Проблемы безопасности ядерной энергетики

Повреждение японской АЭС «Фукусима-дайити» вновь вызвало споры о безопасности атомной энергетики и высветило вопросы старения электростанций, процедур безопасности и утилизации отходов.

Последнее обновление: 23 сентября 2011 г., 8:00 (EST)

Краткое описание текущих политических и экономических вопросов.

Сейчас эта публикация находится в архиве.

Введение

Больше от наших экспертов

Землетрясение и цунами в Японии в марте 2011 года, серьезно повредившие электростанцию ​​Фукусима-дайити, ослабили возродившийся интерес к атомной энергетике через двадцать пять лет после взрыва в Чернобыле на севере Украины.. Этот интерес был вызван растущим спросом на энергию на развивающихся рынках и в развивающихся странах, а также необходимостью сократить использование ископаемого топлива в ответ на изменение климата, что сделало атомную энергетику более привлекательной, хотя и менее конкурентоспособной, чем другие виды энергии (PDF). Но авария на Фукусиме в 2011 году привела к новому пересмотру правил безопасности станции и аварийных мер, а также к вопросам о конструкции реактора и о том, как обращаться с отработавшим ядерным топливом. Тем не менее, хотя эксперты говорят, что Фукусима, вероятно, окажет определенное влияние на ядерную энергетику в будущем, вряд ли она будет столь же разрушительной для отрасли, как Чернобыль.

Ядерный ренессанс

В 1986 году произошел взрыв на реакторе (Страж) в Чернобыле на Украине выбросило радиации, достаточной для четырехсот бомб размером с Хиросиму. В результате планы строительства новых электростанций были отложены по всему миру, и многие политики, особенно в Европе, настаивали на поэтапном отказе от атомной энергетики. Однако за последнее десятилетие ситуация изменилась с возрождением интереса к ядерной энергетике.Этому так называемому «ядерному ренессансу» способствовали два фактора: спрос на энергию на развивающихся рынках и изменение климата. Многие страны с растущей экономикой и средним классом ищут способы получить доступ к надежному и разнообразному производству электроэнергии. Поскольку использование ископаемого топлива становится все менее привлекательным из-за изменения климата, ядерная энергия, которая имеет очень небольшой углеродный след, привлекла к себе новое внимание.

Краткий обзор ежедневных новостей

Сводка глобальных новостей с анализом CFR доставляется на ваш почтовый ящик каждое утро. Большинство будних дней.

Краткий обзор ежедневных новостей

Сводка глобальных новостей с анализом CFR доставляется на ваш почтовый ящик каждое утро. Большинство будних дней.

Подумайте о глобальном здоровье

Подборка оригинальных анализов, визуализаций данных и комментариев, посвященных дискуссиям и усилиям по улучшению здоровья во всем мире. Еженедельно.

Вводя свой адрес электронной почты и нажимая «Подписаться», вы соглашаетесь получать объявления от CFR о наших продуктах и ​​услугах, а также приглашения на мероприятия CFR. Вы также соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности и Условиями использования.

Четыреста сорок реакторов работают по всему миру, что составляет около 14 процентов мирового производства электроэнергии. Шестьдесят электростанций находятся в стадии строительства, и многие старые станции, которые планируется вывести из эксплуатации, могут получить новые лицензии на эксплуатацию. В целом не менее шестидесяти стран, которые в настоящее время не имеют ее, выразили заинтересованность в развитии ядерной энергетики.

В то время как большая часть производства атомной энергии в мире приходится на Европу и Соединенные Штаты, большая часть новых атомных электростанций, которые появятся в сети в следующем десятилетии, будет приходиться на азиатские развивающиеся рынки, особенно в Китай и Индию. Почти половина всех строящихся реакторов строится в Китае, который планирует увеличить свою мощность с почти одиннадцати гигаватт (ГВт) до восьмидесяти ГВт к 2020 году. из менее чем четырех сегодня.

