Екологи виступили проти ядерної енергетики, вказуючи на її небезпеку та проблему поводження з радіоактивними відходами. Однак автор і лауреат Пулітцерівської премії стверджує, що ядерна енергія безпечніша за більшість інших джерел енергії і потрібна, якщо світ хоче радикально зменшити викиди вуглецю.

В кінці 16 століття, коли подорожчання дров змусило пересічних лондонців перейти на вугілля, хоча і неохоче, єлизаветинські проповідники проклинали паливо, оскільки вважали, що це буквально фекалії диявола. Зрештою, вугілля було чорним, брудним і шарами під землею - аж до пекла посеред Землі - і коли воно згоряло, воно сильно пахло сіркою. Перехід на вугілля, в будинках, які зазвичай не мали димоходів, було досить складно. Відкрите засудження церкви, хоча, безумовно, виправдане з екологічної точки зору, ще більше ускладнило і завадило своєчасному вирішенню нагальної проблеми енергопостачання.

Для занадто багатьох екологів, які займаються глобальним потеплінням, ядерна енергія - це сьогодні фекалії диявола. Їх засуджують за виробництво та використання радіоактивного палива та передбачувану проблему поводження з радіоактивними відходами. На мій погляд, таке засудження цього ефективного низьковуглецевого постійного ресурсу є неправильним. Ядерна енергія, далека від фея диявола, може і повинна бути однією з головних складових нашого порятунку від більш гарячого, більш метеорологічно руйнівного світу.

частиною

Які переваги ядерної енергетики?

Як і всі джерела енергії, атомна енергетика має переваги та недоліки. Які переваги ядерної енергетики? По-перше, оскільки він виробляє енергію шляхом ділення ядер, а не спалюванням хімічних речовин, він виробляє безвуглецеву постійну електроенергію, яка є негідником, відповідальним за глобальне потепління.

Перехід від вугілля до природного газу - це крок до декарбонізації, оскільки при спалюванні природного газу виробляється приблизно половина кількості вуглекислого газу, що утворюється при спалюванні вугілля.

Однак перехід від вугілля до атомної енергії є радикальною декарбонізацією, оскільки атомні електростанції виділяють парникові гази лише від пов'язаного з ними використання викопного палива під час їх будівництва, видобутку, переробки палива, технічного обслуговування та виведення з експлуатації - приблизно стільки, скільки виділяється в сонячній енергетиці вироблення енергії, що становить приблизно від 4 до 5 відсотків і стільки, скільки виділяється з електростанції на природному газі.

По-друге, атомні електростанції працюють із значно вищими коефіцієнтами потужності, ніж відновлювані джерела енергії або викопне паливо. Коефіцієнт потужності - це показник відсотка часу, який електростанція фактично виробляє енергію. Це проблема з усіма періодичними джерелами енергії. Сонце не завжди світить, вітер не завжди дме, а вода не падає крізь турбіни дамби.

У США в 2016 році атомні електростанції, які виробляли майже 20 відсотків американської електроенергії, мали середній коефіцієнт потужності 92,3 відсотка, тобто вони працювали 336 з 365 днів на рік на повну потужність. (Протягом наступних 29 днів вони були відключені від мережі для технічного обслуговування.) На відміну від цього, американські гідроелектросистеми постачали електроенергію 38,2% часу (138 днів на рік), вітрогенератори - 34,5% часу (127 днів на рік) та сонячні електростанції. лише 25,1% випадків (92 дні на рік). Навіть вугільні та парові електростанції виробляють електроенергію приблизно вдвічі менше з таких причин, як витрати на паливо та сезонні та нічні зміни попиту. Ядро - явний переможець у надійності.

По-третє, ядерна енергія виділяє в навколишнє середовище менше радіації, ніж будь-яке інше велике джерело енергії. Для багатьох читачів це твердження здасться парадоксальним, оскільки невідомо, що неядерні джерела енергії викидають будь-яке випромінювання в навколишнє середовище. Вони відпускають. Найгіршим зловмисником є ​​вугілля - мінерал у земній корі, що містить значну кількість радіоактивних елементів - урану та торію. При спалюванні вугілля відбувається газифікація його органічної речовини та концентрація мінеральних компонентів у решті відходів, які називаються золою, що летить. У світі спалюється стільки вугілля і виробляється стільки золи, що вугілля фактично є найбільшим джерелом радіоактивних викидів у навколишнє середовище.

