ЧЕРНОБЫЛЬ. Без эмоций, восемь лет спустя

Э.П.Кругляков,
академик Российской академии наук

Восемь лет прошло со дня самой страшной катастрофы, сотворенной руками человека. Чернобыль унес немало человеческих жизней. И кто знает, сколько еще унесет...

Но жизнь продолжается. Мы все еще живем рядом со множеством атомных электростанций, а между тем, Чернобыльская трагедия поставила под вопрос право на жизнь атомной энергетики. Вспомним запрет АЭС в Армении, решение Верховного Совета Украины о полном закрытии Чернобыльской АЭС. Можно вспомнить требования о закрытии Игналинской АЭС, пикеты у многих действующих и строящихся атомных станций, поток статей в средствах массовой информации, в которых каждое, даже самое незначительное происшествие на АЭС немедленно становилось известным всей стране, вызывая тревогу. Состояние тревоги и даже страха эффективно поддерживалось безответственными публикациями о телятах с двумя головами, родившихся в зоне Чернобыля, о гигантских грибах и т.д. Когда такие сведения сопровождаются ссылками на науку - дескать, мутация - ничего не остается, как поверить в эти небылицы. А вспомним томскую аварию - ЧП местного значения. Ведь эта авария в погоне за сенсацией была преподнесена как второй Чернобыль! Появились настораживающие сообщения об отсталости советской атомной энергетики, о ее потенциальной опасности. Увы! Все это было. Редкие и робкие выступления в защиту атомной энергетики тонули в хоре голосов, предающих АЭС анафеме. Словом, общественное мнение было настроено явно против атомных станций. Временами негативная реакция становилась столь значительной, что можно было ожидать остановки всех АЭС.

К моменту Чернобыльской катастрофы 20% электроэнергии в СССР производились с помощью АЭС. Конечно, под давлением общественного мнения можно было ограничиться 80% электроэнергии, производимой главным образом тепловыми электростанциями, и отказаться от АЭС. Следует, однако, иметь в виду, что доля АЭС в мировой энергетике составляет около 20%, а для таких стран, как Франция и Япония, АЭС стали доминирующим источником (Япония - более 50%, Франция - около 80%). Как мы теперь хорошо знаем, катастрофы АЭС не знают государственных границ и носят глобальный характер. Таким образом, запрет атомной энергетики в одной стране не решает проблему. Возможен ли полный запрет атомной энергетики всеми странами, обладающими АЭС? Поскольку потребление электроэнергии в мире быстро нарастает, положительный ответ на поставленный вопрос возможен в случае, если АЭС могут быть заменены другими источниками энергии. Чем же располагает человечество?

В настоящее время мир расходует в год около 17 млрд тонн условного топлива. И каждый год эта величина нарастает. Растет народонаселение (сегодня нас 5,7 млрд человек), растет энерговооруженность все большего количества государств. Как следствие, потребление топлива удваивается каждые 20 лет. Надолго ли его хватит? В настоящее время на Земле имеется около четырех триллионов тонн условного топлива: угля - 2900 млрд тонн; газа - 500 млрд тонн; нефти - 37 млрд тонн; торфа - 260 млрд тонн. Таким образом, на 200 лет без всякой атомной энергетики этих запасов хватит, а за такое время можно что-нибудь предпринять.

Но не все так просто. Тепловые электростанции тоже небезобидны. Прежде всего, в ископаемом топливе содержится немало примесей, в частности, сера. При сжигании топлива в атмосферу выбрасывается гигантское количество SO2 и SO3. С кислотными дождями человечество уже познакомилось. Сегодня мало кому известен тот факт, что уголь содержит уран в концентрации 10-4. Конечно, проблема очистки отходящего дыма от вредных примесей может быть решена и уже решается. Но при сгорании топлива образуется еще один продукт - углекислый газ. К сожалению, уже сегодня выбросы CO2 в атмосферу столь значительны, что природа не справляется. В атмосфере идет накопление CO2 в результате деятельности человека. Сегодня масса углекислого газа в атмосфере составляет 800 млрд тонн. К 2025 году она "подрастет" до 1000 млрд тонн. Вот здесь-то нас и подстерегает неожиданный и грозный эффект, хорошо известный нашим садоводам и огородникам, имеющим парники. Эффект так и называется парниковым. Излучение Солнца практически беспрепятственно проникает до поверхности Земли и прогревает ее. Земля испускает излучение в другом спектральном интервале с максимумом в области длин волн порядка 10 микрон. Но углекислый газ не пропускает это излучение за пределы атмосферы! В результате Земля нагревается. Сегодня потепление Земли регистрируется только специальными чувствительными приборами. К 2025 году средняя температура Земли подрастет на 0,5-0,7 градуса. На первый взгляд, ничего страшного, но оценки показывают, что при потеплении на 1,5-3 градуса полностью растают материковые льды Антарктиды и уровень мирового океана поднимется на 10 метров. Гигантские территории окажутся под водой, многие зоны земледелия превратятся в жаркие пустыни. Таким образом, тепловые электростанции - тупиковый путь. Есть ли другие пути? В последние годы много пишут об экологически чистых видах энергетики. Их три: гидроэнергетика, солнечная и ветровая энергетика.

Гидроэнергетика уже достаточно проявила себя. Она изуродовала множество рек, нанесла колоссальный вред природе и обществу. К счастью, свои ресурсы она практически исчерпала, дав 3-5% от потребляемой человечеством мощности.