Больше от наших экспертов

По состоянию на январь 2011 года в Европе также строится девятнадцать новых реакторов. Почти все они находятся в России, несколько в Болгарии, Украине и Словацкой Республике. Только Финляндия строит новый завод в Западной Европе. Однако до Фукусимы правительства некоторых западноевропейских стран пересматривали планы поэтапного отказа от атомных электростанций. Поскольку уголь все больше теряет популярность из-за изменения климата, многие страны ЕС обеспокоены тем, что сокращение использования ядерной энергии приведет к большей зависимости от импорта природного газа, особенно из России.

В США строится только один новый реактор, ожидается, что в скором времени будут введены в эксплуатацию еще два, и еще немногим более двух десятков находятся на стадии планирования.

Все большее число защитников климата утверждают, что ядерная энергетика может действовать как временная технология без выбросов, дополняющая растущее производство возобновляемой энергии. Некоторые из этих сторонников продолжают отстаивать необходимость ядерной энергии после аварии на Фукусиме. Но другие защитники окружающей среды, такие как Public Citizen и Greenpeace из США, говорят, что ядерная энергетика не является ответом на изменение климата даже в краткосрочной перспективе. «Ядерная промышленность ухватилась за проблему изменения климата, чтобы попытаться возродить свою умирающую отрасль», — говорится в документе Greenpeace International (PDF). «Но реальность такова, что тратить еще больше времени и денег на ядерный кошмар было бы слишком поздно, слишком дорого и слишком рискованно».

Многие сторонники и критики говорят, что самым большим препятствием для ядерной энергетики является экономическое. Проекты дороги и медленно развиваются, с рядом основных логистических препятствий, которые делают их менее конкурентоспособными, чем другие виды энергии, даже с учетом цены на углерод. Эксперт по атомной энергии Чарльз Фергюсон отмечает, что, когда американские коммунальные предприятия даже упоминают об интересе к ядерной энергетике, они сталкиваются с понижением рейтинга своих акций. «Уолл-Стрит не хочет рисковать», — говорит антиядерный защитник Майкл Мариотт.

Последствия Фукусимы

После Чернобыля отсутствие громких аварий и опасений по поводу глобального потепления помогло смягчить отношение к ядерной энергетике. Проект мирового общественного мнения CFR 2009 года нашел значительную поддержку ядерной энергетики во многих странах как средства диверсификации энергетики, хотя опасения по поводу ядерной безопасности оставались высокими. Опросы в США также показали растущую поддержку ядерной энергетики. Но опросы общественного мнения после инцидента на Фукусиме показали, что поддержка во всем мире уменьшилась, хотя некоторые эксперты говорят, что реакция более сдержанная, чем после аварии на Чернобыльской АЭС.

Ряд экспертов, в том числе Натан Халтман, эксперт по климатической политике Брукингского института, говорят, что авария на Фукусиме, вероятно, будет иметь разные последствия в разных частях мира. Например, Германия, крупнейший импортер российского газа, после Фукусимы остановила семь реакторов. И в значительной степени непопулярные планы страны по продлению срока службы других реакторов после 2020 года были полностью остановлены. Италия возобновила мораторий на ядерную энергетику, а другие страны ЕС пересматривают свои планы на будущее в отношении ядерной энергетики. Во всем мире страны, включая США и Китай, также начали новые оценки безопасности своих станций, чтобы увидеть, насколько хорошо они работают в ситуациях, связанных с такими проблемами, как землетрясения, террористические атаки, наводнения и отключение электроэнергии.

«Независимо от индивидуальных нормативных и инвестиционных условий события на Фукусиме усложнят планирование расширения ядерной энергетики на ближайшие годы во всех странах», — пишет Халтман. «Фукусима» просто выявила то, что всегда было и всегда будет сохраняться в ядерной энергетике — это технология, которая воспринимается как опасная, и никакая избыточность никогда не сможет полностью убрать призрак ядерного риска из обсуждений энергетической политики. ."

