Skip to content

Ядрената енергетика по принцип

29 януари, 2013

Покрай цялата патаклама с референдума се изговориха и изписаха много неща за ядрената енергетика по принцип и проекта Белене в частност (нищо че той всъщност не беше част от въпроса), повечето глупости. Мисля да споделя малко знанийце по въпроса, но понеже темата е голяма, ще я разделя на две. Тук ще пиша само за ядрената енергетика по принцип. Ако видя коментар за Белене или нещо друго конкретно, ще режа глави от кръста (блога си е мой, тук няма демокрация, но мога да ви дам адреса на арменския поп). И така, за ядрената енергия по принцип:

Всяка технология трябва да се разглежда в контекст, нищо не се случва във вакуум. Всяка нова технология (а и старите също) има своите негативни страни. Кухненските ножове причиняват определен брой наранявания (и дори смъртни случаи), както и неудобните обувки (казано от гледната точка на човек с хронично проблемен глезен), а автомобилите са си откровено смъртоносни машини – само у нас всяка година стотици хора губят живота си по пътищата, а хиляди биват ранени в една или друга степен (някои – осакатени за цял живот). Никой обаче не прави петиции за забраната им със закон, нали? Преди да отречем каквато и да е технология заради проблемите и недостатъците й, следва да се запитаме за предимствата й, за алтернативите. Изобщо да я поставим в контекст.

Контекстът на ядрената енергетика е енергетични сектор като цяло. Имаме нужда от електричество и това няма да се промени. То трябва да идва отнякъде. Хубавото е, че може да идва от различни места и можем да сравняваме всяка технология с другите алтернативи. Стига те да са истински алтернативи. Подсказка – „алтернативните“ и „възобновяемите“ източници всъщност не са алтернатива на АЕЦ.

Токът има една съществена разлика спрямо всички други стоки, които купуваме (а той е стока). Не може да го произведеш сега, а да го ползваш когато ти е кеф. Електропроизводството трябва да следва потреблението. Което значи, че всички електроцентрали, освен сумарното количество произведена енергия за (примерно) година, имат и друга важна характеристика – кога и колко надеждно могат да я произведат. „Екологичните“ енергоизточници са фундаментално ненадеждни. Една по-дълга суша плюс облачно и безветрено  време обрича на обезелктричване всяка система, която разчита само на слънце, вятър и вода. Има начини за решаването на този проблем, но те са скъпи, а и имат техни си недостатъци. Да, възобновяемите източници имат своите предимства и имат своето място, но необходимостта от един вид „гръбнак“ на енергийната система си остава.

Могат да се споменат и други недостатъци на „еко“ източниците – язовирите унищожават цели екосистеми (и някои човешки общности покрай тях, в България също има „удавени“ села), вятърните централи доста яко цакат птиците (освен това са грозни и шумни), фотоволтаиците са откровено токсични – както при производството им, така и от вече приключилите жизнения си път панели се отделят доста неприятни вещества. Вятърните и слънчевите централи допълнително заемат доста площ, а не всички имаме големи пустини наблизо, които да не стават за друго (фотоволтаиците по покривите са нелоша идея, но посмъртно не могат да покрият всички нужди). А го има и въпроса с цената. Тези проблеми са донякъде решими, но заедно с ненадеждността ни оставят пред неизбежния факт – имаме нужда от гръбнак от „основни“ мощности, които да са (относително) компактни, евтини и надеждни. Това са ТЕЦ на изкопаеми горива (основно въглища) и АЕЦ. Възобновяемите енергоизточници са хубаво нещо (макар и далеч не чак толкова прекрасни, както си мислят някои еко-активисти) и непременно трябва да се развиват, но няма как да отменят напълно нуждата от ТЕЦ и/или АЕЦ. Затова оттук насетне ще сравнявам ядрената/атомна технология основно с истинския им пряк конкурент – въглищните чудовища.

А въглищните ТЕЦ са наистина ужасяващи. Дори и да оставим настрана климатоубиващия ефект на парниковите газове (някои все още не вярват, доскоро и аз бях сред тях), пушеците от комините са директно и непосредствено отровни. Вярно е, че отскоро слагат доста сериозни филтри по комините за да намалят твърдите частици и най-лошото от азотните и серни окиси, но пушеците си остават. Близо до големите ТЕЦове доказано има значително завишена заболеваемост от белодробни болести със все проблемите им. Като започнем с най-банален хроничен задух и умора, минем през астма, белодробни инфекции, рак и какво ли още не – добре дошли в света на въглищният дим. Споменах ли и радиоактивността – един нормално функциониращ ТЕЦ изпуска стократно по-голяма радиационна доза в околната среда в сравнение с един АЕЦ със същата мощност. Шлаката от котлите освен чисто химическата си токсичност е и доста радиоактивна (ирония – би могло да се ползва за суровина за производство на ядрено гориво), само че далеч не се третира толкова внимателно, колкото отработеното ядрено гориво (още за него – след малко), просто се изсипва на купчини сгурия, а по едно време дори се е влагала като пълнеж в бетона за жилищни сгради (честито на живущите в радиоактивни панелки). Освен проблемите на централите има ги и самите въглища. Те трябва да се добият (десетки смъртни случаи годишно само в мините) и превозят до централата (значителни транспортни разходи, а и съответните парникови емисии от камионите). Този проблем стои и пред АЕЦ, да, но за едно и също количество електроенергия е необходимо да се добие и превози много, много по-малко ядрено гориво. А и повечето от необходимото ни за следващите няколко века ядрено гориво всъщност вече е добито, ако сме хитри (още за това след малко). Е, добре де, всичко това е гадно, ама не колкото Чернобил и Фукушима, нали? Дали? Да си дойдем на думата.

Човечеството ползва ядрена енергия вече 60 години. За това време имаме всичко на всичко два сериозни инцидента. И двата се случиха на стари типове реактори с принципни проблеми по дизайна и крайно невероятни извънредни ситуации. И двата инцидента са принципно невъзможни с някои от новите модели реактори, които се разработват и отдавна щяха да са в употреба, ако не беше анти-радиационната параноя. Ето и малко подробности за двата ни любими инцидента:

Чернобилския тип реактори е безопасен при опериране в рамките на нормите (десетина още си работят без проблеми в Русия), но се оказа, че не е много стабилен при значително отклонение от стандартните процедури. Е, точно такова отклонение беше предизвикано от поредица натрупващи се човешки грешки и лоши решения. В резултат към момента ядрената индустрия има най-високото ниво на спазване на протоколи и техники на безопасност от всички други големи индустрии. Дори и в авиацията честичко се допуска немарливост при поддържане и използване на техниката, а за автомобилите направо не ми се говори – то не е неслагане на колани, летни гуми през зимата, немарлива поддръжка, проформено минаване на техническите прегледи, да не говорим за глупостите по време на шофиране (скорост, алкохол, телефон и т.н.). Е, да, ама невротизираната, необразована публика реши, че една катастрофа със зле поддържан и некадърно управляван Трабант е повод да спрем развитието на цялата автоиндустрия, а на места съвсем да я забраним…

Централата във Фукушима, както и няколко други централи в Япония, всъщност устоя без проблем на най-силното земетресение в историята на Япония (поне откакто ги мерим). Реакторите изключиха, системите за безопасност се включиха и всичко си отиваше към връщане към нормална работа в рамките на десетина дни. Тогава ги удари и едно от най-големите цунамита в скорошната история. И се оказа, че резервните дизелови генератори са на приземно ниво, водата ги заля и угаси и работата се вмириса. А, между другото се оказа, че и дизайна на реакторите не е съвсем удачен (не чак Чернобил, де), а те между другото са и стар дизайн. Ще ми се да помислим – коя друга мащабна технология е изобщо способна да устои на 9-магнитудно земетресение и 15-метрово цунами? А, да, повечето от японските централи всъщност успяха и в момента си работят все едно нищо не е било. Само 40-годишния ветеран със старите реактори и конструктивното недоглеждане (при това в не-ядрената част) се издъни, но сега изведнъж трябва да спрем цялата ядрена енергетика? Айде 132!

Добре де, а отработеното ядрено гориво? То е страшно, нали? Мдааа… Не.  Самата радиация всъщност е много късодействаща опасност. Достатъчно е да държиш радиоактивния материал достатъчно изолиран и всичко е наред. Със сигурност се стараят много повече с отработеното ядрено гориво отколкото с който и да е друг токсичен отпадък. За всичките тези 60 години нямаме случай на изтичане от отработеното гориво, токсичните отадъци от производство на слънчеви панели обаче си се излива в реките. Нека не говорим какво изтича от „конвенционалните“ сметища и влиза в подпочвените води… Освен това, големия проблем с ядреното гориво в момента е, че го третираме като боклук. А то не е.   В него се съдържат много неща, които могат да се извлекат и да са полезни. Необходимите технологии си съществут. Не се прилагат масово единствено по политически причини. Ето ви и нещо друго интересно – много от съдъранието на сегашните запаси отработено ядрено гориво всъщност може да се използва то самото като гориво в някои от предлаганите нови типове реактори. Някъде беше направена сметка (не съм я проверявал), че само с наличните запаси „изразходвано“ гориво Великобритания би могла да си задоволи енергийните нужди за няколкостотин години напред. Основния номер е, че сега оползотворяваме доста малка част от ядреното гориво – реално само няколко процента от енергийния потенциал на урана, който слагаме в реакторите. Останалото после го изваждаме и го слагаме някъде на майната си, където представлява сериозна хипотетична опасност. А бихме могли да го „изгорим“.Новите реактори биха могли да извличат близо 100 пъти повече енергия от същото количество гориво, включително от отработените остатъци. Само от остатъците от досегашното производство можем да получим десетки пъти повече енергия от досега извлечената. При това и крайните остатъци са много по-малко опасни – малкото останали в тях радиоизотопи са (сравнително) краткоживущи и ще са безопасни след няколко десетилетия, а не хилядолетия, както е с остатъците от сегашните реактори. Новите ториеви рекатори освен това ще ползват гориво, което е по-евтино и широко разпространено от урана, а и няма нужда от обогатяване, не може и да се използва за ядрени оръжия. Всъщност, тези реактори ще могат да изгарят плутония и оръжейния уран от свалени от въоръжение ядрени бойни глави..

Може би в момента се питате защо такива чудесно звучащи реактори не се изграждат… Е, благодарете на анти-ядрената параноя, която спря всяко развитие в тази сфера за последните 20 години. Помислете какво постигнахме за това време в други сфери на технологията за това време. А ядрените ни реактори не мръднаха… Айде 132!

Да поговорим малко и за цената. Да, виждал съм проекциите, че скоро слънчевата енергия може да се доближи достатъчно до ядрената като цена на киловатчас. Само дето за целта бяха налети кой знае колко милиарди в продължение на десетилетия за развитието и разработката на тази технология, която въпреки това все още не е икономически равностойна и се крепи само на яки държавни дотации. Да живее свободния пазар! Наблюдаваме изключително интересно състезание, при което втория бегач с много помощ от съдиите почти успява да достигне първия, който междувременно двайсет години е окован с пранги и топуз на краката. Но както казах по-горе, това няма значение. Дори и възобновяемите източници да се изравнят по цена с ядрената енергия (нека, аз съм за), чисто технологично те не могат реалистично да поемат цялото натоварване. Трябва да изберем с какво ще ги допълним – отровните въглищни кадилници или АЕЦ, които дори и след 20 години технологична стагнация са все още най-добрата енергийна технология.

Отделно вече стои въпроса за конкретните проекти. Тук се появява и Белене, но за това – след ден-два.

Advertisements
2 Коментари
  1. Някой, някога беше казал, че „абсолютната сигурност е привилегия на необразованите умове и на фанатиците“.

    Повечето хора изглежда искат да вярват , че това, което те смятат за правилно и вярно, е всеобща истина. Това, разбира се, има своята логика, понеже в днешното общество ЕГОТО е така застъпено, че хората често се отнасят с пренебрежение към онези, които „не знаят“, известни още като невротизирана, необразована публика.

    Едно е сигурно, или поне можем да го приемем за такова – в съвременните АЕЦ, ефективността и още повече безопасността достигат своя лимит в това отношение. Природата обаче има свой набор от закони и няма способността да разбира или да се интересува от това, което вие или някой друг иска да приеме за истина. Тук е подходящ момент да се запитаме, дали когато централите в Чернобил и Фукушима са били в проект на изграждане, то всички специалисти тогава отново са били напълно убедени в абсолютната безопасност, изключвайки фатални аварии? Предполагам – ДА. Имайки това предвид, дори пренебрегвайки анти-радиационната параноя, в наш най-голям интерес е да се учим и да се съобразяваме с природата, доколкото можем. Няма свидетелства, подкрепящи идеята, че нещо от това, което считаме за вярно днес, ще запази своята валидност и утре.

    Когато излезем извън обществения контекст и погледнем на себе си и на света от по-широка перспектива, откриваме, че има невероятно количество шум в системата. Например, недостига на пари и доходи поставя човека в позиция, в която възможностите за избор често са силно ограничени, както е и в конкретния случай. Но когато говорим за енергийни източници да свеждаме избора си до АЕЦ или въглищните ТЕЦ е един чудесен пример за тесногръдие.

    Като един от онези еко-активисти, смятащи възобновяемите енергоизточници за хубаво нещо, ще цитирам кратка информация за някоя друга алтернатива:

    Енергията е крайъгълният камък на днешното общество. Тя е един от най-основните фактори във всяка обществена функция. Наличието на възобновяеми енергийни източници трябва да бъде осигурено преди всичко друго. За щастие резултатите са изумително положителни. Към началото на 21ви век се появи цяло море от възобновяеми енергийни източници, много от които с невероятен потенциал, далеч надхвърлящ нуждите на сегашното човешко население. Епохата на нефта и изкопаемите горива, заедно с произтичащото от тях замърсяване, наближава своя край. Няма причини да продължаваме да използваме изкопаеми горива, освен такива, които са свързани с пари и интереси, възпрепятстващи навлизането на новите енергийни перспективи. Запомнете, 60 последното нещо, което енергийната индустрия желае, е изобилие, понеже в паричната система това означава по-малка печалба. Един от най-важните енергийни източници откриваме понастоящем в геотермалната енергия. Доклад на Масачузетския технологичен институт от 2006 г . показва, че в момента под земята има 13 000 зетаджаула енергия, с възможност за лесен добив на 2 000 зетаджаула с помощта на подобрена технология. Общото енергийно потребление на всички страни по света е около половин зетаджаул на година, което означава, че планетата може да се захранва само от този източник в продължение на близо 4 000 години. А знаейки, че земната топлина постоянно се възобновява, става ясно, че тази енергия реално е неизчерпаема и може да бъде
    използвана вечно. Освен геотермалната енергия, слънцето, вятърът , вълните и приливите също представляват мощни енергийни източници, ако бъдат експлоатирани ефективно.

    Слънчевата радиация, достигаща до земната повърхност всяка година, надвишава световното потребление на енергия повече от 10 000 пъти. Следователно проблемът не е в наличието, а в технологията, нужна за ефективно извличане. От обикновените фотоволтаични панели, акумулиращи енергията в батерии за лична употреба, до пълноспектърните мощни слънчеви електростанции– технологията непрестанно се развива, увеличавайки потенциала на тази енергия.

    Вятърната енергия, макар и често определяна като слаба и непрактична, е далеч по-мощна, отколкото повечето хора си мислят . Изследвания на енергийното министерство на САЩ са заключили, че вятърната енергия, добита в равнините на щатите Тексас, Канзас и Северна Дакота, би могла да достави достатъчно електричество за цялата държава. Още по-впечатляващо изследване на Станфордския университет от 2005 г ., публикувано в Журнал на геофизическите изследвания, показва, че ако само 20% от вятърния потенциал на планетата бъде оползотворен, то той ще може да задоволи енергийните нужди на целия свят.

    Освен това съществува и енергията на приливите и на вълните. Първата се добива от движението на приливите в океаните. Монтирането на турбини, улавящи тези движения, генерира енергия. Може да бъде уловено движението на Гълфстрийм, Исландското и други подводни течения. Във Великобритания са идентифицирани 42 подходящи места за такива съоръжения, които според прогнозите биха могли да захранват с енергия34% от
    цялата страна. Още по-ефективна е енергията на вълните, съдържаща се в движенията на повърхността на океана. Според изчисленията тя притежава годишен потенциал от 80 000 тераватчаса. Това означава, че 50% от цялото енергийно потребление на планетата може да бъде осигурено само от този източник.

    Важно е също така да се посочи, че приливната, вълновата, слънчевата и вятърната енергия не изискват предварителна енергия за тяхното извличане– за разлика от въглищата, нефта, газта, биомасата, водорода и всички останали.

    Истината е, че на тази планета енергията е в абсолютно изобилие. Единствената причина, поради която хората днес си мислят , че тя не достига, е поради паричната/капиталистическата система и нейната стратегическа склонност да създава оскъдност.

  2. Деница Божинова permalink

    Разбира се, че в глобален аспект, на цялата планета, енергията е предостатъчно. Много е важно обаче да се говори в контекста на България. Ние не можем да си позволим да отидем и построим вятърен парк в Северно море, като Дания и Холандия, където преобладаващите ветрове са западни и постоянни и силни, тъй като пътуват през целия Атлантически океан. Нямаме толкова гейзери за да си позволим да се отопляваме с геотермална енергия, като Исландия, не граничим с океан, та да имаме достатъчно големи приливи и отливи за да генерират енергия за такъв тип електроцентрала. Соларните панели са добър пример, но освен доста слънце през лятото, ние имаме и доста градушки и сняг през зимата, което означава, че ще се нуждаят от повече поддръжка отколкото ако имахме по-подходяща територия (като споменатата по-горе пустиня) където да разположим такъв парк. Истината е, че в България, конкретно, избора наистина се свежда – за базовата енергия, която трябва да може да върви по всяко време – до АЕЦ или ТЕЦ. Сумарно всичките ВЕЦове, които имаме (към 100тина електроцентрали) генерират по-малко енергия от единя реактор на Козлодуй. А нови големи мощности във ВЕЦ ще изискват строенето на голям язовир, който отново извиква въпроса – къде в България може да се направи това?

Вашият коментар

Попълнете полетата по-долу или кликнете върху икона, за да влезете:

WordPress.com лого

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Промяна )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Промяна )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Промяна )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Промяна )

Connecting to %s

%d bloggers like this: