«Миллионы тонн ядерных отходов»: крупнейший миф атомной энергетики — Naked Science
52 минуты
Александр Березин
56

«Миллионы тонн ядерных отходов»: крупнейший миф атомной энергетики

5.6

Одни говорят, что в мире миллионы тонн ядерных отходов и что их никогда не удастся надежно захоронить, в связи с чем Гринпис перекрывает железные дороги, по которым везут ядерные материалы, и требует свернуть всю ядерную отрасль в одночасье. Другие утверждают, что реальные ядерные отходы от деятельности АЭС во всем мире помещаются в куб со стороной десять метров. Как понять, кто прав, а кто — нет? И почему то, что для одних — «отходы», другие рассматривают как ценную инвестицию в будущее? Попробуем разобраться.

Белярская АЭС
Белоярская АЭС, где работает первый российский ядерный реактор, способный эффективно использовать уран-238 и плутоний. Применение таких систем превращает то, что Гринпис называет ядерными отходами, в ресурс, превосходящий все другие виды топлива на Земле / ©РИА Новости

Сколько ядерных отходов есть на планете сегодня

Ядерные реакторы расходуют удивительно мало топлива: за год гигаваттный реактор выдает примерно лишь 30 тонн отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). Поэтому за все время работы атомных реакторов в земной истории они породили только 370 тысяч тонн отработавшего топлива, причем 120 тысяч из этих тонн уже переработано.

Топливо АЭС почти во всех случаях — это UO2, диоксид урана, чья плотность — 10,97 тонны на кубометр. То есть общий объем отработавшего, но еще непереработанного ядерного топлива — менее 23 тысяч кубических метров. Даже вместе с оболочкой все это уместится в куб со стороной 29 метров. Понятно, что не все переработанное ОЯТ исчезло, — часть снова отправилась на хранение. В любом случае: все отработавшее ядерное топливо мира за всю историю атомной энергетики помещается в куб со стороной 30 метров.

Данную статью можно послушать в формате подкаста.

Эту цифру полезно держать в голове всякий раз, когда вы слышите о «неразрешимой проблеме захоронения ядерных отходов». Даже если бы ОЯТ действительно было отходами — а ниже мы покажем, что это совсем не так, — его объем весьма невелик. Особенно если мы сравним его с объемом отходов остальных отраслей энергетики.

Сам по себе чистый уран можно безопасно держать в руках. Опасным ядерное топливо становится только после использования в реакторе, когда в нем накапливаются короткоживущие изотопы / ©Wikimedia Commons

Например, угольная энергетика только в одной России накопила более 1,5 миллиарда тонн гидратированной золошлаковой смеси, и ее горы занимают в нашей стране 28 тысяч гектаров (280 квадратных километров). Причем зачастую они расположены близко к центрам таких городов, как Новосибирск, Кемерово, Челябинск, Иркутск, Красноярск, Новокузнецк, Улан-Удэ: угольные ТЭС строили давно, и города постепенно окружили их со всех сторон. Любой, кто был рядом с таким золоотвалом в приличный ветер, знает: находясь с подветренной стороны, без противогаза лучше не дышать (и лишний раз не открывать глаза), а стараться выбегать куда-то, куда не идет ветровой снос.

Огромные цифры из абзаца выше, на самом деле, скромны. В США из угля вырабатывается почти в десять раз больше энергии, чем в России, а в Китае — в десятки раз больше. В этих странах объемы несгоревшего угольного топлива намного больше, как и негативных эффектов от него для здоровья людей и окружающей среды.

Кстати, именно угольная энергетика — главный источник ураново-ториевого загрязнения окружающей среды. «Среднемировая» тонна угля содержит семь граммов урана и тория (примерно поровну того и другого). В мире сжигается восемь миллиардов тонн угля в год. Легко видеть, что ТЭС обеспечивают планете 55 тысяч тонн урана и тория ежегодно. Во всем отработавшем ядерном топливе за всю историю человечества урана в разы меньше, чем в том, что угольная энергетика выбрасывает в воздух всего за десять лет.

С той большой разницей, что уран из реакторов в герметичных контейнерах идет в специальные поверхностные хранилища, — а вот из миллиардов тонн сгоревшего угля он идет прямо в воздух. Пятнадцать килограммов которого каждый из нас пропускает через свои легкие ежесуточно — то есть по пять тонн в год. Поэтому если вы живете рядом с угольной ТЭС, то с крайне высокой вероятностью в вашем организме вполне наблюдается повышенное содержание и урана, и тория — а станет еще больше.

Реактор-размножитель: почему отработавшее ядерное топливо — главный энергетический резерв стран

Однако на деле реальный объем ядерных отходов не равен объему отработавшего ядерного топлива. Как отмечает «Закон об использовании атомной энергии» (№ 170-ФЗ), отходами считаются ядерные материалы и радиоактивные вещества, дальнейшее использование которых не предусматривается. Но, как мы уже отмечали, 97% отработавшего в реакторе ядерного топлива — уран и плутоний, то есть то, из чего можно сделать новое ядерное топливо. Килограмм любого из этих двух металлов при полном использовании дает восемь миллионов киловатт-часов электроэнергии (при КПД АЭС около 33%).

Обычно отработавшее ядерное топливо сперва помещают в бассейн при АЭС, где оно хранится не менее года, вплоть до остывания / ©AFP

Полное сгорание невозможно в одном топливном цикле: прошедшее через реактор один раз топливо теряет считаные проценты от исходного содержания делящегося изотопа. Килограмм урана, прошедший через реактор один раз, выработает только 620 тысяч киловатт-часов, а вовсе не восемь миллионов.

Именно поэтому «Росатом» нацеливается на рециклинг — неоднократное пропускание отработавшего топлива через АЭС. Причем на всех циклах объем массы отработавшего топлива будет несколько сокращаться, поскольку с каждым новым циклом часть его массы превращается в энергию.

В рамках такого рециклинга каждая тонна ОЯТ выработает восемь миллиардов киловатт-часов электроэнергии. Столько же за 25 лет своей работы вырабатывают 12 огромных ветряков мощностью по восемь мегаватт и высотой в 200 метров каждый. Такое количество электроэнергии потребляет средний российский город-миллионник.

Всего в России накоплено 23 тысячи тонны отработавшего ядерного топлива. Простая арифметическая операция показывает, что из них можно получить ~180 триллионов киловатт-часов — и это больше электроэнергии, чем наша страна потребила за всю свою историю. Сегодня она расходует триллион киловатт-часов в год, и если бы этот уровень не рос, ОЯТ могло бы обеспечить 180 лет такого потребления.

Все это показывает, что называть отработавшее ядерное топливо «отходами» — как это иногда делают в СМИ — всерьез невозможно. Так же, как нельзя всерьез относиться к предложениям о его «навечном» захоронении под землей.

Если вы продадите тонну золота, то получите 60 миллионов долларов (шесть миллиардов центов) — и этого хватит на покупку миллиарда киловатт-часов в розницу (по шесть центов за киловатт-час). Иными словами, из одного килограмма ОЯТ при использовании рециклинга можно получить столько же электроэнергии, как от продажи восьми килограмм золота. От 23 тысяч тонн ОЯТ, накопленного в России, можно получить столько же киловатт-часов, сколько от продажи 180 тысяч тонн золота. А это больше, чем золотой запас всех стран мира вместе взятых. Кто в здравом уме решит зарывать такое под землю?

Списанный по старости контейнер для перевозки отработавшего ядерного топлива в Британии в 1984 году проверили на устойчивость к крушениям, направив в него поезд на скорость 160 километров в час. Несмотря на мощный удар, уничтоживший локомотив и полувагон, на котором находился контейнер, сам он остался цел / ©Wikimedia Commons

И в России с 2018 года производят уран-плутониевое МОКС-топливо на основе именно тех изотопов, что содержатся в таком один раз уже отработавшем материале. А в реакторе БН-800 МОКС-сборки используются для выработки электроэнергии: то есть процесс превращения накопленного ОЯТ в реальную энергию уже запущен.

На сегодня подавляющее большинство реакторов мира — на медленных нейтронах, и использовать их для «размножения» ядерного топлива с использование ОЯТ нельзя. На первый взгляд, массовое строительство реакторов-размножителей типа БН-800 пока дело далекого будущего. Однако это не совсем так.

Все дело в том, что, кроме соображений чисто экономических, есть еще экологические. Во Франции сегодня нет быстрых реакторов, поэтому там дожигают топливо на реакторах с медленными нейтронами. Эффективность этого процесса не так высока: только 40-50% отработавшего топлива удается превратить в новое. Но это не останавливает французов: другие европейские страны доплачивают им за утилизацию своего топлива, что делает процесс выгодным.

Очевидно, что тот, кто первым развернет недорогие реакторы на быстрых нейтронах (типа планируемого «Росатомом» БН-1200, стоимость которого намечается равной цене реактора на медленных нейтронах — типа ВВЭР), получит огромное преимущество. Его реактор превратит в топливо вдвое большую долю ОЯТ, то есть сможет сократить его объем вдвое и попутно получить огромное количество энергии.