В сентябре 2011 года Международное агентство по атомной энергии одобрило план действий (PDF) по ядерной безопасности, который включает новые добровольные меры, помогающие избежать аварии, подобной Фукусиме.В плане содержится призыв к правительствам немедленно приступить к оценке безопасности существующих станций и предоставить инспекторам МАГАТЭ доступ к установкам. План также призывает страны работать над улучшением режимов международной ответственности. Некоторые страны, такие как Германия, Франция и Канада, были недовольны тем, что план не содержал более строгих мер (Reuters), требующих инспекций МАГАТЭ. Однако другие страны, такие как США, Индия и Китай, подчеркнули, что полномочия по обеспечению безопасности должны оставаться в руках национальных властей.

Проблемы ядерной безопасности

Ряд экспертов заявили, что авария на Фукусиме не будет такой страшной, как в Чернобыле, потому что аварии в Чернобыле и на Фукусиме были очень разными. В Чернобыле произошел мощный взрыв, в результате которого радиоактивные обломки были выброшены высоко в воздух, а в Фукусиме до сих пор были задействованы несколько реакторов, бассейны с отработавшим топливом, утечки радиоактивного теплоносителя и пара, а также более мелкие взрывы, повредившие защитную оболочку реактора.

Количество связанных смертей (Страж) из Чернобыля остается спорным, от четырех тысяч до пятисот тысяч. Другие последствия для здоровья могут включать высокие случаи младенческой смертности и более шести тысяч случаев рака щитовидной железы у детей и подростков, согласно отчету ООН за 2008 год. Ущерб окружающей среде в близлежащих районах, а в некоторых случаях даже в Британии, сохраняется. Лори Гарретт из CFR отмечает, что, в отличие от Чернобыля, японские власти быстро раздавали таблетки йода, которые помогают защитить щитовидную железу от радиации. Общее число людей, пострадавших в результате аварии на Фукусиме, неизвестно, но ряд рабочих станции получили высокие уровни радиационного облучения, и радиация уже заражает продукты питания и воду в близлежащих районах.

Многие эксперты-ядерщики говорят, что Чернобыль послужил тревожным сигналом для атомной отрасли.Вскоре после этого была создана Всемирная ассоциация операторов атомных станций, которая служила в качестве надзорного органа отрасли и писала конфиденциальные обзоры безопасности атомных станций. Ричард Мезерв, глава Международной рабочей группы по ядерной безопасности, отметил в письме 2010 г. (PDF) Международному агентству по атомной энергии: «Каждый пользователь ядерной энергии является заложником показателей безопасности других пользователей из-за неблагоприятных последствий, которые возникнут, если где-нибудь произойдет ядерная авария».

По данным Всемирной ядерной ассоциации, с момента зарождения атомной энергетики произошло одиннадцать «серьезных аварий на ядерных реакторах», шесть из которых произошли на коммерческих реакторах в период с 1975 по 2011 год. Ассоциация отмечает, что аварии на гидроэлектростанциях и нефти могут привести к сотням смертей в год. Другой анализ, такой как шведское исследование 2010 года (PDF) и исследование ProPublica, указывает на то, что выработка ядерной энергии на ватт приводит к меньшему количеству смертей, чем другие виды энергии, и эти последствия для здоровья не включают потенциальное воздействие изменения климата. которые важны для ископаемого топлива.

Тем не менее, ядерная энергетика должна решать важные вопросы безопасности, такие как:

Кризисы и несчастные случаи. Считается, что человеческая ошибка в значительной степени ответственна за аварию на Три-Майл-Айленде в Пенсильвании в 1979 году, а недостатки конструкции спровоцировали взрыв в Чернобыле. Всемирная ядерная ассоциация заявляет, что после этих аварий западная промышленность применила «подход к глубокоэшелонированной защите» с несколькими системами безопасности, включая: «высококачественное» проектирование и строительство; комплексный мониторинг и регулярное тестирование; и резервные системы для предотвращения значительных радиоактивных выбросов.В целом, отрасль утверждает, что она усердно работала над тем, чтобы сделать ядерную энергетику безопасной, и новые реакторы имеют функции безопасности, которые решают некоторые проблемы, которые привели к выбросам радиации на Фукусиме и Чернобыле, включая лучшую защиту и системы пассивного охлаждения.

