Новость о планируемом строительстве атомной электростанции (АЭС) в Казахстане вызвала ощутимый резонанс в том числе и в соцсетях. В основном все вспоминали ядерные испытания, которые проходили на Семипалатинском полигоне, и, конечно, трагедию на АЭС «Фукусима» в Японии. Между тем, по словам начальника управления инвестиционных проектов Национального ядерного центра РК Дениса Зарва, атомные реакторы нового поколения даже при возникновении 8-балльного землетрясения не будут повреждены. Также эксперт рассказал, можно ли ожидать от «атома» вредных выбросов атмосферу и почему он уверен, что Казахстан в будущем все равно рано или поздно придет к мирному атому.
- На днях президент России предложил нашему президенту Касым-Жомарту Токаеву построить в Казахстане АЭС. Какой у России интерес в этом проекте?
- Министерство энергетики РК спустя день после этого заявления опубликовало пресс-релиз, в котором сообщило о том, что в обществе возникло не совсем верное восприятие новости о строительстве АЭС. Уточню, решение о строительстве атомной станции пока не принято, этот вопрос пока изучается. Рассматриваются также и альтернативные энергетические технологии.
Кстати, решение о том, что проект АЭС в случае его одобрения будет реализовываться именно российской стороной, также не принято. Предполагаем, что будет проводиться конкурс среди потенциальных мировых вендоров (поставщиков технологий), заинтересованных в реализации такого проекта в РК или на основании всестороннего анализа, будет заключено конкретное межправительственное соглашение.
Если же говорить о России - госкорпорация «Росатом» на сегодня является одним из ведущих поставщиков АЭС и соответствующих технологий по всему миру. Последнее поколение реакторов, которые разработаны в мире и предлагаются Россией, – реакторы поколения «три плюс». В настоящее время в основном в мире строятся корпусные легководные реакторы под давлением на тепловых нейтронах поколения «три» и «три плюс» – эта технология себя отлично зарекомендовала, она постоянно совершенствуется и соответствует всем современным мировым стандартам.
В стадии строительства сейчас у Росатома находится 9 таких энергоблоков, кроме России, в таких странах как Беларусь, Турция, Бангладеш. Планируется постройка двух энергоблоков в Узбекистане.
- Каковы основные характеристики реактора поколения «три плюс»?
- Условно эволюция реакторов обозначается так называемыми поколениями, поколение «три плюс» - в настоящее время самое совершенное, последнее поколение. На АЭС «Фукусима» и на АЭС в Чернобыле, на которых произошли масштабные аварии в 2011 и 1986 годах, работали реакторы предыдущих поколений «два» и «три». Ректоры нового поколения и те, которые строились ранее, по уровню безопасности несопоставимы. При их проектировании и изготовлении учтены имеющийся опыт эксплуатации, причины ранее случившихся инцидентов и аварий, а также проанализированы возможные причины, которые гипотетически могут привести к каким-либо серьезным инцидентам в будущем. Реакторы поколения «три плюс» при возникновении каких-либо внештатных ситуаций имеют и активные, и пассивные системы защиты. Эти системы срабатывают без вмешательства человека, в том числе при полном обесточивании станции, под действием естественных природных сил и физических законов – реакторы нового поколения как бы самозащищенные. Эти системы защиты позволяют практически свести к нулю вероятность возникновения какого-то либо серьезного инцидента.
И даже если на АЭС произойдет тяжелая запроектная авария, то реактор поколения «три плюс» выстоит. Он имеет так называемую глубокоэшелонированную защиту от распространения радиоактивных веществ. При возникновении масштабной аварии последним рубежом, который будет препятствовать утечке каких-либо радиоактивных веществ (то есть радиации) в окружающую среду, у такого реактора является герметичный контаймент, окружающий сам реактор. В принципе, есть такое понятие «санитарно-защитная зона» вокруг АЭС. Предыдущие поколения реакторов предполагали обширную «санитарно-защитную зону» и «зону наблюдения» вокруг АЭС, поскольку в случае возникновения аварии радиоактивные вещества могли распространиться на относительно обширную территорию, зависящую от природно-климатических условий в момент развития аварии и многих других факторов. Новое поколение реакторов предполагает санитарно-защитную зону, которая ограничена площадкой самой АЭС, – дальше этой площадки радиоактивные вещества никуда не распространятся. В случае наиболее тяжелой аварии с плавлением активной зоны специальные ловушки не допустят повторной критичности и проникновения расплава в грунт.
- Сколько в среднем составляет срок эксплуатации АЭС?
- АЭС, работающие на базе реакторов поколения «три плюс», в среднем рассчитаны на 60 лет эксплуатации. Ранее атомные реакторы могли прослужить в среднем 40 лет. После того как срок эксплуатации подходит к концу, площадка АЭС подлежит консервации, а отработавшее ядерное топливо помещается на долговременное хранение. Данное топливо в дальнейшем может быть переработано и частично использовано вновь. Казахстан обладает опытом по выводу из эксплуатации АЭС. В 2010 году был выведен из эксплуатации реактор БН-350, работавший с 1972 года в городе Актау с размещением отработанного ядерного топлива на долговременное хранение.
- В Минэнерго заявляли, что предполагаемое место строительства АЭС - поселок Улкен Алматинской области. Между тем южный регион является сейсмоопасным. Какова вероятность, что в случае незначительного или крупного землетрясения произойдет авария на АЭС, которая повлечет заражение атмосферы, почвы и соответственно жителей?
- Вопрос пригодности поселка Улкен для строительства АЭС уже довольно давно изучался, включая все необходимые аспекты воздействия АЭС на окружающую среду и воздействия окружающей среды на АЭС. Соответственно анализировался и уровень сейсмики. Тем не менее если будет принято решение о строительстве атомной станции, в ходе разработки ТЭО будут проведены повторно необходимые детальные инженерные изыскания, то есть район строительства и конкретная площадка будут тщательно изучены со всех сторон. Этот процесс занимает в среднем 2-3 года.
По сейсмичности сейчас все АЭС поколения «три плюс» рассчитаны на 8-балльное землетрясение по шкале MSK. По специальному заказу могут быть изготовлены реакторы, которые смогут выдержать и 9-балльное землетрясение. По имеющимся данным, в районе поселка Улкен не может быть землетрясения выше 6 баллов по шкале MSK. В принципе, это относительно несейсмичный регион. Получается, что имеется запас минимум в 2 балла.
Уточню, даже если произойдет 8-балльное землетрясение и реактор будет поврежден, окажется в аварийной ситуации, то никаких выбросов радиоактивных веществ в окружающую среду быть не должно. Радиационный фон, который будет наблюдаться вокруг площадки АЭС, должен быть естественным.
- Но ведь сейчас в мире развиваются возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Почему встал вопрос именно о строительстве АЭС?
- Развитию ВИЭ в Республике Казахстан также уделяется большое внимание. Между тем энергия ветра, солнца и воды – это маневренные источники энергии. Они призваны скомпенсировать временные скачки потребления мощности, но они никогда не смогут скомпенсировать постоянную составляющую, которая намного больше. К постоянным, базовым станциям в настоящее время в основном относятся теплоэлектростанции (ТЭС) на углеводородном топливе, а также АЭС – они постоянно генерируют энергию. Район поселка Улкен рассматривается под строительство электрической станции (в том числе и АЭС), потому что именно на юге страны к 2030 году прогнозируется энергодефицит базовой мощности в 2,7 ГВт. Станцию целесообразно ставить рядом с центром энергопотребления. К тому же, вспомните, в 2008 году было принято решение о строительстве Балхашской ТЭС. Согласно ТЭО ее мощность должна была составить 2,6 ГВт. В настоящее время строительство данной станции остановлено и в планировавшемся ранее виде с большей долей вероятности не возобновится.
Вместе с этим рядом есть озеро Балхаш, из которого можно брать воду для нужд атомного реактора. В этом районе есть задел по инфраструктуре будущей станции – к примеру, крупная электроэнергетическая подстанция АО «KEGOC».
Уточню, в случае строительства АЭС будет устанавливаться не непосредственно на озере Балхаш – в таких случаях прибегают к созданию специальных водоподводящих сооружений.
- В чем преимущества АЭС по сравнению с ТЭС?
- В первую очередь в воздействии на окружающую среду. Может показаться странным, но тепловая станция выбрасывает в атмосферу намного больше радиоактивности, чем АЭС той же мощности. Экспериментально установлено, что индивидуальные дозы облучения в районе ТЭС превышают аналогичную дозу вблизи АЭС в 5-10 раз. При этом вблизи АЭС регистрируется исключительно природный, естественный фон (то есть радиоактивное воздействие АЭС на окружающую среду не регистрируется). Один ГВт установленной мощности АЭС позволяет экономить за год 5,9 млн тонн угля, или 2,2 млн тонн мазута, или 2,6 млрд кубометров газа. При этом предотвращается выброс огромного количества вредных газов, образующихся при сжигании органического топлива, и образование твердых отходов в количестве 830 тыс. тонн в год (для угля).
- Насколько нам известно, выработка АЭС одного киловатта обходится в 2-2,3 тыс. долларов. В какую сумму, по вашим оценкам, обойдется киловатт электроэнергии в АЭС и в ТЭС?
- Вопрос стоимости генерации - очень сложный вопрос. Мы проводили сравнительный анализ для Республики Казахстан, но он на данном этапе не может быть на 100% точным, в этой связи озвучивать какие-то конкретные цифры сейчас было бы неправильным. Строительство ТЭС сопоставимой мощности приблизительно в три раза дешевле, но основная нагрузка на тариф при выдаче электроэнергии ложится на стоимость углеводородного топлива. Огромные затраты идут на эксплуатацию ТЭС, добычу, транспортировку топлива, утилизацию отходов и т. д. При строительстве АЭС, напротив, мы имеем относительно высокие первоначальные капитальные затраты на строительство. Но эксплуатация АЭС и стоимость топлива (диоксида урана в сборках) для нее обойдутся намного дешевле, чем для ТЭС на углеводородном топливе. Все эти нюансы напрямую зависят в том числе и от конкретного проекта АЭС, конкретного поставщика технологий.
При этом в соответствии с проведенным анализом АЭС в Республике Казахстан по стоимости выработки электроэнергии не только конкурентоспособна по отношению к ТЭС, но и при определенных условиях может быть более привлекательна. Речь идет о финансовой модели строительства станции, условиях по возможному кредитному займу, ставки дисконтирования, динамики инфляции, сроках ввода в эксплуатацию первого блока и т. д. Таким образом, как можно заметить, точная стоимость генерации энергии как для АЭС, так и для любой другой энергетической станции зависит от множества переменных и может быть рассчитана только для конкретного уже определенного проекта, в конкретном месте дислокации и при определенных условиях его реализации.
- Давайте поговорим о трендах. К чему идет весь мир, растут ли обороты по атомной энергетике?
- В мире ТЭС в доле глобальной энергогенерации занимают около 68%, доля же атомной энергетики ориентировочно 11-12%. По разведанным мировым запасам углеводородного топлива человечеству хватит приблизительно на 100-150 лет. Это в том случае, если темпы потребления этих природных ресурсов не снизятся. По прогнозам, энергопотребление будет только расти. Соответственно до решения человечеством проблемы строительства энергетической станции, основанной на реакции управляемого термоядерного синтеза, классическая атомная энергетика пока остается единственным вариантом выхода из надвигающегося глобального энергетического и экологического кризиса. В этой связи большое внимание уделяется разработке атомных реакторов на быстрых нейтронах, которые позволят сделать атомную энергетику еще более безопасной и экономичной. Не вдаваясь в подробности преимущества «быстрых» реакторов, можно отметить, что в таких реакторах в качестве топлива можно будет использовать отработанное топливо с реакторов на тепловых нейтронах, накопленное за долгий период их эксплуатации.
К тому же за счет множества ТЭС в настоящее время остро стоит проблема накопления в атмосфере парниковых газов и других вредных веществ. Тепловая станция, даже снабженная современными системами очистки продуктов сжигания угля, выбрасывает за один год в атмосферу в зависимости от мощности и по различным оценкам от 7 до 120 тыс. тонн окислов серы, от 2 до 20 тыс. тонн окислов азота, от 700 до 1500 тонн пепла (без очистки в два-три раза больше) и выделяет от 3 до 7 миллионов тонн углекислого газа. Кроме того, образуется свыше 300 тысяч тонн золы, содержащей около 400 тонн токсичных металлов (мышьяк, кадмий, свинец, ртуть и т. д.).
Вместе с этим в некоторых странах углеводородная энергетика попросту нерентабельна. Например, Япония испытывает проблемы с добычей углеводородного топлива, и если они возьмутся строить ТЭС, то по понятным причинам их ждут довольно высокие затраты на эксплуатацию. Поэтому они вынуждены развивать атомную энергетику.
Все-таки АЭС – это, пожалуй, пока единственная освоенная технология, которая позволит найти выход в обозримом будущем, позволяющий избежать человечеству энергетического голода и глобальной экологической катастрофы. Повторюсь, до повсеместного ввода в эксплуатацию термоядерных реакторов, но это вопрос будущего. Над термоядерными технологиями и их повсеместным внедрением еще предстоит работать. Стоит отметить что Казахстан принимает активное участие в продвижении технологий управляемого термоядерного синтеза посредством реализации проекта создания токамака КТМ в г. Курчатове и проведением научно-технических исследований на нем.
- Сколько сейчас в мире АЭС?
- Статус действующих энергоблоков имеют ориентировочно 450, строится еще 58. Около 300 действующих блоков именно водо-водяные корпусные реакторы с водой под давлением.
- Какие страны входят в топ-10 по выработке атомной энергии?
- Если рассматривать в разрезе доли АЭС в общей энергогенерации стран, то это в первую очередь Европейские страны. Безусловный лидер - Франция. Большую долю в выработке электроэнергии посредством АЭС имеют также Бельгия, Венгрия и Словакия. Если смотреть по количеству производимой энергии на АЭС в принципе (количеству АЭС на территории страны и их мощности), то в лидерах будут США, Франция, Китай, Россия и Южная Корея.
- Как вы считаете, какова вероятность, что проект по строительству АЭС в Казахстане реализуется?
- Повторюсь, в настоящее время этот вопрос не решен. Уполномоченным органом Казахстана совместно с профильными организациями и предприятиями прорабатываются и другие энергетические технологии. В части анализа именно атомных технологий будут рассмотрены все возможные предложения от поставщиков АЭС на мировом рынке. Решение о строительстве энергетической станции будет принято взвешенно, с учетом выбора оптимальной технологии, района строительства и мнения населения. В соответствии с законодательством Республики Казахстан будут проведены общественные слушания, на которых в случае принятия решения о строительстве АЭС данный вопрос будет обсуждаться. Окончательное решение будет приниматься по итогам таких слушаний.
Если в итоге в ближайшее время вопрос строительства АЭС получит положительное решение, то первый энергоблок, в принципе, может быть реализован в районе 2030 года. Вопрос строительства атомной электрической станции в Казахстане прорабатывается и обсуждается уже около 20 лет. Как известно, ранее рассматривались пять возможных районов: районы Актау, Костаная, Курчатова, Тараза и район оз. Балхаш. Наиболее подходящими признаны районы поселка Улкен (оз. Балхаш) и Курчатова.
