До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?
Термоядерный реактор изнутри / ©Wikimedia Commons
Сперва констатируем факт: на планете есть серьезный энергетический кризис. Углеродного топлива на ней достаточно, это правда. Но даже самое безопасное из них, природный газ, убивает по 4000 человек на каждый триллион выработанных киловатт-часов. Уголь, не говоря уже о биотопливе, убивает много больше — ведь при сгорании он дает больше микрометровых частиц (PM2,5). А именно они, проникая через легкие в кровь, убивают людей, вызывая тромбозы, инфаркты и инсульты, которые все мы принимаем за обычные «болезни, вызванные стрессом». В США от тепловой энергетики умирают десятки тысяч людей в год, а в мире речь идет как минимум о сотнях тысяч погибших ежегодно. Эта проблема давно и серьезно беспокоит ученых, советские академики еще в 1980-х считали отказ от тепловой энергетики неизбежным будущим — именно из этих, экологических соображений.
Современной публике эта ситуация известна мало, и вы не услышите о ней от политиков. Однако и публике, и политикам известны другие соображения, требующие отказа от углеродной энергетики – «потепленческие». По ним, глобальное потепление — катастрофа, и чтобы ее избежать, от углеродных топлив надо отказаться.
«Термоядерная энергия не нужна».
Илон Маск
Мы уже не раз писали, что в действительности глобальное потепление снижает смертность. Например, в последнем исследовании по этой теме — на 15 тысяч человек в год только за последние 20 лет. Писали мы и о том, что антропогенные выбросы углерода привели к рекордному расцвету земной растительности и значительному росту урожаев. Но все это вовсе не означает, что с углеродным топливом не надо бороться. Тезисы советских академиков ничуть не устарели и сегодня: углеродное топливо убивает огромное количество людей каждый год, и в России — в том числе.
Так что же современная наука и технологии могут предложить, чтобы, наконец, покончить с этой невидимой войной, дающей сотни тысяч убитых ежегодно? Когда уже термоядерная энергетика выключит последнюю ТЭС? Увы, никогда.
Термоядерная энергетика с 1960-х — полвека! — обещает нам невиданные перспективы. Килограмм плутония при распаде дает 23,2 миллиона киловатт-часов (в пересчете на тепло), а килограмм дейтерия и трития в термоядерных реакторах — 93,7 миллиона киловатт-часов на килограмм. Разница – в четыре раза, что много. К тому же, воды на планете больше, чем ядерного топлива, а 1/6500 всей воды – суть дейтерий, термоядерное топливо.
Второе преимущество термоядерного реактора: при слиянии ядер атомов его топлива получается гелий и нейтрон. Нейтрон так или иначе из реактора далеко не улетит, а гелий безвреден. Какое-то количество радиоактивного трития в процессе утекает из зоны слияния ядер, но из реактора не выходит, да и радиоактивность от него, если честно, ничтожная. Полураспад трития — 12,3 года, заметно меньше, чем у типичных опасных изотопов, остающихся от распада атомов урана и плутония (это, например, нестабильные изотопы цезия). Если с отработавшим топливом АЭС ничего не делать, оно останется небезопасным тысячи лет. Отработавшее топливо термоядерного реактора будет безопасно уже через 150 лет.
Третье преимущество термоядерного реактора: в отличие от ядерного, в нем невозможна самоподдерживающаяся реакция. Без огромных усилий по поддержанию высокого давления и температуры реакция сразу остановится. Окружающее вещество реактора реакцию подпитать никак не может: там ядра атомов тяжелее дейтерия и трития. Их слияние просто не даст выделения энергии, которое могло бы расплавить активную зону (как на Фукусиме) или перегреть теплоноситель (как в Чернобыле). Явный плюс по безопасности. По крайней мере, так кажется на первый взгляд.
Увы, все эти преимущества, о которых нам рассказывали десятилетия, мягко говоря, не совсем точно описывают ситуацию. Не более, чем рассказы о грядущем переходе на «сплошную солнечную и ветровую энергетику».
Начнем с повышенной отдачи на единицу топлива. Бесспорно, дейтерий и тритий дают вчетверо больше энергии на килограмм топлива, но есть нюанс. Он в том, что никакого дефицита топлива нет и в ядерной энергетике — даже близко. Напомним: в России уже работает реактор, использующий плутоний. Это реактор-размножитель: в нем плутоний можно нарабатывать из обычного урана-238, получая на выходе больше делящегося топлива (плутония), чем на входе.
У одной только России уже добытого урана-238 более 700 тысяч тонн. Даже при скромном КПД в 34% из этого можно получить более 5,5 квадриллионов киловатт-часов. Это потребление всей планеты за более чем 200 лет. Надо понимать, что уже добытого урана-238 в других странах тоже довольно много. То есть, используя быстрые реакторы и не добывая никакой урановой руды вовсе, человечество сможет покрывать свои энергетические потребности многие столетия. Если же оно еще и руду будет добывать, то в ближайшие десятки тысяч лет о проблеме «нехватки топлива» следует сразу забыть. И это мы даже не затронули тот факт, что урана в морской воде много больше, чем в урановых рудах на суше.
Второе преимущество термояда — малый срок опасности его радиоактивных отходов — имеет похожую степень актуальности. Дело в том, что уже существующие быстрые реакторы типа БН-800 позволяют вовлечь в работу 95% всего отработавшего топлива. Планируемый к постройке в Сибири реактор на расплаве солей способен вовлечь в энергетический цикл еще 4%. Остается один-единственный процент — но он состоит из изотопов, которые уже через 500 лет будут иметь радиоактивность на уровне природной урановой руды.
У термояда этот срок равен 150 годам, что кажется преимуществом. Но дело в том, что для обеспечения энергией всей планеты на 500 лет вперед нужно порядка 10 миллионов тонн ядерного топлива. Один процент от этого числа — сто тысяч тонн. В силу высокой плотности ядерного топлива, это всего несколько тысяч кубометров. Если все их собрать в одном месте, то получится куб со стороной менее 20 метров. Речь идет о крайне малом объеме, который легко можно хранить прямо на открытых площадках работающих АЭС, как это, собственно, и делается с радиоактивными отходами сегодня, в прочных контейнерах.
А вот отходы термоядерной энергетики, хотя и меньшие по массе, но радикально менее плотные. Поэтому, несмотря на срок хранения в 150 лет, места на открытых площадках они займут примерно столько же, сколько и отходы ядерных реакторов.
И опять утверждение по существу верное… но опять есть нюанс. Он в том, что в современных атомных реакторах тоже не может быть никакого серьезного (опасного для людей) неконтролируемого разгона — просто в силу законов физики. Если в существующей АЭС начнется разгон реакции деления ядер, и само топливо, и теплоноситель рядом с ним нагреются. В обычном серийном реакторе (в наше время они водо-водяные) тепло отводит вода — и при перегреве она закипит, резко потеряв в плотности. Но та же вода замедляет нейтроны, делая возможной самоподдерживающуюся цепную реакцию в реакторе на медленных нейтронах. И если вода становится менее плотной, закипает — замедление нейтронов падает. Быстрые нейтроны захватываются ураном-235 намного хуже, чем медленные, — и реакция деления автоматически резко затормозится.
