Ядерные аккумуляторы как альтернатива АЭС

Пока в Беларуси ломают копья сторонники и противники строительства АЭС, в США придумали новую технологию - ядерные аккумуляторы, которые позволяют получать ядерную энергию, не вкладывая миллиарды долларов в строительство АЭС. "Компьютерные вести" предлагают вашему вниманию перевод статьи из журнала Time, посвященной этой технологии.
е
Ядерные автомобили! Самолеты! Холодильники и морозильники! В начале головокружительных 1950-х годов - на рассвете гражданского ядерного века и программы "Атом для мира" президента Эйзенхауэра - сторонники атомной энергии мечтали о мире, в котором энергия вырабатывается крошечными ядерными реакторами. Сегодня, в эпоху изменения климата и энергетической нестабильности, ядерная промышленность вспоминает о тех давних мечтах. В том числе и о ядерных аккумуляторах.
 Разработанный Hyperion Power Generation Inc., дочерней компанией Национальной лаборатории Лос Аламоса, ядерный аккумулятор - так названный из-за своей дешевизны, небольшого размера и легкости в транспортировке - размером с холодильник, если сравнивать с обычным реактором, имеющим 50 футов в высоту. Он производит 25 мегаватт электроэнергии - примерно сороковую часть общей мощности большого реактора атомной электростанции. Будучи довольно громоздким для использования в машинах, аккумулятор, известный как энергетический модуль Hyperion, был разработан для того, чтобы обеспечивать энергией деревни и города с менее чем 20 000 домов, а также военные базы, рудники, водоопреснительные установки и даже торговые суда, включая круизные лайнеры.

 
"Считайте нас своего рода iPhone среди ядерных реакторов", - говорит загорелый и полный энтузиазма уроженец Денвера Джон Дил, генеральный директор Hyperion Power. - "Наша технология меняет правила игры и может быть применена к огромному количеству интересных проектов". Некоторые эксперты в области больших мощностей разделяют данный восторг. В своей недавней статье министр энергетики Стивен Чу подтвердил существование так называемых малых модульных реакторов - категорию, включающую энергетический модуль Hyperion, а также другие модели производства NuScale Power, Toshiba, Westinghouse, Babcock & Wilcox и других компаний, называя их "новыми вариантами ядерных реакторов". Но это не выбор групп защиты природы, которые считают, что ядерные аккумуляторы только ускорят распространение ядерного оружия, увеличат количество ядерных отходов и будут доступны террористам.
  Плюсы малых ядерных реакторов заключаются не только в уменьшении количества испускаемых парниковых газов (при производстве ядерной энергии выбросы практически отсутствуют), но также в уменьшении затрат. Чу отметил, что малые реакторы, наподобие тех, которые производит Hyperion, продаются как уже готовые к использованию приборы, что, скорее всего, снизит затраты на строительство. По расчетам Hyperion, на постройку одной станции-аккумулятора потребуется $100 млн, а также 25 рабочих для ее обслуживания, в то время как на строительство обычной атомной электростанции уходит от $4 до $6 млрд и требуется 300 человек. Небольшие реакторы будут особо интересны развивающемуся миру, так как они представляют собой мини-электростанции. Во многих бедных странах отсутствует мощная электросеть для работы с огромными мощностями атомных электростанций. По словам Дила, из 130 комплексов, которые Hyperion надеется продать в ближайшем будущем, более ста будут находиться за пределами США - в таких отдаленных странах, как Кения, Камбоджа и Саудовская Аравия. Компания все еще привлекает средства и до сих пор не получила разрешение на строительство реакторов, однако Дил уверен, что политическая поддержка и финансовые средства помогут начать осуществление первых проектов Hyperion в ближайшие годы. Такого рода энтузиазм появился не сразу. Ядерная энергия возросла на 750% в 1970-е годы (чему способствовал рост цен на нефть) и на 140% в 1980-е годы, однако после известных катастроф на острове Три-Майл в Пенсильвании в 1979-м и в Чернобыле в 1986 году, в 1990-е рост составил лишь 8%. Несмотря на это, чиновники, представители корпораций и многие защитники природы осознают роль ядерной энергии в борьбе с глобальным потеплением. На сегодняшний день атомные электростанции, работающие в более 30 странах, производят 15% мирового электричества. Если бы эта энергия добывалась из ископаемого топлива, это привело бы к выбросам более 2 миллиардов тонн углекислого газа ежегодно, что примерно равно 20% всех выбросов производства электроэнергии. В США количество выбросов парниковых газов, которые были "сэкономлены" благодаря электричеству, вырабатываемому атомными электростанциями, сравнимо с суммарным количеством выбросов всех легковых автомобилей страны. "Для того чтобы удовлетворить наши потребности в энергии и предотвратить катастрофические последствия изменения климата, нам нужно увеличить поставки атомной энергии. Все очень просто", - заявил в прошлом году Барак Обама.

