Космос для не космонавтов - Денис Игоревич Юшин
Интересно, что противники негативного влияния глобального потепления на человека не отрицают результатов исследований, которые показывают связь выбросов от углеводородной энергетики и увеличения смертности, хотя она гораздо более сложная.
К примеру, можно встретить ссылки на абсолютно адекватные исследования, показывающие, что глобальное потепление за последние 20 лет снизило смертность на 15 000 человек в год (Prof Qi Zhao, 2021). Правда, исследования эти касаются влияния на смертность неоптимальных температур, то есть как холода, так и тепла. Влияние они оказывают разное: если в Китае больше преждевременных смертей связывают с воздействием холода, чем тепла, а в США примерно поровну, то в Индии, Австралии, ЕС и Южной Африке больше людей погибает из-за воздействия повышенной температуры и волн тепла.
К вышеописанным данным ещё частенько добавляют, что антропогенные выбросы углерода привели к рекордному расцвету земной растительности и значительному росту урожаев. Опять же – манипуляция. В некоторых регионах действительно есть такой рост, в других наблюдается увеличение засушливости, а в-третьих – увеличение объёмов и силы наводнений, что уничтожает урожай. К тому же абсолютно естественно, что незначительное увеличение глобальной температуры способно привести к улучшению качества жизни на планете в целом, но речь-то о том, что глобальное потепление должно остановиться, чтобы зафиксировать «рай на Земле», а оно ускоряется.
Так или иначе, важным тут является тот факт, что сегодня практически нет людей, отрицающих антропогенное влияние на ускорение глобального потепления и что основой этого влияния являются выбросы от сжигания углеводородов.
Итак, учёные знают, что сотни тысяч людей ежегодно являются жертвами сжигания углеводородов. Сможет ли термоядерная энергетика в обозримом будущем привести к отключению всех ТЭС?
Начнём с положительных сторон термояда
Разработчики технологий термоядерной энергетики уже 60 лет (с 1960-х годов) обещают человечеству перспективы нескончаемой абсолютно безопасной и практически бесплатной энергии. Килограмм плутония при распаде способен обеспечить 23,2 млн кВт/ч, если пересчитывать на тепло, тогда как килограмм дейтерия и трития в термоядерных реакторах – 93,7 млн кВт/ч. Разница – в четыре раза! А ещё не стоит забывать о том, что основой жизни на Земле является вода, 1/6500 которой по своей сути – дейтерий, то есть термоядерное топливо.
Ещё одно преимущество термоядерного реактора заключается в том, что при слиянии ядер атомов его топлива получаются гелий и нейтрон. Нейтрон в целом не способен улететь из реактора, а гелий абсолютно безвреден. Разумеется, некоторое количество радиоактивного трития в процессе будет утекать из зоны слияния ядер, но из реактора выйти не сможет. Более того, особенно при сравнении с отработанным топливом АЭС, степень негативного влияния термояда на окружающую среду совершенно ничтожная. Полураспад трития – 12,3 года, что значительно меньше, чем у изотопов, остающихся от распада атомов урана и плутония (к примеру, нестабильные изотопы цезия). Таким образом, если ничего не делать с отработавшим топливом АЭС, оно останется небезопасным тысячи лет, тогда как отработавшее топливо термоядерного реактора, которого и по объёму будет получаться значительно меньше, будет безопасно уже через 150 лет.
Ещё одно преимущество термоядерного реактора, которое является максимально важным: в отличие от ядерного, в нем невозможна самоподдерживающаяся реакция, для поддержания которой необходимы высокое давления и температура. Дело в том, что окружающее вещество реактора совершенно неспособно питать реакцию, так как ядра атомов там тяжелее дейтерия и трития, из-за чего их слияние просто не сможет дать достаточного количества энергии, способного расплавить активную зону (как на Фукусиме) или перегреть теплоноситель (как в Чернобыле).
В Сети можно найти публикации, которые «опровергают» эти преимущества. Хотя не так. Их авторы пытаются показать, что эти недостатки у атомных реакторов на сегодня уже решены, путём манипулирования данными.
К примеру, в ответ на повышенную отдачу на единицу топлива они говорят, что в ядерной энергетике нет его дефицита. В этих публикациях чаще всего рассказывают про реактор-размножитель, в котором плутоний можно нарабатывать из урана-238, получая на выходе больше делящегося топлива (плутония), чем на входе, а откровенно скромный КПД этого процесса в 34 % не считают недостатком, ведь «из имеющегося урана-238 полученного топлива хватит всей планете на 200 лет». Согласитесь, странная аргументация.
Малый срок опасности радиоактивных отходов термояда и ядерных реакторов «опровергается» похожим образом. Как правило, авторы таких публикаций ссылаются на реактор на быстрых нейтронах БН-800, который теоретически способен вовлечь в работу 95 % всего отработавшего топлива. Во-первых, абсолютно непонятно, как это нивелирует разницу в сроках опасности отходов. Во-вторых, сегодня существует только один реактор БН-800, запущенный 10 декабря 2015 года на энергоблоке № 4 Белоярской АЭС в Свердловской области. Данных по его работе немного, а имеющиеся далеко не всегда свидетельствуют о его эффективности. К примеру, стоимость 1 кВт установленной мощности в больше, чем у более старых реакторов, что, по утверждениям разработчиков, может быть нивелировано строительством следующей модификации БН-1200. Топливо для БН-800 дороже, чем для любых других реакторов, затраты на эксплуатацию тоже выше, а коэффициент использования установленной мощности (КИУМ), важнейшая характеристика эффективности работы предприятий электроэнергетики, ниже. А ещё запланированный срок службы на 20 лет меньше, чем у других реакторов. Ну и, повторюсь, тот факт, что отходы термояда значительно быстрее, перестают быть опасными, никуда не делся.
Преимущество по безопасности, в общем-то, совсем уж сложно оспаривать, хотя и такие попытки тоже есть, но они, как правило, даже законам физики противоречат, так что нет смысла их обсуждать. Справедливости ради следует отметить, что АЭС на самом деле достаточно безопасны, а, к примеру, авария на ЧАЭС произошла из-за стечения множества факторов, из которых человеческий фактор сыграл если не бóльшую, то и не меньшую роль, чем физика. К слову, авария на японской АЭС «Фукусима Даити» тоже является следствием недоработки инженеров, создававших её.
Вообще, при проектировании АЭС учитываются и природные катастрофы, и даже падение самолёта на реактор. Проектировщики АЭС «Фукусима Даити» почему-то не очень продумали проект и разместили резервные дизель-генераторы, питающие расхолаживающие насосы в реакторах в подвальных помещениях, а не выше уровня воды, а подвалы из-за цунами, обрушившегося на станцию, само собой, оказались затоплены. Именно это и привело к аварии, ведь сразу после начала толчков, за которыми последовало цунами, на реакторах сработала защита, и стержни с поглощающим нейтроны веществом были введены в активную зону, то есть