В быстром реакторе типа БН-800 ситуация иная. Замедлителя там нет, небольшую часть нейтронов захватывает натриевый теплоноситель. Но и он при нагреве резко теряет плотность и меняет тем самым нейтронные свойства внутри реактора. Тот опять-таки тормозится. Сам, просто в силу законов физики.
То есть, да, термоядерный реактор не может неконтролируемо разгоняться… но это не дает ему никаких преимуществ над современными АЭС, потому что они тоже не могут этого сделать.
А как же Чернобыль — почему там был неконтролируемый разгон и гибель людей? Все дело в том, что там был реактор совсем другого типа — немодернизированный РБМК. Строго говоря, сам по себе он тоже не мог неконтролируемо разогнаться. Но при проектировании допустили просчет, из-за которого замедление нейтронов в активной зоне при вводе аварийных стержней торможения росло, а не падало. Этот недостаток был известен проектировщикам, и они уведомили о нем АЭС с такими реакторами — но сделали это непонятным для обычных людей языком, отчего и случился Чернобыль.
«Современные ядерные реакторы безопасны — вопреки тому, что думают люди».
Илон Маск
Но у сегодняшних реакторов такая ситуация невозможна по чисто физическим причинам: они исходно спроектированы так, что нажатие педали «ядерного тормоза» не ведет к их разгону, как это было с РБМК.
Подведем итоги. Все три теоретических преимущества термоядерных реакторов — избыток топлива, решение проблемы радиоактивных отходов и безопасность — уже решены для атомных реакторов. Более того, как мы покажем ниже, это далеко не все.
Ключевая проблема термояда заключается в том, что он экономически не сможет конкурировать с АЭС — скорее всего, никогда.
Все дело в том, что для слияния ядер атомов им нужно преодолеть кулоновский барьер. В центре Солнца это делать просто: кругом десятки миллионов градусов и огромное давление. В термоядерном реакторе такого давления нет и нужно компенсировать это дополнительным нагревом — минимум до ста миллионов градусов. Жарче, чем в центре Солнца, и в тысячи раз жарче, чем на его поверхности.
Термоядерный реактор нагревает плазму с дейтерием и тритием до таких температур, удерживая ее сильнейшим магнитным полем. Сильнейшее оно потому, что если такую плазму не удержать в центре вакуумной камеры, то она повредит любой мыслимый материал — просто прожжет его.
Так вот: магнитная ловушка такого типа требует больших, сверхмощных магнитов, сделанных из сверхпроводящих материалов — и охлаждаемых жидким гелием. Установка такого удержания фантастически сложная и очень трудоемкая. В том числе и за счет нее экспериментальный термоядерный реактор ИТЭР стоит 25 миллиардов евро. Это цена шести гигаваттных реакторов Росатома — с годовой выработкой в полсотни миллиардов киловатт-часов. Что, напомним, равно одной двадцатой энергопотребления такой страны, как Россия.
А вот у ИТЭР мощность совсем не полдюжины гигаватт, а лишь 500 «тепловых» мегаватт. Причем реактор экспериментальный — он не может выдать ее постоянно, только во время коротких импульсов. Да и его энергозатраты в режиме нагрева могут превышать 700 мегаватт, что больше, чем возможная энергетическая отдача.
Представим себе на секунду, что все проблемы термоядерных реакторов решены, они держат плазму постоянно и не затрачивают на ее разогрев вообще нисколько энергии. Может быть, термояд станет конкурентоспособным хотя бы тогда?
Увы, нет. При существующих и перспективных типах реакторов это просто невозможно. Возьмем тот же ИТЭР: реактор там высотой 30 метров и диаметром 30 метров, мощность, напомним, всего 500 тепловых мегаватт в импульсе. Обычный атомный реактор БН-800 имеет высоту активной зоны меньше метра, а диаметр порядка 2,5 метра. При этом его постоянная (а не импульсная) тепловая мощность — более 2000 мегаватт. Кстати, будущие термоядерные реакторы будут еще крупнее ИТЭР. Ясно, что здание вокруг ИТЭР (и его преемников) нужно радикально крупнее и дороже, чем вокруг БН-800 (и это так и есть на практике).
Кроме этого в стоимость термоядерного реактора надо включить большую вакуумную камеру (в которой атомный реактор не нуждается). И огромный набор сверхпроводящих магнитов с охлажденным жидким гелием. Легко понять, что при их учете экономически сравнивать термоядерные и ядерные электростанции довольно сложно.
Отдельно оговоримся: все это остается верным при любых изменениях в ценах на дейтерий, тритий, уран или плутоний. Дело в том, что даже у АЭС доля цены топлива в итоговом киловатт-часе — всего 5%. Мыслимые изменения этой цены, таким образом, на стоимость электричества почти не влияют. Больше всего влияют капиталовложения при строительстве — и они у термоядерных реакторов намного выше. И останутся выше во всем обозримом будущем.
Причина — все в той же физике. Чтобы запустить атомный реактор, достаточно просто поднести друг к другу стержни с плутонием-239 или ураном-235. Нейтроны, которые их атомы испускают спонтанно, сами запустят цепную реакцию деления ядер. Чтобы запустить термоядерный — нужна многометровая вакуумная камера с сотней миллионов градусов в ее центре. Нет никаких путей развития, которые позволили бы такому сооружению иметь ту же цену, что небольшая (2х1 метр) емкость с натрием — безо всякого вакуума, и с температурами заведомо ниже одной тысячи градусов.
Основная часть стоимости и АЭС, и термоядерных электростанций — это капиталовложения. И у последних они всегда будут много выше, чем у АЭС. А это заведомо перекрывает любую экономию из-за меньшей массы потребляемого топлива.
Следует отдельно пояснить: несмотря на все сказанное, ИТЭР — замечательный научный проект, что-то типа Большого адронного коллайдера. Да, он дорог, но позволяет больше узнать о контроле над высокотемпературной плазмой, что рано или поздно может пригодиться и в совсем иных областях. Просто не стоит ждать от него будущего энергетического изобилия: за термоядерными реакторами нет такого греха, как низкие цены.
Тот же Илон Маск считает, что нужды в термоядерном реакторе нет еще и потому, что в небе уже горит один такой. Достаточно собирать его энергию, полагает предприниматель, нет смысла пытаться построить новый. Однако, к сожалению, главным источником мировой генерации не может стать и солнечная энергетика. И это, если уж на то пошло, одна из причин, по которым все тот же Маск ратует за строительство реакторов атомных.
Мы не раз в деталях описывали, почему ветровая и солнечная энергетика не смогут закрыть энергетику углеродную. Для развитых стран это невозможно чисто технически, даже если вы оснастите их огромным количеством накопителей электроэнергии. Ведь и США, и ЕС, и почти все развитые страны мира находятся в тех частях земного шара, где зимняя выработка солнечных электростанций в разы ниже, чем летняя. Запасти энергию на полгода вперед нельзя: нужный объем аккумуляторов для США будет стоить столько же, сколько их годовой ВВП. Ветряки не смогут справиться с той же задачей из-за долгих морозных антициклонов, когда их выработка может упасть вообще до нуля.