Пока у нас этот процесс солидно тормозится тем, что последние десять лет в России кумулятивный рост ВВП близок к нулю, отчего спроса на новые электростанции не так много. Однако можно с уверенностью сказать: в будущем от топлива, полученного вторичной переработкой, никуда не уйти.

В связи с этим российское отработавшее топливо, хранящееся под горой в Железногорске, нужно оценивать как главный — и энергетически, и даже экономически — резерв страны. Находящиеся там тысячи тонн по потенциальной полезности сравнимы с золотом того же веса.

Реактор-дожигатель в горных холлах: вторая ступень рециклинговой схемы

Как мы выяснили, вопрос «сколько же на свете есть ядерных отходов» куда сложнее, чем кажется. Из изложенного выше мы узнали, что 97% отработавшего топлива можно использовать. Возникает соблазн рассчитать объем ядерных отходов от реакторов, просто умножив 250 тысяч тонн ОЯТ на оставшиеся 3% (0,03) — именно такова доля той части отработавшего топлива, которую нельзя использовать в реакторах БН-800. Получающаяся цифра в 7,5 тысячи тонн на весь мир кажется небольшой. Все это поместится в куб со стороной менее чем в десять метров. Но, на самом деле, и эта оценка объема ядерных отходов сильно завышена.

Все дело в составе этих трех процентов. Они образуются при распаде урана-235 в обычном реакторе на медленных нейтронах и состоят едва ли не из половины таблицы Менделеева. Но больше всего там циркония, молибдена, технеция, рутения, родия, палладия, серебра, йода, ксенона, цезия, бария, лантана, церия и неодима.

Большая часть этих изотопов не дает серьезной радиационной угрозы и может быть использована в промышленности. Благо родий, палладий, серебро с неодимом — не самые дешевые металлы, потребление которых в последние десятки лет быстро растет. Кстати, уже есть и методы их извлечения при переработке отработавшего топлива.

Другие продукты распада урана высокорадиоактивны, но как раз поэтому ценны. Например, технеций, цезий и радиоактивный йод широко используются в ядерной медицине — отрасли, испытывающей в последние двадцать лет постоянный рост потребности в делящихся материалах. Стронций и ряд других изотопов применяют для производства радиоизотопных источников энергии: именно они питают кардиостимуляторы, бакены, необслуживаемые маяки и ряд космических аппаратов.

Есть и третий вид продуктов деления, так называемые минорные актиниды: нептуний-237, америций-Am-241 и 243, кюрий-242, 244 и 245. Эти материалы имеют короткий срок жизни, но поэтому и делятся с такой скоростью, что в прямом смысле слова светятся в темноте (красноватым или пурпурным светом). Их было бы неплохо использовать для получения энергии, но, увы, их концентрация в ТВЭЛе слишком низка для такого трюка. И даже если их оттуда извлечь, такое топливо будет быстро распадаться, да и слишком сильно оно греется, чтобы сделать из него обычный ТВЭЛ.

Смесь фторидов лития и бериллия прозрачна. Зеленоватый окрас ей придает уран, растворившийся в соли. Газовая горелка позволяет соли не застыть / ©Wikimedia Commons

Убирать из отработавшего топлива уран и плутоний «Росатом» уже умеет, но что потом делать с минорными актиноидами — до самого недавнего времени не было ясно.

Однако в последние годы разрабатывается и технология, способная закрыть этот вопрос. Ключевую роль тут играет вещество с труднопроизносимым с первого раза названием тетрафторобериллат лития, которую в «Росатоме» предпочитают называть солью FLiBe.

Это соединение имеет серьезные плюсы, дающие ему и возможность быть отличным охладителем атомных реакторов на быстрых нейтронах, и даже способность использовать в таких реакторах минорные актиниды, упомянутые выше. Дело в том, что фтор, литий-7 и бериллий не поглощают нейтроны, не замедляют их — в отличие от такого охладителя, как вода. К тому же литий-бериллиевая соль плавится при плюс 459 °C, а кипит только при плюс 1430 °C. Это крайне важно для КПД реактора: чем сильнее нагрет теплоноситель, тем выше КПД по циклу Карно. В типичном реакторе современности (например, ВВЭР) охлаждает вода, которую выше плюс 322°C не нагревают (иначе ее становится сложно использовать).

И для получения приемлемых экономических параметров водяной реактор держит воду под давлением в 160 атмосфер, что требует исключительно прочного реакторного корпуса, стоящего немалых денег. Соль бериллия и лития настолько теплоемка, что в реакторе с ее использованием давление атмосферное — и нужды в сверхпрочном корпусе нет.

Надо сказать, сильно греть можно не только литий-бериллиевую соль: натрий кипит едва ли не при плюс 900°C, и в БН-800 его нагревают примерно до плюс 550°C. Поэтому КПД у него близок к 40%, а у ВВЭР-1200 — не выше 35%. По той же причине давление в первом контуре БН-800 — атмосферное. Но литий-бериллиевая соль имеет плюсы и перед натрием.

Во-первых, ее теплоемкость в четыре раза выше, чем у натрия (то есть ее надо меньше по объему). Во-вторых, она не горит при контакте с воздухом, а натрий горит — и именно поэтому у Франции и Японии сегодня таких реакторов нет (на натриевых быстрых реакторах обеих стран случались пожары). Фториды вообще чрезвычайно трудно окислить, поэтому соль FLiBe почти невозможно поджечь (и это заметное преимущество).

Есть у тетрафторбериллата лития еще одна важная черта: в этой соли растворяются и уран, и плутоний, и минорные актиниды. За счет этого можно сделать реактор без ТВЭЛ, где во фторидах лития и бериллия будут растворены тетрафториды плутония и минорных актинидов. При их распаде бассейн с солью будет нагреваться, греть второй контур, а тот, в свою очередь, уже генерировать пар, который станет вращать турбину и вырабатывать электроэнергию.

Поскольку активная зона здесь полностью жидкая, то по мере распада нептуния, америция и кюрия можно постепенно выводить оттуда образующийся при их распаде плутоний-238 и добавлять все новые порции минорных актинидов. Кстати, плутоний-238 — тоже не отходы, а весьма ценный источник энергии для космических зондов и планетоходов. Именно на российском плутонии-238 на Марсе работает «Кьюриосити».

Экспериментальный реактор такого рода на 10 мегаватт планируют построить на Горно-химическом комбинате «Росатома» в Железногорске. Он называется «горным» неслучайно: его вырубили в скальной породе под натуральной горой, чтобы он мог выдержать атомный удар. Там некогда работал реактор ЛБ-120 (ЛБ — по инициалам Лаврентия Берии, главы атомного проекта в год основания предприятия).

Въезд в подземный комбинат в Железногорске, где намечено строительство реактора-дожигателя / ©Росатом

После остановки там последнего реактора по наработке оружейного плутония подгорная часть комбината пустует. Но вряд ли это продлится долго: демонстрационный реактор-дожигатель построят именно там, там же предполагается создать промышленный, гигаваттный дожигатель, низкопотенциальное тепло от которого сможет согревать город Железногорск.

Если его опытная эксплуатация пойдет как задумано, через десять лет на комбинате планируют построить более крупный реактор-дожигатель минорных актинидов — на 1000 мегаватт, на уровне ВВЭР-1000 по электрической мощности.

Чтобы эффективно извлекать из реакторной «ванны» лантаниды и иные элементы, «Росатом» разрабатывает технологию трехстадийного извлечения компонентов из постепенно заменяемого топлива такого реактора-дожигателя. Для этого в него будут вводить жидкий висмут, а затем, в висмут — металлический литий, легко восстанавливающий нужные элементы из окислов, что позволит получить их в чистом виде.

Концепт исследовательского жидкосолевого реактора-дожигателя / ©Росатом

В одной из стадий будут извлекать остаточный плутоний и минорные актиниды (хотя они и выгорают в реакторе, но не на 100 %), а на другой — и лантаниды. Недогоревший плутоний и актиниды затем снова будут вводиться в ванну реактора, став «топливом второго круга».

В итоге работы реактора-дожигателя от минорных актинидов остаются в основном относительно короткоживущие изотопы цезия, стронция, циркония и молибден. Даже если первый и второй не пригодятся в радиоизотопных «батарейках» — полураспад у них занимает лишь от 30 до 50 лет. То есть уже через 500 лет активность отходов «дожигателя» упадет до уровня природного урана — и они станут практически безвредными.

В «Росатоме» нацеливаются на это: чтобы захоронению в земле подвергались продукты с той же радиоактивностью, которую имели руды, извлеченные из земли в начале ядерного топливного цикла.

При использовании 97% отработавшего топлива в реакторах на быстрых нейтронах типа БН-800 и дожигании оставшихся 3% в реакторе-дожигателе вроде экспериментального, строящегося сейчас в Железногорске, общий объем отходов в отработавшем ядерном топливе будет сильно меньше 1% от его исходной массы. Иными словами, из 250 тысяч тонн непереработанного на сегодня отработавшего топлива получится менее 2,5 тысячи тонн отходов. По объему это сотни кубометров. А из 23 тысяч тонн ОЯТ, накопленного в России, — порядка 230 тонн, менее 25 кубометров.