Но перед новыми типами реакторов по-прежнему стоят вопросы, например, насколько хорошо они выдерживают землетрясения, а заверения отрасли в отношении новых реакторов не решают проблем, связанных со старыми реакторами. В Соединенных Штатах многие из них были повторно лицензированы или находятся в процессе повторного лицензирования после сорока лет эксплуатации (Нью-Йорк Таймс). Некоторые защитники окружающей среды хотят, чтобы все двадцать три реактора с кипящей водой Mark I (первого поколения) — того же типа, что и те, что вышли из строя во время аварии на Фукусиме, — были окончательно выведены из эксплуатации из-за присущих им конструктивных недостатков, включая размещение отработавших топливных стержней и прочность. защитной оболочки реактора.

Другие сторонники утверждают, что человеческая ошибка делает возможной аварию в будущем, независимо от того, насколько хорошо спроектирован завод. В отчете за 2011 год Союза обеспокоенных ученых, американской экологической группы, было обнаружено, что некоторые из четырнадцати «предаварийных ситуаций» произошли на американских атомных электростанциях в 2010 году отчасти из-за неадекватного обучения, неправильного обслуживания и неспособности исследовать проблемы. тщательно. И некоторые эксперты-ядерщики ставят под сомнение степень мер безопасности, применяемых на станциях.

Ядерные отходы. Краткосрочное и долгосрочное хранение отработавшего ядерного топлива было проблемой для промышленности и политиков. Отработанное топливо, если его не утилизировать должным образом, может загрязнить источники воды или быть использовано террористами для создания грязной бомбы. В краткосрочной перспективе отработанное топливо хранится в бассейнах на площадке, но ему нужно оставаться там всего несколько месяцев, пока оно не остынет достаточно, чтобы его можно было переместить в сухое хранилище (либо на площадке, либо в хранилище долговременного хранения). . Тем не менее, на некоторых заводах топливные стержни упаковываются в бассейны в количествах, значительно превышающих проектные требования, и остаются в бассейнах еще долго после того, как они готовы к перемещению (НИОКР).Фукусима возродила дискуссию в США (Beacon) о планах долгосрочного хранения на горе Юкка в Неваде, которые были списаны. Между тем, сторонники говорят, что коммунальные предприятия должны как можно скорее переместить отработавшее топливо в закаленное хранилище в сухих контейнерах.

Усилия по переработке ядерных отходов являются дорогостоящими и сопряжены с соответствующими рисками для окружающей среды и безопасности. Тем не менее, все большее число стран, включая Японию и Россию, начали проекты по переработке топлива.

Стихийные бедствия. Землетрясение и цунами, повредившие АЭС «Фукусима», поставили под сомнение целесообразность размещения заводов в сейсмически активных регионах, поскольку некоторые защитники окружающей среды призывают к новым сейсмическим исследованиям до того, как будут перелицензированы какие-либо старые заводы. Кроме того, есть опасения по поводу других типов стихийных бедствий, таких как торнадо и ураганы. Один защитник климата предупреждает, что также необходимо принимать во внимание повышение уровня моря в результате изменения климата.

Проблемы с безопасностью. Большинство стран, стремящихся к ядерной энергетике или использующих ее в настоящее время, подписали Договор о нераспространении ядерного оружия и согласились соблюдать правила, гарантирующие, что они не будут использовать ядерные технологии для создания оружия. Однако считается, что любая страна, обладающая ядерными технологиями, представляет опасность с точки зрения распространения. Также после 11 сентября возникли опасения по поводу безопасности 104 американских атомных электростанций, особенно Индиан-Пойнт, расположенных в тридцати милях к северу от Нью-Йорка. Тем не менее, эксперты утверждают, что объекты относительно безопасны.

Примечание редактора: этот справочный материал ранее назывался «Чернобыль, ядерная энергетика и внешняя политика».