Отдельно мы рассматривали и вопрос о том, почему водородная энергетика не в состоянии решить этот вопрос накоплением водорода, выработанного летом (и в период сильного ветра), и расходом этого водорода зимой. Если коротко: такой «зеленый водород» выходит настолько дорогим, что попытка его массового использования торпедирует даже самую сильную экономику.
Выше мы разобрали то, почему термоядерная энергетика никогда не сможет стать перспективнее ядерной. Получается, что никакого выхода нет вообще?
На самом деле, ситуация чуть более сложная. Выход, в теории, есть уже сорок лет — но на практике можно гарантировать, что им никто не воспользуется.
Взглянем на ситуацию трезво: сегодняшний мир не просто основан на углеродной энергетике, но и делает все, чтобы остаться основанным на ней в будущем. Каждый политик и каждый эколог, который выступает за полное замещение ТЭС ветряками и солнечными батареями, на деле выступает за вечную зависимость от ТЭС. Все дело в том, что мы очертили выше: ветряки и солнечные электростанции имеют нестабильную выработку, которая меньше всего в безветренные зимние морозные дни.
Чем больше вы введете в строй ВЭС и СЭС — тем больше вы будете зависеть от электричества ТЭС зимой. Например, в основном ядерная Франция зимой зависит от ТЭС слабо: ее электростанции работают 24 часа в сутки, вне зависимости от погоды. Дания зимой зависит от ТЭС (в том числе ТЭС соседей) куда сильнее: в морозный антициклон ее ветряки стоят.
У этого подхода есть четко сформулированная еще при СССР безуглеродная альтернатива: атом. Атомные электростанции производят энергию по цене незначительно выше тепловых даже в России, где цены на газ намного ниже, чем в Азии, и несколько ниже средних для Европы. Еще в СССР было начато строительство АЭС, обеспечивающих не электричеством, а теплом — при том, что именно на тепло приходится основная часть энергетических трат нашей цивилизации. Более того: из исторического опыта известно (смотри график ниже), что скорость ввода АЭС может быть огромной, в разы выше скорости ввода солнечных электростанций и ветряков.
На графике выше легко видеть: Франция и Швеция без малейшего перенапряжения экономики в 1980-х вводили в строй так много АЭС, что каждый год добавляли по 440-630 киловатт-часов «атомного» электричества на душу своего населения. Современные развитые страны потребляют примерно по 9 тысяч киловатт-часов на душу (в России, конечно, меньше — только 7 тысяч на душу). Значит, чтобы заместить углеродную энергетику современной развитой страны атомом, нужно 15-20 лет (за 15 справилась бы Швеция, за 20 — Франция). По историческим меркам — это почти мгновенное замещение.
Точно ясно, что солнечная и ветровая генерации таких темпов обеспечить не могут. И мы сейчас не только о Дании на графике выше — так же обстоят дела во всем мире. В 2020 году ввели 113 гигаватт ВЭС и 178 гигаватт СЭС. Их общая выработка в год — примерно 480 миллиардов киловатт-часов. Это значит, что СЭС и ВЭС за прошлый год добавили по 60 киловатт-часов выработки на душу населения на нашей планете.
Если вам кажется, что 60 киловатт-часов на душу в год — это в десять раз меньше, чем в Швеции 80-х, или в семь раз меньше, чем во Франции 80-х, — то не торопитесь с выводами. На самом деле все еще хуже, чем вам кажется.
Дело в том, что АЭС работает полвека на одинаковой мощности. Фактически, их мощность часто наращивают после пуска за счет теплотехнической оптимизации, но мы даже опустим этот момент. Итак, полвека на одинаковой мощности — а вот ветряк через 25 лет службы надо менять. Солнечная батарея за счет деградации теряет 0,5% мощности в год — то есть через полвека ее выработка упадет на четверть. Потом ее поменяют, потому что смысла терпеть снижения выработки уже не будет.
Если бы вместо этих солнечных и ветровых электростанций в 2020 году ввели АЭС с выработкой в 480 миллиардов киловатт-часов (60 киловатт-часов на душу населения планеты), то за свою жизнь эти АЭС выработали бы 480х50=24 триллиона киловатт-часов. Введенные же в реальности СЭС и ВЭС за жизни выработают — с учетом их меньшего срока службы — менее 15 триллионов киловатт-часов.
Это значит, что ввод безуглеродной генерации во Франции 1980-х был не в семь раз выше, чем ввод безуглеродной генерации в сегодняшнем мире. Нет, он был в двенадцать раз выше. Современный безуглеродный переход в двенадцать раз медленнее, чем он был в 1980-е годы.
Если мы будем строить СЭС и ВЭС в темпе 2020 года, то закроем все потребности мира в электроэнергии через (в теории) 50 лет. Именно такая цифра получается, если разделить потребление электричества в мире (24 триллиона киловатт-часов в год) на введенную в прошлом году солнечно-ветровую генерацию (480 миллиардов киловатт-часов).
На практике мы не сделаем это вообще никогда. Потому что через 25 лет введенные сегодня ветряки надо будет менять. А генерация солнечных батарей, введенных сегодня, через 25 лет уменьшится на 1/8. При сегодняшних темпах «обезуглероживания» мы будем как Алиса в Зазеркалье — все время бежать изо всех сил, просто чтобы оставаться на месте.
Почему современные западные экологи и политики умалчивают об этих фактах? Отчего они не сообщают своим сторонникам, что современный безуглеродный переход на СЭС и ВЭС в дюжину раз медленнее, чем безуглеродный переход во Франции 1980-х? Почему не информируют, что при сегодняшних темпах «перехода» он не закончится вообще никогда, — потому что ветряки и солнечные батареи придется заменить раньше, чем удастся заместить углеродную генерацию?
Ответ на этот вопрос очень прост: они и сами не имеют об этом ни малейшего понятия. Ситуации такого рода случаются постоянно. Один ученый, столкнувшийся с подобным, описал ее так: «Люди часто думают, что политические решения основаны на неких научных открытиях или экспертных знаниях. Но в реальности, те, кто формируют политические решения, часто принимают их только потому, что те кажутся им «приятными на слух». А затем ученые с большим трудом пытаются понять, как бы это можно было реализовать».
На практике, западные политики и экологи захотели перейти к солнечной и ветровой энергии потому, что она «приятна на слух». У них в прямом смысле очень удачные названия — они отсылают к природным явлениям, вроде солнца и ветра. Атом — название неудачное, оно отсылает к атомной бомбе. Поэтому, как мы уже писали, антиатомное движение заблокировало развитие АЭС в США еще до Чернобыля (и даже до Три-Майл Айленда).
Поэтому совершенно не важно, что Чернобыль за десятки лет убил меньше людей, чем ТЭС в США убивают каждый месяц. Неважно и то, что ни один другой ядерный инцидент на АЭС не убил ни одного человека. Несмотря на все это, шансы АЭС на замещение углеродной энергетики близки к нулю: они «не приятны на слух», ни политикам, ни экологам.