Стеклопластиковые лопасти ветряков, захораниваемые на свалке в Вайоминге, США. Три лопасти современного крупного ветряка типа Vestas V164 весят сто тонн на одну установку, а менять их надо раз в 25 лет / ©Benjamin Rasmussen

Все это показывает, насколько мало отходов на деле выходит из ворот АЭС. Более чем за 60 лет работы атомной энергетики удалось накопить всего 2,5 тысячи тонн того, что на самом деле не получится переработать. Да, эту сотню кубометров отходов (на весь мир) придется хранить в контейнерах 500 лет, прежде чем можно будет зарыть в землю. И все равно по массе это очень немного: при демонтаже одного крупного ветряка, отработавшего свой срок, образуются сотни тонн отходов, которые сегодня, как правило, просто закапывают на свалке. На триллион киловатт-часов выработки ветряки только отработанных стеклопластиковых лопастей дают не менее 150 тысяч тонн — но это не мешает им считаться экологически чистым источником энергии.

А что же Гринпис тогда называет «миллионами тонн ядерных отходов»?

Все эти цифры вызывают недоумение. Периодически представители Гринписа утверждают, что в мире миллионы тонн ядерных отходов и только в России их больше миллиона тонн. Но о каких миллионах тонн идет речь, если атомные реакторы за всю историю и полумиллиона тонн топлива не использовали? Да и в четверти миллиона непереработанного исходного топлива реальных отходов — 1%?

Протесты зеленых против атомных отходов в Германии до некоторой степени имеют смысл: там просто нет реакторов, способных превратить отработавшее топливо и обедненный гексафторид урана в новое топливо. Но к Франции и России это не относится: здесь такие технологии вполне развиваются / ©Wikimedia Commons

С цифрами Гринписа все не так сложно: главное не то, что считают, а то, кто считает. Гринписовцы не могут сказать «атомная энергетика на киловатт-час оставляет меньше отходов, чем ветряки» — пусть это и правда. Поэтому, чтобы АЭС выглядели в глазах общественного мнения похуже, зеленые записывают в ядерные отходы… гексафторид урана.

В организации даже говорят, что Россия еще и ввозит такие «ядерные отходы» из Германии. И утверждают: «Европейские производители заинтересованы в российских контрактах не столько для дообогащения ОГФУ, сколько для его захоронения [в России]». Правда, есть нюанс: в России вообще не захоранивают ядерные отходы, даже свои. Тем более это относится к гексафториду урана — соединению, оба компонента которого (и фтор, и уран) в нашей стране умеют использовать полностью.

Это вещество, которое применяют при обогащении природного урана — то есть при увеличении концентрации урана-235 в нем до нескольких процентов вместо природных 0,7%. При обогащении получают немного топлива — туда уходит примерно 10% всего добытого урана — и обедненные «хвосты», отвалы почти «пустой» (по урану-235) породы.

Как несложно догадаться по слову «пустой», радиоактивность такого вещества ниже, чем у того же гексафторида урана до начала обогащения. То есть это вещество намного менее радиационно опасное, чем уран в природе. Активность гексафторида урана до обогащения — лишь 14 тысяч беккерелей на грамм, а после — значительно меньше. Для сравнения можно напомнить, что грамм радия имеет активность примерно 37 миллиардов беккерелей.

Во время радиационного инцидента в Гоянии (Бразилия), где настойчивый, но недостаточно образованный грабитель расковырял устройство для радиотерапии, источник с активностью в 74 триллионов беккерелей смог привести к смерти четырех человек — и такую же радиоактивность имеют 40 тысяч тонн гексафторида урана. То есть радиоактивность от него настолько низкая, что человек может спокойно сидеть на бочке с ним.

Но самое главное в этом веществе другое: две трети его по весу приходится на уран-238. Который, как мы отметили выше, при пропускании через «быстрые» атомные реакторы и многократный рециклинг их топлива, дает по восемь миллионов киловатт-часов на килограмм — много больше, чем можно купить за золото той же массы.

В связи с этим стоит иными глазами взглянуть на историю с ввозом гексафторида урана в Россию из Германии, которая так не нравится Гринпису. Ее суть в том, что в Германии нет собственных развитых технологий дообогащения урана, а в России они есть: здесь обогащение урана исторически было и остается на переднем крае технологических возможностей человечества.

Поэтому немцы решили вывезти свой гексафторида урана к нам, где его дообогатят, обогащенную по урану-235 (малую) часть ввезут обратно в Германию, а «хвосты», обедненные по урану-235, оставят у нас.

Что от этого имеет «Росатом»? Для начала серией реакций на установке W-ЭХЗ (Зеленогорск) из этого гексафторида можно получать фтористоводородную кислоту, не самый дешевый материал. В более далекой — и куда более важной — перспективе уран-238 из оставшихся у нас «хвостов хвостов» можно использовать как топливо. На Белоярской АЭС так уже поступают: примерно 30% топлива в реакторе БН-800 — это МОКС-топливо. На его производство, кроме плутония, идет тот самый оксид обедненного урана-238. И получают этот оксид именно из гексафторида урана, «хвостов хвостов». К 2023 году доля такого топлива в БН-800 должна достигнуть 100 процентов.

Элементы сборок МОКС-топлива для реактора БН-800. Пока такое топливо стоит 1300-1600 долларов за килограмм, а топливо, добытое из урановой руды — лишь 1140 долларов за килограмм. Однако КПД реактора БН-800 почти 40 против 35% у новейших ВВЭР, поэтому удельная стоимость МОКС-топлива на киловатт-час выработки различается довольно слабо / ©Wikimedia Commons

На 2020 год в Зеленогорске переработали уже сто тысяч тонн гексафторида урана, и процесс продолжается. Только в 2011-2017 годах из него получили и отправили в химическую отрасль 49 тысяч тонн фтористоводородной кислоты и фтористого водорода, а сам уран связали в виде закиси-окиси урана, U3O8.

По данным Гринписа, Россия ввезла из Германии более 140 тысяч тонн гексафторида урана, часть из которого уехала обратно, а часть — осталась. В оставшемся содержится 80 тысяч тонн собственно урана. То есть при пропуске его через реактор-бридер эти «отходы» могут дать 640 триллионов киловатт-часов. Что в 25 раз больше годового потребления электроэнергии на всей планете.

Но не стоит обвинять Москву в коварстве. Да, по сути, «Росатом» получил от европейцев деньги за то, что смог оставить себе сырье для огромного количества ядерного топлива. Но он никого не обманывал: просто у наших европейских партнеров нет технологий, которые позволили бы дообогащать гексафторид урана так же качественно, как в России, и тем более использовать уран из обедненных хвостов в «быстрых» ядерных реакторах.

Кроме того, «Росатом» ввозит «хвосты» вовсе не потому, что хочет «урвать» побольше бесплатного сырья для будущего топлива. У России и у самой — миллион тонн гексафторида урана. В них более 660 тысяч тонн урана-238, то есть потенциально из этих «отходов» можно выработать пять квадриллионов киловатт-часов.

Получается парадоксальная ситуация: «Росатом» последовательно, много лет подряд, перерабатывает «хвосты» от обогащения урана. И, согласно логике, зеленые должны поддерживать этот процесс обеими руками — тем более что в Германии гексафторид урана перерабатывать не умеют. И тем более не умеют использовать обедненный уран в качестве топлива, как на Белоярской АЭС.

БН-800, один из реакторов Белоярской АЭС, уже начал потреблять МОКС-топливо: эра использования отработавшего топлива в России не за горами / ©Wikimedia Commons

Но вместо того, чтобы поддерживать, Гринпис… критикует тех, кто перерабатывает ядерные материалы. Почему рециклинг пластика — добро, а ядерных материалов — зло? Зачем пытаться помешать их переработке? К сожалению, сами зеленые так до сих пор и не сформулировали ответ на все эти вопросы.

«Отходы», что ценнее золотого запаса

Подведем итоги. В России в форме отвалов «пустой» (от урана-235, но не от урана-238) породы хранится почти 800 тысяч тонн урана. Еще 23 тысячи тонн сырья для будущего топлива хранятся в виде отработавшего ядерного топлива. Общее количество электрической энергии, которое из них можно извлечь, свыше 6,4 квадриллиона киловатт-часов.

А если сложить все запасы российского угля, газа и нефти, получится, что из них (при щедром КПД в 60%) можно получить 1,3 квадриллиона киловатт-часов электроэнергии. Из них на уголь приходится менее 0,84 квадриллиона, а на газ — порядка 0,23 квадриллионов киловатт-часов. Еще 0,2 квадриллиона можно получить из всей российской нефти. Вывод: хранящиеся в России ядерные «отходы», которые вовсе не отходы, могут дать ей в пять раз больше энергии, чем все ее ископаемое топливо вместе взятое.

