело. Так что все вполне закономерно, друзья и очень ясно: атомная энергетика – не для дебилов.

таблица 2. Параметры недостроенных и заброшенных АЭС на территории СССР в результате Чернобыльской аварии