Из этого легко спрогнозировать будущее мировой энергетики и наше с вами. Политики и экологи Запада будут триумфально рассказывать нам об успехах зеленой генерации еще не один десяток лет. Все это время основная часть энергии на планете будет получаться так же, как и сегодня: сжиганием углеродного топлива. Каждое следующее поколение политиков и экологов будет говорить, что их предшественники были недостаточно решительны, — и обещать «углубить, расширить, и перестроить». Каждое из этих поколений не сможет этого сделать, потому что оно никогда не пробовало само посчитать, почему на самом деле их предшественники так и не смогли добиться «зеленого перехода».
А мы и дальше будем вдыхать продукты сгорания ископаемого топлива — и умирать от этого сотнями тысяч в год.
Комментарии
Не увидел в статье упоминания о темпах роста объемов возобновляемой энергетики. Очевидно, что 30 лет назад о ней мало задумывались, 20 лет назад темпы были такие, что нам понадобилось бы 1000 лет, чтобы заменить тепловую энергетику. Сегодня речь уже идет о 50 годах, но через 10 лет прирост же не остановится - нет пока причин как-то замедлиться, в отличие от отрезвляющего примера с Фукусимой.
"Если мы будем строить СЭС и ВЭС в темпе 2020 года, то закроем все потребности мира в электроэнергии через (в теории) 50 лет" - из статьи непонятно, почему вдруг развитие должно остановиться на 2020 году?
"Не увидел в статье упоминания о темпах роста объемов возобновляемой энергетики. "
Ну, раз вы не смогли это прочитать выше, придется мне повторить кусок текста выше здесь:
" В 2020 году ввели 113 гигаватт ВЭС и 178 гигаватт СЭС. Их общая выработка в год — примерно 480 миллиардов киловатт-часов. Это значит, что СЭС и ВЭС за прошлый год добавили по 60 киловатт-часов выработки на душу населения на нашей планете.
Если вам кажется, что 60 киловатт-часов на душу в год — это в десять раз меньше, чем в Швеции 80-х, или в семь раз меньше, чем во Франции 80-х, — то не торопитесь с выводами. На самом деле все еще хуже, чем вам кажется.
Дело в том, что АЭС работает полвека на одинаковой мощности. Фактически, их мощность часто наращивают после пуска за счет теплотехнической оптимизации, но мы даже опустим этот момент. Итак, полвека на одинаковой мощности — а вот ветряк через 25 лет службы надо менять. Солнечная батарея за счет деградации теряет 0,5% мощности в год — то есть через полвека ее выработка упадет на четверть. Потом ее поменяют, потому что смысла терпеть снижения выработки уже не будет.
Если бы вместо этих солнечных и ветровых электростанций в 2020 году ввели АЭС с выработкой в 480 миллиардов киловатт-часов (60 киловатт-часов на душу населения планеты), то за свою жизнь эти АЭС выработали бы 480х50=24 триллиона киловатт-часов. Введенные же в реальности СЭС и ВЭС за жизни выработают — с учетом их меньшего срока службы — менее 15 триллионов киловатт-часов.
Это значит, что ввод безуглеродной генерации во Франции 1980-х был не в семь раз выше, чем ввод безуглеродной генерации в сегодняшнем мире. Нет, он был в двенадцать раз выше. Современный безуглеродный переход в двенадцать раз медленнее, чем он был в 1980-е годы.
Если мы будем строить СЭС и ВЭС в темпе 2020 года, то закроем все потребности мира в электроэнергии через (в теории) 50 лет. Именно такая цифра получается, если разделить потребление электричества в мире (24 триллиона киловатт-часов в год) на введенную в прошлом году солнечно-ветровую генерацию (480 миллиардов киловатт-часов).
На практике мы не сделаем это вообще никогда. Потому что через 25 лет введенные сегодня ветряки надо будет менять. А генерация солнечных батарей, введенных сегодня, через 25 лет уменьшится на 1/8. При сегодняшних темпах «обезуглероживания» мы будем как Алиса в Зазеркалье — все время бежать изо всех сил, просто чтобы оставаться на месте." Плюс диаграмма там же, с цифрами по вводу ВИЭ за предыдущие годы.
"Сегодня речь уже идет о 50 годах"
Речь не идет о 50 годах. Опять повторю кусок текста выше, который вы не заметили с первого раза:
"На практике мы не сделаем это вообще никогда. Потому что через 25 лет введенные сегодня ветряки надо будет менять. А генерация солнечных батарей, введенных сегодня, через 25 лет уменьшится на 1/8. При сегодняшних темпах «обезуглероживания» мы будем как Алиса в Зазеркалье — все время бежать изо всех сил, просто чтобы оставаться на месте."
", но через 10 лет прирост же не остановится - нет пока причин как-то замедлиться,"
В тексте выше четко указано, почему такое замедление произойдет -- на примере Дании. Перечитайте.
" в отличие от отрезвляющего примера с Фукусимой."
От Фукусимы погиб ноль человек. Эвакуация людей оттуда была напрасной: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0957582017303166?via%3Dihub Что "отрезвляющего" в таком примере, скажите?
""Если мы будем строить СЭС и ВЭС в темпе 2020 года, то закроем все потребности мира в электроэнергии через (в теории) 50 лет" - из статьи непонятно, почему вдруг развитие должно остановиться на 2020 году?"
В тексте выше четко указано, почему такое замедление произойдет -- на примере Дании. Перечитайте.
Я про темпы прироста спросил. А про них Международное энергетическое агентство говорит следующее:
"Мощности ветряной энергетики за минувший (2020) год удвоились, а темпы роста солнечной энергетики составили почти 50%, превысив соответствующие показатели до пандемии"
При таких темпах прироста к 2031 году производство возобновляемой энергии достигнет 28,5 трлн квт/ч в год. То есть 10 лет, не 50.
"Я про темпы прироста спросил"
То есть здоровенную диаграмму во весь экран вы тоже не заметили?
"А про них Международное энергетическое агентство говорит следующее:
"Мощности ветряной энергетики за минувший (2020) год удвоились, а темпы роста солнечной энергетики составили почти 50%,"
Международное энергетическое агенство никогда не написало бы того, что вы процитировали. Потому что у его работников нет проблем ни с английским, ни с пониманием смысла слова "мощность". Вероятно, именно поэтому вы и не приложили ссылки на это утверждение: ведь такую ссылку было бы невозможно найти.
Возможно, вы воспользовались "мусорным" источником, пересказывавшие данным МЭА -- например, каким-нибудь недостаточно компетентным СМИ? Потому что в вашей цитате явно перепутано увеличение ежегодного ввода новых мощностей и мощность в целом -- чего никогда не сделал бы ни один мало-мальски компетентный в энергетике человек.
"При таких темпах прироста к 2031 году производство возобновляемой энергии достигнет 28,5 трлн квт/ч в год. То есть 10 лет, не 50."
Пишите сразу 285 квадриллионов квтч в год -- "чего их басурман жалеть".
А если говорить серьезно, то чтобы имело смысл о чем-то говорить, вам сперва надо бы привести цитату не из мусорного источника. Тогда и появится предмет для обсуждения.
Я не претендую на истину, всего лишь хочу понять в цифрах - темпы прироста в последние 10 лет, например.
Мусорный источник здесь: https://tass.ru/ekonomika/11344305
Да, как я и предполагал -- вы использовали как источник СМИ, Реальность, разумеется, совсем иная: на сайте IEA написано не так. "renewables used for generating electricity will grow by almost 7% in 2020" https://www.iea.org/reports/renewables-2020?mode=overview ТАСС перепутало прирост новых мощностей и прирост мощностей всего, за счет чего и получило несуразные цифры в 100% и 50% вместо 7%.
Могут ли эти цифры вырасти? Да. Но чем быстрее вырастут, тем быстрее они упадут. Процитирую статью выше:
"Мы не раз в деталях описывали, почему ветровая и солнечная энергетика не смогут закрыть энергетику углеродную. Для развитых стран это невозможно чисто технически, даже если вы оснастите их огромным количеством накопителей электроэнергии. Ведь и США, и ЕС, и почти все развитые страны мира находятся в тех частях земного шара, где зимняя выработка солнечных электростанций в разы ниже, чем летняя. Запасти энергию на полгода вперед нельзя: нужный объем аккумуляторов для США будет стоить столько же, сколько их годовой ВВП. Ветряки не смогут справиться с той же задачей из-за долгих морозных антициклонов, когда их выработка может упасть вообще до нуля."
Лучший пример такого рода -- Дания. Всего лишь чуть более 50% от ее электроэнергии -- от ВЭС и СЭС. И вот результат: она импортировала 20% (и это я взял только нетто-импорт) всей потребленной ею электроэнергии. http://pfbach.dk/firma_pfb/references/pfb_danish_electricity_balance_2019_2020_04_14.pdf
Скажите, что будет, если в такую ситуацию попадет крупная страна -- Франция, Великобритания, США? Правильно: они не смогут дальше наращивать долю СЭС и ВЭС. Потому что Дания окружена энергпрофицитными (пока) соседями, чья генерация много больше ее. А крупным странам дефицит не закроет уже никто: у соседей столько не найдется. 1/5 потребления США -- это больше, чем может дать Канада и Мексика вместе взятые.
Именно поэтому дальнейший рост ввода ВИЭ -- самотормозящийся процесс. Как только та или иная страна будет достигать 50%, у нее начнутся такие проблемы с сезонным дефицитом энергии, которые нельзя будет решить без пиковых ТЭС.
8 октября 1975 г. на научной сессии, посвященной 250-летию Академии наук СССР, академик Петр Леонидович Капица, удостоенный тремя годами позже Нобелевской премии по физике, сделал концептуальный доклад, в котором, исходя из базовых физических принципов, по существу, похоронил все виды «альтернативной энергии», за исключением управляемого термоядерного синтеза."
Насколько я знаю, доклад никто не опроверг. Ну а термоядерный синтез, как видим, и ныне там.
Доклад никто не опроверг, потому что ничего такого в докладе и не было. А его современное перевивание (приписывание Капице того, чего он не утверждал) опровергнуто много раз. Пример тут: https://renen.ru/akademik-kapitsa-i-pustota/
Какой-то сумбур в описании и ничего не понятно.В итоге хочется почитать статью с более профессиональным взглядом про термоядерную реакцию, чтобы разобраться до конца.
Скажите, что именно в описании термоядерной реакции словами
"Ядро атома дейтерия (один протон и один нейтрон) сливается с ядром атома трития (один протон и два нейтрона). В итоге получается одно ядро атома гелия (два протона, два нейтрона) и один лишний нейтрон высокой энергииs"
вам оказалось непонятно?
> У всех остальных типов электростанций в мире просто нет таких экзотических и недешевых потребностей, как жидкий гелий
Во-первых, сверхпроводящие генераторы с жидким гелием на самых обычных тепловых электростанциях используются как минимум с 80-х годов, если не раньше. Во вторых, никто не мешает использовать высокотемпературные сверхпроводники и охлаждать их жидким азотом - это совсем другая экономика, чем жидкий гелий.
А так да - урановый реактор по сравнению с ИТЕРом - просто нагреваемая бочка с водой.
> Солнечная батарея за счет деградации теряет 0,5% мощности в год — то есть через полвека ее выработка упадет на четверть. Потом ее поменяют, потому что смысла терпеть снижения выработки уже не будет
А сколько всего надо поменять за 50 лет работы АЭС?
"Во-первых, сверхпроводящие генераторы с жидким гелием на самых обычных тепловых электростанциях используются как минимум с 80-х годов, если не раньше."
Во-первых, ссылку на использование такого на серийных ТЭС. Ее нет?
Почему я не удивлен?
"Во вторых, никто не мешает использовать высокотемпературные сверхпроводники и охлаждать их жидким азотом - это совсем другая экономика, чем жидкий гелий."
Мешает -- законы физики, например. Потому что высокотемпературные сверхпроводники теряют сверхпроводимость при меньшей силе магнитного поля, чем те, что требуют жидкого гелий. А при более слабом магнитном поле удержать ту плазму нормально не выйдет. Именно поэтому ИТЭР использует такую сложную технологию, а не охлаждение жидким азотом.
"А сколько всего надо поменять за 50 лет работы АЭС?"
Еще раз: СЭС надо сменить полностью. На 100%
А в современных АЭС весь жизненный цикл не надо менять:
а) реактор -- самый дорогую часть станции
б) турбину. И многое другое, но даже этих двух компонентов достаточно, чтобы заметить огромную разницу между ресурсом АЭС и СЭС,
В СЭС надо поменять только сами панели. Электронику, провода, то, на чём панели держатся, менять не обязательно (если, конечно, всё это изготовлено из устойчивых к окружающей среде материалов). Поменять панель недолго и не дорого.
Тем не менее термоядерные реакторы на высокотемпературных сверхпроводниках проектируются и строятся.
> ссылку
А погуглить?
"Генератор КТГ-1000 испытан летом 1975 г., за ним последовал модельный криогенный турбогенератор КТ-2-2"
Менять не надо?
А во сколько обходятся регулярные ТО, капитальные ремонты и модернизации реакторов, турбин и других систем?
Из-за сверхвысоких капитальных затрат генерация электричества на атомных станциях становится прибыльной ближе к концу срока годности. По этой причине опасные РБМК-1000, введённые в действие в 70-80-х годах, работают до сих пор в количестве 9 штук, несмотря на паспортный 30-летний срок эксплуатации. Кто-нибудь считал, сколько стоило продление сроков и доведение до минимальных требований безопасности после Чернобыля? А затраты на ликвидацию последствий аварии, консервацию, эвакуацию людей, закрытие огромных территорий мы считаем что несёт Советский Союз и Украина? Но даже после всех проведённых модернизаций, сама их конструкция не гарантирует стопроцентной безопасности. Только замена, а это огромные деньги. Вот и не спешит Росатом их списывать. Ничего личного, только бизнес (на безопасности людей).
Очередная статья про то,что если не получается, давайте и дальше дохнуть от современной энергетики, если бы так рассуждали ученые прошлого, мы бы до сих пор ездили на лошадях и освещали все свечами, все дело в жесткой монополии на энергию и деньгах
В тексте выше ясно показано, что проблема не в ученых. Ученые вполне создали технологии, позволяющие решить энергетические проблемы.
Дело в политиках и обществе. Ни те, ни другие не в курсе темы. Пока они не будут в курсе темы, технологии, способные заметить ТЭС полностью -- востребованы быть не могут. Вы не можете внедрить в общество то, чего это общество не желает.
Христианство вполне внедрили, не взирая на желания общества)
Да брось христианство как раз совпало с желаниями тогдашнего общества. Поначалу это была религия рабов, гастарбайтеров и маргиналов. Потом и знать подтянулась, когда начала понимать куда ветер дует. А там и до императора дошло насколько это удобная штука - единобожие в переполненной разными народами Римской империи. Опять же ни одна религия не предлагала такой привлекательной доктрины - прощение грешникам и милосердие божие.
Вы так уверено и убедительно говорите о термоядерной энергетике. Чепуху. Посмотрите на Солнце. В космосе миллионы Солнц. И это естественные действующие термоядерные реакторы. Похожие термоядерные энергетические установки будущее человечества. То что "учёные" 70 лет не могут сделать термоядерный реактор дающий коммерческое тепло происходит из-за неправильной теории, глупой догмы. Если уволить всех "учёных", кто командует разработкой термоядерного реактора, то небольшой прототип коммерческий тяр можно будет сделать года за два. Но враги науки никогда не позволят сделать коммерческий термоядерный реактор. Может быть они в этом хорошо заинтересованы?
"Похожие термоядерные энергетические установки будущее человечества."
Вам бы как-нибудь прикинуть капиталоемкость таких установок -- может, и отпустило бы.
"То что "учёные" 70 лет не могут сделать термоядерный реактор дающий коммерческое тепло происходит из-за неправильной теории, глупой догмы. Если уволить всех "учёных", кто командует разработкой термоядерного реактора, то небольшой прототип коммерческий тяр можно будет сделать года за два"
Вам нужно писать в Лигу сексуальных реформ, а не мне в комментарии.
Нужен термоядерный реактор, или нет - это вообще не вопрос. И тем более, не этой статьи. Вероятно, автор прав и в настоящее время экономически выгодно на текущий момент строить АЭС. Это нужно либо очень доверять автору в экономических расчетах, либо заказывать расчеты более компетентнтным специалистам. Подозреваю, что посыл статьи не в этом. Мне показалось, что автор предлагает закрыть все проекты альтернативной энергетики и строить только АЭС. Т. е. Свернуть все разработки в этой области. Ведь атом же работает, вот и успокоиться всем, сидеть на попе ровно. Не знаю, заказ ли эта статья, или нет, это не важно. Важно то, что когда-то топ-менеджер "народного достояния" так же "гнобил" сланцевую революцию. "Сидеть на попе ровно" - это не про капитализм. Капитализм - это получение рыночных преимуществ за счёт развития. И именно поэтому капиталисты будут развивать и Токамак, и ветровую, и солнечную энергетики.
При этом они и без анализа г-на Березина знают, на что им рассчитывать. Подозреваю, что экономисты у них есть. Но сколько они могут получить новых технологий и материалов? Думаю, что именно поэтому они и будут заказывать разработку альтернативной энергии. А вот тот, кто будет сидеть на попе ровно, рискует опоздать в развитии технологий.
Поэтому расцениваю эту статью как колыбельную для... А, кому, собственно, адресована эта статья? Мне? Так от меня вроде развитие энергетики в других странах не зависит. Обывателю? А ему-то это зачем? Чтобы гордился государством, которое хочет тормознуть развитие науки? Странный, прости господи, научный журнал...Давайте закроем сверхпроводимость? Всего-то попытка снизить накладные расходы. Дадим напруги побольше, и уже не магнитик можно будет заставить левитировать, а целый поезд на магнитной подушке! Давайте вообще науку закроем?
"Это нужно либо очень доверять автору в экономических расчетах"
Чему тут нужно доверять, если каждую цифру автора можно в пять секунд проверить?
Нечему тут доверять.
"Подозреваю, что посыл статьи не в этом. Мне показалось, что автор предлагает закрыть все проекты альтернативной энергетики и строить только АЭС"
Неверно подозреваете. Поясняю: автор не ребенок, чтобы предлагать чтобы то ни было в настолько глобальных вопросах. В силу полученного образования он знает, что предложения не решают направление развития мировой энергетики и общества в целом. Поэтому он уверен, что альтернативная энергетика будет развиваться еще десятки лет подряд, а атомная -- в лучше случае выживать, а в более вероятном случае -- сокращаться. К середине века выработка АЭС должна быть ниже чем сейчас даже в абсолютных цифрах, не то что по доле в мировой генерации. Ведь на Западе больше не могут строить АЭС в разумные сроки, а значит к середине века они там в основном исчезнут -- от старости.
"Ведь атом же работает, вот и успокоиться всем, сидеть на попе ровно"
Атом не работает. Общество в основной части мира от него отвернулось, и больше к нему не повернется . Работает -- это когда что-то расширяется, а атом не расширяется, его доля в генерации сокращается. И будет сокращаться во всем обозримом будущем.
Кстати, если бы АЭС развивались, то им тоже стоило бы заметно поменять технологию -- сегодняшние неоптимальны. Впрочем, на этом нет смысла останавливаться, потому что атом все равно не выстрелит.
"Важно то, что когда-то топ-менеджер "народного достояния" так же "гнобил" сланцевую революцию. "Сидеть на попе ровно" - это не про капитализм. Капитализм - это получение рыночных преимуществ за счёт развития. И именно поэтому капиталисты будут развивать и Токамак, и ветровую, и солнечную энергетики."
Какое рыночное преимущество, простите, получила экономика Дании за счет достижения доли ВЭС и СЭС в 50%? Импорт электричества, равный 50% потребления? Цены на электроэнергию, заметно выше средних по Европе? Или выбросы СО2 на душу выше, чем у Франции? Что из этого "рыночные преимущества", скажите?
Процитирую статью выше:
"Один ученый, столкнувшийся с подобным, описал ее так: «Люди часто думают, что политические решения основаны на неких научных открытиях или экспертных знаниях. Но в реальности, те, кто формируют политические решения, часто принимают их только потому, что те кажутся им «приятными на слух». А затем ученые с большим трудом пытаются понять, как бы это можно было реализовать»."
Это пишет западный ученый о ситуации в западной стране. Ситуации, в которой ученым так и не удалось сделать реальностью то, что "звучит хорошо".
Решение о массовом развертывании СЭС и ВЭС принято политиками. Равно как и решение развернуть АЭС лет 70 тому назад.. Не капитализмом. Мнение, что крупные решения такого рода на западе принимаются капитализмом у вас только от того, что вы не путались изучать историю подобных вопросов внимательно.
"При этом они и без анализа г-на Березина знают, на что им рассчитывать."
Если бы они знали, на что им рассчитывать, цитата ученого выше не появилась бы. Если бы они знали, на что им рассчитывать,, они бы уже давным-давно перешли на безуглеродную экономику на основе АЭС -- намного быстрее и дешевле. И никакого глобального потепления в заметных масштабах бы тогда над Западом не нависало -- смертельной, хотя и вымышленной угрозой.
Но факты состоят в том, что они не знают, на что им рассчитывать. Потому что решения о таких переходах принимали политики, а не бизнесмены. И, как это часто бывает с политиками, решения были приняты тупиковые.
Переход на СЭС и ВЭС -- это как вторжение западной коалиции в Афганистан. Сначала оттуда 20 лет будут идти победные сводки (впрочем, с ВИЭ и все 40), а потом на все тихо забьют, убедившись, что разумной ценой эти цели не реализовать. Есть и второй вариант -- Запад доведет дело до конца, за счет водорода и взлета цен на первичную энергию втрое, из-за чего ему придется отгородиться от остального мира железным занавесом -- но он маловероятен. Тут нужна уж очень большая упертость. Современный западный политик -- конформист, он не сможет проявлять такую упертость достаточно долго.
." А вот тот, кто будет сидеть на попе ровно, рискует опоздать в развитии технологий."
Кто-то где-то сидит, наверное -- но в Нигерии. Конкретно Россия и тот же Росатом напротив работают над экспортом ветряков. Потому что в Росатоме тоже в курсе, что объективные преимуществ неважны -- важно то, как продукт воспринимают покупатели. Неважно, что от газировки гибнет больше, чем от всех войн и голода вместе взятых -- важно, что ее покупают. С экспортом ВЭС Росатомом -- то же самое.
"Поэтому расцениваю эту статью как колыбельную для.."
И опять ошибаетесь. Это не колыбельная -- это похоронный марш для миллионов тех, кто умрет от выхлопов ТЭС, которые в результате всего этого так никуда и не уйдут.
"А, кому, собственно, адресована эта статья?"
Никому. Я пишу то, что хочу -- а не то, что кому-то нужно. Включая читателей. Если что-то интересно мне -- это может быть интересно и остальным. Если это нужно кому-то, кроме меня -- и я пишу именно потому, что нужно, а не интересно мне лично -- то зачем я буду это писать? В мире полно тем интересных лично мне. Нет никакого смысла писать о чем-то другом.
""Обывателю? А ему-то это зачем? Чтобы гордился государством, которое хочет тормознуть развитие науки?"
Вы живете в параллельном мире? В нашем. напомню, Росатом принадлежит российскому государству. И он же является одним из ключевых участников и спонсоров ИТЭР, поставляя туда узлы и проч. А, да: еще и ключевым производителем ветряов в нашей стране, нацеленным на экспорт на внешние рынки. То есть, он развивает те самые технологии, ограниченную перспективность которых я показал в тексте выше. Если бы вы не веровали -- без малейших объективных причин -- в "заказ", то и сами бы это вспомнили. В итоге получается забавно: моя статья выше _полностью_ противоречит позиции российского государства _в каждом пункте_ -- от перспектив термояда, до перспективности ветярков и необходимость бороться с потеплением. А вы этого не заметили, и посчитали, что статья... продвигает позицию государства.
Ну и ну.
"Странный, прости господи, научный журнал...Давайте закроем сверхпроводимость?"
Интересно, зачем ее закрывать? Или вы думаете, она нужна в основном для ИТЭР? Вовсе нет, разумеется.
"Давайте вообще науку закроем?"
Чтобы что? Не могли бы вы пояснить, как бузина в огороде текста выше связана с дядькой закрытия науки в вашем комментарии? Или этим вы хотите показать, что не прочитали вот этого места в тексте выше
"Следует отдельно пояснить: несмотря на все сказанное, ИТЭР — замечательный научный проект, что-то типа Большого адронного коллайдера. Да, он дорог, но позволяет больше узнать о контроле над высокотемпературной плазмой, что рано или поздно может пригодиться и в совсем иных областях. Просто не стоит ждать от него будущего энергетического изобилия: за термоядерными реакторами нет такого греха, как низкие цены."?
Цифра не рисует целостной картины.
У меня вот компьютер работает, но что-то не расширяется. Вероятно, Вы имели ввиду развивается? Так вроде, недавно у Вас была статья о создании космического реактора? А как же Брест-300? Т.е. развитие идёт, атом работает?
Рыночные преимущества получает тот, кто производит и продаёт, а не тот, кто покупает.
Решение было принято на основе экономических прогнозов. Да, 70 лет назад атом казался сказкой. Но всё перевернула авария на ЧАЭС. При этом причиной отказа от АЭС послужили именно объём работ по ликвидации последствий аварии. Есть мнение, что ликвидация аварии подорвала экономику СССР. И если бы подобное случилось бы в любой европейской стране, то была бы хана этой стране. Чисто экономические расчёты.
За Вашей мыслью не угнаться. То, по Вашему мнению
То Вы это преподносите как путь развития Росатома.
Так решение-то в чём? Закрывать ТЭС, ВЭС, СЭС и строить АЭС, хотя у них нет будущего, а Токамак не взлетит? Конкретно Ваше предложение решения проблемы в чём заключается?
"Цифра не рисует целостной картины."
В области экономики -- рисует.
"Так вроде, недавно у Вас была статья о создании космического реактора?"
Космические реакторы -- это очень узкая область, далекая от земной экономики.
"А как же Брест-300? Т.е. развитие идёт, атом работает?"
БРЕСТ по совокупности параметров хуже даже БН. См. температуру теплоносителя и его удельную плотность. Его осуществление -- триумф аппаратной борьбы, а не технического прогресса. Действительный прогресс -- ЖСР, но это очень отдаленная перспектива. А главное -- без перспектив широкой реализации, поскольку в России это не востребовано, а остальному миру -- недоступно.
"Рыночные преимущества получает тот, кто производит и продаёт, а не тот, кто покупает."
Торговец героином бесспорно получает рыночные преимущества над торговцами другими наркотиками -- но с точки зрения общества он зло. Менее эффективные, но "трендовые" энергетические технологии бесспорно дают преимущество своим производителям, но с точки зрения общества -- это проблема, и очень большая. В перспективе -- куда больше, чем героин.
"Решение было принято на основе экономических прогнозов".
Нет. Оно было принято на основе климатических прогнозов -- экономисты на Западе были и остаются против. Причем еще и климатические прогнозы были взяты неверные.
"Да, 70 лет назад атом казался сказкой".
Да ничего подобного. 70 лет назад атом никому не казался сказкой, и даже мысли о вытеснении им остальной энергетики ни у кого кроме пары фантастов не было. Эти мысли вне НФ возникли только в 1970-х, после нефтяного кризиса.
"Но всё перевернула авария на ЧАЭС".
Да ничего она не переворачивала. Во-первых, как я показал ранее, развитие атомной энергетики на Западе подвели к остановке еще до аварии на Три-Майл Айленде, не то что до Чернобыля: https://naked-science.ru/article/nakedscience/tsena-straha Во-вторых авария на ЧАЭС за десятки лет убила и убьет меньше, чем ТЭС в США убивают в месяц. Авария на ЧАЭС -- это аргумент за атомную энергетику, а не против нее. Потому что даже при серьезнейшей ошибке в проектировании реактора все, что он смог сделать -- это дать очень малое, в сравнении с ТЭС, число жертв. Другое дело, что этот аргумент "за" не помог -- потому что развитие АЭС на Западе затормозили за много лет до ЧАЭС.
"При этом причиной отказа от АЭС послужили именно объём работ по ликвидации последствий аварии".
Фантазия, как я показал выше.
"Есть мнение, что ликвидация аварии подорвала экономику СССР".
И оно не имеет ничего общего с действительностью. Это фантазии, основанные на незнании реальных масштабов затрат (крайне скромных на фоне советской экономики, даже опуская тот факт, что огромная часть усилий по ликвидации и эвакуации была просто лишней: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0957582017303166).
"И если бы подобное случилось бы в любой европейской стране, то была бы хана этой стране. Чисто экономические расчёты."
Опять фантазии, основанные на предположениях без цифр.
Справочно: гробы для 50 тыс. жителей США в год стоят дорого. Лечение тех сотен тысяч, что получают от ТЭС хронические заболевания -- еще дороже. Справочно: есть исследования влияния закрытия АЭС (и неизбежного открытия ТЭС в тех же районах) в США на здоровье местных жителей, и там не только рост смертности взрослых, что ожидаемо, но заметное падение средней массы детей, то есть -- рост их смертности: https://www.nature.com/articles/nenergy201751 Если бы в ходу был чисто экономический расчет, то никто не выбрал бы это.
Наконец, если бы ваши предположения имели хоть малейшее отношение к правде, на Западе бы закрывали существующие АЭС -- чего не происходит. А также не пытались бы строить новые -- а на практике и США, и Франция, и Финляндия это делать пытаются (и пытаются не одно десятилетие уже в XXI веке). Просто у них не выходит в разумные сроки и за разумные деньги, потому что опыт строительства такого рода западными компаниями утрачен. Но самих этих попыток никогда бы не случилось, если бы ваша смелая гипотеза про "Чисто экономические расчёты" имела бы отношение к реальности.
"Конкретно Россия и тот же Росатом напротив работают над экспортом ветряков.
За Вашей мыслью не угнаться. То, по Вашему мнению
Сначала оттуда 20 лет будут идти победные сводки (впрочем, с ВИЭ и все 40), а потом на все тихо забьют, убедившись, что разумной ценой эти цели не реализовать
То Вы это преподносите как путь развития Росатома."
За чем именно вы не можете угнаться? Да, на западе будет именно так "Сначала оттуда 20 лет будут идти победные сводки (впрочем, с ВИЭ и все 40),". И да -- это путь развития Росатома, потому что ем нужен экспорт. А экспорт АЭС расширять не получается, по обозначенным выше причинам. Поэтому Росатом будет вынужден развивать это -- на экспорт. Если завтра на Западе будет модно буржуйками топить -- он и буржуйки начнет делать. Без вариантов. деньги-то нужны. Что в этих банальных констатациях фактов сложного для понимания?
"Так решение-то в чём? Закрывать ТЭС, ВЭС, СЭС и строить АЭС, хотя у них нет будущего, а Токамак не взлетит??"
Решение ни в чем. Его не существует, потому что при существующих общественных настроениях (сугубо иррациональных, и, как я показал ранее, сформировавшихся еще в 60-х, до любых аварий) никакого решения проблем энергетики нет. Вообще.
" Конкретно Ваше предложение решения проблемы в чём заключается"
Я выше пояснил: я не ребенок, чтобы выдвигать предложения по глобальным вопросам. Если же вы спрашиваете меня о том, как надо было бы действовать _рационально_, то ответ такой. Рационально было бы ничего не закрывать, кроме угольных/биомассовых ТЭС (как наиболее вредных), давая остальным имеющимся станциям выработать свой ресурс. Проектировать АЭС новых типов, которые могли бы закрыть основные энергопотребности общества (напомню -- это не электроэнергия), попутно строить АЭС типа ВВЭР-1200 для обеспечения базовой генерации и внедряя электромобили, для обеспечения ночного спроса на энергию. Попутно разрабатывать реакторы-размножители на FLiBe-теплоносителе, только с ТВЭЛ стандартной схемы (потому что БН имеют неоптимальные параметры, пусть и лучшие, чем у других существующих реакторов такой схемы). После их создания -- использовать их в тепловом цикле и для наработки плутония. В перспективе -- перевести все государства к модели примерно Франции, только с закрытием АЭС (и уже на быстрых нейтронах и FLiBe-теплоносителе) еще и отопления городов крупнее 100 тыс. Все.
Но ничего этого никогда не будет. Потому что история не развивается рационально.
Где математика? Автор пишет, что на двести лет хватит добытого топлива - 700кт. И двумя абзацами ниже пришет, что на 500лет нужно 10млнт. Почему вдруг? 500 больше 200 в два с половиной раза. Должно получаться 1.75млнт. А получилось 10млнт. Наверное для автора цифры не имеют значения. Главное посыл.
"Где математика? Автор пишет, что на двести лет хватит добытого топлива - 700кт. И двумя абзацами ниже пришет, что на 500лет нужно 10млнт"
Цитирую текст выше:
"У одной только России уже добытого урана-238 более 700 тысяч тонн. Даже при скромном КПД в 34% из этого можно получить более 5,5 квадриллионов киловатт-часов. Это потребление всей планеты за более чем 200 лет...
для обеспечения энергией всей планеты на 500 лет вперед нужно порядка 10 миллионов тонн ядерного топлива."
Ничего не замечаете? В первом фрагменте речь идет об электроэнергии. А во втором -- об энергии.
Как известно, основную часть энергии челвоечество потребялет совсем не в виде электроэнергии: https://en.wikipedia.org/wiki/Primary_energy
Второй фрагмент оценивает потребление энергии. Поскольку оно в несколько раз выше потребления ЭЛЕКТРОэнергии, то и цифра годичного расхода там другая -- примерно 170 трлн, против 25 трлн в год. Вот и 500 лет от 10 млн тонн, при более чем 200 годах от 0,7 млн тонн: в первом случае речь об энергии, а во втором об ЭЛЕКТРОэнергии. Реакторы, напомню, могут давать и ту, и ту.
"Наверное для автора цифры не имеют значения. Главное посыл."
Посыл автора из внимания к цифрам и взялся. Откуда и его выводы.
Согласен с автором насчет термояда, однако наука не стоит на месте и вполне может появиться, даже при нашей жизни более выгодный, во всех смыслах, холодный синтез в промышленных масштабах.
Александр, вот за эту статью респект Вам.