Стан ядерної галузі у світі
Ядерна галузь сьогодні перебуває у глибокій стагнації. За останні два десятиріччя у світі будувалось від 2 до 10 ядерних реакторів на рік, тоді як у пору розквіту галузі (у 1970-1980 роках, до аварії на ЧАЕС) запускалося 20-30 реакторів майже щороку.
Станом на 1 липня 2022 року у світі працювало 411* реакторів. Це на 27 менше, ніж у 2002 році, коли атомна галузь досягла свого історичного максимуму – 438 реакторів.
Частка атомної енергетики у світовому комерційному валовому виробництві електроенергії у 2021 році становила 9,8% — найнижче значення за чотири десятиліття — і на 40% нижче піку в 17,5% у 1996 році.
*Реактори, що знаходяться у довгостроковій зупинці (long-term outage), не враховуються як діючі (зокрема у Японії).
Сьогодні атомна енергетика за економічними показниками програє новим відновлюваним джерелам енергії. В той час як вартість будівництва нових АЕС зростає, зокрема через необхідність забезпечити підвищені стандарти безпеки після аварії на Фукусіма Дайічі та різного роду скандали, як зі сфальшованими документами та неналежної якості деталями на французькому заводі Клюзо. У той же час вартість вітрової та сонячної генерації стабільно падає завдяки швидкому розвитку цих технологій.
У 2022 році відновлювані джерела енергії, не пов’язані з гідроенергією, збільшили виробництво на 16%, тому їх частка у світовому виробництві електроенергії зросла до 12,8%.
Чому атомна енергетика не може вважатися чистою?
Часто у медіа та прихильники атомної енергетики пишуть, що атомна енергетика – «чиста» чи “екологічна” енергетика, бо атомні станції не викидають чи майже не викидають СО2 та інші парникові гази. Але таке твердження не бере до уваги інші забруднюючі речовини, що викидаються у повітря та водне середовище атомними станціями під час їх роботи, на етапі видобутку та переробки уранової руди, фабрикації палива та його транспортування. Також не враховуються катастрофічні наслідки, до яких здатні призводити аварії на атомних електростанціях.
Аварії на АЕС: часто та серйозно
Тільки одна із усіх технологій виробництва електроенергії здатна призводити до аварій, що можуть вбити сотні тисяч людей та продукувати небезпечні побічні продукти, які лишатимуться токсичними сотні тисяч років. Це – атомна енергетика. Сонячна станція не може вибухнути через те, що забагато сонця. Падіння вітрової турбіни означає, що дещо менше електрики буде вироблено, але не евакуацію мешканців із сотень квадратних кілометрів навкруги.
Серйозні аварії на ядерних об’єктах стаються із частотою раз на 11 років – набагато частіше, ніж передбачали та обіцяли представники атомної індустрії. До 2011 року відбулося 11 серйозних аварій атомних реакторів (із розплавом ядерного палива та\або руйнацією реактора): АЕС «Енріко Фермі» (США, 1969), АЕС «Люцерн» (Швейцарія, 1969), АЕС «Сен-Лоран» (Франція, 1969), Бєлоярська АЕС (СССР, 1977), АЕС «Богуніце» (Чехословакія, 1977), Ленінградська АЕС (СССР, 1975), АЕС «Три Майл Айленд» (США, 1979 р.), Чорнобильська АЕС (СССР, 1986), Фукусіма-1,2,3 на АЕС Фукусіма-Дайічі (Японія, 2011). Ще 5 масштабних аварій (із викидами радіоактивності за межі підприємств) сталися на об’єктах ядерно-промислового комплексу, найвідомішою з яких є аварія на комплексі «Маяк» (СССР) у 1957 р*.
Аварії ставалися на усіх основних типах реакторів:
- на АЕС Три Майл Айленд (1979 р.) був американський реактор PWR;
- на Чорнобильській АЕС (1986 р.) – радянський реактор типу РБМК із графітовими сповільнювачами;
- на АЕС Фукусіма Дайічі (2011 р.) – реактор BWR американського дизайну.
Аварії на АЕС – це не лише Чорнобиль і не лише совєцький союз. Це високотехнологічні США та Японія, Франція та Швейцарія.
За оцінками різних досліджень, в результаті Чорнобильської катастрофи загинуло від 4000 до 1 000 000 людей. Це була найбільш руйнівна індустріальна аварія у історії людства. 32 роки потому ми навіть не наблизилися до вирішення проблем, створених цією катастрофою.
Атомна енергетика теж викидає СО2
Атомні електростанції викидають СО2 не тільки під час своєї роботи, але й на інших етапах життєвого циклу. Наприклад під час їх спорудження, бо воно передбачає величезну кількість бетону, металу, викопних палив для перевезення усіх матеріалів та працівників, тощо.
Але найбільше СО2 викидається у атмосферу під час виробництва ядерного палива*, необхідного для роботи АЕС, в тому числі під час видобутку уранової руди, її перемелювання, обробки, збагачення та фабрикації палива. Далі – під час транспортування його на атомні станції, а також на безпечне зберігання радіоактивних відходів протягом тисячоліть.