Реактор БН-800 меньше типовых ВВЭР нашего времени, за счет этого его удельная стоимость выше. Однако следующий быстрый реактор в России должен иметь мощность в 1200 мегаватт, и в этом случае удельная стоимость будет вполне на уровне обычных реакторов / ©Wikimedia Commons

Только нефть, газ и уголь надо еще как-то извлечь из земли. И в случае угля это чаще всего делают огромными открытыми карьерами, с большими и неприятными экологическими последствиями. Достаточно напомнить, что только на добычу угля и в одном только Кузбассе тратят 600 тысяч тонн взрывчатки в год — сорок Хиросим по тротиловому эквиваленту. На видео ниже легко заметить, к чему иной раз приводят эти 600 килотонн в год (осторожно, громкий звук) :

А вот «ядерные отходы», которые, по сути, скорее золотой запас, уже добыты — и чтобы использовать их энергию не нужно наносить никакого ущерба природе. Достаточно взять его с площадок хранения. Причем как только атомная индустрия начнет использовать быстрые реакторы в значительных количествах, потребность в производстве нового гексафторида урана постепенно исчезнет сама собой: обогащать природные урановые руды не будет нужды, ведь можно просто использовать то, что уже давно вынули из земли.

В этом месте можно было бы задаться вопросом о том, почему Гринпис пытается называть отходами материалы, которые потенциально важнее любых других материальных резервов нашей страны. Но мы этого делать не будем, поскольку в отдельном тексте «Цена страха» уже описали, почему зеленые так серьезно заблуждаются насчет атомной энергетики, — а также сколько жизней за эти заблуждения заплатило человечество.

Поэтому остановимся на другом. Из цифр следует, что для атомной отрасли рециклинг и бережное отношение к природе являются естественным и наиболее выгодным путем развития. Накопленного сырья для производства нового топлива вполне хватает, чтобы обеспечить АЭС на тысячи лет вперед.

Принципиально новый по своей задумке реактор-дожигатель в Железногорске позволит избежать захоронения опасных материалов с повышенной радиационной активностью и возвращать природе то же число беккерелей, что когда-то люди взяли у нее в урановых рудниках. Причем все это, с учетом перспективных конструкций типа БН-1200 и реакторов на солях лития и бериллия, будет вполне оправданно экономически. Пожалуй, с чисто технической точки зрения у атомной энергетики действительно неплохие перспективы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 20:22
3 минуты
Денис Гордеев

Эта награда вручается за деятельность в области научно-популярной и просветительской литературы.

11 часов назад
4 минуты
Сергей Васильев

Астрономы сообщили об открытии OGLE-2016-BLG-1928 — самой маленькой из «планет-сирот», свободно летящих между звездами.

9 часов назад
2 минуты
Илья Ведмеденко

Немецкое судостроительное предприятие Pella Sietas, принадлежащее российской «Пелле», заложило линейный дизель-электрический ледокол проекта 21900М2. Его будет эксплуатировать «Росморпорт».

27 октября
4 минуты
Денис Гордеев

Ученые пришли к выводу, что искусственные подсластители не могут быть здоровой заменой сладким напиткам.

26 октября
4 минуты
Денис Гордеев

Временные промежутки между посещениями дантиста могут составлять от трех месяцев до двух лет, в зависимости от индивидуальных факторов.

26 октября
8 минут
Василий Парфенов

Пусть романтика мирного атома с середины 1960-х поутихла, к идее использования ядерных реакторов в «гражданских» целях все равно возвращаются регулярно. Новый ядерный ракетный двигатель (ЯРД) позволит доставить человека на Марс гораздо быстрее, чем это возможно сейчас.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

1 октября
39 минут
Александр Березин

После советской эпохи атомные реакторы перестали запускать в космос, но сегодня все постепенно меняется. К атомной энергетике для марсианских колоний примеривается Илон Маск, проекты лунных АЭС прорабатываются в России — и все несмотря на то, что в космосе условия для солнечной энергетики лучше, чем на нашей планете. Что заставляет космическую отрасль все чаще думать об атомных реакторах? Как ни странно, дело в том, что и ядерная энергетика в космосе становится еще важнее, чем на Земле. Попробуем разобраться почему.

[miniorange_social_login]