 Фото: Reuters
Как говорят некоторые защитники окружающей среды, проблема с данной точкой зрения заключается в том, что при использовании ядерной энергии многое может пойти не так. Помимо угрозы еще одного Чернобыля и высокой стоимости обычных заводов, есть еще ядерные отходы, остающиеся после расщепления атомов урана. Они остаются радиоактивными еще в течение тысяч лет и требуют глубокого захоронения, что большинство стран, понятное дело, не могут себе позволить. Однако существует еще один довод в пользу ядерных аккумуляторов - количество производимых токсичных отходов составляет сороковую часть от отходов обычных станций. 
Министерство энергетики хотело бы видеть малые реакторы на рынке энергоресурсов США, использовать их для снабжения энергией деревень, больниц, университетов, военных объектов и других автономных сооружений. Однако промышленные лобби-группы, такие как Институт ядерной энергетики, имеют более масштабные планы, предполагая, что когда-нибудь малые реакторы, работающие на ядерных аккумуляторах, смогут стать более дешевой альтернативой крупным АЭС благодаря возможности совместной работы и добавления новых модулей, если необходимо нарастить мощность. Это определенно помогло бы в уменьшении количества выбросов углекислого газа. Дил утверждает, что ядерные аккумуляторы могут увеличить количество возобновляемых источников энергии, беря на себя основную нагрузку для стабилизации колебаний в количестве энергии, производимой ветряными и солнечными электростанциями, что является типичной проблемой, так как ветер дует не постоянно, а солнце не светит ночью. Несмотря на поддержку государства, текущий регуляторный процесс США показывает, что пройдет много лет, прежде чем на территории страны будет построен первый коммерческий реактор Hyperion (демонстрационная модель для потенциальных покупателей будет создана сперва в государственной лаборатории в штате Южная Каролина). До нынешнего момента Комиссия ядерного надзора США не предоставляла лицензии на ядерные аккумуляторы либо на какие-либо другие малые реакторы, так как на данный момент она пытается разобраться с большим количеством заявок для новых традиционных реакторов, вследствие чего, по словам представителей Hyperion, свои первые станции они, скорее всего, построят за пределами США в ближайшие годы.  
Ядерный аккумулятор настолько мал, что он может транспортироваться в задней части грузовика. Именно эта легкость транспортировки вызывает опасения у организации "Гринпис Интернэшнл", которая в прошлом году выступила против Hyperion и заявила, что аккумуляторы будут доступны террористам, которые могут их использовать для террористических актов. Дил настаивает, что даже реактивный снаряд не сможет повредить ядерные аккумуляторы, так как они будут находиться под толстым слоем бетона. Противники ядерного оружия, в свою очередь, заявляют, что модули будут незащищены во время транспортировки, а если аккумулятор обеспечивает энергией корабли, то, безусловно, такого рода защита невозможна. Малый мореходный реактор в виде буксируемой электростанции, созданный российским атомным гигантом "Росатом", уже вызвал множество протестов со стороны защитников окружающей среды, которые обвиняют Россию в строительстве "плавучих Чернобылей".
     Сторонники ядерных аккумуляторов утверждают, что такого рода риск ничтожен, если учесть то, что мини-реакторы помогут избежать более крупной опасности: ядерной войны. Эксперты по контролю над вооружением обеспокоены тем, что многие развивающиеся страны, заинтересованные в ядерных технологиях, подгоняют гонку ядерных вооружений. Сами же страны заявляют, что им, как и богатым странам, ядерная энергия необходима в вопросах обеспечения и потребления энергии. По словам представителей Hyperion Power, их малый реактор поможет предотвратить распространение ядерного оружия, устраняя необходимость обогащения урана либо переработки плутония - процессов, исходным продуктом которых может являться сырье для изготовления бомб. В качестве составной части готового дизайна, компания обещает клиентам, что она будет контролировать полный топливный цикл - она обеспечит сбор и продажу обогащенного урана и затраченного топлива (которое содержит небольшое количество плутония). Однако она признает, что все еще ведет переговоры с большим количеством стран, которые проводят промышленную переработку использованного топлива. Более того, компания будет удаленно наблюдать за активной зоной ядерных аккумуляторов и, таким образом, будет в курсе любой попытки кражи либо утечки урана или плутония. "Министерство иностранных дел нас любит", - недавно заявил Дил на Конференции по вопросам энергетики в Лондоне. - "Мы можем провести тест: если вы серьезно относитесь к использованию ядерных технологий в мирных целях и вы не собираетесь разрабатывать ядерное оружие, докажите это, доверив нам свое топливо".  Несмотря на все разногласия, в неправительственных организациях и научных кругах есть несколько выдающихся защитников ядерных аккумуляторов. Глава Федерации американских ученых, "мозгового центра" контроля над вооружениями, Чарльз Фергюсон в прошлом году открыто заявил конгрессу, что ему [конгрессу] следует заставить Комиссию ядерного надзора ускорить утверждение энергетического модуля Hyperion и других малых реакторов, разработанных США, отчасти потому, что они намного более устойчивы к распространению ядерного оружия, чем реакторы, которые конструируются за границей, и политики всего мира начинают больше поддерживать ядерную энергию. Не так давно Швеция присоединилась к списку стран, чьи правительства отменили мораторий на строительство новых электростанций. 
В то время как промышленность всегда будет восприимчива к переменам общественного мнения, на данный момент растет интерес к применению технологий будущего для мини-реактора, от ядерных круизных лайнеров ("Черт побери! Да вы представляете, какими они будут дешевыми?" - говорит Дил) до опреснительных установок в конфликтных зонах ("Третья мировая война будет вестись над водным пространством. Это серьезный вопрос, и мы можем в этом помочь"). Такого рода интерес характерен для точки зрения, которая с самого начала ядерной эры тщательно скрывалась в США: мнения о том, что расщепление атома может быть скорее источником восхищения, а не угрозы. 
Eben Harrel,Time 
От редакции "Компьютерных Вестей"  Пока американцы думают, строить или нет у себя ядерные аккумуляторы, Беларусь могла бы проявить интерес к этой действительно новаторской и перспективной технологии и построить у себя первую аккумуляторную АЭС, которая стала бы прорывом не только для нашей страны и стоила бы при этом в разы меньше станции, строительство которой планируется в настоящее время. К сожалению, вряд ли это осуществимо в реальности: белорусские чиновники еще более консервативны, чем их американские коллеги, а Россия вряд ли даст кредит на покупку АЭС у своего главного конкурента...