Більше 100 досліджень було виконано, аби порахувати «вуглецевий слід» ядерної енергетики (кількість СО2, що викидається в атмосферу від виробництва електроенергії на АЕС). Багато з них приходили до суперечливих висновків. У 2008 році аналіз усіх цих досліджень виконав професор Бенджамін Савакул (Benjamin Sovacool) з Університету Вірджинії та Університету Сингапуру. Його висновок: атомна енергетика викидає у 6 разів більше вуглецю, ніж вітрова та у 2-3 рази більше, ніж різні технології сонячної електроенергетики; – «вуглецевий слід» відновлюваних джерел падає, бо технології стають все більш ефективними*.
Ядерний паливний цикл, що необхідний для роботи АЕС, забруднює наше довкілля
Атомні реактори не можуть працювати без ядерного палива. Тому атомна енергетика більше схожа на викопні палива, які добуваються з землі, ніж на відновлювані джерела, які виробляють електрику із енергії вітру та сонячних променів.
Видобування уранової руди, її переробка, збагачення та виготовлення уранових паливних «брикетів» із газоподібного збагаченого урану є дуже вуглецевоємною (СО2-intensive) та брудною справою на кожній із стадій цього процесу. Одним із найбрудніших ланок цього довгого процесу є видобуток та подрібнення уранової руди, який, як і видобуток вугілля, лишає за собою велику кількість «хвостів» у вигляді териконів, або як шлак у «хвостосховищах». Це становить серйозну загрозу для шахтарів, місцевих громад та для довкілля в цілому.
Щоб отримати 1 тону уранового концентрату потрібно переробити 1000 тон уранової руди (коли руда містить 0,1% урану). Ці 999 тон “хвостів” є радіоактивними і потребують заходів із очистки та поводження.
В Україні відбувається видобуток та збагачення уранової руди, а також виробництво уранового концентрату (U3О8) на гідрометалургійному заводі (ГМЗ) у м. Жовті Води. Ось що пишуть про цей процес самі ж атомники:
«В процесі переробки уранових руд на ГМЗ утворюються відходи (хвости) з підвищеним вмістом радіонуклідів природного походження, які за допомогою пульпопроводу розміщуються у спеціально обладнаному хвостосховищі «Балка «Щербаківська», що знаходиться в 5 км від м. Жовті Води.
Станом на кінець 2010 року у хвостосховищі «Балка «Щербаківська» зберігалося 37,4 млн.т відходів уранового виробництва загальною активністю 3,89*1014 Бк»*.
Після того, як паливо відпрацює свій термін у реакторі, воно перетворюється на 20-30 тон високорадіоактивного відпрацьованого ядерного палива, що містить плутоній, радіоактивний цезій, стронцій та йод. Ці та інші радіонукліди роблять відпрацьоване паливо в тисячі разів більш небезпечним, ніж свіже паливо до його загрузки у реактор. Для відпрацьованого ядерного палива ще не винайдено постійного безпечного сховища (ізоляції) від навколишнього середовища на весь час, поки воно залишатиметься небезпечним. Існуючі сховища забезпечують лише тимчасове його зберігання, зокрема заплановане централізоване сховище для відпрацьованого палива для українських АЕС (ЦСВЯП), спроектоване на зберігання у ньому палива протягом лише 100 років.
Атомна енергетика та водні ресурси
Негативний вплив на довкілля від атомної енергетики не зводиться лише до викидів у навколишнє середовище радіоактивних матеріалів. Атомна енергетика призводить до суттєвого негативного впливу на екосистеми розташованих поряд водних об’єктів та використовує величезну кількість води, дефіцит якої зростає у світі та Україні.
Ядерні реактори потребують великих кількостей води для охолодження і генерації електроенергії. Ті станції, що мають градирні, відбирають в середньому 75 тис. літрів води на хвилину із річок, озер чи океанів. Реактори без градирень відбирають до 1,9 мільйонів літрів на хвилину і потім викидають її знову у природне середовище. Після проходження через систему охолодження реакторів АЕС вона повертається на 5-10 градусів теплішою, що негативно впливає на екосистему річок.
Висновки
Атомна енергетика, у порівнянні із енергією вітру, сонця, геотермальною енергією, навіть близько не наближається до поняття «чистої», «екологічної» енергії. Атомна енергетика при нормальній роботі викидає небезпечні радіонукліди. Вона також має відчутний «вуглецевий слід», суттєво вищий від того, що мають сонячна та вітрова генерація. Атомні станції використовують багато води тоді, коли проблема із водозабезпечення стає все серйознішою через глобальне підвищення температури на планеті. Для своєї роботи АЕС потребують довгого та «брудного» процесу виробництва палива. Атомна енергетика здатна вбити тисячі людей та зробити непридатними для життя людини сотні квадратних кілометрів територій.
Атомна енергетика – не може вважатися «екологічною»!
Ірина Головко, Центр екологічний ініціатив «Екодія», червень 2018
При підготовці матеріалу використано публікацію Nuclear energy is dirty (and does not fit into a “clean energy standard”) by Nuclear Information and Resource Service (NIRS), а також World Nuclear Industry Status Report 2017.