Комментарии

56 Комментариев

Вячеслав Пудиков
5 дней назад
-
0
+
автор с объемами отходов от АЭС, мягко говоря, лукавит. Он не учитывает облученное оборудование с нацеленной радиоактивностью. Это железо, бетон и куча другого оборудования, которое не подлежит переработке, а фонить будет очень долго
    ivankolupayev
    3 дня назад
    -
    0
    +
    Автор лукавит немного в другом. На деле Россия отнюдь не мировой лидер в производстве энергии на АЭС. Да и по количеству их заметно отстает от тех же США и Франции. Хотя соотношение постепенно меняется - новых реакторов там строят мало. Но чтобы догнать и перегнать США у которых 99 действующих, России (у нас 37) придется очень поднапрячься. Уж скорее лидером станет Китай.http://www.aem-group.ru/mediacenter/informatoriy/skolko-atomnyix-stanczij-rabotaet-v-mire-i-v-rossii.html
    +
      ещё комментарии
      Александр Березин
      3 дня назад
      -
      0
      +
      "Но чтобы догнать и перегнать США у которых 99 действующих, России (у нас 37) придется очень поднапрячься. " В США практически не строят новые реакторы, поэтому обгон этой страны -- скорее вопрос времени. А вот Китай, да, обогнать вряд ли выйдет.
        ivankolupayev
        3 дня назад
        -
        1
        +
        Примерно полвека, если брать нынешние темпы строительства в России, а в США полностью заморозить. С другой стороны это разбивает аргументы "зеленых" что немало нафлудили в этой и смежных темах. На самом деле атомный Мордор находится в Европе и США. Достаточно на карту размещения АЭС глянуть. Впрочем они все равно придумают что сказать. Предвижу доводы в духе "в США атомные станции хорошие, а в России плохие" и "кремлебот, агент путина и по методичке работаешь"
    Александр Березин
    4 дня назад
    -
    0
    +
    "автор с объемами отходов от АЭС, мягко говоря, лукавит" Где именно автор лукавит с отходами от АЭС? Конкретную цитату пожалуйста, пока это лишь пустые слова. Если же вы смешиваете понятие "отработавшее ядерное топливо" и "отходы от АЭС" -- хотя в тексте прямо указано, что это некорректно, поскольку ОЯТ в основном не отходы -- то тут виноват не автор, увы. "Он не учитывает облученное оборудование с нацеленной радиоактивностью. Это железо, бетон и куча другого оборудования, которое не подлежит переработке, а фонить будет очень долго " После остановки реактора заметно "фонить" может только сам реактор. Это относительно небольшое сооружение -- например, для гигаваттного ВВЭР-1000 размеры 11х4,5 метра. После 60 лет работы и остановки реактора, здание вокруг спокойно демонтируют, а сам реактор - заполняют глиняной пылью (водоупор), обкладывают дерном и засаживают его травой. Получается зеленый холмик. Через 300 лет "фонить" засыпанное будет на уровне естественного фона, и эту сталь можно будет выкопать и переплавить. За 60 лет работы ВВЭР-1000 дает 0,48 триллиона киловатт-часов. Холмик 11 на 4,5 метра после этого -- внутри зоны АЭС, где рядом построят новые реакторы -- это не очень много. Тем более, через 300 лет его все равно можно заровнять, и строить на его месте новый энергоблок.
    ivankolupayev
    5 дней назад
    -
    0
    +
    Хотелось бы увидеть хоть какие-то цифры под таким смелым заявлением.
Анатолий Похабов
1 неделя назад
-
0
+
Все путают отходы ядерной технологии и отработанное ядерное топливо. Топлива мало а вот отходов очень много - посмотри на Чернобыле отстойник
    ivankolupayev
    1 неделя назад
    -
    1
    +
    Уже в 2011 году там спокойно лазили "сталкеры" и снимали вполне качественные фоточки рядом с техникой. http://stalkeruz.com/galereya/selo-rassokha.html. Конечно 25 микрозивертов в час (на фото) еще довольно опасная доза, но сделана фотография 10 лет назад. Впрочем даже на сайте откуда вы сдернули фотку у авторов возникает вопрос: "Постає питання: - куди зникло все внутрішне обладнення і двигуни, де вони зараз використовуються?!" То есть кто-то успел расковырять технику и растащил на детальки (2009 год)
    Александр Березин
    1 неделя назад
    -
    0
    +
    Никакой путаницы нет: в Германии и США отработавшее ядерное топливо (по-русски оно называется именно так. а не отработанное -- потому что до "отработки" ему сотни циклов, оно только один цикл отработало, на сегодня, в норме) -- это отходы и так оно и классифицируется (ибо им негде его перерабатывать). А у нас -- нет. Потому что есть где. "Топлива мало а вот отходов очень много - посмотри на Чернобыле отстойник" Радиоактивность падает по правилу 7 на 10 -- через неделю она в десять раз ниже, чем через сутки, а через семь лет в 10 раз ниже, чем через год. . С Чернобыля прошло 1750 недель. Это значит, что вся эта техника уже давным-давно нерадиоактивна: наведенная радиоактивность на технике не дает изотопов, достаточно живучих, чтобы просуществовать столько времени и при этом излучать. Только неграмотность и эпидемия страха не дает пустить весь этот металлолом в переплавку. П.С.: прошу прощения, я недооценил украинскую атомную отрасль. Пишут, что: "Самый известный из пунктов временной локализации радиоактивных отходов (ПВЛРО) «Россоха»– 20-ти гектарный, ныне ликвидированный, “отстойник” зараженной техники, где технику разместили в ожидании естественного снижения дозы до приемлемых значений....Сейчас вся техника «Россохи» фрагментирована и «повторно запущена в хозяйственный оборот»." https://chnpp.gov.ua/ru/infotsentr/neofitsialno/193-press-tsentr/neofitsialno/4840-khranilishcha-chernobylskoj-zony-ili-pochemu-khoyat-ne-mogilnik-ru Так что назвать это "радиоактивными отходами" можно только при очень большом желании. Но без каких-либо оснований.
ivankolupayev
2 недели назад
-
0
+
Если верить попмеханике то японцы таки решились сбросить воду с Фукусимы. Вот только и местных рыбаков можно понять. Ведь миф сформирован и будь там вода даже кристально чистой все равно морепродукты из региона перестанут покупать. И никакие анализы не помогут. Пока не появится новая экологическая или иная страшилка и народ с протестными настроениями не перебежит туда. https://www.popmech.ru/technologies/news-633053-v-yaponii-solyut-radioaktivnuyu-vodu-s-fukusimy-v-more/
    Александр Березин
    2 недели назад
    -
    2
    +
    "Ведь миф сформирован и будь там вода даже кристально чистой все равно морепродукты из региона перестанут покупать" Сложно не согласиться. Но вопрос в том, что с мифами в любом случае придется бороться. Извините, но 0,12 мкЗв - это фон. Устраивать из-за этого панику -- ну, эээ.... "Пока не появится новая экологическая или иная страшилка и народ с протестными настроениями не перебежит туда. " С одной стороны, возможно вы правы. С другой -- миф о перенаселении и скором исчерпании ресурсов сгенерировали в 1960-х. Прошло 60 лет, появилось еще два -- радиофобия и фобия глобального потепления, такие же безосновательные при внимательном ознакомлении. И что? Пропал ли от этого миф о "перенаселении Земли", и "нехватке ресурсов"? Да нет. Только этим летом убеждался, когда тут был текст по демографическому будущему. То есть появление новых мифов, увы, не означает вытеснения старых, по крайней мере, не всегда.
Xosh Amadam
2 недели назад
-
0
+
Всё замечательно. У меня лично лишь _один_ вопрос к г-ну Березину: А можно как-то иначе оформлять посты? В нынешнем виде это нечитабельно - особенно там, где ответ идёт на конкретную цитату. Иногда в самом деле интересно читать, но настолько затруднительно, что приходится отказывать себе в удовольствии (((
Nekto Lemow
2 недели назад
-
0
+
Слава, слава, славному Маску, за то что он умница, трудоголик, визионер и первопроходец, не говоря уже о том что прекрасный инженер и гениальный организатор производства. А теперь спокойно и с карандашом, и калькулятором в руках проанализируем почему это так. Плотность солнечного излучения на уровне моря в летний день составляет 0,9 кВт. Для широты Анкары и южнее с учётом всех факторов снижения мощности излучения в течении суток и с учётом времени года 1 м кв. солнечных панелей при КПД в 20% вырабатывает усреднённо => 0,4 кВт*ч электроэнергии в сутки, или примерно 140 кВт*ч в год. Если предположить что все автомобили в США заменены на электрические, то мы получим парк из 300 млн. авто. Если положить на каждый автомобиль ежегодный пробег 24 тыс. км, то, исходя из пропорции 22 кВт*ч (включая потери при зарядке) на 100 км пробега, получаем что на каждый такой электро-автомобиль должно приходиться примерно 5300 кВт*ч/год. Тогда для приведения в движения всего национального парка понадобится => 1,6 трлн. кВт*ч электроэнергии. И если принять во внимание что в 2015 году в США было выработано 4,3 трлн. кВт*ч электрики, то становится ясно что дополнительная генерации должна составить всего 37% от уже вырабатываемой. А понадобится на это 11600 млн. м кв. = 11600 км кв. территории США. Если предположить что все панели сконцентрированы в одном месте и образуют фотовольтаическую ферму, то надо эту площадь увеличить ещё в 1,5 раза для создания технологических проходов, т.е. до 17400 км кв. Площадь такого относительно небольшого штата как Алабама (30е место) занимает 135 тыс. км кв. Т.е. все солнечные батареи, необходимые для приведения в движения национального парка из 300 млн электро-автомобилей в течении года, можно было бы разместить на территории менее чем 13% небольшого штата Алабама. ВСЕГО ТО!!! А сколько спрашивается могла бы вырабатывать крыша одного среднего частного домовладения площадью 100 м кв. (строение 10х10м)??? Ответ: в сутки — 40 кВт*ч, в месяц — 1200 кВт*ч. Если пробег среднего автомобиля в год составляет 24000 км, то в месяц это составит — 2000 км, или 440 кВт*ч. Т.е. крыша за месяц выработает электрики на зарядку 2 автомобилей (с общим пробегом 4000 км) и ещё останется 320 кВт*ч излишка, который можно потратить на электрификацию дома или даже на продажу в сеть. Вывод: солнце великий источник энергии и мы только приступаем к его использованию в целях выработки электроэнергии. Далее, пробег 100 км на электрике по тарифу $ 0,15/кВт*ч (что легко уже сейчас могут дать солнечные панели) => $3,3. На бензине же, из расчёта 8 л на 100 км, при цене $0,8/л (это при цене нефти в $60 за бар) => $6,4. Т.е на электричестве почти в 2 раза дешевле. А ведь впереди ещё появление новых батарей с КПД более 30%. Таким образом электричество побеждает на всех фронтах.