Глубочайшее недоразумение - считать солнечную энергетику экологически чистой. Конечно, собственно солнечные станции с экологической точки зрения практически безвредны, если не считать теплового загрязнения гигантских площадей, занятых концентраторами и преобразователями солнечного излучения. Однако, если учесть специфику солнечной энергетики (получение энергии в южных широтах, а использование в средних и северных, неравномерность производства энергии в течение суток и т.д.), потребуется создать гигантскую индустрию для производства (и воспроизводства) гигантских количеств кремния, мышьяка, свинца, олова, меди, алюминия и т.д. Эти производства весьма опасны с экологической точки зрения.

Не следует забывать и об экономике. Солнечная энергия, будучи преобразована в электрическую, оказывается в десятки раз дороже энергии тепловых электростанций. В итоге солнечная энергетика может быть лишь подспорьем основной энергетики в южных районах.

Неподалеку от Национальной лаборатории им. Лоуренса в Ливерморе (США) построена крупнейшая в мире ветровая электростанция с установленной мощностью 500 тысяч киловатт. Станция работает только днем: мощный гул слышен на десятки километров вокруг. Только увидев эту в общем-то маломощную электростанцию, начинаешь понимать, какие гигантские территории потребуется занять ветряками для серьезного вторжения в энергетику. Уже по этой причине в промышленно развитых странах мира с высоким уровнем плотности населения сколько-нибудь заметное применение энергии ветра представляется маловероятным. Существует также весьма серьезная техническая проблема, связанная с непостоянством энергии ветра и необходимостью ее аккумулирования. Надежных долговечных аккумуляторов не существует, а идея создания гидроузлов - аккумуляторов может быть реализована лишь для электростанций с небольшой мощностью. Таким образом, ветровая энергетика приемлема лишь как дополнительная. Для глобальной энергетики возможны лишь три подхода: тепловые, атомные и термоядерные электростанции. Два последних типа станций не производят при своей работе углекислый газ.

Несколько слов о калорийности топлива. По этому параметру АЭС имеют заметное преимущество перед тепловыми станциями: 1 грамм урана-235 эквивалентен 2,8 тонны условного топлива. В случае термоядерной энергетики соответствующая калорийность видна из следующего примера. В одном литре обычной воды (в том числе и морской) содержится 1,6 10-2 % тяжелого водорода, называемого дейтерием. По своей калорийности это ничтожное количество дейтерия эквивалентно 300 литрам бензина. Термоядерная энергетика таит в себе значительно меньше опасностей по сравнению с атомной. Катастрофы типа Чернобыльской в термоядерных реакторах в принципе невозможны. Но сегодня она находится в "младенческом" состоянии. В 1992 году были получены первые 2 мегаватта в нейтронном потоке, в 1993 году - 6 мегаватт в течение нескольких секунд. Сегодня международное сообщество (в том числе Россия) работает над проектом Международного экспериментального термоядерного реактора (ИТЭР). Он будет построен в 2003 году. К 2010 году предполагается достижение самоподдерживающейся термоядерной реакции. Лишь в 20-х годах следующего столетия будет построена первая опытная термоядерная электростанция. Таким образом, лишь в 2040-2050 годах энергетика может стать термоядерной. Это означает, что на ближайшие 50 лет стратегия выглядит однозначно: прирост мощностей электростанций должен осуществляться за счет строительства АЭС. Ну, а как же с опасностью повторения Чернобыля? Несколько лет назад тысяча мегаватт установленной электрической мощности на АЭС стоила 1 млрд долларов. Сегодня - 3 млрд.

Удорожание связано с усовершенствованием систем безопасности. Можно сказать, что после Чернобыля реакторы АЭС во всем мире стали существенно более надежными и безопасными.

К сожалению, "дуракоустойчивость" Чернобыльских реакторов оказалась недостаточно высокой. Ее хватило лишь на первый цикл опытов незадачливых экспериментаторов. По-видимому, им было невдомек, что тушить сигареты о порох, сидя на пороховой бочке, - это уже слишком. Результат второго захода знает весь мир... Реактор - источник повышенной опасности. Работа с ним требует повышенной ответственности и неукоснительного соблюдения инструкций. К сожалению, они были многократно нарушены.

Меня крайне обеспокоило заявление генеральной прокуратуры РФ в канун годовщины Чернобыльской аварии о возобновлении уголовного дела по конструктивным недостаткам реакторов Чернобыльской АЭС. На что направлено новое уголовное дело? Несколько месяцев назад ушел из жизни научный руководитель проекта академик А.П.Александров. Умер и главный конструктор реактора академик Н.Л.Доллежаль. Так кого же собираются судить? Стрелочников? А может быть, оправдают разгильдяев, решившихся на бездумный эксперимент? Что касается конструктивных недостатков, то их, конечно, найдут. Как не найти, ведь они давно известны.

В конце прошлого года автор этих строк посетил два ядерно-физических центра Германии в Россендорфе и Карлсруэ и беседовал с экспертами по безопасности реакторов, с людьми, бывшими в Чернобыле и на многих других АЭС бывшего СССР. На вопрос по поводу газетной шумихи о ненадежности наших АЭС: не способ ли это вытеснения России с мировых рынков, ответ был утвердительным. Похоже, наша прокуратура поможет государству Российскому потерять десяток-другой миллиардов долларов. Зато все конструктивные недостатки будут как на ладони...

Сегодня взрывобезопасность АЭС является самым главным фактором, определяющим развитие атомной энергетики. Найдены взрывобезопасные схемы, так что есть будущее у АЭС.

Ну, а трагедию Чернобыля мы не должны забывать. А еще мы должны быть вечно благодарны тем людям, которые, не щадя себя, ликвидировали последствия катастрофы.

содержание сборника