Есть ли будущее у атомной энергетики (в конце концов)?

Вряд ли какое-либо другое гражданское движение в Германии смогло просуществовать так долго, как антиядерное движение. С их точки зрения, настойчивость окупилась: 15 апреля 2023 года в Германии отключилась последняя на сегодняшний день атомная электростанция.

Но у атомной энергетики есть и решительные сторонники. А другие страны, такие как Франция, США и Китай, в значительной степени зависят от атомных электростанций. В Германии также все чаще звучат голоса, например, со стороны кандидата в канцлеры ХДС Фридриха Мерца, за возобновление ядерной энергетики в Германии. Какой путь является правильным - и будет ли возвращение в страну целесообразным для Германии - вряд ли можно сказать окончательно.

Нужна ли нам атомная энергетика для обеспечения энергетической безопасности?

С момента отказа от атомной энергетики Германия превратилась из нетто-экспортера в нетто-импортера электроэнергии. Потребляет больше электроэнергии, чем производит. Но это касается не только отказа от ядерной энергетики. В то же время сократилось производство электроэнергии из ископаемого топлива и расширение проектов ветровой и солнечной энергетики. В то время как, после пандемии коронавируса потребление снова значительно выросло.

В зависимости от того, что будет происходить с развитием возобновляемых источников энергии, Германия сможет производить больше электроэнергии, чем потребляет, самое позднее к концу десятилетия.

Еще один аргумент против атомной энергетики заключается в том, что топливный уран часто поступает из России, и таким образом Германия снова станем зависимой. Однако она уже зависима от других форм энергии, таких как производство солнечной энергии. Технологии для этого поступают в основном из Китая. Для того, чтобы иметь возможность компенсировать потерю такого партнера, может иметь смысл сделать ставку на несколько.

Стоит ли возвращаться к атомной энергетике?

По крайней мере, не в краткосрочной перспективе. Приведение старых электростанций в рабочее состояние, вероятно, будет дороже, чем строительство новых газовых электростанций той же мощности. Если бы электростанции тогда были подключены к сети, они вряд ли снизили бы цену на электроэнергию.

Кроме того, вряд ли найдутся источники, где атомная энергия дешевле, чем электроэнергия из возобновляемых источников энергии. Из-за быстрого расширения это стало значительно дешевле за последние 20 лет, в то время как строительство АЭС стало значительно дороже.

Часто цитируемое исследование, проведенное Институтом солнечной энергетики им. Фраунгофера во Фрайбурге, указывает на диапазон цен на различные виды энергии: возобновляемые источники энергии в среднем стоят менее 10 центов за киловатт-час, ядерная энергия — от 13 до чуть менее 50 центов. В частных фотоэлектрических системах существует только перекрытие. Однако, поскольку она потребляется непосредственно производителем, это может быть очень дешевым способом покупки электроэнергии для частных лиц.

Тем не менее, исследование, проведенное ETH Zurich для Федерального управления энергетики Швейцарии, приходит к выводу, что швейцарские атомные электростанции уже могут не отставать от возобновляемых источников энергии с точки зрения затрат на производство электроэнергии и могут стать еще дешевле за счет использования новых технологий. Эксперты предполагают, что в Германии это возможно только за счет государственных субсидий.

Различная информация вызвана тем, что могут быть приняты во внимание разные факторы. Вы смотрите только на эксплуатационные расходы завода или также на производство, разработку технологии и утилизацию?

За этим также могут стоять интересы рассматриваемого источника.

Каково будущее атомной энергетики?

Атомные электростанции строятся во многих странах, и технологии постоянно развиваются. «Поколение IV» — это название, данное реакторам будущего, в некоторых из которых используются принципиально иные технологии, например, металлы или соли в качестве теплоносителей вместо воды. Это сделало бы катастрофы, подобные тем, что произошли в Чернобыле или Фукусиме, физически невозможными.

Кроме того, наблюдается тенденция к созданию реакторов меньшего размера, называемых SMR (малый модульный реактор). Они должны быть предварительно изготовлены на заводах и быстро собраны на месте. Таким образом, атомные электростанции превратились бы из дорогостоящих отдельных проектов в относительно недорогие массовые продукты.

Крупные технологические компании из США уже подписали контракты с производителями и операторами атомных электростанций, чтобы удовлетворить постоянно растущий спрос на электроэнергию со стороны крупных дата-центров. В основном из-за ажиотажа вокруг искусственного интеллекта спрос на электроэнергию в последние годы значительно вырос.

Эксперты предполагают, что в будущем крупным дата-центрам иногда может потребоваться столько энергии, что одна SMR сможет полностью взять на себя одну или несколько SMR. Для крупных компаний это может стать привлекательным решением, позволяющим стать независимыми от поставщиков энергии.

Однако в долгосрочной перспективе ядерная энергия может быть только переходной технологией и стать ненужной, если можно будет производить и хранить достаточное количество электроэнергии из возобновляемых источников или если термоядерная энергия станет пригодной для использования.

Насколько безопасны атомные электростанции?

Показатели безопасности атомной энергетики выглядят не очень хорошо после катастроф в Чернобыле и Фукусиме. Однако это впечатление обманчиво. Если взять за основу даже самые пессимистичные оценки смертности в этих катастрофах, то ядерная энергетика по-прежнему в 100-1000 раз менее смертоносна, чем ископаемое топливо.

На самом деле, ядерная энергетика в целом относится к области возобновляемых источников энергии с точки зрения безопасности. Если учесть стихийные бедствия, то гидроэнергетика еще более смертоносна, чем атомная энергетика. Десятки, а то и сотни тысяч людей могут погибнуть при прорыве дамбы.

Не будет ли возвращение также означать больше радиоактивных отходов?

Да, но проблема от этого существенно не увеличится. В Германии в настоящее время насчитывается 27 000 кубометров высокоактивных радиоактивных отходов, которые должны быть размещены в конечном хранилище. Это соответствует кубу с длиной ребра 30 метров.

Даже если бы это количество значительно увеличилось, это не затруднило бы поиск места для репозитория, а необходимая технология для безопасного хранения материала осталась бы прежней. Тем не менее, хранилище, конечно, должно быть больше и, следовательно, также будет дороже, но не в два раза дороже, если бы оно было в два раза больше.

Реакторы четвертого поколения также более эффективны и могут производить больше энергии из того же количества топлива. Некоторые типы реакторов могут даже перерабатывать топливо до такой степени, что в конечном итоге образуются только относительно кратковременно радиоактивные отходы. Все еще в пределах нескольких сотен, но уже не в пределах одного миллиона лет.

Однако эти реакторы производят оружейный плутоний в качестве промежуточного продукта. Поэтому технология должна быть строго регламентирована.