    Александр Березин
    2 недели назад
    -
    -1
    +
    "Плотность солнечного излучения на уровне моря в летний день составляет 0,9 кВт. Для широты Анкары и южнее с учётом всех факторов снижения мощности излучения в течении суток и с учётом времени года 1 м кв. солнечных панелей при КПД в 20% вырабатывает усреднённо => 0,4 кВт*ч электроэнергии в сутки, или примерно 140 кВт*ч в год. " Нет. КИУМ СЭС в реальной жизни от 0,1 до 0,2. Солнечная постоянная -- 1,0. То есть квадратный метр солнечных батарей при КПД 20% за год вырабатывает от 170 до 340 квтч в год, примерно. В зависимости от облачности. которую ваш карандаш не заметил -- а она важнейший фактор КИУМ. Средняя величину можно для простоты принять за 200 квтч, то есть вы раза в полтора неодооценили выработку солнечных батарей. "Если предположить что все автомобили в США заменены на электрические, то мы получим парк из 300 млн. авто." В США никак не 300 млн автомобилей. Конечно же их меньше. "А сколько спрашивается могла бы вырабатывать крыша одного среднего частного домовладения площадью 100 м кв. (строение 10х10м)??? Ответ: в сутки — 40 кВт*ч, в месяц — 1200 кВт*ч. " Это невыгодно. Электроэнергия с крыш домов в 1.5 раза как минимум дороже, чем от СЭС вне городов. "Таким образом электричество побеждает на всех фронтах. " Я только одного не понял: какое отношение ваш комментарий имеет к теме статьи?
    +
      ещё комментарии
      Nekto Lemow
      2 недели назад
      -
      0
      +
      Нет, Березин, в корне не так, вы вопросом просто не владеете и занимаетесь тут пропагандой ненужной атомной энергии, одновременно демонстрируя своё заскорузлое невежество. Вот вам цитата из навскидку найденной статьи: "...В безоблачный день поток солнечной энергии, достигающий земной поверхности в местный полдень, обычно находится в интервале от 700 до 1300 Вт/м2 в зависимости от широты, долготы, высоты над уровнем моря и времени года..." А вот и ссылка на неё: http://attex.net/RU/se2.php Так что принятая мною величина в 900 Вт/м кв вполне приемлемая как и вывод о том что каждый кв м будет вырабатывать примерно 0,4кВт*ч за сутки, так и реальные фотофермы и вырабатывают. Далее, натуральное электричество (т.е. с крыш домов) гарантированно дешевле чем покупное сетевое, так как не содержит прибыли генерирующих и сетевых компаний, в настоящий момент оно находится в южных штатах США на уроне $0,08/кВт*ч и менее, тогда как тарифы там повсеместно выше $0,12/кВт*ч. И что главное цены продолжают падать, и к 30му году ополовинятся. Так что всё, шах и мат всем иным видам энергии, включая и так рекламируемую вами атомную (самую дорогую в США) - вот это и есть связь с осуждаемой статьёй...
        Александр Березин
        2 недели назад
        -
        0
        +
        "Нет, Березин, в корне не так, вы вопросом просто не владеете и занимаетесь тут пропагандой ненужной атомной энергии, одновременно демонстрируя своё заскорузлое невежеств:о" Нет, вопросом не владете именно вы. Вот определение максимума солнечного излучения: https://ecgllp.com/files/3514/0200/1304/2-Solar-Radiation.pdf https://www.researchgate.net/post/One_of_the_best_climate_condition_in_the_world_where_Solar_photovoltaic_system_performance_is_maximum_in_a_year https://ag.tennessee.edu/solar/Pages/What%20Is%20Solar%20Energy/Sun%27s%20Energy.aspx и много других еще можно привести. И везде там "The Sun's rays are attenuated as they pass through the atmosphere, leaving maximum normal surface irradiance at approximately 1000 W /m2 at sea level on a clear day." 1000, а никак не 900. Еще раз позволите себе называть другого невеждой , или как-то иначе оскорбить сходным образом -- и это станет вашим последним комментарием здесь. Дефицит знаний у вас удивительным образом сочетается с готовностью нахамить. " Так что принятая мною величина в 900 Вт/м кв вполне приемлемая как и вывод о том что каждый кв м будет вырабатывать примерно 0,4кВт*ч за сутки" Нет, ваши результаты занижены. поскольку в не знакомы с типичными значениями КИУМ для СЭС. Вше я привел их. "Далее, натуральное электричество (т.е. с крыш домов) гарантированно дешевле чем покупное сетевое" Нет, оно безусловно дороже: "Solar farm installation costs are typically between $0.82 to $1.36 per watt. That means that a 1 megawatt (MW) solar farm would cost between $820,000 and $1.36 million. These figures are based on the SEIA’s average national cost figures in Q1 2020. The figure I’ve quoted above also assumes that you already have the land to build the solar farm on. Solar farms are much cheaper to build and operate than rooftop solar systems. SEIA stats show that residential solar panel systems — which are typically under 20 kW —cost $2.84 per watt. In other words, the cost per watt for a solar farm is well under half the cost of installing residential solar power. The low cost of solar farms is also why utilities are increasingly using solar farms when adding new power generation capacity; it’s not just cheaper than rooftop solar, but competitive with most other energy sources, as well" https://www.solarreviews.com/blog/what-is-a-solar-farm-do-i-need-one https://www.forbes.com/sites/jamesconca/2015/07/30/which-is-cheaper-rooftop-solar-or-utility-scale-solar/#8dbde561e5da и т.д. " так как не содержит прибыли генерирующих и сетевых компаний," Оные прибыли -- это проценты. А солнечные батареи на крышах домов обходятся вдвое дороже, чем ан крупной СЭС. Именно поэтому электричество от последних и дешевле. "в настоящий момент оно находится в южных штатах США на уроне $0,08/кВт*ч и менее, тогда как тарифы там повсеместно выше $0,12/кВт*ч" Стоимость электроэнергии с с солнечных панелей от кыш сегодня везде выше 12 центов за киловатт-час, а вот у крупных СЭС гораздо меньше: "utility-scale PV power costs will range from 6.6¢/kWh to 11.7¢/kWh across all scenarios, while projected power costs for a typical, customer-owned rooftop PV system will range from 12.3¢/kWh to 19.3¢/kWh". https://www.forbes.com/sites/jamesconca/2015/07/30/which-is-cheaper-rooftop-solar-or-utility-scale-solar/#8dbde561e5da " что главное цены продолжают падать, и к 30му году ополовинятся. Так что всё, шах и мат всем иным видам энергии, включая и так рекламируемую вами атомную (самую дорогую в США) " Проблема ваших фантазий в том. что они ни на что не опираются. Падение цен на солнечные батареи остановилось уже в прошлом году. Нет ни одного прогноза снижения стоимости солнечной энергии ни в два, ни даже в 1,5 раза к 2030 году (поэтому у вас нет и ссылок на такие прогнозы). Они есть только внутри ваших фантазий, увы. Но дело даже не в цене. Ниже я написал, в чем дело.
          Nekto Lemow
          2 недели назад
          -
          -1
          +
          Бред, даже не стал читать этот бред, у меня куча информации на этот счёт накоплена, я тщательно проработал этот вопрос и понял что ВИЭ и прежде всего фотоэлектрика, которая вскоре превзойдёт ветровую энергию) победит все остальные виды энергии. Вот например данные по китайской фотоэлетричесток станции построенной несколько лет назад где-то посредине между Пекином и Шанхаем. Её площадь 300 га, и она вырабатывает за год по факту 220 млн кВт-ч, и это уже не расчётная величина, а показания счётчиков. Из этого следует что её каждый кв. м. вырабатывает 73,3 кВт*ч/год. Но во-первых: там стоят панели с КПД на 16% (а не 20% которые я приводил в своих расчётах выше), а во-вторых: это полевая станция, а не крыша, и для её реализации надо оставлять технологические проходы, которые уменьшат реальную площадь панелей на 40% от площади самой станции, так что при пересчёте вы и получите примерно приводимую мною выше величину в 140 Квт*ч/м кв. Всё это факт, точка. По ценам не буду даже комментировать, в 2020 цена на натуральное ЭЭ от панелей обойдётся калифорнийцу на 40% дешевле чем сетевое электричество. И цены продолжают падать и за 10 лет будут ополовинены...
            Александр Березин
            2 недели назад
            -
            0
            +
            "Бред, даже не стал читать этот бре" Конечно вы не стали читать ссылки, которые я привел. Ибо ответить вам на мои слова нечего, вот и прячете голову в песок. "Всё это факт, точка." Вы фантазируете -- причем без ссылок. Это не не то что не факт, а просто ваши голые слова. В отличие от пруфов, которые привел я. "По ценам не буду даже комментировать, в 2020 цена на натуральное ЭЭ от панелей обойдётся калифорнийцу на 40% дешевле чем сетевое электричество. И цены продолжают падать и за 10 лет будут ополовинены... " И опять у вас ноль ссылок -- а у меня выше приведены пруфы, опровергающие ваши голословные оценки. Пока вы будете так вести дискуссию -- у вас будет получаться только все сильнее и сильнее дискредитировать вашу точку зрения.
ivankolupayev
2 недели назад
-
1
+
Вся эта "зеленая" энергетика это тупиковый путь. Потребности в энергии у человечества все время растут, а количество площадей которые можно засеять солнечными панелями и ветряками ограничено. Да и не слишком понравится природе такая "энергетика" Даже в Сахаре есть своя живность которая вряд ли будет рада если ее среду обитания накроют солнечными панелями. А уж в Европе земли-то не жалко под эти "инициативы"?
    Nekto Lemow
    2 недели назад
    -
    -2
    +
    Ваня, то что вы пишите просто чудовищная нелепость и полное непонимание предмета, запасов фотоэлетрики на планете более чем достаточно, их раз 500 больше чем потребностей человечества в ЭЭ. Для наглядности представьте себе фотолектрическую ЭС расположенную где-нибудь в Алжире и занимающую там площадь примерно в 260 тыс. км. кв. (11% территории страны). Предположим что такая станция оборудована фотоэлектрическими панелями со стандартным КПД в 20%, при этом сами панели занимают только 2/3 площади самой станции, остальное это технологические проходы, т.е. примерно так как и устроены такие станции в реальности. Так вот такая гипотетическая станция за год выработает около 25 трлн кВт*ч ЭЭ, т.е. столько же сколько вырабатывают за год все ЭС мира. Так что именно за ВИЭ будущее, а атомная энергия от станций деления может быть на подхвате, как вспомогательный источник ЭЭ.
    +
      ещё комментарии
      ivankolupayev
      2 недели назад
      -
      0
      +
      Так то в Алжире дорогой. У вас ведь не Алжир. И тем более у нас. Тащить электроэнергию из Африки это малость сильно дорого и ведет к неслабым потерям. Ну да там где солнце жарит круглый год и полно пустынь фотоэлектрика может занять свою нишу. Но даже в Украине это сильно сомнительная затея. Я уж не стану рассказывать такому специалисту что производство фотоэлектрики в глобальных масштабах дело недешевое и ни разу не безвредное. Ведь чтобы наказать бензоколонку все средства хороши.
      Александр Березин
      2 недели назад
      -
      1
      +
      "Так что именно за ВИЭ будущее, а атомная энергия от станций деления может быть на подхвате, как вспомогательный источник ЭЭ. " Атомная энергетика -- ничуть не менее возобновляемая, чем ВЭС и СЭС. Здесь про это даже текст был -- объясняли, почему так. Но дело даже не в этом. А в том, что в умеренном климате (где находится большинство крупных экономик мира) ВЭС и СЭС обречены быть на подхвате. А не АЭС, Все просто: зимой потребность в первичной энергии здесь в разы больше, чем летом. А выработка СЭС зимой сильно ниже нормы. А энергию от ВЭС не запасти. Поэтому чтобы круглый год быть основным источником энергии ВЭС надо делать в разы больше, чем их потребуется летом. А это значит цену за кивтч в разы выше, чем мы имеем от них сейчас. То есть в будущем возможны только два варианта: основная масса первичной энергии от сжигания ископаемого топлива (чтобы закрыть зимний пик), а летом -- ВЭС и СЭС. Либо АЭС и АТЭЦ чтобы закрыть зимний пик, и СЭС и ВЭС как вспомогательные источники энергии. Все.
        Nekto Lemow
        2 недели назад
        -
        0
        +
        Я вас уже просил не повторять цитаты из моих сообщений, это только ухудшает восприятие вами написанного, просто выделяете абзацы - этого вполне достаточно. Через 10 лет КПД фотоэлектрических панелей превысит 30% (двуслойный вариант), а её себестоимость снизится в 2 раза, появятся и химические аккумуляторы с себестоимостью не более $30 кВт*ч хранимой энергии, это позволит создавать фотоэлектрические станции контролируемого потока энергии (фотовольтаические панели двойной площади + аккумуляторы) которые будут производить конкурентоспособную энергию и на высоких широтах, сейчас такие станции начинают строить в южных штатах США для полного вытеснения ими традиционной электроэнергетики. Все технологии быстро совершенствуются и цены падают. В секторе натурального, а не товарного электричества, такой переход осуществится ещё ранее к средине 20х. Сейчас же прорабатывают вариант накопления тепловой энергии в летний период с помощью специальных станций использующий желобковые параболические зеркала в специальных веществах теплоносителях, где она запасается виде либо циклически обратимой химической реакции, или в виде разных аллотропических состояниях одного вещества. Энергия будет накапливаться в специальных танках в летний период, а в зимний эти вещества будут прокачиваться через специальные реактор-бойлер который будет осуществлять подогрев водяного теплоносителя, отработанное исходное вещество будет откачиваться в другой танк до летнего периода, когда пройдя через желобковый коллектор оно вновь накопит энергию и поступит в танки первого типа. Такое решение должно решить вопрос теплофикации в зимний период за счёт избыточного солнечного излучения в летний. Это так же перпетум мобиле, причём местный и экологически безвредный...
          Александр Березин
          2 недели назад
          -
          0
          +
          " вас уже просил не повторять цитаты из моих сообщений, это только ухудшает восприятие вами написанного, просто выделяете абзацы - этого вполне достаточно." У меня другая точка зрения на этот вопрос. "Через 10 лет КПД фотоэлектрических панелей превысит 30% (двуслойный вариант), а её себестоимость снизится в 2 раза, появятся и химические аккумуляторы с себестоимостью не более $30 кВт*ч" И даже если бы это было так -- этого ничего бы не изменило. Уже сейчас в цене солнечного киловатт-часа половина составляет установка, и это доля не может упасть. То есть падение цены солнечной батареи в два раз и рост КПД в 1,5 раза дали бы понижение стоимости в сравнении с нынешними лучшими образцами (25% КПД в серии) в районе полтора раз. Это никак не решает ни проблему конкурентоспособности в умеренно климате с низким КИУМ (там разрыв с газовой ТЭС не 1,5 раза. а выше), ни проблему того, что для покрытия зимнего пика энергии СЭС не годится при лююых аккумуляторах: зимой солнца мало.. "Сейчас же прорабатывают вариант накопления тепловой энергии в летний период с помощью специальных станций использующий желобковые параболические зеркала в специальных веществах теплоносителях, где она запасается виде либо циклически обратимой химической реакции, или в виде разных аллотропических состояниях одного вещества. " Типовой потребление тепла крупной страны -- от триллиона "тепловых" киловатт-часов. Запасти такое количество энергии от лета на зиму можно. Но экономика ляжет: слишком дорого. Даже при цене 100 долларов за квтч (сейчас, кстати, это стоит дороже), запасти триллион "тепловых" киловатт-часов обойдет в 140 трлн долларов для, например, одной только России. Эта цифра заметно выше мирового ВВП. Так что оставьте, это фантазии.
Nekto Lemow
2 недели назад
-
-2
+
Вот одна из последних сводок о достижениях фотоэлектрики: https://hightech.fm/2020/10/14/solar-power-prices К 2030 году ВИЭ станут самыми дешёвыми и доступными источниками энергии на планете, именно на них нацелены национальные программы всех ведущих наций мира. Например в Германии из ВИЭ к 2050 г планируют генерировать 80% всей ЭЭ, но уже и сейчас более 40% генерируется по факту. *********** Что же касается атомной энергетики, то и для неё в будущем просматривается ниша, но не очень большая, но для этого сперва надо разработать и наладить производство новых типов реакторов, не таких как теперешние. Вот требования к ним: 1. Соответствовать 4 поколению безопасности, это так называемая структурная безопасность опирающаяся на законы физики, а не на автоматику, и если весь персонал атомной станции вдруг покинет её такой реактор предоставленный сам себе должен самозаглушиться, а его активная зона снизить температуру до безопасной и в таком режиме он должен мочь оставаться очень долго; 2. Использовать в качестве топлива радиоактивные отходы реакторов предыдущих поколений, в результате перерабатывая их в новые отходы имеющие раз в100 меньшую радиоактивность; 3. Стоить не дорого и иметь длительный срок работы без постоянных перевалок ТВЭЛов и без дорогостоящей переработки облучённого топлива. Т.е. загрузили такой реактор в начале его эксплуатации и он работает без перезагрузок не менее 40 лет (а лучше 50-60). Ибо именно такое его свойство и обеспечит низкую стоимость вырабатываемой им ЭЭ (примерно в 2 раза дешевле себестоимости сейчас). *********** Сейчас таких реакторов нет, но над ними работают в нескольких странах. Например в США такой реактор разрабатывает компания TerraPower, среди известных лиц финансирующих этот проект числится и Билл Гейтс. Об этом проекте легко можно найти информацию в сети. *********** Вот когда и если появятся такие реакторы для них всегда найдётся ниша в энергетике развитых стран (до 30%), а если нет - то нет, потому что и без них местной, экологически чистой и недорогой энергии хватает. ************ Всякую галиматью, вроде российских реакторов-бридеров типа БН, прошу работникам сайта не предлагать, они выше перечисленным требованиям никак не соответствуют, поэтому им и прочему подобному непотребью весь цивилизованный мир скажет твёрдое: "no pasaran"...
    Kostik Kit
    2 недели назад
    -
    1
    +
    Например в США такой реактор разрабатывает компания TerraPower, среди известных лиц финансирующих этот проект числится и Билл Гейтс. Только реактор что-то не построен. Наверно одного желания мало, чтобы построить реактор с жидким натрием, который нарабатывает оружейный плутоний надо сильно попотеть. А реакторы на быстрых нейтронах уже построены и работают, а значит прогресс в этой отрасли идёт. Конечно и в США могут когда-нибудь построить этот реактор для работы с обедненным ураном, только им то надо всё делать с нуля, а у Росатома задел уже есть.
    Kostik Kit
    2 недели назад
    -
    3
    +
    Вы требования к фотопанелям забыли прописать: 1. Должны работать лет 50 , не меньше. 2. Должен быть полный цикл переработки, без вреда окружающей среде. 3. Должны быть аккумуляторы, отвечающие первым двум требованиям. 4. Должны работать автономно, чтобы персонал станции ушёл, а они продолжали работать.
    Александр Березин
    2 недели назад
    -
    2
    +
    "Всякую галиматью, вроде российских реакторов-бридеров типа БН, прошу работникам сайта не предлагать, они выше перечисленным требованиям никак не соответствуют, поэтому им и прочему подобному непотребью весь цивилизованный мир скажет твёрдое: "no pasaran"" Простите, но ваше мнение по этому вопросу не имеет никакого значения. Мнение имеет только то, что реально строится. Российские реакторы реально строятся. Фантазии по вашей ссылке не будут построены никогда -- как никогда основные экономики мира не перейдут на СЭС и ВЭС.
    +
      ещё комментарии
      Nekto Lemow
      2 недели назад
      -
      -3
      +
      Моё мнение вас не интересует, хе-хе, атомной энергии уже дали от ворот поворот в США, Японии, Германии и Южной Корее, так что наша планета обойдётся без моего мнения, так же как и без вашего. Однако я понимают то как мыслят правительства в развитых странах, а вы нет....
        Семен Курсаков
        2 недели назад
        -
        1
        +