На початку 1950-х років, коли Комісія з атомної енергії США вважала, що внутрішні запаси якісної уранової руди є дефіцитними, вона розглядала питання видобутку урану для ядерної зброї з багатих запасів золи, що утворюється в процесі спалювання вугілля. У 2007 році Китай розпочав дослідження такого видобутку, використовуючи приблизно 5,3 мільйона тонн золи бурого вугілля на полігоні ТЕС Сяолунтанг в провінції Юньнань. В одній тонні китайської золи міститься в середньому 181,4 грама оксиду триурану (U3O8), який є сполукою урану. Угорщина та Південна Африка також розслідують видобуток урану із золи, що вилітає з вугілля.

Які недоліки ядерної енергетики?

Які недоліки ядерної енергетики? Громадськість відчуває два недоліки, обидва з яких стосуються радіації: ризик аварій та питання поводження з ядерними відходами.

З початку комерційної ядерної енергетики в середині 1950-х років сталося три великі аварії на ядерних реакторах: острів Три милі в Пенсільванії, Чорнобиль в Україні та Фукусіма в Японії.

Острів Три милі 1979

Часткове розплавлення реактора на атомній електростанції "Три милі" в березні 1979 року стало катастрофою для власників Пенсильванської електростанції, але лише мінімальна кількість радіації потрапила на оточуюче населення. За даними Комісії з ядерного регулювання США, за підрахунками: «Приблизно 2 мільйони людей навколо ТМІ-2 отримали середню дозу опромінення лише приблизно на 0,01 мЗв більше, ніж звичайна екологічна доза під час аварії. Для кращого розуміння доза рентгенографії грудної клітки становить приблизно 0,06 мЗв, а природна радіоактивна доза з навколишнього середовища в районі становить приблизно 1-1,25 мЗв на рік ... Незважаючи на серйозні пошкодження реактора, фактичне викид мало незначний вплив на людей ' фізичне здоров'я або навколишнє середовище. навколишнє середовище ".

Чорнобиль 1986

Вибух і подальша пожежа графітового модельованого водяного охолодження Чорнобильського реактора в 1986 р., Безсумнівно, була найстрашнішою ядерною аварією в історії. Двадцять дев'ять працівників, залучених до пом'якшення наслідків катастрофи, загинули в результаті радіаційного впливу безпосередньо після аварії. Протягом наступних трьох десятиліть Комітет ООН з іонізуючого випромінювання (UNSCEAR), до складу якого входять провідні вчені з 27 держав-членів, спостерігав та регулярно повідомляв про наслідки аварії на ЧАЕС для здоров'я. Він не виявив жодних довгострокових наслідків для здоров'я населення, що зазнало радіаційного опромінення в Чорнобилі, за винятком раку щитовидної залози у жителів Білорусі, України та Західної Росії, які були дітьми або підлітками, які пили молоко, забруднене йодом 131 на момент аварії та які не були евакуйовані. До 2008 року UNSCEAR пояснив цю аварію надмірною частотою приблизно 6500 випадків раку щитовидної залози в Чорнобильській області з 15 смертельними випадками. Захворюваність на цей тип раку різко зросла з 1991 по 1995 рік, головним чином через вплив радіації. Зростання серед дорослих не спостерігалося.

UNSCEAR також дійшов висновку, що "середні ефективні дози" чорнобильської радіації "через зовнішнє та внутрішнє опромінення, отримані представниками широкої громадськості в 1986-2005 рр., Становили приблизно 30 мЗв для евакуйованих, 1 мЗв для жителів колишнього Радянського Союзу та 0,3 mSv для решти Європи ". Сіверт - одиниця дози, еквівалентна іонізуючому випромінюванню, мілізіверт - одна тисячна частина сіверу. Доза для обстеження КТ всього тіла становить приблизно 10-30 мЗв. Громадянин США отримує середню дозу радіації з навколишнього середовища, за винятком радону, приблизно 1 мЗв на рік.

Фукусіма 2011

Аварії в Японії на електростанції Фукусіма-Даїчі в березні 2011 року передував сильний землетрус і цунамі. Цунамі затопило системи живлення та охолодження трьох реакторів, змусивши їх розплавитись і вибухнути, а також розірвати захисну оболонку. Хоча z
12-мильну зону відчуження навколо заводу евакуювали
154 000 жителів Японії вплив радіації поза зоною електростанції був обмеженим. Відповідно до звіту, поданого Міжнародному агентству з атомної енергії у червні 2011 року:

"Жодних шкідливих наслідків для здоров'я не було виявлено у 195 345 жителів, які мешкали біля електростанції, і які були обстежені до кінця травня 2011 року. Для всіх 1080 дітей, які пройшли обстеження на опромінення щитовидної залози, результати були в безпечних межах. До грудня були проведені державні медичні перевірки приблизно 1700 людей, евакуйованих з трьох міст, які показали, що дві третини людей отримали зовнішню дозу опромінення в межах діючих міжнародних норм 1 мЗв/рік, 98% були нижче 5 мЗв/рік і 10 були піддані дії більших доз. ніж 10 мЗв… [Громадського впливу не було, а тим більше смерті в результаті впливу ».

А як щодо атомних відходів?

Поводження з ядерними відходами, хоча і є постійною політичною проблемою в США, більше не є технологічною проблемою. Більшість відпрацьованого палива в США, більше 90 відсотків якого можна переробити для продовження виробництва атомної енергії на сотні років, зараз безпечно зберігається в непроникних сухих бетонних та сталевих барабанах в діючих реакторах і повільно зменшується.

Наразі американський сховище ядерних відходів Пілотний завод з ізоляції відходів (WIPP) поблизу Карлсбаду, штат Нью-Мексико, зберігає слабоактивні та трансуранові військові відходи і може зберігати комерційні радіоактивні відходи в шарі кристалічної солі товщиною 2 км, залишку стародавнього моря. Це сольове утворення простягається від півдня Нью-Мексико на північний схід до південного заходу Канзасу. Ядерні відходи з усього світу можна було легко зберігати тут ще тисячу років.

Ще більш прогресивно Фінляндія копає постійне родовище граніту на глибині 400 метрів нижче Олкілуото, острова в Балтійському морі біля західного узбережжя Фінляндії. Очікується, що розпочне постійне зберігання відходів у 2023 році.

Остання скарга на атомну енергетику полягає в тому, що вона коштує занадто дорого. Чи занадто дорого коштує атомна енергія, зрештою доведеться вирішувати ринки, але немає сумнівів, що після повного обліку зовнішніх витрат різних енергетичних систем атомна енергія буде набагато дешевшою, ніж вугілля або природний газ.

Ядерна енергетика не є єдиною відповіддю на глобальну загрозу глобального потепління. Поновлюваним джерелам енергії є місце; отже, принаймні для збалансування потоку електроенергії, коли відновлювані джерела енергії змінюються, природний газ виконує цю функцію. Але ядро ​​заслуговує на щось краще, ніж антиядерні забобони та побоювання, які мучили його дотепер. Це не версія диявольських фекалій 21 століття. Це рідкісна, навіть незамінна частина вирішення найбільшої енергетичної загрози в історії людства.

Річард Роудс є автором багатьох книг, включаючи нещодавно видану книгу "Енергія: історія людства". Він був нагороджений Пулітцерівською премією, Національною книжковою премією та Національною премією гуртків критиків книг. Він є модератором та кореспондентом документальних фільмів із серій Frontline та American Experience на громадському телебаченні PBS, а також був запрошеним вченим у Гарварді, Массачусетському технологічному інституті (MIT) та Стенфорді. Опубліковано на порталі YaleEnvironment360. Інтертитуція редакцій.