25 июля
Александр Березин
850

Илон Маск прав: термояд не нужен. Будущее, которого у нас не будет

5.5

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.

Плюсы термояда неоспоримы…

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.

Общая схема реакций в современных термоядерных реакторах. 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 энергии / ©Wikimedia Commons

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».

…Или нет

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.

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

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.

Хорошо, но что с безопасностью? Кажется, здесь-то преимущество термояда неоспоримо: у него неконтролируемого разгона реактора быть не может?

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.

Почему ядерные реакторы будут лучше термоядерных и через полвека?

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.

Для удержания плазмы в термоядерном реакторе ИТЭР нужно 25 сверхпроводниковых электромагнитов. Каждый из них — крупнейший в мире и весит 400 тонн. Диаметр — до 18 метров. На фото один из них находится слева, в центре — камера для его пропитки, справа — упаковка для транспортировки магнита. В сумме 25 магнитов весят десять тысяч тонн / ©tnenergy.livejournal.com

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.

Тор для удержания плазмы в термоядерном реакторе имеет сверхмощные электромагниты из сверхпроводящих материалов. Это весьма трудоемкая конструкция, несопоставимо сложнее, чем у стенок атомного реактора / ©Wikimedia Commons

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).

Здание токамака (фактически, термоядерного реактора) — размерами 120х90 метров, высотой в семь этажей, весом в 300 тысяч тонн, стоимостью в 250 миллионов евро, строилось семь лет / ©ITER

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.

Криокомбинат ИТЭР — самый большой в мире. Газгольдеры, генераторы азота, компрессоры азота, колонны сжижения азота, компрессоры гелия, системы очистки гелия, вакуумные боксы для сжижения гелия — все это немаленькое здание обслуживает нужды сверхпроводящих магнитов токамака. У всех остальных типов электростанций в мире просто нет таких экзотических и недешевых потребностей, как жидкий гелий / ©Wikimedia Commons

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.

Что же получается — из энергетического тупика нет выхода?

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.

Часть криокомбината ИТЭР изнутри / ©tnenergy.livejournal.com

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.

Один из девяти секторов вакуумной камеры термоядерного реактора ИТЭР. Каждый сектор весит 440 тонн, всего же вакуумная камера весит тысячи тонн. АЭС таких экзотических нужд, как глубокий вакуум, просто не имеют — сомнительно, что термояду когда-то удастся достичь цены ядерных реакторов. / ©Wikimedia Commons

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.

Цифры по горизонтальной оси показывают, сколько выработки безуглеродной электроэнергии на душу населения (в киловатт-часах) ежегодно добавляли разные страны в разные периоды времени. Голубым показан ввод атомной генерации, красным – ввод СЭС, розовым показан ввод ВЭС / ©Junji Cao et al.

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.

Интересно, что ВЭС и СЭС не просто увеличивают зависимости от ТЭС, но еще и требуют вытеснения АЭС. Все потому, что АЭС, в отличие от ТЭС, нежелательно включать и выключать по несколько раз в сутки. А если их не выключать, то некуда будет девать солнечную энергию в полдень или ветровую энергию в те моменты, когда ветер дует сильнее всего. Фактически, солнечные панели и ветряки цементируют зависимость людей от углеродных источников энергии: без ТЭС, работающих на ископаемом топливе, СЭС и ВЭС просто не получится использовать / ©Jeanne Menjoulet, CC BY 2.0

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.

График роста углеродных выбросов по странам мира показывает, что основная их часть уже давно приходится не на западные страны. Это значит, что замена даже половины углеродной генерации там на СЭС и ВЭС довольно умеренно изменит траекторию развития мирового климата / ©Wikimedia Commons

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».

Потребности в электроэнергии (серым, внизу) и в тепловой энергии (красно-коричневым) в Великобритании по месяцам. Хорошо видно, что потребление тепла в зимние месяцы в разы выше, чем электричества. Ни СЭС, ни ВЭС не смогут покрыть потребности в тепле зимой за разумные деньги / ©Wikimedia Commons

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 13:05
Сколтех

Ученые из Сколтеха и их коллеги изучили генетические характеристики дельта-штамма коронавируса в России. Выяснилось, что всего одна разновидность дельты за короткое время оказалась ответственной за подавляющее большинство случаев заболевания коронавирусом в России — во многих других странах ситуация развивалась иначе. Авторы исследования объясняют доминирование этой разновидности в нашей стране волей случая, а не повышенной заразностью или устойчивостью к иммунитету.

Позавчера, 14:31
Ольга Иванова

Ученые из Канады показали, что морские хищные птицы совсем не так глупы, как принято думать. Их когнитивные способности оказались сравнимы с одними из самых умных пернатых — воронами.

Вчера, 10:48
НИТУ «МИСиС»

Ученые НИТУ «МИСиС» разработали новое антибактериальное покрытие для имплантатов, позволяющее предотвратить их отторжение и развитие инфекции под воздействием антибиотико-резистентных бактерий. Материал обладает высокой биосовместимостью и может найти широкой применение, в том числе, в имплантологии и челюстно-лицевой хирургии.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

5 декабря
Василий Парфенов

Вопрос активности венерианских вулканов занимает планетологов давно. Если они до сих пор извергаются или делали это недавно по геологическим меркам, то недра второй планеты от Солнца по-прежнему активны. Однако получить достоверные данные подтверждающие или опровергающие активность вулканов на Венере до сих пор не получалось. Зато недавно ученые получили еще одно пусть и косвенное, но вполне надежное свидетельство «бурной жизни» геологических формирований на «сестре Земли».

3 декабря
Алиса Гаджиева

У погибшего почти 70 миллионов лет назад хищника была трудная жизнь: помимо обычного набора проблем, таких как схватки с сородичами, он страдал от зубной боли.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

[miniorange_social_login]

Комментарии

850 Комментариев

-
0
+
Развелось тут липовых академиков который считает что они всё знают. И пишут подобную чушь. Раз вам интересно мнение этого шарлатана Илона маска и он для вас авторитет Вот и едь и в Америку там Живите вместе с ним А нам тут в ваши фантазии нафиг не нужны
    Надо же. Шел 2021-й год, а люди, считающие Маска шарлатаном еще не вымерли от старости. Спасибо, что дали знать, держите на в курсе.
-
0
+
Да плевать всем на этого маска кто он такой. Он обычный шарлатан который работает на своих хозяев что Им выгодно то он и говорит. А вы автор ничего не соображаете в термоядерной энергетике раз пишите такую чушь. Помимо очень дешёвый безопасный и почти безграничной источником энергии которые являются термоядерные реактор его ещё можно по-разному использовать например в ракетных двигателях Если вы не знали. Ещё много где
    27.10.2021
    -
    1
    +
    Дешевый безопасный и пока что нерабочий. И даже в перспективе очень дорогой. А шарлатан Маск по признанию Рогозина отжал заказы у Роскомоса.
20.10.2021
-
0
+
А я за березовые дрова. Надежно, практически безопасно. И очень экологично!
    Убийственно, во-первых. Микрочастиц дают больше, чем уголь. Во-вторых. дорого -- ГЭС газовые ТЭС и российские АЭС дешевле. В березовых дровах нет ничего дешевого -- электричество из них весьма дорогое. Просто не стоит путать его с отоплением.
    Утопия, почище термояда. Ну вот скажите: допустим, вы провели ЛЭП толщиной с руку из Африки в Берлин. Что вы будете делать зимой, когда потребность в энергии максимальная? Или вы построите солнечных батарей в несколько раз больше нужного летом, только чтобы хватало зимой? Тогда экономика такого энергетического решения будет как ходячего мертвеца.
Илон Маск прав! Только по другой причине. Ученые ДО СИХ ПОР НЕ ЗНАЮТ, КАК НА ЕДИНОЙ ОСНОВЕ ВОЗНИКАЮТ ВСЕ ВИДЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ! Почему материя стабильна, и какие силы держат ее в таком состоянии. Недавно группа ученых измерила давление внутри протона, и оно оказалось больше, чем в недрах самых крупных нейтронных звезд, 10^35 Паскалей.https://naked-science.ru/article/sci/fiziki-izmerili-rekordno-vysokoe
что автор, что коментаторы, те ещё энергетики. один в уши льет что знает и незнает, другие это на веру берут даже не проверив, и не попытавшись самим разобраться. слава богу, что вас "знатоков" никто не слушает, и всем плевать на ваше мнение.
    Тут вы слегка перепутали: неинтересно всем именно ваше мнение. А вот мнение автора вполне подтверждается практикой -- и будет подтверждаться далее.
08.10.2021
-
0
+
трезвая статья. просто популяция земли весьма туго воспринимает науку. особенно после тримайлед-айленд , чернобыля , фукусимы. когда введете в промышленную эксплуатацию хотя бы 1 реактор из описанных-будет прорыв. а сейчас в белоруссии росатом обсерается по полной программе. (часть чертежей металлоконструкцийзаказчикам были переданы на бумажном носителе..в 21 веке.) так что= статья -то красивая. но по русской традиции="гладко было на бумаге-да забыли про овраги".. кстати все эти достижения есть на ютюбе. интересно. но бесполезно. напоминает сказки прро танк армата или самолетики ПАК. вроде они есть..но нифига их нет в войсках. надеюсь , что увижу хоть одну из этих"мечт" до своей кончины.
    В чем именно вы увидели овраги?
    +
      ещё комментарии
      09.10.2021
      -
      0
      +
      В том,что От экспериментальных по факту изделий( я двумя руками за них) до промышленных долгий путь. Особенно в России сейчас. Один реактор это ни о чем. А пока Росатом строит шило из говна и палок. У нас по крайней мере это так. Уже три раза останавливали реактор.а он ещё толком и не заработал. Инженеры субподрядчики рассказывают всякие техноужасы....так что смотрите сами...
        "Один реактор это ни о чем." Однако это больше, чем во всем остальном мире вместе взятом. "А пока Росатом строит шило из говна и палок. У нас по" Это "шило из говна и палок" -- лучший реактор на быстрых нейтронах в мире. Впрочем, даже не так: вне Росатома никаикх реакторов на быстрых нейтронах вообще нет. Он единственный, строящий и эксплуатирующий такое на всей планете. Если у кого и есть овраги в этой области -- то у него их минимум. "У нас по крайней мере это так. Уже три раза останавливали реактор.а он ещё толком и не заработал. Инженеры субподрядчики рассказывают всякие техноужасы....так что смотрите сами..." Посмотрите на то, как аналогичные реакторы эксплуатировали за рубежом -- и сразу ощутите, насколько строители и эксплуататору БН радикально компетентнее своих зарубежных коллег.
    08.10.2021
    -
    0
    +
    Государственные испытания Армат заканчиваются в этом году. Пока в войсках только опытная партия. С 2022 пойдет в серию. Так что не переживайте, еще увидите.
06.10.2021
-
0
+
Ветряки или фотоэлектрические преобразователи для выработки электроэнергии что-то в обязательном порядке потребляют. Согласно общим понятиям принципа сохранения энергии и свободной формулировке - "если где-то прибыло - значит где-то убыло". Говоря иначе, если для нужд каждого представителя человеческой цивилизации настроить ветряков (просто допустить такую возможность), то прежде, вообще-то, следовало бы смоделировать, как и как сильно изменятся воздушные потоки на планете, на распределении теплых и холодных слоев воздуха, на атмосферном давлении, как это всё, в общем и целом, повлияет на экосистему планеты. Ведь лопасти винта ветряка приводятся в действие за счет создаваемого ими сопротивления для воздушных потоков. Если для воздушных потоков создается сопротивление, то они замедляются и, в случае с ветряками, рассеиваются. Может быть в случае одного или сотни ветряков это не критично в отрезке размером с человеческую жизнь, но если говорить о полном обеспечении человеческих потребностей в электроэнергии за счет ВЭС? Я далеко не специалист в области физики, но, полагаю, что вопросы закономерны и логичны?
    "то, следовало бы смоделировать, как и как сильно изменятся воздушные потоки на планете" Уже моделировали. При современном уровне потребления энергии человечеством эффекты в населенных районах пренебрежимо малы -- слишком малую долю энергии у ветров могут отнять ВЭС, которые закрыли бы все потребности цивилизации в энергии., Проблема с ними не в этом.
    +
      ещё комментарии
      07.10.2021
      -
      0
      +
      Что-то не могу никак найти подобное моделирование. Попадаются гипотетические представления в сравнительно микроскопическом масштабе, но однозначного ответа о влиянии на экосистему планеты не предлагается, от слова совсем. И я писал не столько про снижение силы воздушных потоков, но в том числе и об этом, а, скорее, об изменениях в общем и целом, включающих силу, направления, температуру, циклы - и все вытекающие из этого последствия, как для экосистемы в целом, так и для климата в разных зонах в частности. И дело ведь не в том, что ВЭС будут создавать безусловный барьер, препятствующий движению воздушных потоков, а в том, что они так или иначе, но однозначно будут влиять на экологию и изменения климатических условий. Банальные примеры с течениями в мировом океане, с вмешательством в капиллярную систему рек, в изменение речных потоков и их русел и, опять таки, различные выбросы в атмосферу, которые так или иначе оказывают влияние на экосистему планеты в целом. Мало ли оно, или велико - это можно оценить лишь в долгосрочной перспективе, т.к. подобные процессы являются абсолютно закономерными, запускающими другие процессы по цепочке зависимости. Кроме того, крупные города с плотной и многоэтажной застройкой уже десятилетия демонстрируют, как искусственный барьер влияет на экосистему, правда лишь локально и тут следует акцентировать внимание, что не на самых важных участках. ВЭС же устанавливаются в тех местах, где их КПД будет наиболее эффективен, т.е., по сути, в "трахеях" планеты, с самыми интенсивными воздушными потоками. Да, ветряки можно ставить где угодно, но при низком и переменном КПД, их кол-во многократно приумножится, чтобы выдавать требуемую мощность. В т.ч., рассмотрите примеры ГЭС и платинами, как они влияют на изменение среды. Всегда присутствуют закономерные последствия, даже если в вашем представлении или расчетах их не оказалось - вы просто что-то не учли.
-
0
+
Идём на 1000 комментариев.
"ни один другой ядерный инцидент на АЭС не убил ни одного человека." - Фукусима? Не, не слышал)
    Ядерная авария на Фукусиме убила ноль (0) человек. Странно, что вы не слышали об этом.
    +
      ещё комментарии
      А сколько сделала инвалидами - не важно, да? Сколько лет жизни отняла? Убила прямо и стала причиной смерти - очень разные статистики.
        27.09.2021
        -
        1
        +
        Ну приведите свою. Сколько коментов и одни эмоции. Сайт за науку вроде бы а лишь единицы оперируют какими-то цифрами.
          Этот сайт - СМИ на научную тему, не более того. Соответственно и оперировать точными цифрами большого смысла нет. Тем более в статье про то, как тысячи учёных страдают абсолютно бесполезной фигнёй, изобретая термояд. Автор даже о высокотемпературных проводниках умолчал (а уже работающие электродвигатели на них есть, если желаете - в сети есть инфа). "Потому что Маск прав" (с)Термояд сейчас - это, в первую очередь физика высоких энергий и отработка элементов технологии. Даже когда он станет экономически эффективен, в прошлое не уйдут ни АЭС, ни ТЭЦ,просто у человечества будет доступ к большей энергии. З. Ы. Для науки - научные сайты и библиотеки. А СМИ - просто зарабатывают деньги на просмотрах.
1
2
3
4
5
...
»