        Ув. оппонент, лично мне например, совсем непонятно, почему рынок СыШиА вы позиционируете как образцовый, как базовый кейс, обязанный к изучению, копированию и "вдернению" в иных недоразвитых странах. Это отнюдь не так, это признают даже сами американские авторы, даже в переводном научпопе, не касаясь даже проф литературы. Навскидку - многие штаты изолированы, у США часто нет даже единой энергосистемы, что было нормой еще для СССР. Казалось бы, что это ерунда. А вот нифига. Из-за этого у них в тарифе сидит резервирование мощности ГЭС, причем нет возможности перекинуть и заработать в иные часовые пояса. Также вам совершенно правильно замечают, что условия Калифорнии неприменимы в Еуропе и Евразии. Да и даже для той же и Калифорнии любительство в панелями на крышах (Карлсону привет) всегда будет проигрывать по себест-ти тарифу от даже СЭС. Не говоря уже про тарифы ГЭС и АЭС. Еще раз - многие беды СыШиА - от разорванной энергосистемы, когда каждый штат пилевать хотел на потребности другого штата (сюрпрайз, сюрпайз - централизованная политика развития страны не всегда зло). И эту главную проблему они пытаются решить примерно так же, как и советский союз - не строил дороги, а делал УАЗы... Использованная лит-ра -- Фридман Т. Жаркий, плоский, многолюдный (здесь много про амеровские реалии глазами местного жителя), книжка "Сеть" (Грид) ,вышла недавно, автора не помню, отрывки были вроде на кольте И да, сам - сын энергетика-релейщика, специфику профессии батя мне втолковывал с 10 до 18 лет., но я стал компьютерщиком....
        Александр Березин
        2 недели назад
        -
        1
        +
        "томной энергии уже дали от ворот поворот в США, Японии, Германии и Южной Корее" Да какая разница, дали ей там от ворот поворот или нет? Будущее человечества решается не позицией отдельных стран. Оно опредляется тем, что физически возможно. Безуглеродная энергетика на СЭС и ВЭС невозможна физически. ТО есть у этих стран ровно два варианта: а) отказ от безуглеродности б) возврат к АЭС.
    ivankolupayev
    2 недели назад
    -
    1
    +
    Вы вот только себе не врите хотя бы, что вся эта пляска вокруг фотоэлектрики и ветроэнергетики не имеет политических причин в "странах без газа" )) Как видим не только русские умеют отмораживать себе ушки назло бабушке.
    +
      ещё комментарии
      Nekto Lemow
      2 недели назад
      -
      -2
      +
      Вы полностью не в теме, именно за ВИЭ будущее, их запасов более чем достаточно, они рассредоточены и носят местный характер, при этом экологически чистые и нескончаемые, это перпетум мобиле второго типа. До недавнего времени они были дороже традиционных источников, но к концу второго десятилетия 21 века сравнялись по цене с традиционкой и так как цены быстро продолжают падать в ближайшее десятилетие просто вырвутся вперёд по причине дешевизны и доступности и станут доминирующим источником энергии на планете...
        ivankolupayev
        2 недели назад
        -
        0
        +
        Производство перпетумов ваших тоже экологически чистое? Или вы предпочитаете не думать о том что на другом конце цепочки?
        Kostik Kit
        2 недели назад
        -
        2
        +
        Ещё интересный момент. Себестоимость энергии ВИЭ часто сравнивают с рыночной ценой энергии, при этом рыночная цена в странах Европы и в США формируется с учётом имеющихся дорогих мощностей ВИЭ. И рыночная цена всё время растёт, по мере добавления мощностей ВИЭ в систему.
        Александр Березин
        2 недели назад
        -
        2
        +
        Не в теме, увы, именно вы. Но ничего: в ближайшие дни на сайте выйдет материал, из которого и вам станет ясно, почему СЭС и ВЭС не могут быть основными источниками энергии для основных экономик мира.
          Kostik Kit
          2 недели назад
          -
          -1
          +
          Ждемс
    ivankolupayev
    2 недели назад
    -
    1
    +
    Ну я как-то уже приводил карту где этих нопасаранов не так уж и много. Но вот информационного шума эти 900 млн производят как все остальные шесть с половиной миллиардов населения Земли.
    +
      ещё комментарии
      Nekto Lemow
      2 недели назад
      -
      0
      +
      Вам бы лучше ознакомится с подобной картой составленной лет через 10, тогда бы поменялось радикально....
        ivankolupayev
        2 недели назад
        -
        0
        +
        Ага вот лет через десять и заходите. Прогноз даже на такой короткий срок дело непростое. Кто мог представить в 1981 году что СССР рухнет и на месте сверхдержавы появится СНГ? Что Варшавский договор равный по силе НАТО рассыплется как карточный домик? Даже аналитики ЦРУ на такое не надеялись. Сейчас вот у Америки неслабые внутренние проблемы и никто не знает когда и чем они закончатся.
Myname Mysurname
2 недели назад
-
2
+
Интересно, когда лопастей ветряков накопятся миллионы тонн, как "зелёные" будут оправдывать их захоронение? 8)
    Nekto Lemow
    2 недели назад
    -
    -1
    +
    Это не отходы и захоронению они не подлежат. Это лом который лучше всего подвергнуть рециклированию или найти ему какое-то иное применение, например в строительстве или производстве отделочных материалов...
    +
      ещё комментарии
      Myname Mysurname
      3 дня назад
      -
      0
      +
      Стеклопластик рециклить?! Да Вы практически Нобелевкий лауреат! Осталось совсем чуть-чуть! А пока это "чуть-чуть" не наступило, лопасти захоранивают, что наглядно видно из приложенного фото. Поэтому лучше обоснования, почему такие захоронения кульные, няшные и кавайные, лучше начинать искать уже сейчас.
      Александр Березин
      2 недели назад
      -
      1
      +
      Вы текст читали? Фотографию из Вайоминга видели, где их именно что захоранивают? Если нет -- зачем комментируете? Если да -- как можете писать "Это не отходы и захоронению они не подлежат.", если даже по фото видно, что это именно что захораниваемые отходы. "Это лом который лучше всего подвергнуть рециклированию или найти ему какое-то иное применение, например в строительстве или производстве отделочных материалов... " Это не работает. Лопасти закапывают именно потому, что любая попытка рециклинга для стеклопластика даст материал заметно дороже, чем того же состава, но полученный не рециклингом. Даже сжигание этих лопастей дороже, чем их закапывание. Потому их и закапывают.
      ivankolupayev
      2 недели назад
      -
      0
      +
      Ага, Европа будет строить дома из лопастей старых ветряков )) Постап уже какой-то а не светлое будущее. Прекрасный вид на поля засеянные ржавыми ветрякам когда вся эта гриншиза закончится. К примеру если будет открыт холодный термояд или сверхпроводники работоспособные при достаточно высоких температурах, что позволит сделать обычные токамаки энергетически выгодными.
        Nekto Lemow
        2 недели назад
        -
        0
        +
        А зачем же ветрякам ржаветь без дела, их аккуратно срежут и отправят на металлолом, как отправляют туда же любые отработавшие свой ресурс металлоконструкции. Из этого лома сделают новые ветряки...
          ivankolupayev
          2 недели назад
          -
          2
          +
          Довольно забавно что человек настолько увлеченный ветроэнергетикой не в курсе из чего делают лопасти ветряков. А ведь можно было статью прочитать. Или хотя бы картинки посмотреть.
Kostik Kit
2 недели назад
-
1
+
ОЯТ это не отходы. Отходы это корпуса реакторов и топливных сборок, тяжелая вода. Фонит это всё, и после эксплуатации реактора надо куда-то это всё девать. На миллионы тонн может и не тянет, но определённый привес к вашим расчётам добавляется.
    Александр Березин
    2 недели назад
    -
    1
    +
    "ОЯТ это не отходы. Отходы это корпуса реакторов и топливных сборок" Корпуса реакторов и ТВС содержат весьма мало долгоживущих опасных изотопов. Их не то что 500, но и сто лет выдерживать не надо. Привесок это какой-то дать может -- но с учетом того,что реакторов не так много и закрывают их не так часто, привесок не такой уж и большой. "тяжелая вода." Сейчас уже не строят энергетических реакторов на тяжелой воде.
    +
      ещё комментарии
      Kostik Kit
      2 недели назад
      -
      0
      +
      Сейчас, да, а раньше строили большие отстойники для воды. Ещё разработали технологии для её консервации в глине или ещё каких-то композитах. Хотя тяжёлая вода тоже является источником ценных радионуклидов, например дейтерия для токомаков, ведь Токомаки не работают на обычном водороде. Конечно хоронить натриевые расплавы или тем более литий- берилиевые никто не будет, слишком они дорогие, ну и их проще почистить.
      Сергей Сфыеду
      2 недели назад
      -
      0
      +
      У японцев растут "запасы" радиоактивной воды с Фукусимы. Как я понял, что с ней делать, не знает никто.
        Александр Березин
        2 недели назад
        -
        0
        +
        Чтобы понять, надо ли с ней чтл-то делать, надо сперва узнать, сколько в ней беккерелей на тонну. Вот как только это число будет известно -- сразу можно будет и понять, что с ней делать. Ну и правило 7 на 10 еще никто не отмеял: Вывод: через примерно 10 лет после аварии эту воду можно девать куда угодно. Например, в море. Потому как ее радиоактивность будет довольно низкой. Вообще, если быть честным, любая статья про "радиоактивную воду из Фукусимы", которая не упоминает, какой там объем бк на тонну -- это просто белый шум, приправленный доброй щепоткой сенсационности. Не более. Потому что если с цифрами, то будет вот так: " discharging all the water to the sea in one year would cause a radiation dose of 0.81 microsieverts to the local people, whereas evaporation would cause 1.2 microsieverts. For comparison, Japanese people get 2100 microsieverts per year from natural radiation." Что с этим делать? Да ничего. Если бы в Японии не было эпидемии иррационального страха -- воду бы эту просто вылили в океан. Увы, эпидемия там есть. Поэтому японцы будут еще очень долго умирать от сжигания ископаемых топлив, потребление которых они нарастили из-за эпидемии страха -- и умирать в больших количествах, многими тысячами в год. Но страх -- он лишает разума. Поэтому они и дальше будут с серьезным видом рассказывать о "радиоактивной воде", и игнорировать реальные смерти от ТЭС.

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: