Бруно КОМБИ
Защитники природы ЗА атомную энергию Позитивный взгляд на ядерную электроэнергетику, исходя из перспективы охраны окружающей среды
Первое издание: Compagnie du Livre, 1994 Карманный формат: Editions F.X. de Guibert, 1996 Новое французское издание: Editions TNR, 2000 Английское издание: Editions TNR, 2001 Румынское издание: Editions TNR, 2001 Японское издание: ERC/Shuppan Publis. Co., 2002 Канадское издание: Editions TNR, 2006 Китайское издание: CAEP, 2006 Также имеются переводы на итальянский и испанский языки. Все права зарезервированы для всех стран.
Данная книга продается и распространяется при том условии, что путем торговли или иным образом она не будет передана, перепродана, сдана в пользование или иным образом распространена без предшествующего согласия на это автора или издателя в любой форме переплета и с обложкой отличных от тех, в которых она официально издается. Использование любой части этого издания посредством репродуцирования, передачи в любой форме или любыми средствами, электронными, механическими, фотокопированием, магнитной записью или иначе, или сохранение в считываемой системе без предшествующего письменного согласия автора или издателя является нарушением закона об авторском праве.
Вся корреспонденция на английском или французском языках адресуется: Bruno Comby, 55 rue Victor Hugo, F-78800 Houilles, France. Корреспонденция на русском языке адресуется на e-mail info@osatom.ru
© TNR Editions, 266 avenue Daumesnil, 75012 Paris, France. © ЗАО «Атомэнерго», Измайловский пр. 2, лит. А, пом. 10-Н, 199005, Санкт-Петербург, Россия © АНО «Центр содействия социально-экологическим инициативам атомной отрасли», 2009 © Оформление. АНО «Центр содействия социально-экологическим инициативам атомной отрасли», 2009 Подготовка русского издания: И.Конышев, А.Бурмистров, А.Трапезникова, Т.Кустова Перевод на русский язык В. Коваленко и М. Подставковой Редактор А.Бурмистров Дизайнер А.Бурмистров Это новое издание дополнено и проверено автором в 2009 г. Иллюстрации на обложке: Вилла Ирис, Бруно Комби Библиотечка Общественного совета Госкорпорации «Росатом», 2009. Издание осуществлено при поддержке ОАО «Техснабэкспорт» Право на перевод и издание в России: ЗАО «Атомэнерго». Русский перевод с канадского издания: «Environmentalists For Nuclear Energy», TNR Editions, 2006. Отпечатано в России: Санкт-Петербург, ООО «Издательство АЛЕКС», В.О., 22 линия, д. 3, корп. 2, БЦ «Механобр» тел/факс: (812)324 8840; (921)953-2710 ISBN 978-5-91706-007-1
Защитники природы за атомную энергию
5
От редакции русского издания Кто из нас не знает, что такое энергия тепла, электричества, света, радиоволн и электромагнитного излучения? С детства знакомы нам энергия движения и энергия гравитации – земного притяжения. За тысячи лет, с тех пор как в доисторической пещере нашим предком был разведен первый костер, человечество последовательно освоило все эти виды энергии. В процессе этого освоения в развитых странах стали всеобщими и представления о воздействии на окружающую среду, связанном с использованием разных видов энергии, и о необходимых для человека предосторожностях. В ХХ веке человечество вступило на путь овладения ядерной энергией и процессов совершенно особой квантовой физики атомов и элементарных частиц. Ядерный реактор, цепная реакция деления, термоядерная энергия, рентгеновский аппарат, лазер и многое другое из этого ряда, а также, к сожалению, и атомная бомба – эти понятия стали сегодня обыденными. Но с ними вместе в наш обиход вошли такие термины, как радиация, доза облучения, изотопы, период полураспада, альфа-, бета-, гамма-излучения, радиоактивность и уж совсем пугающие слова – «летальное облучение». Мы не сможем осознанно ориентироваться в мире этой новой физики и энергетики, если упомянутые, да и многие другие ядерные термины и понятия, не станут для нас такими же обычными, как температура и электрическое напряжение, киловатт и килокалория. Автор прав – мы не сможем обезопасить себя и окружающую нас природу, если в погоне за удовлетворением своих потребностей не будем с полным знанием и ответственностью распоряжаться как новыми, так и старыми источниками энергии. В своей совокупной мощности эти источники
6
Бруно КОМБИ
уже сегодня зримо влияют на выверенное за миллионы лет эволюции хрупкое равновесие живой природы. Можно не соглашаться с отдельными положениями известного Киотского протокола, но бесспорно одно, что зафиксированно самим фактом его появления на свет: энергетическое влияние человечества на окружающую среду стало принимать глобальный характер. В приложении к этой проблеме границы государств становятся несущественными, и уже не только правительства, но и общественность разных стран должны освоить основные понятия, факты и аргументы, связанные с ядерной энергией, чтобы вести диалог на основе одинаково понимаемого всеми предмета дискуссии. Вот почему появление в России прекрасной книги Бруно Комби, которая доступным языком и на основе бесспорных фактов разъясняет достаточно сложные и ранее неизвестные многим понятия, процессы и взаимозависимости, можно только приветствовать. Снятие с ядерной технологии покровов якобы недоступности для понимания широкой общественностью, секретности и политизированных или популистских мифов как нельзя более актуально в период становления в России реальной экономики, в эпоху преобладания в мире процессов либерализации и демократических перемен. Тот факт, что книга уже переведена на 11 языков и издана в 7 странах, только поднимает ее ценность для одинакового понимания существа ядерной энергии общественностью разных стран, в том числе – и России. Надеемся, читатель с вниманием и интересом ознакомится с далеко нетривиальным взглядом автора на ядерную энергию, не как на единственно опасную и разрушительную силу, а как на источник энергии будущего, способствующий защите природы и благосостоянию человечества.
Защитники природы за атомную энергию
7
Читателям русского издания Перед вами необычная книга. Она – не об атомной энергии и экологическом движении, не об их антагонизме и полном отрицании «атома» со стороны «зеленых». Эколог по призванию, профессор Бруно Комби вводит нас в мир сложных и во многом неожиданных взаимосвязей между жизнью на нашей планете и энергией атома во всех ее проявлениях. Непредубежденному читателю откроется гармония их сосуществования в природе. Жизнь и ядерная энергия отнюдь не исключают друг друга. Больше того – если человечество будет ясно понимать законы природы и разумно применять их, а не пытаться отрицать в угоду преходящим интересам, то атом может приносить пользу. Автор – независимый ученый, для которого здоровый образ жизни и сохранение природы есть высшие приоритеты, в обоснование своей позиции находит часто неожиданные, а главное – объективные и поэтому убедительные аргументы. Написанная не в виде исследования, а скорее в форме размышления и диалога с мыслящим читателем, книга не случайно много раз издавалась во Франции, переведена на несколько языков и стала мировым бестселлером. Несомненно, и в России книга найдет заинтересованных читателей, в том числе среди тех, чьи интересы лежат в области энергетики, научно-технического развития, здорового образа жизни и, конечно, сохранения природы нашего отечества и нашей планеты. Н. П. Лаверов, академик, вице-президент РАН
8
Бруно КОМБИ
Сегодня люди все еще опасаются ядерной энергии. В большей степени эти опасения связаны с тем, что мы мало знаем о ней. Когда-то появление железных дорог, метрополитена, автомобиля и первых аэропланов также встречалось общественностью не только со скептицизмом, но и со страхом или просто враждебно. Научный прогресс призван служить человечеству и окружающей среде. Но как учит нас философ Клод ЛевиСраусс: «Каждый новый шаг на пути прогресса дает новую надежду и связан с преодолением новых трудностей». Эта книга, написанная доступным языком, представляет ясную информацию о применении ядерной энергии в мирных целях и в медицине; она развенчивает предвзятые мнения и указывает на необходимые предосторожности. Ядерная энергетика может и должна развиваться, исходя из перспективы сохранения окружающей среды. Кристиан КОССЕ, доктор медицины. выпускник Медицинского университета в Париже, Президент Института Бруно Комби
Защитники природы за атомную энергию
9
Эта книга посвящается всем участникам экологического движения – всем, кто работает, тем или иным образом содействует защите природы, а значит, охране здоровья и повышению благосостояния человечества. Всем врачам, медсестрам, медицинским работникам и ученым – всем, кто вносит свой вклад в охрану здоровья общества. Всем работникам атомной промышленности, кто разрабатывает более чистые технологии и проектирует современные атомные электростанции. Всем, кто поддерживает научно-технический прогресс, направленный на улучшение качества жизни на Земле и сохранение нашей планеты для будущих поколений.
10
Бруно КОМБИ
Чистая ядерная энергия безопасна и дружественна по отношению к окружающей среде
Защитники природы за атомную энергию
11
«Лично я убежден в том, что человечество нуждается в ядерной энергии. Она должна развиваться, но при абсолютных гарантиях безопасности». Андрей САХАРОВ 1
«Если вы преуспеете в использовании открытий ядерной физики на благо мира, это распахнет дверь в новый земной рай». Альберт Эйнштейн «Только когда современный мир научится применять технический прогресс по его истинному назначению, двигаясь к ядерному разоружению при одновременном развитии гражданской ядерной программы, можно будет считать, что началось движение в правильном направлении». Випул Мудгал, Hindustan Times (20 марта 2006)
1 Из предисловия к книге Григория Медведева «Правда о Чернобыле», английское издание в переводе с русского, Лондон – Нью-Йорк (май 1990г.). «Инженеры и защитники природы должны стремиться к поставленной Сахаровым цели – абсолютной ядерной безопасности, теоретически и практически недостижимой, но являющейся постоянным ориентиром для ответственной промышленной политики». Жак Фрот, коммуникативная группа EFN, 2001г.
12
Бруно КОМБИ
СОДЕРЖАНИЕ Академик Ф.М. Митенков. Предисловие к русскому изданию. Доктор Патрик Мур. Предисловие к канадскому изданию. Профессор Джеймс Лавлок. Предисловие к английскому изданию. Введение: Защитники природы ЗА атомную энергию
Часть I АТОМНЫЙ ПАРАДОКС Глава 1
Ядерная энергия более чистая, чем вы думаете
Глава 2
Хорошо спроектированная атомная электростанция оказывает малое влияние на окружающую среду
Глава 3
Изменчивость природы
Защитники природы за атомную энергию
13
Глава 4
Очень строгие стандарты качества и безопасности позволяют снизить риск аварий
Глава 5
Безопасное обращение с ядерными отходами
Глава 6
Атомная электростанция – это не атомная бомба
Глава 7
На нашей планете с энергией необходимо обращаться как можно лучше
Глава 8
Экономические и стратегические преимущества ядерной энергии
Глава 9
Реальные проблемы окружающей среды связаны не с атомной энергией, они в другом: голод, политические волнения в странах третьего мира, наркотики, алкогольная и никотиновая зависимость, уничтожение лесов, химическое загрязнение среды, городские отходы, перенаселенность…
Глава 10
Пример Франции, мирового лидера в производстве ядерной энергии
Глава 11
Ядерный синтез – источник почти неограниченной экологически чистой энергии будущего?
14
Бруно КОМБИ
Глава 12
Нет ядерной войне! За избавление от ядерных вооружений и призрака ядерной войны
Глава 13
Благоприятное для окружающей среды решение транспортных проблем: электрические транспортные средства и топливные элементы
Глава 14
Современная, эффективная и разумная охрана природы: проядерные движения «зеленых» завтрашнего дня
Глава 15
Ошибки, которых нужно избегать
Глава 16
За лучшую информацию и против дезинформации
Защитники природы за атомную энергию
15
Часть II ИНФОРМАЦИЯ О ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ Главные даты в истории ядерной энергии. Что такое атом? Принцип ядерного деления. Принцип ядерного синтеза. Что такое радиоактивность? Что такое радиация? Как мы можем защитить себя от радиоактивности и радиации? Различные типы радиации. Различие между облучением и радиоактивным загрязнением. Естественный распад урана235. Естественный распад урана-238. Как мы измеряем радиоактивность? Единицы измерения радиоактивности и радиации. Безопасные и летальные дозы радиации. Государственное регулирование пределов воздействия радиации на человека. Некоторые примеры полученных доз. Уровни природной радиоактивности неодинаковы для разных мест Земного шара. Средние уровни естественной радиоактивности в разных местах. Катастрофа в Чернобыле. Международная шкала ядерных событий (INES) – классификация ядерных аварий и инцидентов. Радиационные последствия катастрофы в Чернобыле. Медицинское использование радиации. Дозы радиации, получаемые в процессе некоторых медицинских радиоизотопных исследований. Результаты воздействия интенсивного облучения на организм человека. Сравнение эффектов от ядерных вооружений, радиационной медицины и атомной энергетики. Как работает атомная электростанция? Схема ядерного энергоблока PWR (реактор с водой под давлением).
16
Бруно КОМБИ
CANDU, канадский реактор, работающий на природном уране. Ядерное топливо. Переработка отработанного ядерного топлива. Как предотвратить аварии на современной атомной электростанции? Три последовательных барьера изолируют ядерное топливо от окружающей среды. Поколение IV: новые типы ядерных реакторов. Страны, обладающие ядерным оружием, и проблема его нераспространения. Период полураспада некоторых радиоактивных веществ. Облучение продуктов питания. Что делать в случае ядерной аварии или взрыва атомной бомбы?
Заключение СДЕЛАЕМ НАШ МИР ЛУЧШЕ Приложения: Некоторые полезные адреса Сокращения Библиография Об авторе Благодарности Другие публикации Бруно Комби Ассоциация «Защитники природы ЗА атомную энергию»
Защитники природы за атомную энергию
Человеческое тело содержит около 8 000 беккерелей природной радиоактивности (каждую секунду в органах и тканях нашего тела распадаются 8 000 нестабильных атомных ядер)
17
18
Бруно КОМБИ
Автор является СТОРОННИКОМ: Счастливой, преуспевающей и здоровой цивилизации. • Уважения к окружающей среде и будущим поколениям. • Чистой, красивой планеты и удовольствия от жизни на ней. • Использования ядерной энергии на благо человечества. • Прогресса научных и технических знаний. • Разумного союза между экологией и технологией. • Достоверной и полной информации для населения.
Защитники природы за атомную энергию
Автор является ПРОТИВНИКОМ: Ядерной войны. • Аварий по халатности. • Растраченной впустую энергии. • Загрязнения планеты. • Распространения ядерных вооружений. • Произвольного сброса отходов и несанкционированных захоронений. • Необратимого разрушения окружающей среды. • Дезинформации и сокрытия информации.
19
20
Бруно КОМБИ
Предисловие к русскому изданию
Ф.М. Митенков, академик Российской Академии наук Рождение атомной (точнее ядерной) энергетики разделило общество на два лагеря, занимающие прямо противоположные позиции. Одни видят в атомной энергетике величайшее достижение человеческого разума, позволившее снять вопрос о поиске альтернативных энергоисточников на случай исчерпания органических видов топлива (нефть, газ), которое уже не за горами. Другие считают ее злом, грозящим гибелью всему живому на нашей планете из-за колоссальной концентрации ядерной энергии и радиоактивного загрязнения окружающей среды при неконтролируемом ее выделении. Столь различное отношение к атомной энергетике не следует считать неожиданным. История развития техники свидетельствует, что подобное наблюдалось почти всегда, когда в технике появлялось нечто новое, непосредственно затрагивающее широкие слои общества. Достаточно вспомнить появление железных дорог, автомобилей, пароходов. По существу, такая реакция общества на новое является формой защиты от ошибочных или недостаточно обоснованных реализаций, затрагивающих принципиальные основы существования общества. Это в полной мере относится и к атомной энергетике. Действительно, то, что атомная энергия потенциально опасна и ее использование в принципе способно приводить к радиационному поражению (загрязнению), не мо-
Защитники природы за атомную энергию
21
жет оспариваться. Предметом обсуждения и самого придирчивого рассмотрения должны быть вопросы формы, условий использования атомной энергии. Требования к совокупности технических решений, обеспечивающих безопасность использования атомной энергии, надежность и качество самих решений, безусловно, нуждаются в корректном обосновании и детальном критическом рассмотрении. Специфичность и сложность соответствующих вопросов исключают возможность грамотного суждения о них со стороны широкой общественности. Однако сам факт настороженного, а тем более негативного отношения к использованию атомной энергии стимулирует специалистов к всестороннему рассмотрению всех связанных с ней проблем и осознанию повышенной ответственности при вынесении решений, касающихся безопасности. В преодолении неизбежного барьера между специалистами и обществом исключительно велика роль тех ученых и профессионалов, которые находят эффективные формы и способы доведения некоторых сложных научных знаний и инженерных решений до заинтересованной общественности. К числу удачных работ в этом направлении относится и предлагаемая книга французского ученого Бруно Комби «Защитники природы ЗА ядерную энергию». Существенно, что автор книги – физик-ядерщик по образованию, несколько лет проработал по специальности, однако большую часть жизни посвятил экологическим проблемам, предупреждению заболеваний и здравоохранению. Эрудированность и компетентность автора определили содержательность и форму изложения материала, поэтому книгу с
22
Бруно КОМБИ
интересом прочтут как специалисты, так и далекие от ядерной энергетики читатели. Книга подкупает системностью изложения, доходчивой формой сравнения различных аспектов атомной энергетики с соответствующими проявлениями энергетики на органическом топливе и предприятий других отраслей. Автор сумел убедительно показать, что атомная энергетика не только не приводит к увеличению экологической напряженности, но, напротив, открывает реальную возможность предупредить ее возрастание, а в дальнейшем и уменьшить. На непредубежденного читателя, несомненно, произведет большое впечатление качественное сопоставление экологической нагрузки на окружающую среду от объектов атомной энергетики и от традиционных энергоисточников на органическом топливе, предприятий химической промышленности и других производств. Из такого сопоставления следует, что яростные критики атомной энергетики из движения «зеленых» явно не в ладах со здравым смыслом, поскольку главные виновники экологического неблагополучия и ущерба для здоровья людей остаются вне поля их зрения. Автор подчеркивает, что, хотя физической основой ядерного оружия и атомных реакторов является одна и та же цепная реакция деления, однако между ними существует принципиальная разница. Поэтому ссылки противников атомной энергетики на Хиросиму и Нагасаки не имеют под собой никакой научно-технической основы. Следует иметь в виду, что, в отличие от других отраслей промышленности и экономики в целом, научный под-
Защитники природы за атомную энергию
23
ход к вопросам обеспечения безопасности в атомной энергетике возник вместе с появлением первого реактора. С самого начала атомной эры подход к исследованиям и обоснованию безопасности был строго научным и системным. После крупнейших аварий на АЭС «Три Майл Айленд» и на Чернобыльской АЭС международное сообщество ученых и специалистов под эгидой МАГАТЭ проделало большую работу по совершенствованию требований, предъявляемых к безопасности (включив в число обязательно учитываемых факторов «ошибку оператора»), по поиску новых инженерных решений обеспечения безопасности и по другим связанным с ней направлениям. Вот почему есть все основания утверждать, что при качественном удовлетворении этих требований, недопустимое воздействие на окружающую среду практически исключается. На случай нарушения качества при изготовлении оборудования, при монтаже или в процессе эксплуатации современные требования предусматривают защиту от, так называемой постулированной аварии, сопровождающейся разрушением активной зоны. Другими словами, даже при плавлении активной зоны недопустимые воздействия на окружающую среду должны быть исключены. Таким образом, у автора книги были все основания исходить из положения, что атомная энергетика должна и может быть безопасной. Автор – принципиальный противник ядерного оружия, тем более его использования. Этим вопросам в книге также уделяется много внимания.
24
Бруно КОМБИ Предисловие к канадскому изданию (2006 г.)
Патрик Мур Патрик Мур был одним из основателей Гринпис в 1971г. и затем 7 лет работал директором Гринпис Интернешнл. Также он был создателем Гринпис Канада и оставался президентом этого общества в течение 9 лет. Покинув движение Гринпис, Патрик Мур в 1990 г. основал Гринспирит – общество, нацеленное на более глобальные проблемы окружающей среды, включая изменение климата. Внимание Гринспирит также сосредоточено на вопросах сохранения лесов и разнообразия живой природы, экологически приемлемых способов выработки и потребления энергии, организации разумного экологического движения. Сегодня Патрик Мур является почетным председателем канадского отделения общества «Защитники природы ЗА атомную энергию».
С большим удовольствием я согласился написать предисловие к этой книге, которая в очень многом согласуется с моими собственными убеждениями. Позвольте мне начать с нескольких слов о том, кто я такой и откуда родом. Я родился и вырос в Канаде, в северо-западной части острова Ванкувер, в крошечном поселке Винтер Харбор, приютившемся на покрытом густыми лесами берегу Тихого океана. Рыбная ловля и заготовка леса – такими были занятия местных жителей. Я не сознавал, каким счастливым было мое детство, когда во время отлива играл на отмелях с лососями, стремившимися на нерест в верховья
Защитники природы за атомную энергию
25
затерянных в лесах речушек. Беззаботное детство закончилось, когда в 14 лет меня отправили в школу-пансион в Ванкувере. Через несколько лет я оказался в университете Британской Колумбии, где изучал естественные науки, биологию, лесоведение, генетику. Именно в те годы меня привлекла экология – научная область, которая могла помочь мне проникнуть в тайны знакомых с детства девственных лесов. Я заново родился уже как эколог, а в конце 1960-х превратился в радикально настроенного активиста экологического движения. В 1971г. в подвале церкви в Ванкувере вместе с группой единомышленников мы готовили кампанию протеста против испытания Соединенными Штатами водородной бомбы на Аляске. Мы доказали, что одетая в лохмотья группа активистов, плавающих в северной части Тихого океана в старой лодке ловцов палтуса, может изменить ход истории.
Это было рождение Гринпис В 1975 г. мы совершили дальнее плавание в Северном Ледовитом океане. На этот раз – как противники китобойной флотилии Советского Союза, которая массово истребляла еще сохранившихся в этой части океана кашалотов, мигрировавших из Калифорнии. На маленьких резиновых лодках мы противостояли гарпунам китобойных судов и попали в вечерние выпуски новостей известного телеведущего Уолтера Кронкайта. Это реально обозначило Гринпис на карте мира. В итоге в 1979 г. Международная китовая комиссия ввела запрет на китовый промысел в Север-
26
Бруно КОМБИ
ном Ледовитом океане, а вскоре он был запрещен и во всех океанах мира. В середине 1980-х Гринпис, начинавшийся в церковном подвале, вырос в организацию с оборотом в 100 миллионов долларов в год и с фирмами в 21 стране. Организация проводила свыше 100 кампаний по всему миру. Целью этих кампаний были токсичные отходы, кислотные дожди, урановые рудники, хищнический лов рыбы дрифтерными сетями и другие базовые проблемы. В конечном счете мы завоевали внимание того большинства, которое формирует общественное мнение в промышленноразвитых странах. Президенты и премьер-министры практически ежедневно стали говорить об окружающей среде и ее защите. С моей же точки зрения, пришло время для того, чтобы сделать шаг в новом направлении. В течение 15 лет моя жизнь была противостоянием, и каждый день я был против, по крайней мере, трех или четырех вещей, но теперь внутренний голос говорил мне – надо что-то менять. Я совершил переход от политики конфронтации к политике поиска согласия. В конце концов, если большинство людей уже почти согласно с вами, наступает момент, когда надо прекратить бить их палкой по голове, а следует сесть рядом и поговорить о поиске совместных решений экологических проблем, которые волнуют всех. Гринпис сегодня утверждает, что мы можем отказаться от органического топлива и атомной энергии, а также прекратить строительство новых гидроэлектростанций. Нам следует только улучшить энергосбережение, строить
Защитники природы за атомную энергию
27
больше ветродвигателей и развивать солнечные батареи, вырабатывающие электроэнергию и тепло. Все это прекрасные мечты, и я искренне желал бы их осуществления, но это попросту невозможно. Ветер и солнечная энергия, к сожалению, слишком рассеяны в пространстве и времени. Электричество, которое они производят, доступно только когда дует ветер (столь неустойчивый) или когда светит солнце (самое большее только половину суток). Миру нужны другие источники энергии – надежные, свободные от выброса вредных веществ, пригодные для ее постоянной и массовой выработки. Ведь мир стоит перед лицом растущих потребностей в электроэнергии, стремительно развиваются экономики таких больших стран как Китай, Индия, Бразилия. В данной книге вы найдете решение этой задачи, основанное на твердых фактах и здравом смысле (а только на них и можно по-настоящему полагаться). Книга представит вам также и экологические выгоды от использования ядерной энергии. Конечно, следовало бы всячески поддерживать и, насколько это возможно, повышать эффективность выработки и распределения энергии, развивать энергосбережение и использование возобновляемых источников энергии, но атомная энергия сегодня является ЕДИНСТВЕННЫМ промышленным источником энергии, который не связан с выбросом газов, создающих парниковый эффект. Только этот источник может заменить ископаемые ресурсы и удовлетворить глобальные энергетические требования.
28
Бруно КОМБИ
Книга предупреждает нас об опасностях сжигания органического топлива и знакомит с несомненными преимуществами атомной энергии как средства для наиболее экологически безопасного решения стоящих перед человечеством проблем. Это единственный источник чистой энергии, способный в предстоящие десятилетия удовлетворить значительную часть мировых потребностей в энергии, а следовательно, и ответить на энергетический вызов.
Устойчивое развитие Термин «жизнеспособное развитие» был введен в употребление для того, чтобы выразить новое положение в мире, которое сложилось в связи общепризнанной значимостью проблемы защиты окружающей среды. Этот термин подразумевает включение окружающей среды в состав традиционных социальных и экономических ценностей, которыми руководствуются правительства в своей ежедневной политической деятельности. Мы не можем просто отвернуться от этих исторически установившихся социальных и экономических ценностей, перевести все наши действия исключительно на экологическую основу и направить их целиком на защиту окружающей среды. Каждый день 6 миллиардов жителей нашей планеты нуждаются в пище, энергии и предметах потребления. Смысл понятия «жизнеспособное развитие» состоит в том, чтобы обеспечить эти нужды при сведенном к минимуму негативном воздействии на окружающую среду. Но каким бы ни был брошенный нам вызов, мы должны ответить на него социально и экономически приемле-
Защитники природы за атомную энергию
29
мым, а также технически выполнимым образом. Далеко не всегда можно с легкостью найти баланс между экологическими, социальными и экономическими приоритетами. Для достижения жизнеспособного развития требуются компромисс и сотрудничество правительств, промышленных и академических кругов и экологических движений. Именно такого рода усилия для нахождения консенсуса противостоящих интересов занимали все мое время в течение последних 15 лет.
Экологический экстремизм Далеко не все мои прежние коллеги согласны со мной. Многие отвергают концепцию жизнеспособного развития и возможность договариваться с политиками и продолжают свою деятельность в духе конфронтации и постоянно растущего экстремизма. Экологический экстремизм в сущности античеловечен. Он противостоит науке, технологии и деловой практике. Экоэкстремисты наивно полагают, что можно вернуться в мнимые сады Эдема и закрывают глаза на то, что в библейские времена, люди жили в среднем 35 лет, голод был спутником большей части населения, а дантистов не было и в помине.
30
Бруно КОМБИ
Доводы за атомную энергию Какое место отводит экологический экстремизм атомной энергии? Я полагаю, что большинство экологических активистов, включая и тех, кто входит в Гринпис, настолько слепы, что не способны увидеть огромные и очевидные выгоды от покорения ядерной энергии и использования ее для безопасного удовлетворения растущих энергетических потребностей во всем мире. Эти выгоды значительно перевешивают любые мыслимые риски. Существует большая база научных данных, показывающих, что хорошо спроектированные атомные энергоисточники с точки зрения сохранения окружающей среды и безопасности являются вполне приемлемым выбором. Сегодня ядерная энергия обеспечивает выработку 17% потребляемой в мире электроэнергии. Потребности в электрической энергии растут, и в предстоящие десятилетия будут продолжать расти. По всем данным к концу столетия потребности в электроэнергии удвоятся или, может быть, даже утроятся. Если не использовать ядерную энергию, мир должен будет полагаться почти исключительно на ископаемые топлива.
Ископаемые виды топлива Значительно снизить выброс газов, создающих парниковый эффект, вряд ли удастся, если будет продолжено потребление в основном ископаемых видов топлива. Инвестиции в атомную энергетику должны стать долговременным способом исправить это положение. В Соединенных Штатах, согласно Clean Air Council, электростанции ответственны за эмиссию 36% углекислого
Защитники природы за атомную энергию
31
газа (СО2), 64% окислов серы (SO2), 26% окислов азота (NOХ) и 33% выбросов ртути (Hg). Эти цифры могут быть даже выше в тех странах, где нет действующих ядерных реакторов. Упомянутые четыре вещества наносят серьезный ущерб окружающей среде, становясь причиной кислотных дождей, смога, респираторных заболеваний и ртутных загрязнений. Они же являются основной составляющей парниковых газов. Среди всех электростанций наибольшие загрязнения (дым, зола, пыль) производят старые электростанции, работающие на угле. В качестве иллюстрации можно добавить что в Соединенных Штатах, согласно данным Clean Air Council, на угле работают котлы 58% электростанций, при этом их вклад в производимые всей энергетикой загрязнения составляет 93% по NOX, 96% по SO2, 88% по СО2 и 99% по ртути.
Известные экологи видят спасение в атомной энергетике Среди защитников природы можно назвать таких известных людей, как Джеймс Лавлок – автор теории Гайя, Стюарт Брандт – основатель Каталога Земли, Уго Монтефиоре – основатель Общества друзей Земли. Все они решительно поддерживают атомную энергетику как реальное и проверенное на практике средство для уменьшения эмиссии парниковых газов в условиях все возрастающих энергетических потребностей. Бруно Комби – один из пионеров движения в защиту окружающей среды. В детстве он имел возможность побыватьв африканских джунглях и увидеть природу Канады, поскольку его отец был среди первых геологов, которые
32
Бруно КОМБИ
искали нефть сначала в Габоне, а потом в провинции Северная Альберта. После окончания знаменитого Ecole Polytechnique в Париже Бруно стал преданным сторонником бережного отношения к природе, посвятив свои исследования естественному питанию и правильному образу жизни. Он стоял у истоков борьбы с курением в Европе. Бруно Комби – автор популярных книг о здоровом образе жизни, много лет выступает с лекциями по всему миру. Основанный им Институт Комби проводит научные исследования в областях, связанных с улучшением индивидуального и коллективного здоровья. Бруно Комби инициировал Движение Оптимистов, которое ратует за конструктивныеподходы в противовес пустому критицизму. Он также основатель EFN, Ассоциации «Защитники природы ЗА атомную энергию», которую поддерживают основоположники экологии, такие как профессор Джеймс Лавлок и Уго Монтефиоре. Как и Бруно Комби, я отношусь к той части защитников природы, для которых развитие ядерной энергетики представляется не концом света, а решением большинства насущных мировых проблем.
Атомная энергетика: доказанная альтернатива И в самом деле, атомная энергетика уже стала доказанной альтернативой ископаемому органическому топливу. Соединенные Штаты полагаются на атомную энергетику, как на источник энергии для покрытия 20% своих нужд в электричестве, и на эту страну приходится почти одна треть мировой выработки ядерной энергии. В течение десятилетий Франция производит 95% своей электро-
Защитники природы за атомную энергию
33
энергии без выбросов углекислого газа благодаря тому, что 80% ее дают атомные электростанции и 15% – гидроэлектростанции. Атомная энергетика уже обеспечивает большую часть мировой генерации электроэнергии, свободной от выбросов углекислоты. Ядерная энергия помогает США избегать ежегодного выброса в атмосферу 700 миллионов тонн углекислого газа. По расчетам, без ядерной энергии эмиссия углекислоты электроэнергетическим сектором США могла быть примерно на 30%, а во Франции – в 10 раз выше, чем это имеет место сегодня. В настоящее время атомная энергетика позволяет избежать эмиссии углекислоты в 60 раз больше, чем ветряные турбоустановки и солнечные панели вместе взятые. Такие источники, работающие на рассеянной энергии, могут, конечно, вырабатывать электричество, но только для удовлетворения небольшой части нужд нашего индустриального мира. Атомная энергетика уже внесла заметный вклад в снижение эмиссии парниковых газов в Америке, в Европе и в Азии. Но еще больше в этом направлении предстоит сделать.
34
Бруно КОМБИ
Безопасность Стюарт Брандт, Джеймс Лавлок, Бруно Комби, другие прогрессивно мыслящие защитники окружающей среды и ученые доказали, что современные технологии достигли такого уровня, когда опасения противников атомной энергетики представляются беспочвенными, а их действия, сеющие панику и страх в обществе, достойны осуждения. Антиядерные активисты часто приводят в пример катастрофы, произошедшие на двух атомных электростанциях – Чернобыльской и «Три Майл Айленд». Но реакторные установки этих АЭС далеко не соответствовали строгим требованиям безопасности, предусмотренными современными ядерными энергетическими технологиями. Сегодня около одной трети от стоимости ядерного реактора приходится на системы безопасности и соответствующую инфраструктуру. Реактор Чернобыля, к примеру, не имел защитной оболочки – контейнмента. Если говорить прямо, то авария 1986 года может быть охарактеризована скорее как катастрофа Советского Союза в ядерной области, а не как сугубо ядерная катастрофа. Авария на АЭС «Три Майл Айленд» в 1979 году тоже оказалась весьма серьезной: активная зона расплавилась и осталась лежать бесформенной массой на днище толстостенного и рассчитанного на большое давление корпуса реактора. Но радиоактивность удалось почти полностью удержать в пределах структуры контейнмента, лишь очень малая ее часть вышла за пределы реактора, а утечка в атмосферу вообще была незначительной.
Защитники природы за атомную энергию
35
Проблема нераспространения Наиболее серьезной проблемой в области атомной энергии является возможность распространения ядерного оружия. Высокообогащенный уран или выделенный и имеющий оружейное качество плутоний (оба технологически очень трудны для получения) могут попасть в дьявольские руки и использоваться для изготовления бомбы. Риск распространения ядерного оружия должен рассматриваться как серьезная опасность. Инспекции, мирные акции и миссии МАГАТЭ следовало бы усиливать. Установки по переработке и обогащению должны и впредь находиться под жестким контролем МАГАТЭ. Но, с другой стороны, можно указать на то, что реакторы с водой под давлением и кипящие реакторы, которые составляют большинство из всех ныне действующих реакторов, производят плутоний, малопригодный для изготовления эффективного оружия. Заметим также, что в некоторых странах (Южная Африка, Аргентина, Бразилия) с развитием гражданских ядерных программ прекращаются работы по ранее далеко продвинутым военным программам. Конечно, как и во всех вопросах безопасности, требуется постоянная бдительность. Что же касается террористов, то им намного проще (и дешевле) использовать обычное или химическое оружие.
36
Бруно КОМБИ
Другие преимущества атомной энергии Кроме снижения выбросов парниковых газов и постепенного отказа энергетической отрасли от ископаемых органических источников топлива, атомная энергия обладает двумя другими важными и дружественными в отношении окружающей среды преимуществами. Во-первых, атомная энергетика – это пропуск в так называемую водородную экономику. Водород, как исходное топливо для выработки электроэнергии, позволяет получить экологически чистую энергию для нужд транспорта. На основе использования тепла от высокотемпературных ядерных реакторов может быть разработано технологически приемлемое, эффективное и экологически чистое прямое производство водорода. Во-вторых, и это относится ко всему миру, ядерная энергия могла бы быть использована для решения другого назревающего кризиса растущего недостатка пресной воды как для бытовых нужд, так и для целей ирригации в сельском хозяйстве. Для получения пресной воды используются опреснительные процессы. За счет избытков тепла от ядерных реакторов можно было бы путем опреснения удовлетворить не только текущие нужды, но даже и неизменно увеличивающиеся потребности в пресной воде.
Антиядерные экологи – это проблема Сегодня по всему миру действуют 440 ядерных реакторов, производя значительное количество надежно поставляемой и не производящей углекислоты электроэнергии. То, что мы должны были бы сделать в предстоящие
Защитники природы за атомную энергию
37
десятилетия, так это, как минимум, утроить число ядерных реакторов, чтобы существенно сократить потребность в органических ископаемых источниках топлива и минимизировать климатические последствия от их сжигания. Гринпис и другие антиядерные организации с оборотами в миллионы долларов преуспели в дезинформации населения в вопросах энергетики. Они распространяют мифы и необоснованные или преувеличенные страхи по поводу ядерной энергии. Главным препятствием для реального снижения по всему миру выбросов углекислого газа в атмосферу является упрямое противодействие использованию ядерной энергии антиядерных групп. Эти группы препятствуют развитию самой лучшей и наиболее разумной альтернативы органическому топливу. С общественностью следовало бы вести честный и открытый диалог об атомной энергии как о надежном и безопасном источнике энергии будущего, а также о ее преимуществах с точки зрения защиты окружающей среды. Я с удовольствием принял предложение войти в состав правления и помочь в создании некоммерческой и неправительственной организации – Общества «Защитники природы ЗА атомную энергию – Канада» (EFN-Canada). Цель этой организации – корректно информировать людей обо всех затронутых выше вопросах и приглашать всех единомышленников вступать в Общество.
38
Бруно КОМБИ
Заключение Мне хотелось бы еще раз подчеркнуть (и на это справедливо указывает Бруно Комби), что ядерная энергия в сочетании с другими альтернативными источниками, такими как энергия солнца, геотермальное тепло, энергия ветра и воды остаются единственными безопасными и экологически дружественными средствами в разрешении мирового энергетического кризиса. Для того чтобы удовлетворить возрастающую потребность в энергии, мы должны использовать все доступные и экологически чистые источники. Следует оживить атомную промышленность и наращивать мощность в Европе, Америке и Азии – в первую очередь в тех странах, где уже достигнут высокий уровень ядерной безопасности. Сегодня пришло время для здравых и научно обоснованных решений в области атомной энергии. Ледяные шапки в Северной Канаде, в Сибири и в Гренландии тают с беспрецедентной скоростью. Быстрое снижение запасов нефти и газа, изменение климата не оставляют нам выбора: медлить больше нельзя! Наша цивилизация в опасности, и спасти ее в наших силах. Во имя будущего нашей планеты мы должны не противодействовать развитию атомной энергетики, а всячески способствовать ее ускоренному росту.
Защитники природы за атомную энергию
39
Предисловие к английскому изданию (2001 г.) Джеймс Лавлок Профессор Джеймс Лавлок – изобретатель, ученыйисследователь и защитник окружающей среды. Почетный доктор нескольких университетов мира, один из основоположников экологии. Он автор плодотворной теории Гайя, изложенной в книгах «Эпоха Гайя» (1979) и «Теория Гайя» (1988). В основе теории лежит гипотеза о взаимодействии живой материи с ее окружением, а поверхность Земли, атмосфера, океаны и биосфера, рассматриваются как единый саморегулирующийся организм. http: //www.ecolo.org/lovelock/ Мое детство прошло в английской провинции, где более 70 лет назад все мы жили простой жизнью, без телефонов и электричества. Лошади все еще оставались обычным источником энергии, и мы едва ли могли представить себе радио и телевидение. Одно я хорошо помню – как все мы были суеверны и как осязаемо было понятие зла. Мужчины и женщины, во всех других отношениях вполне разумные, избегали мест, которые прослыли заколдованными. Они скорее претерпели бы неудобства, чем пустились в путешествие в пятницу, которая была бы еще и 13-м днем месяца. Их иррациональные страхи питались невежеством и были тогда совершенно обычными. Меня не оставляет мысль об их живучести, ведь сейчас такие же страхи существуют и вокруг достижений науки. В особенности это относится к атомным электростанциям, которые, похоже, наводят точно такой же ужас, какой в прошлом вызывало залитое лунным светом кладбище, якобы наводненное оборотнями и вампирами.
40
Бруно КОМБИ
Страх перед атомной энергией понятен из-за ее ассоциации с ужасами атомной войны. Но атомные электростанции – это не атомные бомбы. То, что первоначально было обоснованной заботой о безопасности, сегодня превратилось в почти патологическую тревогу, и большая доля вины за это ложится на прессу, телевидение вкупе с кинопромышленностью и беллетристами. Все они использовали боязнь атома как надежную поддержку для продажи своей продукции. Именно они, да еще политические дезинформаторы, которые старались дискредитировать атомную промышленность как потенциального врага, так преуспели в запугивании общественности, что сегодня многие и слышать не хотят о строительстве новых атомных электростанций. Не существует совсем безопасных источников энергии, даже ветряные мельницы не застрахованы от фатальных инцидентов. Прекрасная книга Бруно Комби дает правдивую и сбалансированную оценку больших выгод и незначительных рисков от использования атомной энергии. Я всем сердцем согласен с ним и хочу уверить вас в том, что ущерб от продолжающегося сжигания ископаемых видов топлива (нефть, газ, уголь) гораздо значительнее, он угрожает не только отдельным людям, но и самой цивилизации. Многие ведут себя подобно страстному курильщику: мы так привыкли сжигать ископаемое топливо для удовлетворения собственных нужд, что игнорируем подстерегающие нас в будущем опасности. Загрязнение атмосферы углекислым газом и другими газами, создающими парниковый эффект, не влечет немедленных последствий, но продолжение такого загрязнения ведет к изменениям климата, а результаты этих изменений станут очевидными тогда, когда будет уже слишком поз-
Защитники природы за атомную энергию
41
дно что-то исправлять. Углекислый газ отравляет окружающую среду точно так же, как соль может отравить нас. Нет никакого вреда от умеренного ее потребления. Но если ежедневно есть ее слишком много, это может привести к ее накоплению в организме человека в опасной для жизни концентрации. Мы должны делать различие между тем, что вредно непосредственно для человека, и тем, что косвенно разрушает наше общее жилище – Землю. Бубонная чума в Средние века была смертельно опасна для человека, вызывала ужасную смерть людей. Тогда погибло около тридцати процентов населения Европы. Но чума была малой угрозой для цивилизации и не повлекла никаких последствий для самой Земли. Сжигание углеродного топлива и превращение естественных экосистем в сельскохозяйственные угодья не причиняет прямого вреда людям, но медленно ослабляет способность Земли к саморегулированию и поддержанию равновесия в природе. Это естественное равновесие имело место всегда, и именно благодаря ему планета оказалась пригодной для жизни. Хотя мы и не делаем сознательно ничего, чтобы уничтожить жизнь на Земле, но мы можем изменить окружающую среду до такой степени, что цивилизация окажется под угрозой. Когда-нибудь, в этом или в следующем столетии можно будет увидеть, какие бедствия происходят при изменении климата и подъеме уровня моря. Если мы продолжим сжигать ископаемое топливо сегодняшними объемами или даже увеличивая их год от года, вероятно, будут затоплены прибрежные города и территории, находящиеся чуть выше уровне моря. Попытайтесь представить себе социаль-
42
Бруно КОМБИ
ные последствия для сотен миллионов беженцев, ищущих клочок сухой земли, где можно жить. В смятении они могут оглянуться в прошлое и удивиться, как мыслящие люди могли быть настолько глупы и причинили так много страданий самим себе из-за бездумного сжигания органического топлива. А ведь так просто можно было избежать этих бедствий! Всего-то и нужно было – не опасаться безопасной и выгодной ядерной энергии. Эта энергия, хотя потенциально и сопряжена с опасностью для людей, представляет незначительную угрозу для планеты. Естественные экосистемы могут выдержать уровни длительной радиации, которые были бы нетерпимы в густонаселенном городе. Проживавшее вокруг разрушенной Чернобыльской атомной электростанции население было эвакуировано, потому что сразу после катастрофы радиация высокой интенсивности сделала этот район небезопасным для проживания, но сегодня в этих обезлюдевших и сохранивших определенную радиоактивность местах живая природа намного богаче, чем в соседних районах. Мы кричим об отходах от переработки ядерного топлива атомных электростанций и бьем тревогу по поводу их захоронения. Я удивляюсь: да нам следовало бы использовать такие отходы для эффективной охраны красивейших мест на Земле. Кто посмел бы вырубать лес, в котором находится хранилище отходов от выгоревшего ядерного топлива? Степень ядерной боязни такова, что даже ученые, помоему, забывают о радиоактивной истории нашей планеты. Кажется почти достоверным, что событие сверхновой тесно связано со временем и пространством зарождения нашей Солнечной системы.
Защитники природы за атомную энергию
43
Событие сверхновой – это взрыв огромной звезды. Астрофизики предполагают, что такая судьба ожидает звезды, по своей массе более чем в три раза превышающие массу Солнца. По мере горения такой звезды за счет энергии реакций ядерного синтеза находящихся в ней запасов водорода и гелия отходы горения аккумулируются в центре звезды в форме более тяжелых элементов, подобных кремнию и железу. Ядро из таких элементов далее не способно генерировать энергию, которая и поддерживает высокую температуру и давление внутри звезды. Если температура и давление снизятся, а масса ядра намного превысит массу нашего Солнца, неумолимые силы собственного притяжения такого ядра станут причиной коллапса звезды и превращения ее за несколько секунд в особое тело не более 30 километров в диаметре, но все еще такое же тяжелое, как звезда. И здесь, в судорогах смерти огромной звезды, мы имеем все ингредиенты для грандиозного ядерного взрыва. Сверхновая в пике своей мощи производит колоссальное количество тепла, света и жестких излучений – примерно столько же, сколько вырабатывают звезды целой галактики вместе взятые. Взрывы никогда не бывают на сто процентов эффективными. Когда звезда заканчивает свою жизнь как сверхновая, образовавшиеся при взрыве в результате ядерных превращений новые элементы, включающие уран и плутоний, вместе с большими количествами железа и других несгоревших элементов рассеиваются в пространстве подобно облаку пыли после испытания водородной бомбы. И быть может, самое странное для нашей Земли – это то, что она образовалась из радиоактивных остатков «ядерной бомбы» размером со звезду. Вот почему даже и сегодня в земной коре все еще остается довольно много рас-
44
Бруно КОМБИ
падающегося естественным образом радиоактивного урана, и по его остаткам мы можем представить себе масштаб первоначального события. Нет другого убедительного объяснения, почему на Земле до сих пор существует огромное количество нестабильных элементов. Самые примитивные и старомодные детекторы радиоактивных излучений (счетчики Гейгера) будут указывать, что мы стоим на остатках от огромного ядерного взрыва. Внутри нашего тела каждую минуту около полумиллиона атомных ядер, возникших как нестабильные при взрыве сверхновой, все еще дают о себе знать, освобождая крошечные частицы энергии, сохранившейся от бушевавшего когда-то невообразимого по мощи огня. Жизнь возникла около четырех миллиардов лет назад в условиях гораздо более интенсивной радиации, чем та, что беспокоит сегодня умы определенных защитников окружающей среды. Более того, в атмосфере не было ни кислорода, ни озона, так что ничем не задерживаемое жесткое ультрафиолетовое излучение Солнца достигало поверхности Земли. Мы не должны забывать о том, что в потоках таких излучений купалась и зарождающаяся на Земле жизнь. Я надеюсь, что еще не слишком поздно для мира начать соревнование с Францией и сделать атомную энергетику нашим основным источником энергии. Сегодня не существует другой безопасной, практически осуществимой и экономически приемлемой замены негодной практике сжигания углеродного топлива.
Защитники природы за атомную энергию
45
ВВЕДЕНИЕ ЗАЩИТНИКИ ПРИРОДЫ – ЗА АТОМНУЮ ЭНЕРГИЮ Большинство людей думают о сущем и спрашивают: почему? Я же мечтаю о небывалом и спрашиваю: почему нет? Джон Фитцджеральд КЕННЕДИ 2
Атомная энергия? Есть те, кто за нее, и есть те, кто против. С тех пор, как она была открыта, атомная энергия являлась предметом споров. Несомненно, это происходило из-за ее огромной потенциальной мощи. Данная книга пытается примирить сторонников и противников атомной энергии. Другая ее цель – показать, что атомная энергия не только замечательный источник электроэнергии3, что уже общеизвестно, но источник выгодный как с экономической, так и с экологической точки зрения. А это менее известно. 2
Слова Бернарда Шоу, которые любил повторять Джон Ф. Кеннеди. Разрешите мне указать во введении, что я не одобряю военного использования ядерных материалов. Атомная энергия может быть поставлена на службу жизни на Земле и человечеству, но увы, она также может быть использована и для дьявольских целей злонамеренных индивидуумов или стран. Точно так же, как и в случае химической промышленности, не технология опасна сама по себе. Опасно то, что может быть сделано с помощью данной технологии при ее конкретном применении, включая и возможные последствия для человека и окружающей среды. (Эти возможные последствия в атомной промышленности намного менее серьезны по сравнению с нефтяной или химической промышленностью.) 3
46
Бруно КОМБИ
Подобно любой другой производственной деятельности, атомная промышленность связана с рисками. Использование ядерных материалов должно строго контролироваться и регулироваться не только ради защиты здоровья населения и тех людей, которые работают в этой промышленности, но также и ради того, чтобы не поставить под угрозу будущее планеты. Широкая общественность все еще немного знает о ядерной энергии. Сколько людей понимают, как действует атомная электростанция? Сколько людей знают, что радиоактивность существовала повсюду в природе с незапамятных времен? Сколько людей все еще думают, что атомная электростанция может взрываться подобно атомной бомбе? В этой книге мы прольем свет на каждый из этих вопросов. «Чернобыль». Это имя, стяжавшее печальную славу, все еще свежо в нашей памяти, и оно тут же срывается с наших уст, как только речь заходит о ядерной энергии. Я хочу, чтобы была полная ясность в этом вопросе. Еще одна авария типа той, что случилась в Чернобыле, совершенно недопустима. Фактически ее можно было не допустить, если бы были приняты соответствующие меры при проектировании и соответствующие действия при работе станции, особенно в ночь аварии. После катастрофы наблюдалось увеличение заболевших раком щитовидной железы детей и подростков, особенно на Украине и в Белоруссии, где дожди сконцентрировали радиоактивный йод вскоре после аварии. Число случаев рака щитовидной железы могло быть значительно меньше, если бы сразу же после аварии населению, оказавшемуся в загрязненных районах, раздали таблетки с нерадиоактивным йодом. Хо-
Защитники природы за атомную энергию
47
тя последствия Чернобыльской аварии совершенно реальны и проявились в основном на окружающей станцию территории, психоз и коллективная истерия, которые выросли на почве этой катастрофы и продолжают распространяться по всему миру, непропорционально велики в сравнении с реальной серьезностью фактов. Спустя почти восемь лет после Чернобыльской аварии мне позвонила знакомая, которая находилась в мучительных сомнениях. Она должна была ехать в Польшу для участия в соревнованиях по виндсерфингу и дрожала от страха, что окажется в зоне, зараженной радиоактивными выбросами из Чернобыля. В среде любителей виндсерфинга циркулировали слухи о том, что морская вода около Польши все еще опасно радиоактивна! Это был очевидный абсурд. Почти вся радиоактивность из Чернобыля рассеялась в атмосфере, так и не достигнув Польши. Кроме того, основным радиоактивным элементом, выпущенным в атмосферу в результате аварии, был йод-131, период полураспада4 которого составляет всего лишь восемь дней. Это означает, что шесть месяцев спустя после аварии остаточная радиоактивность этого элемента была меньше, чем одна миллионная от начальной (которая даже в своем максимуме никогда не подвергала опасности здоровье поляков). С тех пор она продолжала уменьшаться, стремясь со временем к нулю по известной из математики экспоненциальной зависимости. Через восемь лет после аварии короткоживущая радиоактивность вблизи Чернобыля почти исчезла, хотя долгоживущая будет существовать еще многие десятилетия из-за цезия-137 и стронция-90. 4
Время, необходимое для того, чтобы радиоактивность уменьшилась наполовину.
48
Бруно КОМБИ
Четвертый блок Чернобыльской АЭС, который потерпел аварию, сейчас укрыт толстым бетонным «саркофагом». Второй блок снова ввели в действие, но вскоре были вынуждены остановить из-за пожара в неядерной части блока. Два реактора РБМК 1 и 3 блоков продолжали работать, пока атомная электростанция не была полностью остановлена в декабре 2000 г. Сотни людей работали на площадке станции без особой защиты. Позорно, что эти блоки вновь поставили под нагрузку, но энергетические нужды Украины требовали такого решения. Я этого полностью не одобряю. Риск радиоактивного воздействия при путешествии в Польшу или при заглатывании морской воды во время занятий виндсерфингом настолько мал, что о нем не стоит и говорить. В этом я и заверил мою знакомую. Однако ее опасения показывают степень непонимания и безосновательных страхов в отношении ядерной энергии. Другая моя знакомая из Голландии относится к ядерной энергии в высшей степени негативно. Она говорит, что на собственном опыте убедилась, какой от нее вред. Со времени Чернобыльской аварии она стала регулярно болеть, кашлять и отхаркивать мокроту. Знакомая уверена, что стала одной из миллионов жертв (которые существуют только в ее воображении) выпадения в Западной Европе радиоактивных осадков Чернобыля. Она выкуривает две пачки сигарет в день и ест много шоколада. Напрасно я пытался высказать предположение о причинно-следственной связи между ее привычками и кашлем. Она осталась в твердом убеждении, что именно радиоактивность из Чернобыля делает ее больной. Последствия аварии для здоровья голландцев были мизерными (хотя не будем говорить, что их не было совсем) уже в год катастрофы
Защитники природы за атомную энергию
49
(1986), а сегодня они равны нулю из-за короткого периода полураспада йода-131. Когда дело касается радиоактивности, наихудшие опасения людей с легкостью усиливаются и имеют долгую жизнь, в данном случае более долгую, чем срок существования самого радиоактивного вещества. Цель этой книги, следовательно, – разъяснить сложности, развеять мифы и предоставить читателю возможность получить более ясное представление о проблеме. Мы меньше боимся тех вещей, которые хорошо знаем, и при необходимости защищаем себя лучше от тех опасностей, которые понимаем. Все мы живем в замечательном мире, но этот мир разделен между сторонниками развития, которые хотят, чтобы человечество извлекало пользу из научно-технического прогресса (иногда даже и вопреки природе), и натуралистами-экологами, которые осуждают этот прогресс во имя сохранения окружающей среды и стараются защитить природу от разрушительных излишеств индустриального общества. Каждый из этих подходов имеет право на существование, и вместо того чтобы ставить их в оппозицию друг другу, зададимся вопросом: Разве невозможно соединить взгляды защитников окружающей среды и выгоды от применения новых технологий? Из разумного использования технического прогресса следует и бережное отношение к природе. Когда мы осознаем это, то выходит, что научный и экологический подходы имеют одни и те же цели: содействие лучшему познанию мира на благо человечества, защита окружающей среды и жизни на нашей планете.
50
Бруно КОМБИ
Наука сама по себе не преследует какой-то полезной цели и даже может быть вредна, если в своем применении не служит жизни. Точно так же и концепция экологии не имела бы смысла без науки и биологических знаний, которыми мы располагаем. Следовательно, эти два подхода не противоположны, а вполне совместимы. Я всегда и всем сердцем был защитником окружающей среды. Из-за того, что мой отец по роду своей работы часто переезжал с места на место, большая часть моего детства прошла в открытии планеты. Сначала это были дикие джунгли и берега Габона в самом сердце Африки, затем многообразие и богатство природы Соединенных Штатов, равнины и леса Скалистых гор в красивейшей канадской провинции Альберта. Почти 10 лет я жил в Калгари, прежде чем наша семья – мои родители, четверо моих братьев и сестер и я сам возвратились в Европу. Все эти странствия оставили во мне безмерное желание путешествовать, любоваться природой, жить полной жизнью. Нет ничего более прекрасного, чем закат солнца в океане, горный ландшафт, пристальный взгляд дикого животного, смеющиеся друзья, пение птицы или ощущение доски виндсерфинга на огромной волне между небом и морем. В студенческие годы я думал стать ветеринаром, лесопромышленником, лесничим или астронавтом, но также был страстно увлечен физикой, химией и математикой. Так я стал студентом Ecole Polytechnique5, а затем инженером-ядерщиком. Впоследствии я работал несколько лет в ElectricitО de France (Французская национальная электроэнергетическая компания EDF), пока не принял ре-
5
Самый престижный технический университет во Франции.
Защитники природы за атомную энергию
51
шение посвятить себя независимым научным исследованиям и преподаванию в области экологии и здоровья. Я написал несколько книг, чтобы помочь людям, которые хотели бы бросить курить, научиться справляться со стрессами или вести более здоровый и близкий к природе образ жизни. Я начал путешествовать, изучать природу, образ жизни и питание различных групп людей. Я снова колесил по планете, на этот раз чтобы проверить на вкус несколько сотен разновидностей съедобных насекомых в дальних уголках мира. Параллельно я создал вблизи Парижа научно-исследовательскую лабораторию, в основном для изучения полезных эффектов от употребления максимально натуральной (на 100% сырой) пищи. Одновременно я читал лекции о предотвращении болезней, правильном питании, отказе от курения и о здоровом образе жизни. Аргументы оппонентов ядерной энергии в большей степени идеологические, чем научные. Они воспринимают что-либо мощное как потенциально опасное (что, впрочем, недалеко от истины), в то время как человек, с их точки зрения, недостаточно разумен, чтобы без вреда для себя и природы распорядиться оказавшейся в его руках невиданной силой ядерной энергии. Конечно, все зависит от способа ее использования и цели, которая при этом преследуется. Но можно ли быть «за» или «против» того, о чем вы так мало знаете? Мне кажется, необходимо срочно улучшать информированность общественности с тем, чтобы выбор людей был осмысленным. Принятие или отрицание ядерной энергии, способы и цели ее использования, в сущности, отражают наш выбор того общества, в котором мы хотели бы жить.
52
Бруно КОМБИ Разумеется, применение любой новой технологии предполагает предельную осторожность, однако неприятие защитниками природы ядерной энергии, на мой взгляд, часто не имеет какого-либо научного обоснования и базируется главным образом на страхе перед неизвестным.
Проводя демонстрации против атомной энергетики, участники экологического движения выражают свое недоверие к технологии, которая при неправильном использовании может представлять опасность. Но они выбрали ошибочную цель. Химическая и нефтеперерабатывающая промышленности были бы более подходящими объектами для критики. Дело в том, что как раз они и оказывают отрицательное воздействие на окружающую нас среду. Мы должны оставаться бдительными по отношению к ядерному абсурду – ядерным вооружениям и предприятиям атомной энергетики с недостаточными мерами безопасности. Публичные демонстрации протеста против таких видов деятельности можно только приветствовать. Вот почему назначение этой книги прежде всего в том, чтобы разъяснять новое и помогать людям понять предмет, о котором они хотели бы узнать. Ядерная энергия необходима, но она должна эксплуатироваться безопасно и с величайшими предосторожностями. В самом начале 20-го столетия, после открытия радиоактивности Пьером и Мари Кюри, этому явлению сначала было приписано множество достоинств. Полагали, что радиоактивность излечивает ревматизм, нервные расстройства, бессонницу, облегчает боли и хронические не-
Защитники природы за атомную энергию
53
домогания. Люди не боялись радиации. Этикетки на бутылках минеральной воды заверяли в радиоактивности их содержимого, а курорты наперебой хвастались радиоактивностью своих источников! Многие из этих здравниц все еще действуют, их минеральные воды все так же радиоактивны, целебные достоинства не изменились и, по-прежнему, привлекают желающих поправить свое здоровье. Наиболее известный пример – курорт Бад Гастайн в Австрии, известный высокой концентрацией радона. По иронии судьбы Австрия на всенародном референдуме отвергла ядерную энергию и даже закрывала свою границу с соседней Словакией, потому что эта страна построила атомную электростанцию всего в 50 километрах от границы. Но фактически уровни радиации, которым подвергаются австрийцы от радоновых источников Бад Гастайна, на много порядков выше, чем те ничтожные количества радиоактивности, которые сбрасываются атомной электростанцией и пересекают границу! Затем произошли два взрыва атомных бомб в Хиросиме и Нагасаки. Эта трагедия, случившаясяв конце Второй мировой войны, потрясла мир. Мы с ужасом осознали разрушительные возможности ядерной энергии. С тех пор (а могло ли быть иначе?) атом стал синонимом опасности и разрушения. Атомных электростанций, производящих полезное для людей электричество, еще не существовало, а ядерная энергия, о которой до этого мало кто знал, стала ассоциироваться с ужасами войны, мучениями, насилием и варварством. Даже сегодня общественность не отчетливо понимает разницу между атомной бомбой и атомной электростанцией, которые с технологической точки зрения не имеют между собой ничего общего. Как мы увидим ниже, ядерный реактор не может взрываться подобно бомбе, а бомбы с очевидностью не производят полезную электроэнергию.
54
Бруно КОМБИ
Между атомным энергетическим блоком и ядерным оружием существует такая же связь, как между автомобилем, мотоциклом и бензиновой газонокосилкой, с одной стороны, и баллистической ракетой или коктейлем Молотова – с другой. Как в автомобиле с бензиновым двигателем, так и в коктейле Молотова преобразование химической энергии в механическую происходит на основе одних и тех же термодинамических принципов. Но подобие на этом и заканчивается. Мы можем хорошо относиться к автомобилю, который позволяет нам передвигаться быстро, с минимальными усилиями и является очень полезным изобретением, несмотря на производимое им загрязнение окружающей среды, но в то же время выступать против использования коктейля Молотова или других химических взрывчатых веществ, созданных убивать и разрушать. Было бы глупо запретить все виды автомобилей под тем предлогом, что в его цилиндре происходит миниатюрный взрыв, похожий на взрыв ручной гранаты. Попытайтесь представить, на что был бы похож наш мир, если бы мы не располагали механическими транспортными средствами, которые так облегчают нам жизнь. Что ни говорите, но лично я верю – у человечества достаточно мудрости, чтобы отказаться от варварства ядерных вооружений и принять ядерную энергию как полезную.
Защитники природы за атомную энергию
55
В представлении многих сегодня «атом» – синоним слова «разрушение» из-за смешения гражданского и военного применений ядерной энергии. Впервые эту энергию использовали для военных целей. В рамках «Манхеттенского проекта» (кодовое название программы по разработке ядерного оружия) были созданы две бомбы, сброшенные на Хиросиму и Нагасаки. Многие, если не все ядерные технологии были строго засекречены с начала 1940-х и до 1950-х годов. После обнародования президентом Эйзенхауэром в 1953 г. чрезвычайно дальновидной программы «Атом для мира», в Женеве в середине 1950-х прошла Международная конференция по мирному использованию атомной энергии с сопутствующей выставкой. Это было робкой попыткой открытой дискуссиии, но уверенность общественности в том, что многое продолжает оставаться «за закрытой дверью», сохраняется до сих пор, и это представление трудно поколебать. Можно утверждать, что отсутствие целенаправленных усилий по информированию населения было главной стратегической ошибкой гражданской атомной промышленности. Надо открыто говорить – и лучше поздно, чем никогда, что атом – это не только разрушительная сила. Он может служить на благо человечества, без ущерба для окружающей среды. Концепция «полная информированность и прозрачность», принятая большинством стран после аварий на АЭС «Три Майл Айленд» и в Чернобыле, является шагом в правильном направлении. Но остается еще сделать многое для того, чтобы завоевать доверие людей, которых до этого десятилетиями вводили в заблуждение мистификациями и играми в прятки во имя военной секретности.
56
Бруно КОМБИ Больше открытости и непредвзятости, как со стороны представителей промышленности и правительств, так и со стороны экологов, стало бы шагом вперед. Мы бы увидели тогда, что атом может быть мирным, может быть источником благосостояния и, что можно работать вместе, в гармонии с самими собой и природой.
Мне кажется, я был просто обязан написать эту книгу и объяснить, что вопреки предвзятому мнению, глубоко укоренившемуся в коллективном сознании, с точки зрения охраны окружающей среды ядерная энергия имеет замечательные преимущества по сравнению с другими традиционно используемыми видами энергии. Как мы увидим, производство энергии на атомных станция связано с меньшими отходами, а значит, наносит меньший ущерб природе, более безопасно и экономически выгоднее, чем получение электроэнергии, посредством сжигания газа, мазута или каменного угля. Установки, использующие энергию солнца и ветра, также являются интересными альтернативными источниками энергии и должны разрабатываться и внедряться везде, где это возможно. Но сегодня они, к сожалению, дороги, их применение очень ограничено, а загрязнений они производят больше, чем кажется на первый взгляд. Кремний – основной элемент, используемый в фотоэлементах солнечных батарей. Их производство связано с затратами большого количества энергии (иногда даже больше, чем они когда-либо выработают и вернут обратно) и требует использования некоторых опасных химикатов, которые биологически не разлагаются. В настоящее время солнечные батареи дороги и срок их службы весьма ограничен. Вероятно, цена батарей будет снижаться, но она всегда ос-
Защитники природы за атомную энергию
57
танется относительно высокой, а для получения значимого для промышленности количества энергии такими батареями необходимо покрывать большие площади. Получаемая от солнца и ветра энергия является, однако, полезной и экономически выгодной для применения в некоторых специфических случаях, например, когда необходима малая мощность в удаленных от электрических сетей местах. Таким образом можно обеспечивать электроэнергией маяки и бакены или изолированные радиотелефонные станции, подавать ее к водяным насосам в развивающихся странах и т.д. «Фотоэлектрическая солнечная черепица» для крыш взамен обычных керамических материалов могла бы в будущем в значительной мерер удовлетворять потребности в энергии для домашних нужд. Прямое использование солнечной энергии для подогрева воды с помощью размещенных на крыше солнечных (тепловых, а не фотоэлектрических) батарей площадью от четырех до шести квадратных метров могло бы в любом месте планеты на две трети удовлетворить нужды типичной семьи в горячей воде. Атомная промышленность – единственная отрасль, которая практически не выбрасывает ядовитых химических отходов в окружающую среду. В этом отношении она отличается от обычной энергетики, использующей в качестве топлива нефть, газ или уголь, а также от агропромышленного комплекса, химических производств и тех отраслей промышленности, которые производят потребительские товары.
58
Бруно КОМБИ
Более того, атомная энергетика – одно из тех направлений промышленной деятельности, где правила безопасности и требования защиты окружающей среды являются наиболее строгими6, и где их наилучшим образом соблюдают. Конечно, атомной энергией необходимо как можно лучше управлять и контролировать этот процесс. Риск совершения ошибок и аварийных случаев в гражданской атомной промышленности может и должен быть уменьшен в максимально возможной степени. В некоторых странах все еще действуют небезопасные ядерные реакторы. Они должны быть остановлены, если их безопасность не может быть повышена до приемлемого уровня. Идеальным было бы заменить электроэнергию, получаемую от устаревших ядерных энергоблоков, энергосберегающими программами7 или вместо этих блоков построить новые с современными и безопасными реакторами. Риск ядерной аварии не следует недооценивать, как не следует закрывать глаза и на тот факт, что обоснованное и разумное использование ядерной энергии имеет бесспорные преимущества для здоровья людей и защиты природы.
6 Только один пример. Допустимая доза радиации составляет порядка одной тысячной от высоко опасной для здоровья дозы, в то время как, например, допустимая доза для химического загрязнения воздуха двуокисью серы составляет порядка одной десятой от высоко опасной для этого вещества дозы (да и этот уровень регулярно превышается в воздухе некоторых сильно загрязненных больших городов, таких как Мехико или Афины, а иногда даже и в Париже). В результате можно прийти к выводу, что стандарты защиты здоровья для ядерной радиации в 10 и в 100 раз более строгие, чем для SO2, или другими словами, наоборот, – для SO2 стандарты защиты в 10 и в 100 раз более мягкие, чем для ядерной радиации. 7 Огромные количества природного газа, которые выходят наружу из-за плохого состояния трубопроводов, могли бы дать больше энергии, чем все электростанции в странах прежнего Советского блока.
Защитники природы за атомную энергию
59
Мы должны отказаться как от ядерных вооружений, так и от небезопасного применения ядерной энергии, и сосредоточиться на развитии экологически чистой атомной энергетики. Атом восхищает огромной мощностью, заключенной в крошечном количестве вещества. Плотность содержания ядерной энергии в единице массы примерно в миллион раз выше, чем содержание химической энергии в органическом топливе. Ядерное топливо, необходимое для работы реактора в течение трех лет, может быть перевезено парой трейлеров, в то время как одинаковая по мощности угольная станция потребляет 100 вагонов угля в день! При делении ядер одного грамма урана (бусинка около двух миллиметров в диаметре) производится столько же энергии, сколько при сгорании двух тонн каменного угля. Таким образом, соотношение более чем один к миллиону. Это что-нибудь да значит! Таков потенциал ядерной энергии. Не замечательно ли было бы овладеть управлением такой мощью? Позвольте мне вернуться к радиоактивности и ионизирующей радиации. Прежде всего – это естественные явления. Они существуют повсюду в природе, и их намного больше, чем многие себе представляют. В повседневной жизни мы постоянно «купаемся» в естественной радиации.
60
Бруно КОМБИ
Свет, излучаемый звездами, и в первую очередь столь милая для многих участников экологического движения солнечная энергия являются продуктом ядерных реакций в глубинах звезд. Радиоактивность существовала со времени зарождения Вселенной. Образование звезд, планет и появление жизни на Земле – все это происходило непрерывно в купели ионизирующей радиации и света. Без ядерных реакций, которые позволяют Солнцу освещать Землю, жизнь вообще никогда не смогла бы возникнуть на нашей планете. Радиоактивность и ионизирующая радиация существует не только в огненных глубинах Солнца и звезд, но также и на Земле в размерах, которые существенно изменяются в зависимости от места, где мы находимся. Гранитные массивы, например, являются особенно радиоактивными. Мы также подвергаемся сильному облучению на больших высотах, когда, скажем, проводим отпуск в горах, или еще сильнее во время полета на самолете, хотя, конечно, это и происходит в течение сравнительно короткого времени. Дозы облучения, полученные налетавшими много часов на больших высотах пилотами и бортпроводниками, в некоторых случаях могут даже превышать дозы, допустимые для работников атомных электростанций, однако какоголибо вреда для их здоровья до настоящего времени не наблюдалось. Наше тело полностью приспособлено к жизни в контакте с определенным количеством радиоактивности и ионизирующей радиации. Правда и то, что слишком сильная радиация может убивать, вызывать лейкемию или другие онкологические заболевания, точно также, как избы-
Защитники природы за атомную энергию
61
ток ДДТ и других искусственных химических веществ или даже медикаментов наносит вред живым организмам. Радиоактивность и ионизирующая радиация невидимы (что делает их еще более подозрительными), но легко измеряются при помощи простого счетчика Гейгера. Несколько дней после Чернобыльской аварии по всей Европе отмечалось увеличение радиоактивности. Так, например, дополнительная доза ионизирующей радиации во Франции оказалась около 0,1 миллиЗиверта. Эта доза составляет несколько процентов от ежегодной дозы ионизирующей радиации, получаемой от естественной радиоактивности и космических лучей – дозы, которая может изменяться более чем в 10 раз от региона к региону. Добавим к этому, что дополнительная доза, полученная во Франции от Чернобыльских выпадений, сопоставима с той, которую вы получили бы, например, за несколько недель отпуска, проведенного в богатой гранитами Бретани (Западная Франция). Одним словом, все зависит от количества радиации. До определенного уровня радиация является совершенно нормальной и естественной для каждого из нас. Только чрезмерно сильная доза (свыше 100 миллиЗивертов) может быть вредна, и поэтому нам следует придерживаться тех уровней радиации, которые встречаются в природе. В этом случае мы вообще не рискуем, поскольку природная радиация не приносит вреда, и даже существуют доказательства того, что низкие ее дозы полезны для здоровья (точно так же, как полезен умеренный загар под лучами солнца).
62
Бруно КОМБИ
Я надеюсь, что в этой книге вы найдете для себя много полезной информации. Надеюсь и на то, что она убедит вас в важности внимательного отношения к нашей прекрасной планете, а также побудит задуматься над многими преимуществами, которые могут быть получены от разумного использования ядерной энергии. Наш долг – защитить планету и сохранить ее для грядущих поколений.
ИСТОЧНИКИ ИЗЛУЧЕНИЙ, ДЕЙСТВИЮ КОТОРЫХ МЫ ВСЕ ПОДВЕРЖЕНЫ Естественная радиация. В среднем приблизительно две трети излучения, которому мы подвергаемся, имеет естественное происхождение. Его источниками являются: космические лучи, приходящие из глубин вселенной (на уровне моря: 0,5 мЗв ежегодно), радиоактивность земли под нашими ногами (от 0,5 до 250 мЗв в зависимости от характера пород, а в среднем в большинстве регионов 1 мЗв ежегодно), само человеческое тело (в среднем 1,5 мЗв ежегодно из-за наличия в нем слабо радиоактивных калия, углерода и трития) и, наконец, радиоактивность естественного радона в воздухе, которым мы дышим. Радиация при медицинских процедурах. Одна треть дозы ионизирующей радиации, которую получают жители в промышленно развитых странах, приходится на медицинские и радиологические исследования: флюорография грудной клетки, рентгенография, сканирующие исследования, радиотерапия и диагностика, связанная с введением радиоактивных веществ внутрь тела. Искусственное облучение. Менее 1% от общего облучения, которому мы подвергаемся, имеет искусственное немедицинское происхождение. Это – результат деятель-
Защитники природы за атомную энергию
63
ности оборонной и гражданской ядерной промышленности. Эта часть включает в себя главным образом радиоактивные выпадения после испытаний ядерного оружия в атмосфере, которые проводились в 1960-х годах (около 0,5%), и в значительно меньшей степени – от радиации, связанной с ядерной энергетикой (около 0,003%). Ионизирующая радиация от бытовой электроники (телевизоры, компьютеры) пренебрежимо мала. Происхождение ионизирующей радиации, действию которой все мы подвергаемся:
64
Бруно КОМБИ
Антиядерное лобби ошиблось в выборе врага, когда стало выступать против ядерной энергетики. Если радиация в дозах, которые мы обычно получаем, была бы опасна для нашего здоровья (что, к счастью, не так), они должны были бы действовать иначе. Сначала следовало бы рассмотреть вопрос об эвакуации планеты, поскольку ее почвы радиоактивны, и отказаться спать рядом с другим человеком, потому что и человеческое тело от природы радиоактивно. Затем они должны были бы эвакуировать людей из многих районов Бретани, Бразилии, Ирана и других мест, где земля высоко радиоактивна с доисторических времен (и была в прошлом даже еще более радиоактивна, чем сегодня). Они должны избегать летать на самолетах, им не следует проводить свой отпуск в горах, потому что приходящее из космоса излучение сильно увеличивается с высотой (плотность космической радиации на высоте 2000 метров примерно в два раза выше, чем на уровне моря). В заключение, они должны выступить и против медицинской радиологии, но перед этим им следовало бы воспротивиться военным ядерным испытаниям. И вот тогда уже можно с чистой совестью объявить себя противником гражданской атомной промышленности, предназначенной для выработки электроэнергии, чья доля в общей радиоактивности окружающей среды в действительности почти незаметна.
Защитники природы за атомную энергию
65
Источники радиации вокруг нас. Величины различных видов окружающей нас радиации по отношению к уровню излучения человеческого тела «Внутреннее (1,0)»:
Сумма этих источников в 11,4 раза больше, чем радиация, источником которой является тело человека.
В каждом отдельном случае уровень радиации будет варьироваться в зависимости от географии и медицинской предыстории. Единица, обозначенная как «Внутреннее (1,0)», принята за основу (Обозначается 1 DARI, см. ниже) и представляет собой уровень излучения человеческого тела вследствие его естественной радиоактивности, определяемой наличием в тканях человека, в первую очередь, калия-40, а также углерода-14 и трития (водород-3). Калий-40, имеющий период полураспада 1,3 миллиарда лет, содержится в незначительном количестве (0,01%) в
66
Бруно КОМБИ
природном калии. Его радиоактивность – это напоминание о возникновении химических элементов в процессе взрыва сверхновой звезды в далеком прошлом. Именно из этих элементов 4,5 миллиарда лет назад образовалась планета Земля. Калий является важным элементом в составе нашей пищи – в организме взрослого человека его содержится примерно 200 граммов. Калий-40 вносит самый большой вклад в излучение человеческого тела. Углерод-14 имеет период полураспада 5730 лет; это продукт бомбардировки космическими лучами азота, входящего в состав атмосферы. Образовавшись, углерод-14 включается в жизненный цикл как составная часть процесса углеродного метаболизма в биосфере; каждый живой организм находится в равновесии с биосферой и содержит примерно один атом С-14 на триллион атомов углерода. Радиоактивность углерода биосферы составляет около 15 Беккерелей на грамм. Когда организм умирает, его связь с биосферой прекращается и находившийся в организме С14 распадается с присущим ему периодом полураспада. Профессор Либби (Чикагский университет) использовал этот факт для того, чтобы определять возраст содержавшего углерод умершего организма – деревьев, животных, мумий и т.д. За это он был удостоен Нобелевской премии в 1960 г. Водород-3, или тритий, является компонентом ядерных вооружений. Он присутствует в воде биосферы частично естественным образом, но в основном как следствие ядерных испытаний, на сегодня, к счастью, запрещенных. Его период полураспада – 12 лет. Этот элемент вносит самый малый вклад в состав излучения человеческого тела.
Защитники природы за атомную энергию
67
DARI (аббрревиатура французского выражения Годовая Доза Внутреннего Естественного Облучения) – единица, введеная Джорджем Чарпаком (Нобелевская премия 1992 года). Она представляет собой неизбежный минимальный уровень облучения человеческого тела из-за наличия в нем калия, углерода и трития. Такая единица удобна при сравнении с другими источниками радиации, как это показано на секторной диаграмме. Космическая радиация изменяется с высотой – в Денвере она вдвое больше, чем на уровне моря. Радиация земного происхождения колеблется в зависимости от геологических пород в том месте, где мы живем. В Бретани или в Нью-Гемпшире граниты очень радиоактивны, в то время как в Париже или на Большой равнине наносные почвы намного менее радиоактивны. Облучение от радона изменчиво в зависимости от конструкции вашего дома. Как показывает секторная диаграмма, общий уровень облучения в 11,4 раза превышает облучение вследствие радиоактивности человеческого тела. Внешнее окружение (радон, космические лучи и радиация Земли) вносит наибольший вклад. На медицину приходится примерно одна треть и на атомную энергетику менее одной тысячной от общего облучения – пренебрежимо мало в сравнении с упомянутыми выше величинами и масштабом их возможного изменения.
68
Бруно КОМБИ
Защитники природы за атомную энергию
69
Часть I АТОМНЫЙ ПАРАДОКС АТОМНЫЙ ПАРАДОКС – это новый подход к ядерным дебатам. Большинство защитников окружающей среды являются убежденными противниками атомной энергии. Парадокс заключается в том, что атомная энергия есть САМАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТАЯ ИЗ ДОСТУПНЫХ НАМ ФОРМ ЭНЕРГИИ, и ради сохранения окружающей среды мы обязаны сделать ее основным источником электрической энергии в ХХI веке.
70
Бруно КОМБИ
ГЛАВА 1 АТОМНАЯ ЭНЕРГИЯ: БОЛЕЕ ЧИСТАЯ, ЧЕМ ВЫ ДУМАЕТЕ Можем ли мы сжигать нефть или каменный уголь таким способом, при котором в атмосферу не поступал бы углекислый газ? Для уменьшения общего объема выбросов у нас нет иной возможности, кроме как использовать при производстве энергии альтернативные технологии, например, атомную или солнечную энергетики, но прежде всего мы должны беречь саму энергию, расходуя ее более эффективно. БРЮС ЛЕЛОНДИ Бывший министр окружающей среды Франции8.
Излучения естественны. Радиоактивность – повсюду в природе: в почве, в морской воде, в атмосфере, в нашей пище, в космосе. Многие имеют стереотипное представление об атомной энергии, связывая ее с работой промышленности, которая, якобы производит огромные количества высокорадиоактивных отходов, сбрасываемых в окружающую среду. Вид атомной электростанции с огромными бетонными башнями, над которыми поднимаются в небо белые облака (это устройства охлаждения, называемые градирнями), порождает чувство безумного страха перед ог8 Б. Лелонди, “Plan National pour I’Environnement”, SupplОment И Environnement ActualitО, № 122, сентябрь 1990 г.
Защитники природы за атомную энергию
71
ромной силой, которая заключена в них: а что, если это все взорвется9? Люди часто беспокоятся, что эти облака над башнями содержат ядовитые химикаты или даже радиоактивные вещества. Однако это совсем не так. Облако над градирней не более чем скопление мельчайших капель воды, образующихся во влажном воздухе, и это облако точно такое же, как и все другие облака в небе. Цель градирен состоит в том, чтобы удалить ту часть произведенного энергоблоком тепла, которая не может быть преобразована в электричество10. Подогретая вода от теплообменников, не радиоактивна, так как никогда не соприкасалась с ядерным топливом, она проходит через градирни и остывает при контакте с атмосферным воздухом. Следствием этого процесса и является теплый, влажный воздушный поток, который медленно поднимается и выходит из верхней части сооружения. Так как этот поток охлаждается, попадая на выходе из градирни в среду более холодного наружного воздуха, водяной пар конденсируется, превращаясь в характерное большое белое облако. (Оно подобно облаку пара, над кипящим чайником.) Атмосферный воздух используется для удаления избыточного тепла, когда поток охлаждающей воды, забираемой из реки, недостаточен, в результате чего 9 Мы все еще живем в обществе крайнего дуализма, вещи делятся в умах людей на «плохие» и «хорошие», окрашенные исключительно в черный или белый цвет. Любопытно, что и в телевизионных выпусках новостей прослеживается устойчивая тенденция подчеркивать негативную сторону вещей. Мы бы выиграли, став чуть менее дуалистами и каждый раз тщательно взвешивая все за и против того, что делаем. Если рассматривать предметы под таким углом зрения, то хорошо спроектированные атомные электростанции имеют огромные преимущества и минимум недостатков. 10 Согласно законам термодинамики, невозможно полностью преобразовать тепловую энергию в электрическую. В тепловой энергетике всегда имеется остаток энергии, который не может быть использован для выработки электричества. Эта часть тепловой энергии в конечном итоге рассеивается в окружающей среде, незначительно нагревая акваторию водоема или атмосферу вокруг электростанции. Конечно, было бы желательно в будущем использовать и это тепло (комбинированная выработка тепловой и электрической энергии). Примером может быть атомная электростанция «Темелин» в республике Чехия, где избытки тепла направляются на обогрев жилых домов.
72
Бруно КОМБИ
не допускается перегрев воды в реке. Для атомных электростанций, расположенных на берегу моря, доступны большие количества охлаждающей воды, и поэтому в этом случае в градирнях нет нужды. Атмосфера нагревается очень мало. В экологически чистом облаке, поднимающемся над градирнями АЭС, можно дышать без какойлибо опасности, что, разумеется, невозможно в облаках дыма, испускаемого трубами обычных станций, на которых сжигается каменный уголь или жидкое топливо. Во время экскурсий на атомные электростанции можно посетить внутренние части этих башен охлаждения. Градирни типичны не только для АЭС, их можно увидеть и на некоторых электростанциях, работающих на каменном угле или на жидком топливе. Они позволяют функционировать любой большой электростанции, когда рядом нет большого водоема, воду из которого можно было бы использовать для отвода остатков тепла. Состав автомобильных выхлопов, дыма промышленных предприятий и обычных теплоэлектростанций, где сгорает мазут, каменный уголь или природный газ, совершенно другой. В этих выбросах содержится много ядовитых веществ, которые никак нельзя считать полезными для окружающей среды. Это углекислый газ, который вносит вклад в парниковый эффект и глобальное потепление, оксид углерода (токсичный и даже смертельный газ), диоксид серы (главная причина кислотных дождей) и окислы азота, которые раздражают легкие. Рассмотрим подробнее эффекты воздействия этих веществ. Углекислый газ (CO2) существует в природе. Сам по себе он не ядовит и играет важную роль в пищевом цикле – во взаимодействии растений и животных. Рост растений происходит за счет фотосинтеза, в процессе которого пог-
Защитники природы за атомную энергию
73
лощается CO2 и энергия солнечного света. В процессе фотосинтеза вырабатываются нужные углеводы и одновременно освобождается кислород. Животные питаются растениями, и в процессе обмена веществ углеводы связываются с кислородом. Его животные вдыхают с воздухом, а при выдохе избавляются от CO2. Однако избыток углекислого газа в воздухе может иметь и нежелательные последствия. Электростанция, сжигающая нефть или каменный уголь, производит большие количества CO2, потребляя при этом огромные количества атмосферного кислорода, поскольку основная реакция сгорания есть C + O2 = CO2, в которой углерод (C) используется из топлива, а кислород (O2) забирается из атмосферы. В областях с высокоразвитой промышленностью атмосферный уровень CO2 несколько увеличивается, в то время как уровень атмосферного кислорода может немного уменьшаться. Непрерывно работающая электростанция на жидком топливе мощностью 1000 МВт (эл.) потребляет в год 2,4 миллиарда кубических метров кислорода и выбрасывает в атмосферу 2,4 миллиарда кубических метров (2,4 кубических километра) углекислого газа. Потребление кислорода и производство углекислого газа в промышленно развитых странах, связанное с отоплением, транспортом, электроэнергетикой и производством потребительских товаров, в сотни раз больше, чем естественное потребление кислорода и сброс углекислого газа при дыхании жителями и животными этих стран.
CO2, выпущенный в атмосферу нашим индустриальным обществом, рассматривается большинством специалистов как газ, который вносит главный вклад в парниковый эффект и потепление
74
Бруно КОМБИ планеты11. Атмосферный уровень CO2 сейчас выше, чем когда-либо за последние 400 000 лет, и он быстро растет.
Согласно прогнозам Межправительственной комиссии по изменению климата (IPCC), если в атмосфере уровень углекислого газа удваивается (а он, начиная с XX столетия, уже увеличился более чем на 30% и продолжает повышаться), следует ожидать увеличения средней температуры на поверхности планеты от 1,4 до 5,80C. Такое потепление может явиться причиной распространения пустынь в экваториальных странах, увеличения частоты лесных пожаров, а также вызвать таяние части полярных льдов. Что привело бы во второй половине XXI-го столетия к повышению уровня мирового океана, затоплению некоторых прибрежных областей и морских портов. Может исчезнуть под водой большая часть Нидерландов, часть Камбоджи и низменные острова. Все электростанции на угле, нефти или газе вырасывают в атмосферу огромные количества CO2 и этим способствуют парниковому эффекту, в то время как атомные электростанции вообще не вырабатывают CO2. • Производство 1 кВт-ч электричества за счет сжигания каменного угля, газа или нефти приводит к образованию около 1 кубического метра CO2, который при попадании в атмосферу вызывает парниковый эффект.
11 Не все ученые согласны с этим. Однако положение дел с точки зрения существования человечества и жизни на Земле таково, что мы должны предотвратить возникновение любой необратимой ситуации. Когда имеются сомнения, необходимо принять предупредительные меры. Разумеется, в этом случае атомная энергетика должна была бы быстро заменить, где только это возможно, ископаемые и органические виды топлива.
Защитники природы за атомную энергию
75
• Производство 1 кВт-ч электричества атомным энергоблоком в любом случае абсолютно не связано с выпуском CO2. После переработки и возврата в цикл облученного ядерного топлива остается только 0,1 миллиграмма отходов высокого уровня радиоактивности. Эти отходы не сбрасываются в окружающую среду, а тщательно обрабатываются, упаковываются, сохраняются и контролируются. Их радиоактивность со временем уменьшается, пока эти отходы не становятся безвредными. Оксид углерода (СО) – это газ, который практически не существует в природе. СО в основном образуется вследствие неполного сгорания топлива в процессе химических реакций типа C + O = СО. Оксид углерода присутствует в дыме работающих на угле электростанций или работающих на мазуте отопительных котлов, в выхлопных газах автомобилей, в дыме сигарет и т.д. Оксид углерода очень токсичен, поскольку его молекула занимает место атомов кислорода в крови, и человек может умереть от гипоксии (недостатка кислорода), если вдыхает слишком много СО. Оксид углерода невидим, не имеет запаха, и его невозможно обнаружить нашими органами чувств, но его содержание в воздухе можно измерить специальными приборами. Автомобили регулярно проверяются на «загрязнение» с определением уровня СО в выхлопных газах, который в среднем составляет 1,5% и не должен превышать 3%. Дым сигареты содержит в среднем 3,2% этого высокотоксичного газа. Все типы предприятий, работающих за счет сжигания каменного угля, древесины, мазута или других нефтепродуктов, природного или сжи-
76
Бруно КОМБИ женного газа, такие, как электростанции, металлургические заводы, котельные установки, бытовые газовые печи и автомобили, выпускают в атмосферу различные и иногда весьма значительные количества оксида углерода – отравляющего газа, который в высоких дозах является смертельным. Количество СО, поступающего в атмосферу от промышленно развитых стран, измеряется сотнями миллионов тонн в год. Предприятия атомной энергетики вообще не производят и не выпускают в атмосферу оксид углерода.
Диоксид серы (SO2) – это газ, который выбрасывается из дымовых труб вместе с CO2. Уголь и жидкое топливо содержат во вполне заметных количествах сернистые загрязнения. При сгорании из них и образуется диоксид серы (S + O2 = SO2). Диоксид серы в контакте с водой и кислородом воздуха превращается в H2SO4 (серную кислоту) которая является причиной такого явления как кислотные дожди, угнетающие растительность. Окисленная дождевая вода, выпадая на почву в подветренных от медеплавильных производств районах (медная руда – это сульфид меди), может погубить значительную часть, если не всю растительность в этих местах. Производство электричества атомными электростанциями вообще не связано с образованием и выбросом SO2. Окислы азота, или NOX, являются газами, ядовитыми для окружающей среды и живых организмов. У людей они вызывают респираторные заболевания. Эти химические вещества существуют и в природе, но в незначительных количествах. Все электростанции, котельные и другие уста-
Защитники природы за атомную энергию
77
новки, сжигающие ископаемое топливо и древесину, в особенности автомобили, выбрасывают в атмосферу окислы азота. Именно они становятся основной причиной смога, загрязнения городов и наносят вред здоровью населения. Промышленно развитые страны выпускают в атмосферу до сотен миллионов тонн NOX в год. Атомные электростанции вообще не связаны с эмиссией NOX. В последние годы некоторые нефтеперерабатывающие и химические отрасли промышленности начали исследовать экологические последствия своей деятельности и приняли меры по ограничению промышленных выбросов, загрязняющих окружающую среду: они устанавливают фильтры для очистки дыма, оптимизируют технологические процессы для уменьшения вредных сбросов. Однако транспорт вообще и особенно оснащенный двигателями внутреннего сгорания12 продолжает загрязнять окружающую среду, большей частью в городах и областях с высокоразвитой промышленностью. Рост численности населения в мире и индустриализация слаборазвитых стран (а это положительное и неизбежное явление) ускоряют процесс загрязнения на глобальном уровне. Растет выработка энергии за счет ископаемого топлива, больше становится автотранспорта, увеличивается потребление горючего и, соответственно, загрязнение окружающей среды. Миллионы тонн ядовитых отходов сбрасываются ежегодно в океаны, реки 12 Это же относится и к менее многочисленным воздушным транспортным средствам, работающим на керосине. Практически нет выбросов от электрических транспортных средств, которые, к счастью, начали развиваться. «Экологическим» чемпионом является электрический железнодорожный транспорт, как и троллейбусы, трамваи и другие электрические транспортные средства, которые почти не имеют выбросов (особенно если питающее их электричество выработано на атомной электростанции).
78
Бруно КОМБИ
и атмосферу. Это порождает серьезные экологические проблемы, так как слишком большое количество химических отходов может нарушить биологическое равновесие на нашей планете. Атомная энергетика не выбрасывает никаких ядовитых химических веществ. Одна атомная электростанция с двумя блоками по 1300 МВт, например, такая как АЭС Nogent-sur-Seine, расположенная к востоку от Парижа, покрывает почти все потребности этого города в электроэнергии. Предположим мы нуждаемся в электростанции мощностью 1000 МВт, вырабатывающей 6,6 миллиарда кВт-ч в год, у нас есть следующий выбор: Электростанция на угле: • сжигает 2,3 миллиона тонн каменного угля ежегодно (что эквивалентно поезду в 1 000 километров длиной) • сбрасывает в атмосферу: - три миллиарда кубических метров CO2 (усугубляет парниковый эффект), - 41 000 тонн SO2 (образует кислотные дожди), - 9,6 миллиона кубических метров NОх (вызывают респираторные раздражения), - 1 200 тонн пыли, - 377 000 тонн летучей золы • оставляет в отвалах 250 000 тонн нелетучей золы и шлака Поскольку каменный уголь является естественно радиоактивным из-за наличия в нем небольших примесей
Защитники природы за атомную энергию
79
урана, то около 700 000 000 Бк (0,01 Кюри) радиоактивности будут извлечены из глубин угольных шахт или разрезов и попадут на поверхность земли, а затем в атмосферу. Электростанция на жидком топливе: • сжигает 1,52 миллиона тонн нефти ежегодно (содержимое трех огромных супертанкеров водоизмещением по 500 000 тонн) • сбрасывает в атмосферу: - 2,4 миллиарда кубических метров углекислого газа (парниковый эффект) - 91 000 тонн SO2 (кислотные дожди) - 6 400 тонн NOX (респираторные раздражения) - 1 650 тонны пыли Не выбрасывает в атмосферу никакой золы. Атомная электростанция: • потребляет 27 тонн обогащенного до 3% урана (один или два грузовых автомобиля) • не выбрасывает ни грамма CO2 (нет парникового эффекта) • не выбрасывает ни SO2 (нет кислотных дождей), ни NOX (нет респираторных раздражений) • нет никакой пыли и золы Она производит только: • 14 кубических метров высокорадиоактивных отходов (облученное топливо, 97% которого можно регенерировать и повторно использовать), • около 500 кубических метров низко- и среднерадиоактивных отходов (которые упакованы и не попадают в окружающую среду)
80
Бруно КОМБИ
• выбрасывает в окружающую среду приблизительно 300 Кюри радиоактивности ежегодно, большая часть которой состоит из существующих в природе химических элементов: трития и изотопа углерода С-14. Выбрасываемая радиоактивность очень невелика по сравнению с природной радиоактивностью, определяемой эмиссией радона за то же время и в том же месте. Современные сбросы приводят к облучению людей ионизирующей радиацией в дозах, сопоставимых всего с несколькими процентами от годовых допустимых уровней, которые были установлены в очень низких пределах с учетом разумных запасов с точки зрения безопасности13. Уровни радиации от атомных реакторов ничтожны по сравнению с уровнями естественной радиации в некоторых местах нашей планеты (при том, что сама радиация в пределах природных значений безвредна). Радиоактивность, которая выброшена в окружающую среду всеми действующими на сегодня в мире атомными электростанциями, составляет около 0,000…(всего 13 нулей)...001 от общего количества естественной радиоактивности, содержащейся в земной коре. Данное, очень незначительное, количество радиоактивности от атомных станций пренебрежимо мало в сравнении с миллионами тонн ядови13 Источник: SFEN, 2003. Эти пороговые дозы следовало бы сравнить, например, с оценкой токсичности пестицидов, инсектицидов и других химических средств, используемых в сельском хозяйстве. Намного менее жесткие безопасные пределы для этих веществ проверяются очень редко, от случая к случаю (если вообще проверяются). На практике они зачастую игнорируются, поскольку фермеры, которым нужно произвести как можно больше продукции, применяют химикаты по собственному усмотрению. И это происходит при почти тотальном отсутствии каких-либо форм инспекции за выполнением регулирующих правил (изначально нестрогих), предполагающих защиту здоровья потребителей и окружающей среды.
Защитники природы за атомную энергию
81
тых химических отходов и миллиардами кубических метров отравляющих газов, сбрасываемых работающими на мазуте, газе и угле электростанциями при производстве того же количества электроэнергии. Это ясно показывает, что ядерная энергия является намного более экологически дружественной, чем энергия от сжигания каменного угля, газа или нефти. Нефть и газ – немного меньшие загрязнители, чем каменный уголь, но при сравнении тепловых электростанций с атомными это обстоятельство несущественно. Электростанция, сжигающая каменный уголь, потребляет в миллионы раз больше топлива (в единицах веса), чем атомный энергоблок, и производит приблизительно в миллионы раз больше отходов (тоже в единицах веса). Отходы этих электростанций принципиально отличаются друг от друга. В одном случае они связаны с высокими рисками и химические по составу – приблизительно пять миллионов тонн золы и выброшенных в атмосферу газов. В другом случае они радиоактивны (в реальности почти нуль, поскольку 14 кубических метров облученного топлива не сбрасывается в окружающую среду, а с соблюдением требований безопасности сохраняется и/или перерабатывается). Есть другой интересный вопрос: а действительно ли мы нуждаемся в таком большом количестве энергии и электричества? Самый безопасный и наиболее эффективный способ уменьшить загрязнение природы – это сократить расход энергии. Мы вернемся к этому вопросу позднее.
82
Бруно КОМБИ
ПОВЫШЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ CO2 В АТМОСФЕРЕ Устойчивое повышение содержания CO2 в атмосфере, по крайней мере частично, ответственно за парниковый эффект, который, как предполагают многие специалисты, вызывает глобальное потепление. Атмосферный уровень CO2 увеличился примерно на 30% с тех пор, как промышленно развитые страны в массовых количествах начали сжигать каменный уголь и другое органическое топливо. Даже бензин и не содержащие свинца органические «зеленые топлива» (такие как этанол, вырабатываемый из сахара или рапсового масла) производят в процессе горения CO2.
Защитники природы за атомную энергию
83
Если считать, что атмосферный уровень CO2 когда-либо удвоится, средняя температура на поверхности планеты повысится на 2–50C или даже больше, что неминуемо приведет к значительным климатическим изменениям и повышению уровня моря. Большие площади суши (во всех странах и на всех континентах), которые сегодня культивируются, тогда порастут сорной растительностью или станут пустынями.
Источник: «Месть Гайя», Джеймс Лавлок (с его разрешения).
84
Бруно КОМБИ
ГЛАВА 2 ХОРОШО СПРОЕКТИРОВАННАЯ АТОМНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ ПОЧТИ НЕ ВЛИЯЕТ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ Спорные предположения сегодня – несомненные факты завтра. Марсель ПРУСТ Атомная электростанция с четырьмя блоками по 1300 МВт занимает площадь приблизительно в один квадратный километр (ту же площадь занимает обычный спортивный центр с газонами и автостоянкой). Такая станция производит достаточное количество электроэнергии, чтобы обеспечить такие мегаполисы, как Париж, Лондон или Токио. Для производства того же количества электричества за счет использования солнечной энергии необходимо было бы покрыть целые регионы солнечными панелями – коллекторами солнечной энергии. Такие панели неприглядны внешне и производятся с использованием загрязняющих окружающую среду технологий. Для изготовления панелей необходимы тысячи тонн синтетических материалов, антикоррозионные покрытия для поддерживающих металлических конструкций, да и сами эти панели должны заменяться примерно каждые 20 лет. Как мы уже видели, количество химических веществ, выбрасываемых в окружающую среду атомной электростанцией – пренебрежимо мало, а радиоактивные сбросы лишь очень незначительно
Защитники природы за атомную энергию
85
повышают естественный уровень радиоактивности в месте нахождения станции. Окрестности атомных электростанций в Германии, Японии или Соединенных Штатах менее радиоактивны, чем берег в Бретани, где гранитные горные породы обладают значительно более высокой естественной радиоактивностью, чем почва осадочных равнин. Единственным и практически несущественным фактором воздействия АЭС на окружающую среду является изменение окружающего пейзажа и небольшое нагревание (порядка нескольких градусов) воды моря или реки, используемых для отвода сбрасываемого тепла, что способствует росту подводного мира14. Атомная электростанция изменяет ландшафт намного меньше, чем солнечная или ветровая электростанция той же мощности. В этом смысле эффект от ее размещения в конкретном месте более или менее эквивалентен работающей на нефти или угле электростанции, которые при этом загрязняют природу химическими продуктами. Вполне вероятно, что экосистема реки не нарушится сколько-нибудь значительно из-за увеличения температуры воды всего лишь на несколько градусов, так как мы знаем, что в этой местности разница зимних и летних температур воды может составить 100–200С. Замеры температуры вверх и вниз по течению от мест забора и сброса во14 Такое повышение температуры априори не повлияет на температурный баланс планеты до тех пор, пока количество добавочного тепла остается существенно ниже количества тепла, получаемого от Солнца. В настоящее время повышение температуры из-за тепловых сбросов промышленности и вообще из-за деятельности человека несущественно по сравнению с ее ростом из-за парникового эффекта или химического загрязнения окружающей среды. Но мы не должны забывать о перегреве атмосферы. Эта проблема может возникнуть в будущем, если будет освоена энергия термоядерного синтеза и 10 или 20 миллиардов землян начнут потреблять энергию на уровне современных американцев или европейцев. Вопрос тогда будет не в том, как производить энергию, а как производить ее меньше.
86
Бруно КОМБИ
ды атомной электростанции проводятся регулярно и при необходимости в действие вводятся охлаждающие градирни. Любая установка, вырабатывающая тепло, включая работающие на каменном угле или на жидком топливе домашние отопительные котлы и электростанции, также нагревают атмосферу или речную воду, используемые для охлаждения. Следовательно, нагревание окружающей среды не специфично для ядерной энергетики, а сопутствует любому способу выработки энергии. Это поднимает несколько вопросов, к которым мы возвратимся позже. Как забавный пример можно привести сообщение в прессе о том что в Нормандии самка тюленя, которую окрестили Бригитта, облюбовала себе место не в водах ЛаМанша, а в выводном канале атомной электростанции Paluel. Это соседство не помешало ей радоваться жизни и благополучно кормиться в водах, где, без сомнения, больше рыбы, чем в среднем вокруг, поскольку рыба тоже ценит тепло15. В течение ряда лет я жил в нескольких километрах от атомной электростанции Nogent-sur-Seine, и это никоим образом не отразилось на моем здоровье, как и на здоровье других жителей данной области. А как бы мы себя чувствовали, живя рядом с электростанцией на каменном угле, которая испускает тысячи тонн частично ядовитых дымовых газов? Если бы передо мной стоял выбор между проживанием в нескольких километрах с подветренной стороны от атомной электростанции, электростанции на органическом топливе или большого химического предприятия, я бы без 15
N. Halot, “Brigitte aime le nuclОair”, VSD Nature, №3, стр.7, июль 1993.
Защитники природы за атомную энергию
87
колебаний выбрал атомную электростанцию. Ведь принятые там стандарты безопасности гораздо более строгие и, следовательно, риск и последствия аварии намного меньше. АЭС в процессе работы фактически ничего не выбрасывает во внешнюю среду в отличие от химических производств или тепловых электростанций, которые выбрасывают огромные количества ядовитых веществ. Даже в случае аварии, которая намного менее вероятна на атомной электростанции, чем на химическом предприятии16, риск имеет различный характер, но не обязательно он больше в ядерной промышленности. Мы можем сравнить, например, крупные аварии, случившиеся в ядерной и в химической промышленности. Приблизительно 3000 человек, как официально сообщалось, погибли непосредственно при аварии на химическом предприятии в Бхопале (Индия), а это в сто раз больше, чем 31 погибший непосредственно при Чернобыльской аварии17. Что касается жертв отдаленных последствий этих аварий, то их трудно сравнить, поскольку многие расчеты (линейные) и исследования, выполненные в отношении облученного населения Чернобыля, не могут быть по аналогии сделаны для аварии в Бхопале. 16 Авария на энергетической установке, сжигающей нефть или уголь, вряд ли будет сопряжена с опасностью для населения, она распространится только на обслуживающий персонал. Исключением может быть взрыв газового резервуара или неконтролируемый пожар, случившийся в нефтехранилище. 17 К середине 2006 г. число прямых жертв Чернобыльской катастрофы составило 31 человек плюс примерно 4 000 заболевших раком щитовидной железы на Украине, в России и Белоруссии, из них менее 10 – с летальным исходом. К сожалению, истинная цена этой аварии в человеческих жизнях не может быть подсчитана. Ее последствия заслонил общий социальный кризис, наступивший вслед за развалом Советского Союза. Выявление заболеваний, связанных с аварией особенно затруднено из-за эвакуации (иногда запоздалой, иногда неоправданной) на новые места постоянного проживания около 300 000 жителей из тех районов отселений. В любом случае, общее количество жертв гораздо меньше тысяч или миллионов, о которых говорят некоторые. Чернобыльская авария, ее причины и последствия были проанализированы Жаком Фротом в статье “The Causes of the Chernobyl Event”, доступной в Internet: http://www.ecolo.org (щелкните в раздел “documents”).
88
Бруно КОМБИ
Многие из нас не имеют выбора и, вполне вероятно, живут ближе к химическому предприятию, чем к атомной электростанции. Во-первых, потому что нефтеперерабатывающих заводов и больших химических производств больше, чем атомных электростанций. Во-вторых, потому что химические предприятия и нефтеперерабатывающие заводы часто строятся вблизи портов и городов, в то время как атомные электростанции, как правило, строили в относительно малонаселенных местах. Атомные станции нынешнего поколения строили как можно дальше от городов – то была предосторожность для уменьшения последствий возможной аварии. Эта политика может быть пересмотрена с появлением высокотемпературных охлаждаемых газом реакторов, обладающих внутренней безопасностью и не представляющих какого-либо риска при аварии, вплоть до самой тяжелой с плавлением активной зоны. (Более подробно – см. раздел о реакторах Поколения IV в Части II.)
Защитники природы за атомную энергию
89
ГЛАВА 3 ЕСТЕСТВЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ. ЕСТЕСТВЕННЫЙ ПРИНЦИП ALAIN (Настолько мало, насколько мало в природе) Любая промышленная деятельность есть вмешательство в окружающую среду, совершаемое таким образом, чтобы естественные процессы служили нашим интересам. Как следствие, промышленная деятельность может значительно изменить саму окружающую среду. Если мы хотим, чтобы наша планета оставалась пригодной для жизни, те, кто ответственен за изменение окружающей среды, иначе говоря, все мы: промышленники, фермеры, архитекторы, инженеры, а также и каждый из нас как потребитель должны быть уверены, что эти изменения не слишком велики, что они имеют локальный характер и обратимы (в противовес глобальным и необратимым изменениям), а также, что они не ставят под угрозу условия жизни на земле. Но как мы можем узнать, угрожает ли какая-либо промышленная деятельность нашей жизни? В некоторых случаях отклонение природного параметра на несколько процентов может выходить за естественные для него пределы и, следовательно, такое отклонение должно быть признано неприемлемым. Например, местные изменения температуры всего лишь на нес-
90
Бруно КОМБИ
колько градусов представляются ничтожными, но такое глобальное увеличение средней температуры на всей планете явно неприемлемо. Атмосферное давление часто колеблется от 990 до 1030 миллибар, то есть отклоняется на ± 2% от средней величины. Любое промышленное развитие, которое изменило бы атмосферное давление, скажем, на 1% или более, могло бы вывести атмосферное давление за нормальные пределы и также должно быть признано неприемлемым для нас. (К счастью, в настоящее время никакая промышленность не воздействует значимо на атмосферное давление Земли.) В других случаях естественные изменения природных параметров таковы, что, если некоторый параметр локально удвоится или даже увеличится десятикратно, такое изменение не повлияет чрезмерно на окружающую жизнь, поскольку в природе пределы естественного изменения этого параметра намного больше. Именно так обстоит дело с радиоактивностью и ионизирующей радиацией, которые могут изменяться в природе в десятки и сотни, а иногда и до тысячи раз от одного места к другому в зависимости от почвы, высоты местности и даже от погоды. Локальное и временное удвоение уровня радиоактивности или увеличение ее даже в десять раз, следовательно, кажется вполне допустимым. Заметим также, что радиоактивность уменьшается со временем за счет естественного распада и, кроме того, она может быстро рассредоточиваться за счет обычного рассеяния в море или в атмосфере. Однако мы далеки от таких экстремальных значений. Увеличение радиоактивности и ионизирующей радиации вокруг любой атомной электростанции составляет около
Защитники природы за атомную энергию
91
одной тысячной от естественного природного уровня, в то время как в этом же месте более значительные изменения естественной радиации случаются из-за одной только перемены погоды. Позвольте мне привести еще несколько примеров и затем предложить простое общее правило для разумного и совместимого с сохранением окружающей среды использования сил природы на благо промышленного развития. Относительная влажность воздуха в одном и том же месте может легко изменяться от 0 до 100% в зависимости от сезона и погоды. Локальное увеличение или уменьшение уровня относительной влажности на 20% или 30% нельзя считать противоестественным. Промышленность, которая была бы причиной таких локальных изменений влажности, не должна рассматриваться как угроза природным условиям и, по-видимому, может быть признана допустимой18. В главе 1 я упомянул, что мы используем речную воду для сброса остатков тепла от атомной электростанции. В обычной реке температура воды может меняться на 10 или 20 градусов от зимы к лету. Если мы сравним температуру воды вверх и вниз по течению от электростанции, и обнаружим разницу в несколько градусов, и при этом температура воды будет всегда оставаться ниже максимальной зарегистрированной в природе, то можно заключить, что мы не создаем чрезмерной опасности для окружающей среды. 18 Это относится, в частности, к охлаждающим градирням любых электростанций, как атомных, так и обычных. От них поднимается в атмосферу влажный воздух, что не создает значительных экологических проблем, так как присутствие облаков в небе нормально и может значительно изменяться день ото дня.
92
Бруно КОМБИ
Определение приемлемости промышленного развития состоит в следующем: Принцип «естественной изменчивости» или «естественный принцип» Деятельность человека или промышленное развитие допустимы, если сохраняется природное равновесие, как в локальном, так и в глобальном масштабе. Они также допустимы и до тех пор, пока природные ресурсы планеты используются без существенных изменений окружающей среды. Отклонения допустимы, только если они ограничены во времени и в пространстве. Любое вызванное человеческим вмешательством изменение окружающей среды признается «неестественным», если оно превышает природные изменения одного и того же параметра от места к месту и/или от одного периода времени к другому. В соответствии с таким «естественным принципом» гражданская атомная энергетика является приемлемой, поскольку она не изменяет значимо никакой из относящихся к окружающей среде параметров. Увеличение уровня радиоактивности вокруг атомной электростанции очень небольшое, фактически оно в 100 и даже в 1 000 раз меньше естественных изменений. Свойства радиации, источником которой являются атомные электростанции, точно такие же, как и тех излучений, что присутствуют повсюду в природе – в почве, в воде и в атмосфере. Увеличение таких излучений из-за атомной промышленности минимально. В связи с полным отсутствием отрицательных эффектов от малых доз радиации, скажем, менее
Защитники природы за атомную энергию
93
100 мЗв/год, применяемый сегодня принцип ALARA (настолько малы, насколько это разумно достижимо) следовало бы, по моему мнению, с позиций новой экологической концепции заменить на более согласующийся с научными фактами. В применении к дозам радиации выражением этой концепции мог бы стать принцип ALAIN (настолько малы, насколько малы в природе). Общая радиоактивность, содержащаяся в действующих сегодня атомных электростанциях, представляет всего лишь одну миллионную часть от одной миллионной части 1% всей естественной радиоактивности планеты. Нет никакой причины для паники, особенно потому, что уран в реакторах – это просто естественный уран, добытый из рудников и очищенный от примесей. Продукты ядерной реакции – радиоактивные отходы, подробнее о которых мы поговорим позже, не рассеиваются в окружающей среде, а тщательно изолируются от нее. Атомные электростанции не вводят в экосистемы в сколько-нибудь значительных количествах новой радиоактивности или химических веществ. Имеются некоторые сбросы, но они минимальны по сравнению с природными изменениями. Эти сбросы очень малы также по сравнению с другими отраслями промышленности. Такое положение приемлемо до тех пор, пока дозы излучения от этих сбросов остаются сопоставимыми с уровнем естественной радиации или меньше, и эти субстанции не оказывают отрицательного влияния на экосистемы19. С другой стороны, в результате сжигания органического топлива происходит ГЛОБАЛЬНОЕ и значительное увеличение средней температуры на нашей планете. Ясно, что это неприемлемо. «Естественный
94
Бруно КОМБИ
принцип» – это альтернатива исторически сложившемуся «принципу предосторожности». Новый принцип предпочтительнее, поскольку он дает ясное указание на то, что приемлемо, а что нет. «Принцип предосторожности» мог бы применяться всегда и везде в арбитражном порядке как не устанавливающий четкого правила – что приемлемо, а что нет. Страны, производящие самые большие выбросы в окружающую среду: США, Китай и СНГ
19 Проводились наблюдения, которые показали, что речная рыба, а также олени, кроты, полевые мыши и другие сухопутные млекопитающие, живут и очень хорошо размножаются в непосредственной близости от атомных электростанций, где уровень радиоактивности только чуть выше того естественного уровня, который был в этом месте до их строительства. Даже в 30-километровой закрытой зоне, введенной вокруг площадки Чернобыльской АЭС, благополучно восстановилась флора и фауна. Эта зона стала своего рода заповедником, где можно встретить волков, медведей, других диких животных, и они здесь прекрасно размножаются. (Радио ВВС, март 2006 г.) См. также http://www.ecolo.org/documents/documents_in_english/chernobil-birds-06.htm
Защитники природы за атомную энергию
95
Странами, производящими самые большие сбросы в окружающую среду и потребляющими наибольшее количество энергии, как на душу населения, так и в зависимости от ВВП, являются Соединенные Штаты и бывшие республики Советского Союза, сразу вслед за ними идет Китай. Франция производит наименьшее количество загрязняющих веществ среди развитых стран. Это стало возможным благодаря программе развития атомной энергетики и энергосбережения за счет формирования в обществе экологически дружественного менталитета. Проявляя беспокойство в связи с выбросами СО2, Франция потребляет меньше энергии, сохраняя в то же время высокий уровень жизни. «Французский образ жизни» – это все современные удобства и без ущерба! Конечно, Франция – не само совершенство, но в том, что касается производства электроэнергии и эмиссий СО2, она является примером для остального мира.
96
Бруно КОМБИ
ГЛАВА 4 ОЧЕНЬ СТРОГИЕ СТАНДАРТЫ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ ПОЗВОЛЯЮТ УМЕНЬШИТЬ РИСК АВАРИЙ
Безопасности в ядерной области уже посвящено больше исследований, чем в любой другой технологии. ГАНС АЛЬФВЕН Лауреат Нобелевской премии по физике 20 Риск аварии в гражданской атомной энергетике должен быть сведен к минимуму. Жесткие принципы безопасности необходимо применять при проектировании реакторов и жесткие правила безопасности должны педантично соблюдаться во время эксплуатации ядерных установок. Ядерные аварии и инциденты уже редки, и их последствия ограниченны. Если проект электростанции с самого начала разработан в соответствии с правилами, вероятность крупной ядерной аварии на ней очень низка. Но даже такие аварии не вызовут заметного загрязнения окружающей среды, в первую очередь, из-за наличия на АЭС созданного по принципу тройного барьера контейнмента – мощной бетонной оболочки, окружающей реактор. Контейнмент является достаточно надежной защитой, способной 20
1987.
Цитата из работы Yves Daniel “Nuclear energy, we are all risking our lives” Le Rocher, Париж,
Защитники природы за атомную энергию
97
удержать радиоактивные вещества от попадания в окружающую среду в случае аварии, включая такие, как утечка из реактора, плавление активной зоны, пожар или паровой взрыв. Даже столь серьезная авария на АЭС «Three Mile Island», когда произошло плавление активной зоны, не повлияла на окружающую среду, поскольку вышедшая за пределы станции в небольших количествах радиоактивность присутствовала в атмосфере только локально и в течение ограниченного времени. Снова напомним, что химические предприятия загрязняют окружающую среду и загрязняют ее непрерывно с того момента, как они введены в эксплуатацию. Чернобыльская авария была абсолютно недопустимой, поскольку она загрязнила целый район на десятилетия. Еще и сегодня значительные количества радиоактивного цезия-137 могут быть обнаружены вблизи Чернобыля, хотя уровни внешнего излучения со времени аварии значительно уменьшились и сегодня не столь опасны даже для тех, кто живет в окрестностях реактора21. Мы должны делать все возможное, чтобы избежать повторения такой катастрофы. К счастью, все построенные в последние годы реакторы имеют прочную защитную оболочку – контейнмент, который играет главную роль в ограничении последствий любой аварии. В будущем мы увидим новые типы ядерных реакторов, еще более безопасные, потому что их проекты будут основываться на принципах естественной внутренней безопасности. Такие реакторы не будут связаны с риском для окружающей сре21 Радиоактивность вследствие Чернобыльской аварии действительно наблюдалась на удалении в тысячи километров от этой АЭС, но ее изменения были незначительны по сравнению с вариациями фоновых показателей радиации в этих же районах.
98
Бруно КОМБИ
ды даже при наихудших сценариях. Именно таковы новые реакторы, например, высокотемпературный модульный газоохлаждаемый реактор (HTR). Совершенно иначе обстоят дела в химической промышленности и в агропромышленности, которые производят и выбрасывают в окружающую среду в огромных количествах новые химические вещества, такие как ДДТ, искусственные (произведенные на основе нефтехимических процессов) удобрения, а также тысячи других синтезированных химических соединений. Эти вещества не существуют в природе, но сегодня они производятся, а затем и используются в больших количествах и на огромных пространствах. Поэтому вполне вероятно, что они могут не просто изменить, но и разрушить некоторые экосистемы22. Десятилетиями дантисты использовали зубные амальгамы, основой которых была ртуть. Даже если амальгамы применялись с осторожностью, они могли медленно и коварно отравлять пациентов. К чести профессиональной стоматологии надо сказать, что такие риски были исключены, когда стали доступны подходящие заменители. Сейчас используются амальгамы, основанные на синтетических смолах, и другие нетоксичные материалы. Позвольте мне привести и некоторые другие примеры.
22 Это совершенно очевидно, например, в случае кислотных дождей, уничтожающих леса и поверхностную растительность. Хотя порождающий такие дожди диоксид серы и существует в природе как следствие вулканических извержений, однако огромные количества выбрасываемого промышленностью диоксида серы намного превышают эти его «естественные» уровни. В таких количествах диоксид серы является намного опаснее для природной среды, и он может, например, уничтожить фауну и флору в непосредственной близости от медеплавильного завода.
Защитники природы за атомную энергию
99
Нитраты существуют в природе. При использовании в сельском хозяйстве они попадают в грунтовые воды23, что неприемлемо. Во многих областях Европы содержание нитратов в подземных водах из-за избыточного применения удобрений превышает максимально допустимое их содержание в питьевой воде. Таким же образом сжигание каменного угля, нефти и газа ведет к повышению содержания оксида углерода (СО) в атмосфере городов, которое может достигать нескольких сотен частей на миллион, в то время как в норме этот газ вообще отсутствует в природе. Производство энергии за счет сжигания каменного угля, нефти и газа, а также химизация сельского хозяйства стали широко распространенной практикой еще в те времена, когда экологическим последствиям такой деятельности придавалось меньшее значение, чем сегодня. Эта практика должна быть безотлагательно пересмотрена. Ради общественного здоровья и безопасности мы должны стараться как можно меньше загрязнять природу и постоянно стремиться к тому, что известно в промышленности как «ноль дефектов качества». Даже если это и труднодостижимая цель – свести к минимуму риск от всего, что мы делаем, следует стремиться к совершенству по принципу «ноль дефектов». Соответственно мы должны действо23 Нитраты – это химические соединения, существующие в природе, но в сельском хозяйстве они используется в чрезмерно больших количествах. Абсурдно по экологическим причинам протестовать против атомных электростанций, невызывающих существенных изменений в окружающей среде, и, в то же время, продолжать использовать агротехнические методы, которые заведомо являются вредными. (Более того, избыток химии в сельском хозяйстве причиняет двойной вред: не только окружающей среде, но и здоровью потребителей.)
100
Бруно КОМБИ вать не только в промышленности, и особенно в ядерной, но во всех сферах нашей жизни. Способность добиваться совершенства и уважения в отношениях с другими людьми и средой обитания – эти качества отличают цивилизованного человека – образованного, компетентного и уважающего ближнего. Во всех областях предупреждение лучше, чем лечение. Программы, направленные на безопасность и достижение совершенных характеристик, стоят денег, но это – выгодные инвестиции.
Атомная энергетика должна строго контролироваться организациями и структурами, независимыми от тех, кто эксплуатирует реакторы. Любая серьезная авария непростительна, и здесь может быть только один благоразумный подход: высочайшее качество обслуживания и управления по принципу «ноль дефектов эксплуатации». Мы должны помнить уроки истории – «Three Mile Island» и Чернобыль – и быть уверены, что такие ошибки никогда не повторятся. Несмотря на самые большие предосторожности, риски всегда будут существовать, но они могут быть сведены к минимуму при тщательно продуманных и строго соблюдаемых действиях на всех этапах проектирования, строительства и эксплуатации. Модель для системы ядерной безопасности можно найти в гражданской авиапромышленности. В ней делается все, чтобы гарантировать ее безопасную работу, избегать катастроф и тем самым сохранить доверие общества.
Защитники природы за атомную энергию
101
Весь персонал неукоснительно тренируется и лицензируется, проходит переподготовку по программам восстановления навыков на тренажерах и сдает соответствующие экзамены. Техническое обслуживание авиатехники выполняется согласно строгим правилам и тщательно фиксируется. Нарушения правил и процедур могут привести к наложению штрафов или другим дисциплинарным мерам. На национальном уровне дисциплина поддерживается правительственными инспекторами по безопасности, которые независимы от коммерческих операторов. Катастрофы случаются, но люди все же летают. Каждый инцидент с фатальным исходом расследуется в мельчайших деталях правительственными службами по безопасности на транспорте, изготовителем самолета и его коммерческим оператором для того, чтобы выяснить, что может быть сделано для исключения подобных аварий, например, путем внесения конструкционных изменений или в регламенты эксплуатации. На международном уровне безопасность авиации координируется ИКАО (Международная организация по гражданской аэронавтике), которая способствует взаимопониманию и безопасности посредством кооперации в разработке норм и правил, применяемых в авиации. ИКАО могла бы служить моделью для дальнейшего развития программ по безопасности МАГАТЭ, Международного агентства по атомной энергии.
102
Бруно КОМБИ
В области использования атомной энергии существуют международные организации и национальные агентства в разных странах, способствующие обмену информацией и координации усилий, например: • IAEA (МАГАТЭ) – Международное агентство по атомной энергии24 • WANO (Всемирная организация ядерных операторов) • NEA (Агентство по атомной энергии) • WNA (Всемирная ядерная ассоциация) • Многочисленные национальные организации и т.д. Их вэб-сайты представлены в разделе «Полезные адреса» в конце этой книги.
24 Как ИКАО, так и МАГАТЭ являются межправительственными организациями (IGO) – членами семьи Организации Объединенных Наций.
Защитники природы за атомную энергию
103
ГЛАВА 5 БЕЗОПАСНОЕ ОБРАЩЕНИЕ С ЯДЕРНЫМИ ОТХОДАМИ Мы не подвергаемся испытаниям будущего, мы сами себе готовим это будущее. ЖОРЖ БЕРНАНОС Что мы будем делать с радиоактивными отходами, которые образуются на атомных электростанциях? Это важный вопрос. Ответ на него откладывался на протяжении многих лет, а тем временем радиоактивные отходы накапливались во временных хранилищах. Объем радиоактивных отходов очень мал по сравнению с объемом отходов других отраслей промышленности, и это значит, что их промежуточное или более длительное хранение в хороших условиях возможно25. Большим преимуществом радиоактивности, с точки зрения сохранения окружающей среды, является ее свойство спонтанно уменьшаться со временем (закон экспоненциального распада), 25 Если перевести в стекловидное состояние все высокорадиоактивные отходы, образовавшиеся почти за полвека работы всех 58 атомных электростанций Франции, то их общий объем составит около 3000 м3 (объем куба со стороной менее 15 метров). Проблема хранения столь незначительного количества кажется почти тривиальной в сравнении с величиной произведенной за это время электроэнергии (80% всей электроэнергии Франции – ядерного происхождения).
104
Бруно КОМБИ и нам необходимо только ждать, пока радиоактивность уменьшится сама собой. Напротив, для стабильных токсичных химикатов, таких как ДДТ, срок эффективной жизни бесконечен.
Наиболее высокорадиоактивные отходы имеют обычно недолгий срок жизни, с периодом полураспада меньше 30 лет. Отходы низкого или среднего уровней радиоактивности, хотя и занимают больший объем, гораздо менее опасны. Наиболее неудобными для обращения являются отходы с очень длительным периодом полураспада и с относительно высокой радиоактивностью. Низко- и среднерадиоактивные короткоживущие отходы с периодом полураспада меньше 30 лет составляют 90% от общего количества. Они уплотняются для уменьшения объема, заключаются в бетонные цилиндры и затем хранятся в специально спроектированных хранилищах под тщательным контролем. Много сценариев было рассмотрено и испытано с тем, чтобы решить крайне спорную проблему обращения с долгоживущими радиоактивными отходами. Среди предлагаемых вариантов такие: • запуск ракет с отходами в космос или по направлению к Солнцу26 • хранение отходов в специально оборудованных хранилищах расположенных на поверхности или под землей • превращение радиоактивных изотопов с большим периодом полураспада в короткоживущие или стабильные
26 Это может быть дорого, но технически возможно, ввиду небольших объемов долгоживущих высокорадиоактивных отходов. Идея была отвергнута из-за риска падения ракеты обратно на Землю.
Защитники природы за атомную энергию
105
изотопы, в специальных реакторах (дорогих и технически сложных) • простое хранение радиоактивного отработанного ядерного топлива на площадке каждой атомной электростанции до транспортировки их в недалеком будущем к месту окончательного подземного захоронения (такой вариант выбрали США) • переработка отработанного ядерного топлива с возвратом в ядерный топливный цикл 97% его содержимого (соответствующие предприятия действуют во Франции, Великобритании, Японии и России)27 • захоронение отработанного ядерного топлива на глубине несколько сот метров в подходящих геологических формациях, таких как соляные, глинистые или гранитные пласты28. Последние два варианта, т.е. переработка и регенерация 97% ядерного материала и глубокое подземное захоронение для остающихся нескольких процентов, могут сочетаться и, думается, именно они станут наиболее вероятными сценариями. На практике отработанное ядерное топливо обычно хранится и охлаждается рядом с реактором, затем его транспортируют к месту долговременного хранения или на заводы для переработки Rokkaso-Mura в Японии, Sellafield в Великобритании и La Hague во Франции.
27 Около 97% отходов регенерируется и возвращается в цикл. Это дорогостоящее, но экологически выгодное решение, потому что в итоге остается только 3% от первоначального объема отходов. Их можно хранить под землей в специально оборудованном месте, гарантирующем защиту окружающей среды. 28 Соляные шахты имеют несколько преимуществ: их геология стабильна, они не содержат воды и соляные отложения пластичны. Благодаря феномену пластичности, называемому «крип», в них немедленно заполняются даже мельчайшие трещины. Рассматриваются и другие геологические структуры, такие как водонепроницаемые гранитные массивы или глинистые пласты.
106
Бруно КОМБИ
Каждый год атомная электростанция мощностью 1 000 МВт (эл) производит приблизительно 20 тонн отработанного топлива. Основная часть этих отходов (около 19 тонн) представляет собой регенерируемый уран, 750 кг – это продукты деления (главным образом стронций и цезий, небольшая часть которых может быть частично регенерирована для использования в медицине и в промышленных радиационных установках), 260 кг – плутоний, который сразу же регенерируется для изготовления MOX топлива или сохраняется в резерве как топливо для будущих реакторов на быстрых нейтронах, и 21 кг – актиниды (продукты облучения тяжелых элементов нейтронами, включающие нептуний, америций и кюрий). 58 реакторов Франции производят приблизительно 1000 тонн радиоактивных отходов в год, состоящих из 960 тонн урана (регенерируется), 10 тонн плутония (регенерируется) и 30 тонн актинидов вместе с другими элементами. Все эти ядерные отходы полностью изолированы, находятся в оболочках топливных элементов и не проникают в окружающую среду. Они занимают очень мало места по сравнению с тысячами и миллионами тонн диоксида углерода и других вредных продуктов сгорания, которые были бы выпущены в атмосферу тепловыми электростанциями в результате производства того же количества электроэнергии.
Защитники природы за атомную энергию
107
Этот цилиндр представляет собой объем остеклованных долгоживущих высокорадиоактивных отходов от того количества ядерного топлива, которое стало источником электрической энергии, достаточной для жизни типичной современной семьи в течение примерно 30 лет в полностью электрифицированном доме со всеми удобствами (обогрев, приготовление пищи и все другие бытовые нужды). Эти отходы не сброшены в окружающую среду, а тщательно упакованы. Они безвредны для человека и биосферы, если их захоронение произведено под землей на глубине всего в несколько метров. Отработанное ядерное топливо сначала хранится в бассейне вблизи атомной электростанции в течение нескольких лет пока его радиоактивность не уменьшится вследствие радиоактивного распада. Затем отходы поступают на завод по переработке отработанного топлива для разделения компонентов. В финале небольшая часть твердых высокоактивных отходов сплавляется со стеклом (остекловывается) для того, чтобы сделать их инертными и предотвратить рассеяние. Другая часть хранится несколько десятилетий в бетонных контейнерах, после чего радиоактивность уменьшается до безопасных величин.
108
Бруно КОМБИ
Общий объем остеклованных ядерных отходов во Франции за все минувшее столетие составило приблизительно 3000 м3 (объем трех кубов со стороной 10 м), что сравнимо с объемом небольшого здания или плавательного бассейна олимпийского стандарта. Простое захоронение этих отходов в подходящем месте под землей в глинистом слое делает их безвредными. Имеется несколько способов обращения с радиоактивными отходами. Один из них состоит в том, что отходы не перерабатывают, а просто хранят до поры до времени, пока не будет принято решение, что с ними делать: переработать или захоронить. Этот путь выбрали американцы. Франция и Япония решили следовать другим путем: перерабатывают отходы, химическим способом разделяя обедненный уран, плутоний и другие представляющие интерес составляющие, т. е. регенерируя 97% от общего объема. Извлеченный отработанный обедненный (из-за выгорания) уран может быть отправлен на обогатительный завод, где будет обогащен по урану-235 и затем снова использован в водо-водяных реакторах под давлением. Обедненный уран может и просто храниться для использования в будущем в реакторах на быстрых нейтронах. Остаются намного меньшие по объему, но намного более радиоактивные отходы: плутоний, актиниды и продукты деления, составляющие 3% первоначального объема. В будущем актиниды могут быть регенерированы и возвращены в топливный цикл с использованием недоступных на сегодня технологий. В течение многих лет плутоний производился главным образом в реакторах с графитовым замедлителем и использовался для производства все возрастающего количества ядерных вооружений. Мы только-только начинаем осознавать,
Защитники природы за атомную энергию
109
насколько абсурдно и бесполезно это было. Теперь, когда ведущие ядерные державы уменьшают свои арсеналы, появилась возможность с пользой и цивилизованно употребить этот плутоний в виде смешанного ядерного топлива, а еще лучше – в будущих реакторах на быстрых нейтронах. Плутоний может быть смешан с ураном в процессе изготовления тепловыделяющих элементов со смешанным ядерным топливом (MOX топливо). Такие элементы используются в водо-водяных реакторах под давлением (ВВР). Впоследствии плутоний будет использован и как топливо в реакторах на быстрых нейтронах (таких как «Суперфеникс»), когда эти реакторы будут усовершенствованы. Реактор на быстрых нейтронах может быть видоизменен таким образом, что будет или потреблять плутоний, или же производить его. Для запуска такого реактора требуется большое количество плутония, а в процессе его работы – небольшие добавки природного урана, в 50 раз меньше, чем это необходимо для обычного реактора. Реактор на быстрых нейтронах может рассматриваться как экологически приемлемое долговременное решение и замена ВВР где-то в середине 21-го столетия. К тому времени накопленные запасы плутония увеличатся, что откроет дорогу поколению реакторов на быстрых нейтронах. При использовании таких реакторов оцененных на сегодня запасов урана в месторождениях будут достаточно, чтобы обеспечить поставки ядерной энергии в течение десятков столетий на современном уровне потребления29. 29 Тогда как оцененные запасы месторождений сырой нефти (135 миллиардов тонн ТОЕ) будут истощены за 44 года при существующих темпах потребления, запасы газа (127 миллиардов тонн ТОЕ) и угля (877 миллиардов тонн ТОЕ) – за 77 и 400 лет соответственно. ТОЕ – это единица условного топлива, теплового эквивалента нефти.
110
Бруно КОМБИ
Реакторы на быстрых нейтронах могут рассматриваться как потенциальная замена существующим реакторам приблизительно через 30 лет. В дело пойдут и запасы природного урана, и излишки наработанного к тому времени плутония, если он не будет использован в виде MOX топлива. Преимущества реакторов на быстрых нейтронах не представляют интереса в краткосрочной перспективе. Пока же Соединенные Штаты предпочитают не перерабатывать отработанное топливо, а сохранять его30. Данное решение представляется близоруким, хотя на сегодня оно более экономично, поскольку переработка стоит значительно дороже, чем хранение. С экологической точки зрения переработка более предпочтительна31. Важно продолжать исследования в области реакторов на быстрых нейтронах, которые, в конечном итоге, заменят ныне существующие. Большая часть радиоактивности в ядерных отходах определяется изотопами с коротким периодом полураспада. Поэтому радиоактивность извлеченных из реактора тепловыделяющих элементов с отработанным ядерным топливом быстро падает и, когда через несколько лет эти элементы вывозят с площадки атомной электростанции, она уменьшается до немногих процентов от первоначальной величины. Отходы с большим периодом полураспада менее радиоактивны и в процессе радиоактивного распада в основном испускают альфа-частицы. Этот тип радиации имеет наименьшую проникающую способность и задержи30 Чтобы сократить транспортировку радиоактивных веществ, снизить затраты и обеспечить должный контроль и охрану, в большинстве стран отработанное топливо хранится на специальных площадках атомных электростанций. 31 Реальная стоимость будущих хранилищ в точности неизвестна, тогда как стоимость существующей технологии переработки ясна. Переработка дорога, но более предпочтительна с точки зрения защиты окружающей среды, поскольку 97% материала возвращается в топливный цикл.
Защитники природы за атомную энергию
111
вается простым листом бумаги (т.е. он не опасен как фактор внешнего облучения). Особенно подходящими для хранения таких отходов могли бы быть подземные слои в несколько сотен метров глубиной, поскольку в глубоких геологических формациях нет жизни и, следовательно, излучению не на что губительно воздействовать. Альфа, бета и гамма-излучения поглощаются без остатка несколькими десятками метров земли. Отходы высокого уровня радиоактивности обычно остеклованы, потому что их легче контролировать в твердой форме, чем в жидком или сыпучем виде. Остеклованные отходы должны лишь быть захоронены в подходящем месте, где гарантирована геологическая стабильность пластов в течение их жизни. Поскольку объемы отходов относительно малы, нет надобности в отдельных хранилищах на каждой атомной электростанции. Одного хранилища для каждой страны вполне достаточно. Одно специально оборудованное хранилище могло бы удовлетворить нужды всей Европы, так же, как хранилище Ycca Mountain в Соединенных Штатах. Там можно собрать все накопленные в этой стране за долгие годы высокоактивные и долгоживущие отходы. Сегодня идет строительство нескольких экспериментальных подземных сооружений для захоронения отходов в соляных шахтах в Германии, в пластах белой глины во Франции и в гранитных массивах в Швеции32. Решение о разработке подземных захоронений радиоактивных отходов, о выборе места их расположения и методов хранения дело не очень сроч32 Во Франции две площадки были выбраны и оборудуются для того, чтобы изучить условия и безопасность будущего долговременного хранения. Изучение отнимет десять лет. В настоящее время остеклованные высокоактивные отходы, накопленные за несколько десятилетий эксплуатации ядерных установок, хранятся в одном месте в La Hague в ожидании выбора адекватного подземного хранилища. Это возможно, поскольку они занимают очень незначительный объем.
112
Бруно КОМБИ ное. Из-за малого объема эти отходы могут в течение нескольких десятилетий просто складироваться непосредственно на атомных электростанциях или в наземных временных хранилищах. Но было бы безответственно для нашего поколения не создать безопасного и адекватного долговременного хранилища. Проблема должна решаться уже сегодня, нелья оставлять ее будущим поколениям.
Необходимо отметить, что обычно куда больше дискусий вызывают ядерные отходы, чем отходы ископаемого топлива. И это несмотря на то, что последние намного больше по массе и по объему, а их химический состав гораздо более вреден для окружающей среды. Имеется и другое коренное различие: отходы и остатки ядерной промышленности (особенно отработанное топливо) упакованы, а не выброшены в окружающую среду. Этого нельзя сказать о выхлопных газах автомобилей и выбросах из дымовых труб работающих на газе, мазуте или угле электростанций. Что бы ни говорили о сокращении выбросов, но тем не менее 25 миллиардов тонн диоксида углерода загрязняют атмосферу каждый год! Невозможно представить, как этот газ можно было бы упаковать и безопасно хранить длительное время (в отличии от твердых ядерных отходов). Во-первых, потому что почти невозможно собрать что-либо из того, что уже попало в окружающую среду33. Во-вторых, количество отходов, которые надо переработать и сохранить, будет слишком большим – миллиарды тонн в год. Обязать предприятия химической, нефтяной и 33 В соответствии с фундаментальным физическим принципом энтропии отходы, если они не находятся в замкнутом объеме, стремятся к самопроизвольному и неограниченному распространению в пространстве с течением времени.
Защитники природы за атомную энергию
113
угольной промышленности упаковывать отходы производства, как это делается в ядерной промышленности, привело бы фактически к запрету использования каменного угля и нефти. (Сокращение выбросов от сжигания этого топлива все еще остается мечтой, если говорить о сокращении в больших объемах. А есть еще цена вопроса и большие сомнения в том, что это вообще осуществимо). Ни один опасный продукт не должен неосмотрительно и необратимо сбрасываться в окружающую среду в больших количествах, как это иногда случалось еще совсем недавно. Соединенные Штаты, так же как и некоторые европейские страны всего несколько десятилетий назад, на заре атомной энергетики, сбрасывали отдельные виды ядерных отходов в море. Захоронение в море контейнеров с радиоактивными веществами было прекращено в 1960-х и 1970-х годах. Одна из миссий МАГАТЭ – это проведение научных исследований и контроль радиоактивности в морской среде для того, чтобы предотвратить повторение подобного безрассудства. Недавно предлагалось малоактивные отходы типа оставшихся после демонтажа атомных электростанций стальных конструкций утилизировать как металлолом, смешивая их с выплавляемой новой сталью. Радиоактивность произведенной в результате такого процесса стали не должна превышать некоторый допустимый порог, который был бы ниже природного уровня. Очень слабо радиоактивная сталь, демонтированная на атомных электростанциях, могла бы вторично использоваться для изготовления рельсов, арматуры железобетона или кузовов автомобилей. Альфа- и бета-радиоактивность не создали бы проблем,
114
Бруно КОМБИ
поскольку такие излучения поглощаются, даже не покидая стали. Но гамма-излучение является более проникающим, и оно легко преодолевает несколько миллиметров металла. Поэтому подобного рода утилизация металла была бы допустима только если гамма-излучение очень мало и не превышает уровень естественной радиации, т.е. предельная радиоактивность должна быть около 500 Бк/кг34. В этом случае доза радиации, получаемая водителем изготовленного из такой стали автомобиля, была бы примерно такой же, что и доза от естественной радиоактивности окружающей среды. Напомним, что ее источники – это космическое излучение, радиоактивные радон и торий в земле, а также природная радиоактивность собственного тела водителя. Подобные «разрешительные пороги», позволяющие перерабатывать слабо радиоактивный металлолом, требуют специального надзорного регулирования. Регламентирующие законы еще не разработаны, и решения пока в высшей степени спорны. Люди не допускают мысли, что бытовые изделия вскоре могут быть сделаны из “радиоактивной” стали. Но в природе все слегка радиоактивно и такие малые уровни радиации совершенно естественны и безвредны (они могут быть даже и полезны: см. Internet, «radiation hormesis» в Google). Железо и другие добываемые из недр земли минералы в любом случае хоть чуть-чуть, но радиоактивны. «Разрешительный порог», по моему мнению, является хорошей идеей. Он должен быть установлен на таком уровне, чтобы общая радиация, получаемая населением (сумма естес34 Уровень естественной радиоактивности человеческого тела, растений, животных и большинства живых организмов составляет в среднем 100 Бк/кг, но может легко достигать или превышать 500 Бк/кг в отдельных районах без какого-либо неблагоприятного влияния на здоровье.
Защитники природы за атомную энергию
115
твенной радиации и всех антропогенных источников радиоактивности), всегда оставалась того же порядка, что и естественная радиация, к которой мы адаптированы, и не превосходила бы максимальных значений, которые можно обнаружить в природе. Априори незначительная величина, приблизительно несколько сотен Беккерелей на килограмм стали, кажется допустимой. Повторное использование слабо радиоактивного металла имеет бесспорные экономические преимущества, и именно поэтому мы должны проявлять бдительность, если эти «разрешительные пороги» однажды будут установлены и введены в действие. Защита общественного здоровья превыше всего. Благодаря использованию ядерной энергии вместо энергии ископаемых топлив, Франция каждый год не выбрасывает в атмосферу: • около 300 миллионов тонн диоксида углерода, который усугубил бы парниковый эффект; • 2,5 миллиона тонн диоксида серы, который является причиной кислотных дождей; • 700 000 тонн окислов азота; • 50 000 тонн пыли и образующих смог частиц. С другой стороны, каждый год мы получаем несколько тонн радиоактивных отходов. Но эти отходы контролируются, перерабатываются (97% возвращается или может быть возвращено в топливный цикл), упаковываются и не рассеиваются в природе. Это определенно предпочтительнее, чем бесстыдный сброс в окружающую среду миллионов тонн токсичных химических соединений. В идеале мы вернемся к такому образу жизни, который будет ближе к природе и связан с потреблением меньшего количества энергии. Я твердо убежден, что однажды человечество будет вынуждено прийти к этому. Когда закончится эра изо-
116
Бруно КОМБИ
билия энергии, жизнь на Земле может оказаться не столь комфортной и придется искать иные пути. Но до тех пор наша обязанность – сохранять планету и не загрязнять ее.
Итак, высокоактивные ядерные отходы менее объемны и менее опасны, чем многие себе представляют. Испускаемые ими излучения естественны, они существуют повсюду в природе. Хочу еще раз подчеркнуть: радиоактивные отходы не создают непреодолимой проблемы. Они упаковываются (а не сбрасываются) и по большей части регенерируются. Их остаток имеет относительно малые объемы и может сохраняться в соответствующих изолированных хранилищах, расположенных в подходящих местах под землей, где не будет влиять на какие-либо формы жизни.
Методы хранения высокоактивных отходов должны быть определены в предстоящие годы. Наша непреложная обязанность – решить проблему обращения с ядерными отходами и не перекладывать ее на плечи следующих поколений. У нас есть время на разработку и совершенствование безопасных методов хранения, гарантирующих должную упаковку и не увеливающих значимо уровень естественной радиоактивности35. Что касается выбора мест хранения в настоящее время каждая страна несет ответственность за отходы своих атомных электростанций и хранит их на собственной тер35 Даже если эти ядерные отходы были бы равномерно распределены по планете (в земле, океанах, атмосфере), они бы заметно не увеличили средний уровень радиоактивности на поверхности Земного шара.
Защитники природы за атомную энергию
117
ритории так, как считает нужным. На находящийся во Франции завод La Hague поступает отработанное ядерное топливо из Германии, Бельгии, Японии, Италии и даже из Австралии, но этот завод не является «всемирной свалкой отходов», как утверждают некоторые антиядерные организации. Отработанное ядерное топливо здесь перерабатывается, а отходы переработки отправляются обратно в страну их происхождения. Кажется логичным, что каждая страна ответственна за те отходы, которые производит. Для химической промышленности отправка отходов в бедные страны является обычной практикой. Думается, эта практика порочна. Мы не должны платить более бедным странам за то, чтобы они, а не мы сами хранили отходы наших АЭС. Каждая страна, по примеру Европы, от начала и до конца должна отвечать за свой выбор. Такой европейский подход следовало бы применять в глобальном масштабе. Если отходы, независимо от степени их радиоактивности, хранятся под землей на глубине более 10 метров, абсолютно никакие ионизирующие излучения от этих отходов не могут достигнуть поверхности. Аргументы против подземных хранилищ ядерных отходов, таких например, как Ycca Mountain в США, основаны на мнении, что радиоактивные частицы могут выйти за пределы хранилища, попасть в грунтовые воды, проникнуть на поверхность и подвергнуть облучению все живое на Земле. При этом зачастую упускается из виду важное обстоятельство: правильно выбранные геологические структуры остаются стабильными в течение очень долгого времени. И в этой ситуации геологическая наука может
118
Бруно КОМБИ
оказать неоценимую помощь. Геология изучает строение земной коры, в которой даже незаметные движения происходят за миллионы лет. А радиация от ядерных отходов становится неопасной уже по прошествии нескольких столетий (если они были предварительно переработаны для повторного использования). Фактически же эти отходы наиболее опасны лишь в первые годы хранения. Со временем из-за экспоненциального уменьшения радиоактивности их опасность уменьшается. Вместо того чтобы создавать подземные хранилища отходов в каждой стране, обладающей ядерной энергетикой, как происходит сегодня, было бы лучше ограничиться небольшим числом захоронений на международной основе. Скажем, одного или двух таких хранилищ на каждом континенте было бы вполне достаточно. Соединенные Штаты выбрали только одно место для захоронения отходов в Ycca Mountain. В Европе каждая страна работает над проектом хранилища на своей территории. Это ведет не только к умножению захоронений, но и к распылению человеческих и технологических ресурсов. Это неразумно с позиций экологии и финансов. Следовало бы изменить европейские законы для создания одного-двух мест захоронений высокорадиоактивных (первоначально) долгоживущих отходов. Такое предложение вряд ли политически осуществимо сегодня, но его следовало бы иметь в виду на будущее. По моему мнению, боязнь радиоактивных отходов чрезмерно преувеличена, если сравнивать их с токсичностью химических продуктов, которые в настоящее время повсеместно и в широком масштабе используются в промышленности и в сельском хозяйстве. Радиоактивные отходы имеют
Защитники природы за атомную энергию
119
значительные экологические преимущества по сравнению с химическими отходами (типа ДДТ, например): 1. Радиоактивные отходы изолированы, в то время как химические рассеиваются в окружающей среде. 2. Радиоактивность ядерных отходов естественным путем уменьшается со временем, тогда как стабильные ядовитые химические вещества сохраняют свою токсичность и вредные свойства неопределенно долго. 3. Объем токсичных химических веществ, которые каждый год сбрасываются промышленностью и сельским хозяйством в окружающую среду, в тысячи раз превышает объем радиоактивных отходов, которые должным образом хранят и контролируют.
Объем первоначально высокорадиоактивных остеклованных отходов в расчете на одного жителя Франции, всю жизнь потребляющего электроэнергию, 80% которой – ядерного происхождения, равен мячу для гольфа (около 40 мм в диаметре).
120
Бруно КОМБИ
Для ознакомления с проблемами ядерных отходов приглашаем зайти в интернет и прочитать: «Решение проблемы ядерных отходов», опубликовано International Journal of Environmental Studies, том 62, № 6, декабрь 2005 г., стр. 725 – 736 (этот раздел, 11 страниц на английском и французском, доступен в www.ecolo.org в разделе «documents»)
Радиоактивность высокорадиоактивных отходов непрерывно снижается со временем и наиболее резко – за первые сотни лет. В конце концов уровень радиоактивности станет ниже, чем радиоактивность природной урановой руды, от которой ведет свое происхождение отработанное ядерное топливо. Графики показывают уровни радиоактивности отходов от одной тонны ядерного топлива и рудного тела, из которого был добыт исходный уран.
Защитники природы за атомную энергию
121
ГЛАВА 6 АТОМНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ – ЭТО НЕ АТОМНАЯ БОМБА Мудрый человек выглядит жадным до богатств природы. СЕНЕКА Период несколько преувеличенной проатомной эйфории в начале 20-го столетия36 закончился, когда на Хиросиму и Нагасаки были сброшены атомные бомбы. С тех пор в коллективном сознании атом надолго стал ассоциироваться со смертью и разрушением. Огонь с небес, способный за доли секунды стереть с лица земли города на пространстве в 100 квадратных километров – это было похоже на грозное предупреждение и урок, который нужно усвоить! Но мы должны ясно видеть различие между гражданской атомной энергетикой и ядерной медициной, с одной стороны, и военным использованием ядерных материалов – с другой. До Хиросимы обществу было известно лишь одно применение радиации – медицинское (рентгенография и вода из 36 Энтузиазм относительно полезного медицинского применения радиации и рентгеновских лучей был в то время столь велик, что элементарные меры предосторожности для защиты от радиации врачей и другого персонала, манипулировавшего радиоактивными материалами, были совершенно недостаточны. В отличие от сегодняшнего положения дел радиация тогда была весьма и весьма популярна. Минимальное количество радиации может быть естественно и полезно, однако слишком много – это за гранью разумного! Весь вопрос в умеренности.
122
Бруно КОМБИ
минеральных источников, чьи радиоактивные достоинства тогда превозносились). Радиоактивность не только не пугала людей, но привлекала внимание и вызывала любопытство. Курорты соперничали друг с другом в том, чья вода наиболее радиоактивна. Два взрыва бомб в Японии потрясли людей, вызвав у них стойкий страх перед атомом. Впоследствии медицинское применение радиации, хоть и не оспаривалось ни участниками экологического движения, ни общественным мнением, однако к нему стали относиться с величайшей предосторожностью37. Появление в 1960-х годах атомных электростанций вызвало противодействие части общества, что было результатом психологической травмы, причиненной Хиросимой и Нагасаки. Блок атомной электростанции, производящий электричество, никогда не взорвется подобно атомной бомбе – это невозможно ни теоретически, ни практически. Даже если бы персонал, управляющий реактором атомной электростанции, захотел взорвать его подобно бомбе, он не смог бы этого сделать. Дело в том, что в гражданском ядерном реакторе нет физических условий для ядерного взрыва, и их невозможно создать. Условий, необходимых для мощного ядерного взрыва с грибовидным облаком, очень трудно достичь даже с помощью специально спроектированных устройств, и уж тем более, они не могут возникнуть спонтанно. Худший инцидент, кото37 Одним из последствий бомбардировок Хиросимы и Нагасаки был рост общественного недоверия и принятие медицинским сообществом более строгих мер безопасности при контакте с ионизирующей радиацией. Это привело к улучшению защиты работающих с источниками радиации исследователей и медицинского персонала, а также населения, при рентгеноскопии или при работе, связанной с радиоактивными материалами.
Защитники природы за атомную энергию
123
рый мог бы произойти с атомной электростанцией, – плавление активной зоны реактора (как это произошло на АЭС «Three Mile Island») и выброс радиоактивных веществ в окружающую среду (как это случилось при пожаре в Чернобыле). Такая авария немыслима на современных атомных станциях, которые построены и эксплуатируются правильно38. На АЭС «Three Mile Island» в США, несмотря на потерю управления реактором и последующее частичное плавление активной зоны, никакого выброса радиоактивности в окружающую среду не было39. В Чернобыле ядерная реакция вышла из-под контроля и вызвала перегрев активной зоны реактора. Охлаждающая вода испарилась в паровом взрыве. Активная зона реактора, продолжая генерировать тепло, частично расплавилась, и в графитовом замедлителе возник пожар. Для взятия его под контроль понадобились две недели. Но никогда ничего похожего на грибовидное облако от взрыва атомной бомбы в небе Чернобыля не было40. 38 Вероятность такой аварии оценивается специалистами как примерно 1% от вероятности того, что за 20 лет на одном из действующих атомных энергоблоков Франции случится инцидент 5-го уровня. Инцидент 5-го уровня намного менее серьезен, чем авария в Чернобыле, которая соответствует уровню 7 по шкале INES. (Уровню 5 соответствует авария на АЭС «Three Mile Island» и уровню 4 – инцидент на критической сборке в Японии). Такая оценка вероятности кажется вполне правдоподобной, потому что аварии такого типа не случилось во Франции вплоть до настоящего времени, с начала эксплуатации гражданских атомных электростанций. 39 Конструкция контейнмента атомного энергоблока представляет собой огромный защитный купол из предварительно напряженного железобетона, который легко различить по его сферической или полусферической форме. Это – своего рода бетонный колпак, который в случае аварии предотвращает выброс радиоактивных веществ в атмосферу. 40 Проект Чернобыльского реактора привел к неустойчивости цепной реакции и выделения энергии в активной зоне. В момент аварии введение в нее стержней аварийной защиты вызвало мгновенное увеличение цепной ядерной реакции. Очень большой всплеск энергии случился в считанные секунды, почти моментально превратив охлаждающую воду в пар высокого давления. В результате верхняя крышка реактора была снесена. В Чернобыле был взрыв, но не ядерный. Это был паровой взрыв, который привел к разрушению реактора. Возгорание графитового замедлителя (активная зона содержала сотни тонн графита) и последовавший пожар еще более осложнили попытки овладеть ситуацией. Столб дыма вынес огромное количество радиоактивных материалов в атмосферу. (Более полное рассмотрение аварии в Чернобыле представлено в Части II.)
124
Бруно КОМБИ
Более того, такое облако никогда и не появится, так как на всех атомных электростанциях ядерное топливо, в наихудшем случае, может только разогреться и расплавиться (что и случилось на самом деле), но оно никогда не сможет произвести атомного взрыва. Когда произошла авария в Чернобыле, мощность реактора за несколько секунд резко увеличилась. Это привело к мгновенному испарению охлаждающей реактор воды. Не было никакого ядерного взрыва, а был скорее паровой взрыв. Действительная причина данной катастрофы не была по своей сути ядерной, она состояла в ошибочном проекте реактора и в ошибочном управлении им. В этот день было дано безответственное распоряжение провести заведомо опасное испытание, при котором были отключены системы безопасности. Недавно построенные российские реакторы сегодня намного более безопасны и их безопасность находится на том же уровне, что и у других реакторов в мире. Для изготовления атомной бомбы надо собрать воедино критическую массу достаточно чистого, способного к ядерному делению материала, и удерживать его в очень маленьком объеме в течение времени, достаточного для того, чтобы цепная ядерная реакция смогла набрать огромную мощность. В момент взрыва делящийся материал распыляется и цепная реакция прекращается. Но такие условия никогда не могут быть созданы в гражданском ядерном реакторе. Там присутствует лишь небольшое количество плутония-239 и, конечно же, уран-235, но обогащение топлива ураном-235 составляет приблизительно 3%, в то время как для создания бомбы необходим уран, обогащенный до 80%. Оружейный уран (обогащенный до 80%) не может быть получен на гражданской атомной электростанции.
Защитники природы за атомную энергию
125
Фактически 97% топлива в этих реакторах состоит из урана-238, который не участвует в цепной ядерной реакции, потому что не реагирует на бомбардировку медленными нейтронами (ядра атомов урана-238 просто поглощают их). Процент урана-235 в отработанном ядерном топливе еще меньше, поскольку именно он расходуется для выработки энергии. Это топливо содержит еще и небольшое количество плутония, но его качество далеко не соответствует тому, чтобы стать оружейным материалом. Для того чтобы создать ядерные вооружения, необходимы специально спроектированные предприятия, которые производят высокообогащенный уран-235 или плутоний-239. Строительство таких объектов требует много денег, времени и создания всесторонней промышленной инфраструктуры. Концентрация плутония, который появляется в отработанном топливе гражданских реакторов в результате ядерных реакций, слишком мала, чтобы вызвать взрыв. И даже если этот плутоний химически отделить от урана, по своему составу он не будет подходящим материалом для изготовления оружия. Следовательно, вопреки тому, во что верит часть общества и некоторые участники экологического движения, не существует ни малейшего риска увидеть, как гражданский ядерный реактор превращается в атомное грибовидное облако. Гражданские ядерные реакторы могут работать на тепловыделяющих элементах, в процессе изготовления которых используется высокообогащенный уран-235 и плутоний-239 (извлекаются при демонтаже ядерных боеголовок). Тем самым эти реакторы могли бы эффективно служить ядерному разоружению.
126
Бруно КОМБИ
Плутоний или уран оружейного качества производятся путем сложных процессов сепарации и обогащения. Такие технологии отсутствуют в гражданской атомной промышленности, а потому эти продукты не могут быть ею произведены, даже если бы мы очень этого хотели. Хотел бы напомнить читателю, что я против военного использования атома. Не думаю, что накопление тех больших запасов ядерного оружия, какие мы видели в конце 20-го века, способствует сохранению мира на земле, спосрбствует чувству защищенности, повышает благосостояние людей и гармонизирует отношения между ними. Расширение моратория на испытания ядерных вооружений, уменьшение их количества во всем мире, поиски новых способов ограничения риска ядерной войны и войны вообще должны, по моему мнению, оставаться главными задачами. Сброшенная на Хиросиму атомная бомба состояла из двух объемов почти чистого урана-235. Ими выстрелили навстречу друг другу для того, чтобы сформировать критическую массу, в которой может развиться цепная реакция деления. Одновременно специальная система инжектировала в эту массу поток нейтронов из полоний-бериллиевого источника41, остававшегося пассивным до критического момента. В гражданском ядерном реакторе нет ни одной из тех составных частей, что привели к взрыву в Хиросиме. Итак, ядерный взрыв гражданского реактора физически невозможен. Для взрыва может быть сделана атомная бомба, но не гражданский ядерный 41 Радиоактивный полоний в процессе распада испускал альфа-частицы, бомбардировавшие ядра бериллия. В результате ядра бериллия испускали нейтроны.
Защитники природы за атомную энергию
127
реактор, потому что эти два объекта функционируют по-разному. В обоих случаях происходит выделение энергии, и в этом процессе участвуют нейтроны, но сами процессы радикально отличаются. Бомбу специально создают для взрыва, вкладывая огромный труд в сложнейшие технологии, которые позволяют добиться нужного результата. Реактор разрабатывают для производства тепловой энергии, которое протекает под строгим контролем. В самом худшем случае активная зона может перегреться до такой степени, что ядерное топливо или даже часть самого реактора расплавится, но ядерного взрыва не произойдет ни при каких обстоятельствах. Таким образом, очень важно ясно видеть разницу между гражданскими атомными электростанциями и ядерным оружием. Смешение этих понятий привело к негативному отношению применения ядерной энергии в мирных целях, хотя оно не имеет под собой никакой научной основы. Если бы Эйнштейн был жив сегодня, он выступал бы в пользу ядерной энергетики и против использования ядерного оружия42. Для меня это совершенно очевидно. Атомные электростанции приносят нам существенную пользу, обеспечивая электричеством и не приводя к загрязнению природы при относительно низком риске и ограниченных последствиях аварий. В то же время ядерные вооружения – тотально разрушительны, негуманны и по определению сродни апокалипсису. 42 Эйнштейн говорил: «Мир не может удерживаться силой. Он возможен только при достижении взаимопонимания».
128
Бруно КОМБИ
ГЛАВА 7 НА НАШЕЙ ПЛАНЕТЕ С ЭНЕРГИЕЙ НЕОБХОДИМО ОБРАЩАТЬСЯ КАК МОЖНО ЛУЧШЕ Абсурдный человек – это тот, кто никогда не меняется. ЖОРЖ КЛЕМАНСО Энергия – повсюду в природе. Как показал Эйнштейн (E = mc2), она есть синоним материи. В нашей Вселенной все есть энергия. Так что нет видимых причин опасаться ни самих понятий мощности или энергии, ни радиации или радиоактивности, которые являются одними из естественных форм проявления энергии. Нам в разное время уже удалось овладеть некоторыми формами энергии. Это, например, химическая энергия топлива, такого как бензин. В аккумуляторных батареях или в сухих гальванических элементах мы можем преобразовывать химическую энергию в электричество. Нам знакома световая энергия в световых датчиках, в эмиттерах типа кремниевых фотогальванических элементов или светодиодов, в лампах накаливания и люминесцентных. Обычным делом является выработка, преобразование и использование тепловой энергии. Электрическая энергия производится и используется почти повсеместно. На гидроэлектростанциях кинетическая и гравитационная энергия превращается в электричество. Наконец, совсем недавно мы освоили ядерную энергию.
Защитники природы за атомную энергию
129
Все эти формы энергии естественны. Человечество не создало ни одной из них, а только приручило силы, которые уже существуют в природе, и затем поставило их себе на службу. Все формы энергии участвуют в эволюции Вселенной, они присутствуют и на нашей планете. Человечество использует в своих целях некоторые из них, и при использовании какое-то количество энергии неизбежно теряется. Так же неизбежно образуются те или иные отходы, естественные или искусственные, в больших или меньших количествах. Как узнать, до какой степени мы можем трансформировать природу безболезненно и без чудовищных результатов нашей деятельности?43 Я думаю, что этот деликатный вопрос, ответ на который может иметь серьезные последствия для нашего будущего, зависит от понятий «естественные» и «неестественные» изменения, которые определены ранее в Главе 3. При соблюдении определенных ограничений мы можем разумно изменять нашу среду, рассматривая в каждый данный момент, что «хорошо» или что «лучше» для жизни, для нашего рода, для нашего питания, для благосостояния или по любому экономическому, идеологическому или другому основанию. Но если мы не соблюдаем ограни43 Кто-то может задать и такой вопрос: а не совершаем ли мы ошибки, искусственно вмешиваясь в естественные процессы? Не лучше ли было бы дать природе свободно развиваться? Но тогда человечество и планета не были бы тем, чем они являются, ведь человечество в своих действиях есть часть природы. Правы ли мы в том, что хотим преобразовать все вокруг нас в соответствии со своими желаниями? Быть может, это ошибка или гордыня, пагубная для эволюции Вселенной и жизни на Земле? Какими критериями мы должны руководствоваться в наших действиях, когда изменяем природу? Могут ли быть такими критериями благосостояние индивидуума или благосостояние НАШЕГО рода, уважение всех форм жизни и природного равновесия или есть какие-то другие критерии? Эти философские и в чем-то духовные вопросы, ответы на которые далеко не всегда очевидны, лежат в основе дебатов по ядерной проблематике.
130
Бруно КОМБИ чений и «неестественно» изменяем естественные параметры, мы можем зайти слишком далеко и опасно трансформировать ту природную среду, к существованию в которой жизнь на Земле и человечество адаптировались. Это может иметь тяжкие последствия, часть из которых полностью непредсказуема.
Все развитие нашей промышленности, нашей цивилизации и наша жизнь – всего лишь эпизод в истории эволюции. Мы должны соблюдать осторожность, чтобы этот эпизод и наши текущие «эксперименты» могли позднее преемственно переходить в другие формы и другие способы жизни, о которых сегодня мы можем не иметь ни малейшего представления. Мы должны избегать любых значимых или необратимых «неестественных» преобразований окружающей среды, таких как истощение ограниченных природных ресурсов в земной коре или производство химических веществ и искусственных отходов в количествах, которые природа будет не способна «переварить». Мы потребляем энергии все больше и больше, и должны с особым вниманием и осторожностью относиться к ресурсам планеты и последствиям их эксплуатации. И первый вопрос, которым следует задаться до того, как будет выбран для освоения новый источник энергии: а действительно ли нам НЕОБХОДИМО больше энергии? Второй вопрос: если да, то СКОЛЬКО? Вправе ли мы производить так много энергии? И только в заключение – КАК эта энергия должна быть выработана? Логическая последовательность этих вопросов очевидна. Тем не менее она часто нарушается.
Защитники природы за атомную энергию
131
До настоящего времени мы главным образом задавались сразу третьим вопросом (КАК произвести необходимую нам энергию?), игнорируя первые два. Однако простые ответы на них совсем не очевидны. Я убежден, что однажды наступит день, когда мы, должны будем задать себе вопрос по существу (или природа напомнит нам): «а действительно ли мы нуждаемся во все большем количестве энергии?» И «сколько ее надо?» Вся эта книга была написана, чтобы ответить на третий вопрос: какой источник энергии является самым лучшим? Существует более фундаментальный вопрос, который в современном обществе еще не был поднят и который лишь очень немногие из современников ставят перед собой. (Приятный комфорт нынешней жизни не располагает к дискуссиям о нашем поведении.) Этот вопрос можно поставить и так: следует или не следует заливать все вокруг бетоном и эксплуатировать мировые ресурсы для нашей собственной пользы? Чтобы благоразумно подойти ко второму вопросу, не слишком ставя под угрозу наш так называемый «комфорт», нужно спросить себя: а вправе ли мы потреблять столько энергии, сколько мы тратим? Самый лучший способ ограничить вредные последствия от работы промышленности, будь она ядерной, химической или любой другой, – просто сократить потребление энергии. Это совершенно очевидно. А что получается на деле? Большинство участников экологического движения, протестующих против ядерной энергетики, поступают нелогично. Они водят (сколько им заблагорассудится) автомобили, обогревают (сверх меры) свои дома, щедро используют электричество (по большей части произведенное атомными электростанциями), курят сигареты,
132
Бруно КОМБИ покупают искусственные продукты питания в супермаркетах. И зачастую не задумываются о том, что их образ жизни и пища, которую они едят, гораздо более вредны для здоровья, чем ядерная энергетика. Истинная защита природы – это наша повседневная забота о ней.
Есть два пути сохранения энергии. Для начала мы сами можем ограничить ее потребление (меньше обогревать наши дома, пользоваться общественным транспортом, а не собственным автомобилем, ездить на велосипедах, употреблять сырую, а не вареную пищу и т.д.). Такой подход к решению задачи на индивидуальном уровне позволит сократить расход энергии, хотя убедить людей сделать подобный выбор будет непросто. Это выбор отдельных высокосознательных личностией. Единственный способ внедрить его извне – увеличить цены на энергию. Второй путь заключается в оптимизации текущего использования энергии, иначе говоря, в предоставлении пользователю того же уровня обслуживания при расходовании меньшего количества энергии. Например, применять улучшенную теплоизоляцию зданий, выпускать холодильники с меньшим потреблением электричества, пользоваться энергосберегающими осветительными приборами вместо устаревших ламп накаливания.44 Этот второй путь (технологический) применим ко всем людям и никого не лишает уже достигнутого. Очень простые меры могут значительно снизить потребность в энергии. Экологически дружественные строительные технологии и улучшенная теплоизоляция домов 44 Например, Институт Комби спроектировал механическую сушилку одежды, которая сушит точно таким же образом, как и в стиральных машинах, если не лучше, но использует только часть энергии.
Защитники природы за атомную энергию
133
помогут сберечь до 50 % энергии и даже более. Можно снижать подачу тепла и температуру воздуха в наших жилищах45, реже использовать тепловую обработку продуктов питания46, есть свежие продукты хорошего качества и богатые витаминами. Это не только лучше для окружающей среды, но и полезнее для нашего здоровья. Другими мерами могут быть: • освещение наших жилищ высокоэффективными флуоресцентными лампами вместо обычных ламп накаливания • принятие более короткого и более прохладного душа (он также повышает бодрость) • работа в дневное время и сон ночью (а не наоборот) • предпочтение общественного транспорта индивидуальному (особенно для дальних поездок) • предпочтение велосипеда автомобилям (особенно для поездок на короткие расстояния). Такие изменения в отношениях и привычках могут сократить расход энергии и в то же время укрепить здоровье граждан. Самый лучший, самый простой и эффективный способ уменьшения загрязнения природы промышленностью и энергетикой состоит в том, чтобы меньше потреблять. Базисная энергия, давшая возможность развития жизни на Земле, исходит от Солнца и рассматривается как «мягкая» форма энергии, хотя Солнце – это необъятный 45 Применительно к Европе это означает, что изменение температуры в жилищах на один градус Цельсия эквивалентно 7% затрат или сбережений. 46 Оптимальным решением с точки зрения энергосбережения будет 100% сыроедение, которое я лично практикую на протяжении более 20 лет.
134
Бруно КОМБИ
огненный шар. Множество исследований было направлено на то, чтобы максимально использовать солнечную энергию. Разработаны тепловые коллекторы, которые преобразуют свет в тепло, используя циркулирующую в выставленных на солнечный свет батареях воду. Созданы солнечные панели на основе высокотехнологических материалов (кремниевые фотогальванические ячейки, преобразующие свет в электричество). Такие устройства очень эффективны в солнечных регионах, для подогрева воды в домах и даже в плавательных бассейнах, а также для перекачки воды в пустынях. Кремниевые солнечные панели могут обеспечивать электричеством устройства сигнализации, размещенные далеко от стандартных источников электроэнергии (типа маяков или установленных на океанских бакенах радиопередатчиков). Увы, несмотря на вложенные в научные исследования миллионы долларов и создание многих тысяч экспериментальных установок, пока так и не удалось направить солнечную энергию на промышленные нужды по доступной цене. Даже если на эти разработки затратить дополнительные миллиарды, при сегодняшнем уровне знаний и технологий произведенное за счет солнечной энергии электричество47 экономически не выгодно по сравнению с электричеством АЭС. Главная проблема состоит в том, что достигающая земли солнечная энергия рассредоточена на широком пространстве: она действительно слишком «мягкая» и слишком рассеянна, чтобы ее можно было использовать в промышленных масштабах. Вот почему солнечная энергия ограничена в применении 47 Солнечная энергия в действительности может быть выгодна для частичного удовлетворения бытовых потребностей в энергии (отопление жилищ, перекачка воды из колодцев и другие). Эта ниша рынка солнечной энергетики, вероятно, будет развиваться в ближайшие годы. С другой стороны, солнечная энергия, преобразованная для передачи в общенациональные электрические сети, не может стать конкурентоспособной даже и в среднесрочной перспективе, потому что ее стоимость в пересчете на 1 кВт-час будет намного выше, чем стоимость 1 кВт-часа ядерной энергетики, и она вряд ли будет уменьшена до приемлемой величины.
Защитники природы за атомную энергию
135
местными условиями. Ее использование выгодно в районах с солнечным климатом, в местах, удаленных от электрораспределяющих сетей или в случаях маломощных индивидуальных устройств, таких как портативные карманные калькуляторы, радиоприемники или передатчики на яхтах. Чтобы с помощью солнечных коллекторов48 производить электроэнергию в количествах, эквивалентных атомной электростанции из четырех блоков по 1300 MВт (эл), каждый из которых занимает площадь, сравнимую с футбольным полем, необходимо было бы полностью покрыть солнечными элементами поверхность, равную площади всего побережья Франции, т.е. полосу земли более чем 1000 километров длиной и 100 метров шириной. Установка такого огромного поля солнечных элементов была бы не только экологическим бедствием, но и источником химического загрязнения при изготовлении и поддержании работоспособности кремниевых элементов. Солнечные элементы не вечны, через какое-то время они подлежат замене, а кроме того, они еще и довольно дороги. Кремниевая промышленность, подобно всем другим видам промышленности, является загрязняющей, и можно себе представить экологический эффект от таких необъятных полей с коллекторами солнечной энергии и от фабрик, необходимых для их изготовления. Таким образом, солнечная энергия, очень выгодная и конкурентоспособная в некоторых случаях, всегда будет лишь второстепенным источником электроэнергии. 48 Мы получаем от солнечной панели 100 Ватт энергии с квадратного метра ее площади, и панель действует на поверхности земли 50% времени (только днем).
136
Бруно КОМБИ
Одно из основных преимуществ солнечной энергии – сравнительно равномерное распределение по всем солнечным регионам мира. Другими словами, это децентрализованная энергия, и, если бы ее применение было развито, она могла бы сделать население более независимым от политических систем, экономических подъемов и спадов. Хотелось бы, чтобы в будущем вклад локальных источников солнечной энергии, произведенной отдельными хозяйствами для собственных нужд, значительно увеличился и удовлетворял бы часть домашних потребностей, особенно в отоплении и горячей воде. Хорошим решением было бы применение «солнечной секции». Такой секцией могла бы стать обычная кровельная черепица с кремниевым покрытием. Каждая секция выдает небольшую электрическую мощность, но в целом для всей крыши мощность была бы уже существенной. Такая технология может использоваться для выработки электричества без загрязнения природы и без ущерба для ландшафта. Но для обогрева зданий и обеспечения горячей водой старая система циркуляции воды внутри выставленных на солнце труб останется предпочтительнее «солнечных секций», чья эффективность составляет порядка 30% и никогда не достигнет 100%. «Солнечные секции» могли бы в дневное время производить электричество для подзарядки аккумуляторов49, используемых как источник питания для маломощных потребителей типа холодильников, морозильников, компьютеров, телевизоров, радио и электрического освещения. Ветроэнергетика основана на преобразовании энергии ветра в энергию вращения с помощью ветродвигателей, специально разработанных для этой цели. Вращение их 49
В наши дни аккумуляторы имеют неплохие характеристики, и они будут улучшаться.
Защитники природы за атомную энергию
137
воздушных винтов может использоваться для привода насосов, откачивающих воду из колодцев, или для вращения генераторов, вырабатывающих электричество. Стоимость электроэнергии добытой с помощью ветра в настоящее время приблизительно в три раза меньше, чем «солнечной», но оба этих способа ограничены для широкого применения. Энергия ветров рассеяна в пространстве, нерегулярна по времени и зависит от времен года. Полученнное таким способом электричество в два раза дороже, чем выработанное на ядерной электростанции в пересчете на установленный кВт, да и ветродвигатели обычно работают в среднем на уровне 25% от установленной мощности. При попытке построения промышленного ветроэнергокомплекса поля ветрогенераторов займут большие пространства с соответствующим влиянием на окружающую
Для того, чтобы произвести столько же электричества, сколько вырабатывает один современный ядерный реактор (такой как EPR – Европейский реактор с водой под давлением) самые современные ветрогенераторы (гиганты, в два раза выше Собора Парижской Богоматери) должны выстроиться в ряд на всем протяжении южного побережья Франции от Ниццы до Перпиньяна и по берегам острова Корсика.
138
Бруно КОМБИ
среду, и его строительство обойдется очень дорого. Для ветряных электростанций мощностью в тысячи мегаватт (то есть таких же мощных, как и атомные) мы были бы вынуждены покрыть огромные пространства земли (или моря) непривлекательными, дорогими и шумными установками. Из-за капризов погоды количество вырабатываемой ими электроэнергии трудно планировать, между тем для их изготовления потребуется огромное количество дорогой высокотехнологичной электроники и конструкционных материалов. В итоге можно сказать, что ветровая и солнечная энергии очень интересны в теории, но на данный момент целесообразны для местного, специфического и маломощного использования. Эти виды энергии могут вносить очень малый процент в общий энергетический баланс промышленно развитой страны. Чтобы удовлетворить спрос на электроэнергию в Европе с помощью солнечных элементаов, нужно было бы покрыть ими поверхность, по площади равную Бельгии! Непостоянство солнечных дней и наличия ветров означает, что стабильность производства энергии не может быть гарантирована, в то время как обеспечиваемая ядерной установкой мощность постоянна, за исключением времени выводов реактора из действия для технического обслуживания и замены топлива, что занимает несколько дней в году.50 Более того, атомная электростанция может быть выведена из действия в те сезоны, когда спрос на электроэнергию уменьшается.
50 Примерно один раз в год ядерный энергоблок PWR или BWR останавливается, реактор вскрывается и производится замена 1/3 отработанных топливных сборок. Каждая топливная сборка, следовательно, находится три года внутри реактора, после чего еще несколько лет хранится в охлаждающем бассейне для снижения радиоактивности за счет распада, прежде чем отправиться на перерабатывающий завод для регенерации.
Защитники природы за атомную энергию
139
Производство электроэнергии на АЭС централизовано, она распределяется в национальном и даже в межгосударственном масштабе, в то время как солнечная и ветровая энергии по своей сущности децентрализованы, неравномерны и предназначены для использования в конкретном месте. Следовательно, атомные электростанции и альтернативные источники энергии не конкурируют, а лишь дополняют друг друга. Для поставок большей части потребляемого в национальном масштабе электричества ядерная энергия является самой лучшей как с точки зрения охраны окружающей среды, так и с точки зрения экономики. Это не исключает локального развития солнечных или других систем выработки чистой энергии с учетом особенностей каждой конкретной местности (солнечные дни, ветры, гидроэнергетические возможности и т.д.). Современное общество потребления имеет чрезвычайно большие энергетические запросы, растущие не по дням, а по часам, и склонно пренебрегать небольшими автономными установками. Вероятное будущее развитие, особенно в сельской местности и в беднейших странах, где образ жизни проще, ближе к природе, более децентрализован, требует меньше энергии и в меньшей степени зависит от экономической, индустриальной и политической систем, будет идти в сторону увеличения вклада от возобновляемых источников энергии: солнечных батарей, ветровой и гидроэнергетики. Когда добыча нефти сократится и станет слишком дорогой, ядерная энергия все так же будет обеспечивать наши города, сельское хо-
140
Бруно КОМБИ зяйство и промышленность электроэнергией (а в будущем и в форме комбинированной ее выработки вместе с тепловой энергией).
Я сторонник солнечной энергии для производства горячей воды, в частности для домашнего использования в течение лета и в межсезонье. Очень простые солнечные коллекторы с водой, циркулирующей в выставленных на солнечный свет трубах, уже зарекомендовали себя в течение нескольких десятилетий как надежный источник горячей воды. Они позволяют во многих местах сократить почти наполовину потребность в бытовой энергии. Но главный источник надежной и произведенной экологически чистым способом электроэнергии, тем не менее, необходим для покрытия основной нагрузки, в пасмурные дни и для других целей. Важно, чтобы исследования и разработки альтернативных источников энергии продолжались. Речь идет о солнечных регионах, странах третьего мира и удаленных от электрических сетей территориях. В Марокко солнечный проект TEMASOL в отдаленных районах (где нет электрических сетей) уже удовлетворяет потребность 20 000 бедных семей в электроэнергии для малого освещения и минимальных нужд. Электричество поставляется по более низкой цене, чем это было при использовании тяжелых автомобильных аккумуляторов, которые дважды в неделю возили на подзарядку в ближайший город, связанный с электроэнергетической системой. Мы могли бы лучше управлять энергетическими ресурсами планеты, если бы поощряли сбережение энергии. Вопрос не в том, следует ли нам потреблять электроэнергию, первоисточником которой является ядерная, солнеч-
Защитники природы за атомную энергию
141
ная энергия или ископаемое топливо. В определенных, очень специальных случаях солнечная энергия предпочтительнее, в то время как использование ядерной энергии – лучшее решение для базового общенационального производства. При этом ни один из этих источников не совершенен, поскольку любая промышленность является вмешательством человечества в естественный порядок вещей. Есть только один способ не загрязнять природу – это не потреблять энергию вообще. Или потреблять ее меньше и, соответственно, меньше загрязнять. Ввиду ужасного энергетического кризиса, который нам предстоит пережить, когда через некоторое время добыча нефти сократится, мы должны как можно быстрее развивать ВСЕ направления чистой энергетики: • все способы сбережения энергии, которые мы только можем осуществить • все возобновляемые источники энергии, которые мы только можем использовать (понимая, что одной только солнечной и ветровой энергии будет недостаточно) • атомную энергетику для того, чтобы за счет изобилия вырабатываемой ею энергии поддерживать жизнь нашего общества и удовлетворять наши основные нужды (они должны быть более умеренные, чем сегодня). Какими бы ни были наши убеждения или наши потребности, ни одно из наших действий не должно стать причиной чрезмерного или непоправимого вреда планете. Хороший энергетический менеджмент неоценим, как на национальном, так и на индивидуальном уровне, и он требует твердой политики стимулирования энергосбережения, развития возобновляемых источников для удовлетворения местных нужд непосредственно там, где они возникают. И независимо от всего этого следует, насколько это
142
Бруно КОМБИ
возможно, развивать выработку и использование в мировом масштабе атомной энергии для того, чтобы всегда был свет и функционировала экономика. Все мы: политики, промышленники, компании, местные сообщества, семьи и частные лица – перед лицом будущих энергетических проблем должны потреблять меньше энергии, производя и используя ее с осторожностью.
Защитники природы за атомную энергию
143
ГЛАВА 8 ЭКОНОМИЧЕСКИЕ И СТРАТЕГИЧЕСКИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ «Объем знаний, достаточный для проявления мудрости, очень невелик, и эти знания самого простого свойства». ЛУИ ЛАВЕЛЬ Работающая на мазуте электростанция потребляет миллионы тонн топлива в год, а количество урана, потребляемого ядерным реактором за то же время, – всего лишь несколько тонн. Это позволяет стране без затруднений создать достаточные запасы уранового топлива, чтобы на десятилетия защитить себя от любой экономической, военной или другого рода блокады. С другой стороны, даже трехмесячные запасы нефти уже представляют собой огромный объем. Следовательно, за счет использования ядерного топлива может быть гарантирована непрерывность обеспечения электроэнергией, а в отношении ядерной державы невозможен «энергетический шантаж», который мы уже наблюдали в отношениях между производящими и потребляющими нефть (и газ) странами. Природные ресурсы урана распределены по Земному шару более равномерно, чем нефтяные месторождения, которые сконцентрированы в немногих регионах. Поэтому стабильность цен на урановые руды гарантирована на длительное время, и в этом смысле все страны находятся в более или менее равных условиях.
144
Бруно КОМБИ С ядерной энергией большинство стран могут стать энергетически независимыми. Эта стратегическая мотивация сильно способствовала развитию ядерной энергетической промышленности в Европе во время первого нефтяного кризиса 1973 г. Но дело не в одной только «нефтяной войне» и блокаде Ормузских проливов, что могло лишить Европу и Запад энергии. В то время существовало также опасение, что блокада перерастет в третью мировую войну из-за конфликта между СССР и США. Угроза войны за истощающиеся нефтяные ресурсы и сегодня остается реальностью. Войны и напряженность в Ираке, Иране и на Среднем Востоке каждый день напоминают нам об этом. Начиная с 70-х годов зависимость многих наций от нефти уменьшилась благодаря развитию ядерной энергетики и разработке газовых месторождений в Северном море (сегодня исчерпанных). Таким образом, на данный момент «энергетическая война» предупреждена. Но как долго продлится этот «энергетический мир» или «энергетическая передышка», если сократится поток добываемой нефти, а мы не начнем быстро строить больше ядерных энергоблоков?
После первого нефтяного кризиса Соединенные Штаты и Советский Союз не уделяли так много внимания развитию ядерной энергетики, как Европа, которой меньше повезло с запасами сырой нефти51. В итоге Европа оказалась на передовых позициях в области ядерной энергети51 Ядерные устремления США и СССР были главным образом милитаристскими, поскольку эти страны имеют обильные запасы нефти, природного газа и угля, гарантирующие таким образом их энергетическую независимость.
Защитники природы за атомную энергию
145
ки. Великобритания и скандинавские страны обладают нефтяными и газовыми месторождениями в Северном море и на Балтике, а Германия и Бельгия имеют запасы угля на своих территориях. Таким образом Франция, в силу неблагоприятных обстоятельств, не имеющих ничего общего с заботой об окружающей среде, оказалась чемпионом мира в области ядерной энергии52. Лорд Маршалл Горинг53, суммируя значение ядерной энергии для Франции, был краток: «У Франции нет нефти, каменного угля и газа, а стало быть, нет и выбора!» Положение Японии – точно такое же. Начальные побуждения не были экологическими, а в основном политическими и стратегическими. Тем не менее этот выбор оказался наилучшим также с экономической точки зрения, а как мы видим теперь – и с точки зрения экологии. В большинстве стран, имеющих атомные электростанции, генерируемая на них электроэнергия дешевле, чем произведенная при сжигании каменного угля, нефти или природного газа. Цена произведенной атомными станциями электроэнергии особенно стабильна в сравнении с взлетами и падениями цен на нефть и газ, случившимися во время кризисов 1973 и 1987 гг., и той ценовой неустойчивостью, которую мы наблюдаем начиная с 2000 г. В трудные для экономики каждой страны и в целом для мира периоды ядерная энергия дает определенную альтернативу и является средством для преодоления кризисов и выживания при одинаково неизбежных для всех энергетических и климатических потрясениях. Если мы, понимая 52 После Второй мировой войны генерал Де Голь, чтобы гарантировать стране военную независимость, организовал работы по созданию научно-исследовательской базы в ядерной области и строительству мощностей для производства ядерных материалов военного назначения. 53 Лорд Маршалл Горинг в то время – Председатель СEGB (Центральный совет по производству электроэнергии).
146
Бруно КОМБИ
это, сумеем быстро перестроиться, то дадим каждому возможность найти свое заслуженное место в более справедливом, более полноценном и преуспевающем обществе. В одной только Франции непосредственно в ядерной промышленности занято около 100 000 человек и еще почти вдвое больше – на предприятиях, выполняющих субподрядные и косвенные работы. Создание рабочих мест – не основная цель развития ядерной промышленности54. Это еще один положительный аспект ядерной промышленности, поскольку она и социально полезна. Сама атомная энергия, в сущности, так же социально полезна, поскольку она экономически доступна и с экологической точки зрения более безопасна. Сравнение стоимости одного кВт-ч, полученного на ядерной электростанции, и одного кВт-ч, полученного на угольной электростанции В следующей таблице представлено соотношение между стоимостью одного «ядерного» кВт-ч и одного кВт-ч от работающей на каменном угле электростанции (отношение меньше единицы указывает на то, что ядерная электроэнергия менее дорогая, чем получаемая от сжигания каменного угля)55:
54 Иногда подобные аргументы выдвигаются как решающие, что нельзя признать правильным, так как они могут дать экономическое и социальное оправдание для торговли сигаретами или оружием. 55 Заметьте, что это данные 1990-х годов. Поскольку после первого издания этой книги цена на уголь значительно увеличилась (больше, чем цены на ядерное топливо), текущие цены еще более благоприятны для атомной энергетики, чем здесь указано. Для того чтобы сравнить данные по цене электроэнергии атомных электростанций с ценами от других источников энергии, вы можете посетить: http://www.ecolo.org/documents и документ Еврокомиссии Extern Study: www.extern.info.
Защитники природы за атомную энергию
147
Бельгия Канада Финляндия Франция Германия
0,91 (ядерная энергия на 9% дешевле угольной энергии) 0,88 0,86 0,65 (ядерная энергия на 35% дешевле угольной энергии) 0,66
(собственный каменный уголь)
(ядерная энергия на 34% дешевле энергии, выработанной на собственном каменном угле)
Германия
0,79
(импортируемый уголь)
(ядерная энергия на 21% дешевле энергии, выработанной на импортируемом каменном угле)
Индия Япония Китай Россия Южная Корея Великобритания США (Средний Запад) США (Северо-Восток) США (Запад)
0,86 0,85 0,86 0,78 0,75 0,91 0,96 0,85 1,19
Стоимость одного кВт-ч ядерной энергии, использованная для этих расчетов, включает не только стоимость выработанного электростанцией электричества (эксплуатационные затраты), но также и издержки на капиталовложения (строительную стоимость), на страхование рисков возможных аварий, а также выплаты на финансовое обеспечение хранения отходов и возможного демонтажа станции. Подчеркнем, что во всех развитых странах страхование гарантирует возмещение убытков третьим лицам в случае аварии на атомной электростанции. Более того, сумма в 15% от стоимости постройки атомной электростанции должна быть отложена, чтобы оплатить в будущем ее вывод из эксплуатации и демонтаж56.
148
Бруно КОМБИ
Из результатов этого исследования мы видим, что ядерная электроэнергия дешевле, чем получаемая от сжигания угля, а для некоторых стран она примерно наполовину дешевле, даже если не учитывать экологические аспекты (выбросы СО2 и вредных веществ при сжигании угля). Соотношения того же порядка наблюдаются и при сравнении стоимости электричества, выработанного газовыми и атомными электростанциями. В зависимости от страны выработанная атомной электростанцией электроэнергия может быть на 50% дешевле энергии, полученной от сжигания природного газа. Особенно это проявляется при работе электростанций с максимальной мощностью. В случае равной стоимости могут учитываться другие критерии. К ним относятся, например: • экологический эффект (очень благоприятный для ядерной энергии) • безопасность поставок энергии и возможность хранения запасов топлива (благоприятны для ядерной энергии) • влияние колебания цен на международном рынке (благоприятно для ядерной энергии из-за относительной стабильности цен на уран по сравнению с очень неустойчивыми ценами ископаемого топлива). Легко извлекаемые мировые запасы нефти, как ожидается, начнут сокращаться в предстоящие годы, а резервы каменного угля и урана – через несколько столетий. Одна56 Данные взяты из доклада Европейской организации по сотрудничеству и развитию, в котором рассмотрена монетарная эволюция цен при 5% инфляции. В связи с увеличением цен на уголь, повышением эффективности атомных электростанций и продлением срока их службы до 40, 50 или даже 60 лет, на сегодня эти данные для ядерной энергии стали еще более благоприятны. Даже когда принимается в расчет стоимость будущего демонтажа ядерных установок и переработки ядерных отходов и не учитывается цена экологического ущерба от массового выброса СО2 в окружающую среду работающими на угле электростанциями, в США сегодня ядерная энергия дешевле, чем угольная. Точно так же как в Канаде, Европе и в остальном мире.
Защитники природы за атомную энергию
149
ко продолжительность использования урана может быть увеличена приблизительно в 50 или 100 раз за счет строительства реакторов на быстрых нейтронах. И такие технологии уже существуют. Каждый тип энергии имеет свои специфические преимущества. Атомные электростанции загрязняют атмосферу намного меньше, чем это делают станции, работающие на каменном угле. Электростанции, использующие каменный уголь или мазут, могут быть запущены и введены в действие за считаные часы для того, чтобы покрыть резко возросшую потребность в электричестве, в то время как пуск блока атомной электростанции после его полной остановки – намного более длителен57. Наименее дорогостоящим, максимально экологически чистым и наиболее гибким источником остается гидроэлектрическая энергия. Именно поэтому наилучшей энергетической стратегией мне представляется та, которую избрала Франция (здесь нет ни капли национализма). Вот ее основные положения: 1) В максимальной степени способствовать сбережению энергии. 2) Использовать все благоприятные для гидроэнергетики районы, которые могут быть экономически целесообразны. Это уже выполнено в большинстве промышленно развитых стран. Гидроэнергетика обеспечивает приблизительно 15% общего потребления электроэнергии во Франции и 50% – в Канаде и Швеции. Однако нельзя однозначно утверждать, что плотины гидроэлектростанций не влияют на окружающую среду. Ведь искусственные водохранилища гидроэлектростанций затопляют целые долины. 57 После пуска и выхода на мощность ядерный энергоблок может изменять электрическую мощность в соответствии с уровнем потребления. Во Франции электростанции оборудованы для этого автоматическими устройствами, отслеживающими нагрузку энергосистем.
150
Бруно КОМБИ
3) Обеспечивать самую большую часть базового потребления электроэнергии от безопасного, экономичного, относительно компактного и экологически чистого источника, такого, как атомные электростанции. Сегодня они оборудованы реакторами с водой под давлением, завтра мы увидим новое поколение реакторов (реакторы на быстрых нейтронах, высокотемпературные газовые реакторы и т.п.). В будущем будет освоен термоядерный синтез. 4) Использовать сжигающие нефть, природный газ или уголь тепловые электростанции только для покрытия пиковых нагрузок, когда недостаточно мощности атомных электростанций и гидроэлектростанций. Это частичное использование более загрязняющих окружающую среду источников энергии позволяет избежать необходимости строить дополнительные атомные электростанции для покрытия пиковых нагрузок58. 5) Продолжать исследования по разработке новых высокоэффективных источников энергии, которые также и сохраняют окружающую среду. К таким источникам можно отнести тепловые насосы, солнечную энергию, энергию ветра, ядерные реакторы нового поколения, термоядерный синтез и другие. 6) Поощрять энергосберегающие мероприятия, а также придомовое или местное производство энергии посредством хорошо продуманных и целенаправленных налоговых льгот, позволяя людям, например, вычитать из своих налогов капиталовложения, которые они произвели в обо58 В настоящее время инвестиции в строительство ядерного энергоблока по сравнению с инвестициями в другие энергоисточники выгодны, только если ядерный энергоблок не менее четырех месяцев в году используется на полную мощность.
Защитники природы за атомную энергию
151
рудование собственных домов тепловыми насосами или солнечными водяными конвекторами для получения горячей воды. Понимаемая в рамках этой стратегии и используемая при самых высоких стандартах безопасности атомная энергия обладает многочисленными преимуществами, не только экономическими и стратегическими, но и экологическими. Нам следовало бы не упустить этот шанс. Поэтому мир должен ПРОДВИГАТЬ АТОМ, пока для этого еще есть время. О факторе времени нельзя забывать, потому что на полное завершение программы атомной энергетики во Франции понадобилось 25 лет. (Эта программа стартовала в 1973 г., а последний ядерный энергоблок по этой программе Civaux-2 был включен в энергосистему в 1999 г.) Если мы будем ждать, когда действительно пойдет на убыль добыча нефти и газа, и только затем развертывать такую программу, окажется, что мы опоздали. Крах станет неизбежным, и все мы без исключения пострадаем из-за принятых в свое время неверных решений. Будучи оптимистом (посетите www.optimi.org), я очень надеюсь на то, что у человечества достанет мудрости понять и сделать правильный выбор, пока еще не поздно!
152
Бруно КОМБИ
ГЛАВА 9 РЕАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ СВЯЗАНЫ НЕ С АТОМНОЙ ЭНЕРГИЕЙ, ОНИ В ДРУГОМ: голод, политические волнения в странах третьего мира, наркотики, алкогольная и никотиновая зависимость, уничтожение лесов, химическое загрязнение среды, городские отходы, перенаселенность… «Сталкиваясь с простыми идеями, человек лишается способности видеть и подобен летучей мыши, ослепленной светом». АРИСТОТЕЛЬ Ядерная энергия на протяжении долгих лет находилась в центре экологических дебатов. Многие участники экологического движения даже сегодня остаются яростными противниками атомной энергии. По моему мнению, они заблуждаются. Экологическое и пацифистское движения всегда были близки друг другу, поскольку их истоки одни и те же. Вместе они проводили политику активных действий против войн, против милитаристской системы и ее истеблишмента, против атомной бомбы. Поэтому они сопротивлялись и всему ядерному. И это понятно, потому что подоб-
Защитники природы за атомную энергию
153
но любому новшеству ядерная энергия порождает страх: так было, например, и с первыми железными дорогами. Разумеется, мы должны внимательно следить за нежелательными последствиями от действий атомной или любой другой промышленности. Однако оппозиция атомной энергии в прошлом (и в меньшей степени сегодня, поскольку атомное противостояние, похоже, пошло на убыль) была чрезмерна. Участники экологических движений ощущают значительную опасность от атомной энергии для современного общества, в то время как она минимальна по сравнению с другими рисками, которые настолько вошли в нашу обыденную жизнь, что мы с трудом замечаем их. Можно привести такие примеры окружающих нас опасностей, как вождение автомобиля, химическое загрязнение, курение и употребление алкоголя. Но имеются и другие проблемы, касающиеся уже всего общества и окружающей среды. Намного большую угрозу нашей жизни и будущему человечества представляют перенаселенность планеты, голод в бедных странах, разрушительные пристрастия людей к наркотикам и никотину, алкоголизм, насилие и другие социальные проблемы больших городов, превращение тропических областей в пустыни, упадок в сельском хозяйстве и уничтожение лесов. В то время как я пишу эти строки, а вы их читаете, тысячи гектаров влажного тропического леса сжигаются, и они уже никогда не будут восстановлены. Миллионы детей страдают от недоедания, сотни тысяч мятежников чистят свои автоматы и запасают боеприпасы, готовясь к войнам, которые продолжаются во многих из наиболее бедных стран. Тем временем участников экологического движения на Западе преследует навязчивая идея о выпадениях от Чернобыльской катастрофы. Ее последствия вообще не повлияли на здоровье жителей Западной Европы, а затро-
154
Бруно КОМБИ
нули только Украину и Белоруссию. Воздействие этих выпадений несущественно по сравнению со многими другими бедами. Каждый второй преждевременно умирает от болезни сердца, и каждый третий умирает от рака. Упомянем о курении, которое убивает свыше одного миллиона человек ежегодно, и об алкоголизме. Франция и прежние советские страны удерживают печальное лидерство по потреблению алкоголя на душу населения и по пристрастию к наркотикам, которые сегодня продаются и распространяются даже в стенах школ и университетов. По телевидению и в политических дебатах много говорят о радиации и радиоактивности, миллиарды долларов тратятся (и это правильно) чтобы гарантировать ядерную безопасность. Но что мы делаем для предотвращения наркотической и никотиновой зависимости, для борьбы с алкоголизмом, а в странах третьего мира – и с голодом? Фактически ничего. Это абсурд. Многие политические партии и пресса в разных странах прямо или косвенно частично финансируются табачными и алкогольными компаниями. Тем более скандальны политическая инерция и безответственность в этих областях. «Чистое» электричество вносит свой вклад в благосостояние каждого, но мы могли бы добится большего, изменив наши привычки, наше мышление, способы питания и отдыха. В экологических дебатах об атомной энергии, в сущности полезных и замечательных, этой энергии отводится особая роль. Она служит дымовой завесой для тех, кто избегает публичного обсуждения проблем, имеющих куда большее значение для нашего здоровья и будущего нашего общества: курение, алкоголизм, чистота продуктов питания, качество правосудия, образования, роль личности в обществе. Именно на этих проблемах, а
Защитники природы за атомную энергию
155
не на мелких или воображаемых опасностях должны быть сосредоточены наши усилия. Вопреки тому, что думает большинство людей, улучшение образа нашей жизни зависит по существу от нас самих и в очень малой степени от других – тех, кто нас окружает. Настоящая экологическая революция состоит в том, чтобы научить людей основам более правильного образа жизни: как лучше питаться, как лучше отдыхать, действовать положительно, жить в гармонии с людьми, уважать окружающую среду, работать на благо мира и соответственно воспитывать наших детей. Именно это является с 1980-х предметом моих усилий. Если бы такой положительный подход к жизни стал широко распространенным, быстрее были бы преодолены величайшие бедствия нашего общества – проблемы здоровья, дефицит благополучия в государстве, тенденции к депрессии, общий климат замкнутости и пессимизма, финансовые проблемы, распад общества и семьи и т.д. Дело каждого из нас – улучшать наше собственное поведение и помогать соседу в этом же. Никто, кроме нас самих, не способен изменить наш образ жизни или наши привычки. Когда кто-то решает бросить курить или начать более правильно питаться, он вносит значительный и немедленный вклад в собственное благополучие, а также положительно участвует в эволюции всего общества. Например, статистически было доказано, что каждый раз, когда кто-то бросает курить, другой человек из его социального окружения – друг или член семьи – в пределах года следует его примеру. Это образец того, как мы принимаем участие в развитии общества, даже не сознавая этого. Каж-
156
Бруно КОМБИ
дый из нас несет частицу ответственности за нашу небольшую планету. Непосредственно после роковой даты 1986 года, когда произошла Чернобыльская катастрофа, в мире каждый месяц около 400 000 человек умирало вследствие пристрастия к никотину. Ядерные аварии (включая и катастрофу в Чернобыле) унесли жизней в 100 или даже в 10 000 раз меньше этого, причем не за месяц, а за несколько десятилетий существования атомной энергетики59! Если корректно сравнить эти данные, они будут отличаться в миллион раз! Однако намного меньше говорят о табаке, чем о ядерных опасностях. Чернобыль все еще обсуждается, хотя большинство из нескольких десятков людей, получивших в результате катастрофы чрезмерные дозы радиации, умерли в первые месяцы после нее. А тем временем каждый месяц совершается молчаливое убийство совершенно другого масштаба – при всеобщем безразличии запросто лишаются жизни 100 000 любителей табака. Эти жертвы благословляет пресса множества стран, делающая деньги на рекламе изготовителей сигарет. В этом участвуют и правительства, которые часто управляют доходами национализированных табачных компаний и имеют свой интерес от поощрения потребления табачных изделий за счет увеличивающихся сборов с налогов на сигареты. Те, кто умирает от связанных с употреблением табака болезней, а их более 10 000 в день (эквивалентно катастрофам 40 больших авиалайнеров!), становятся жертвами нашей неспособности справиться с проблемой. Это дорого обходится обществу, хотя для предотвращения курения существуют простые решения. 59 Печально, что умереть от рака из-за курения после месяцев ужасных страданий считается более обыденным и «нормальным», чем от действия радиации. Конечно, лучше всего этого избежать и жить счастливо.
Защитники природы за атомную энергию
157
Было много разговоров относительно Чернобыля, но ничего или почти ничего не говорится о табаке, наркотиках, дорожных катастрофах и вредных привычках в питании, которые ежедневно убивают намного большее число людей. Где же здесь логика? Мы должны определить реальные проблемы и корни страданий в нашем обществе, распределить их по степени важности и взяться за них, начиная с наиболее срочных и самых простых для решения. Реальная экологическая проблема состоит сегодня в том, что мы должны переосмыслить все основные состовляющие нашей жизни – еда, отдых, питье, работа и передвижение с позиций более глубокого понимания их взаимосвязи с природой. Лучший и более гуманный мир никогда не будет плодом новых политических или экономических систем. Реальные изменения могут быть сделаны лишь каждым из нас, действующим в пределах нашей собственной сферы ответственности. Мы можем собирать плоды только наших собственных усилий. Мы можем изменить только нашу собственную жизнь и ничью другую, живя более правильно, чем прежде. Если каждый немного улучшит свою жизнь, то улучшатся также и общество, и медицина, и производство, и моральные ценности, и экономика с политикой, но не наоборот. В современном мире самое лучшее сосуществует рядом с самым худшим. Мы живем в изумительное время. Мы имеем такие средства и настолько благоприятные условия для достижения счастья, которых человечество никогда
158
Бруно КОМБИ
прежде не знало. Это высокие стандарты жизни, крыша над головой и пища на столе практически для каждого человека (на Западе), телефоны и Интернет для связи, автомобили и самолеты для путешествий. Однако очень многие люди больны или несчастны, медицинские и психиатрические клиники полны богатыми людьми, которые, как кажется на первый взгляд, имеют все необходимое, чтобы быть счастливыми. Почему так происходит? Просто потому, что мы сами делаем себя несчастными, плохо выполняя то, что необходимо для жизни. Мы не дышим правильно, мы не питаемся, не отдыхаем и не развлекаемся разумно. Мы не знаем, как учить наших детей и как сделать их счастливыми. Если мы осознаем, что естественным и близким к природе образом жизни можно наслаждаться здесь и сейчас, нам не придется искать счастья в бегстве от действительности. Сегодня величайшие экологические вызовы и главные в начавшемся ХХI столетии ставки не являются ядерными, финансовыми, политическими, социальными, ни даже индустриальными, хотя мы и должны действовать во всех этих областях и всячески способствовать прогрессу в каждой из них. В сущности, эти вызовы касаются поведения и образования. Нам надо научиться жить более просто и более естественно, исходя из истинных нужд человеческого рода. Мы должны употреблять в пищу естественные и нефальсифицированные продукты – изобилующие витаминами свежие фрукты и овощи, приготовленные с минимальной тепловой обработкой блюда. Нам следует прекратить курить, с уважением относиться ко сну, контролировать наши стрессы и знать, когда следует отдохнуть. Мы можем лучше общаться, жить в гармонии и по-настоящему любить друг друга. И это не утопия. Мы можем достичь этого без радикального изменения основ нашего общества. Каждый из нас может продолжать работать в той
Защитники природы за атомную энергию
159
же самой компании, жить в той же самой квартире со своей семьей и иметь тех же самых друзей, но все наше поведение должно стать более позитивным. Величайший экологический и гуманитарный вызов человечеству в начале ХХI века состоит скорее в изменении нашего мировоззрения и образа жизни, чем в поисках виновников наших проблем. Конечно, экологическое движение должно проявлять разумную осторожность в отношении новых технологий и тех веществ, которые они производят. Но если защитники окружающей среды на этом остановятся, они пропустят мимо внимания те проблемы, которые поставят под угрозу наше существование. Мы должны избежать дрейфа в сторону все более и более искусственного образа жизни. Можно пользоваться высокотехнологичными продуктами, такими как телефон и Интернет, и при этом стремиться к более естественному поведению, более адаптированому к нашей человеческой сущности. Эта тенденция – не утопия, она неизбежна. Хотим мы того или нет, мы должны заново учиться жить и совершенствовать наше собственное повседневное поведение. Начинать надо с самих себя. Мы должны дать пример нашим детям и показать им, как быть счастливыми, лучше питаться, не потреблять наркотики, действовать позитивно, уважая самих себя, других и окружающую среду. Разумное использование нами энергии станет только одним из счастливых результатов нового образа жизни, приводящему к личному и коллективному удовлетворению.
160
Бруно КОМБИ
ГЛАВА 10 ПРИМЕР ФРАНЦИИ, МИРОВОГО ЛИДЕРА В ПРОИЗВОДСТВЕ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ «Франция не только страна моды и духов, но также и лидер в той области, где ее вклад больше, чем любой другой нации – в области ядерной энергии на службе человечеству». МИШЕЛЬ РАШЛИН 60 Франция в настоящее время – мировой лидер в области производства ядерной энергии. В стране на атомных электростанциях действуют 59 блоков, которые производят 80% электричества страны. Другой экологически дружественный источник энергии – гидроэлектростанции производят 15% электроэнергии. И только 5% генерируется станциями, сжигающими нефть и каменный уголь. Два последних источника энергии, экологически менее чистые и более дорогие, используются только для того, чтобы удовлетворить потребности в период пиковых нагрузок, особенно зимой, когда потребление максимально. В 1945 году, когда генерал де Голль основал CEA (Комиссию по атомной энергии Франции), он руководствовался главным образом военно-стратегическими соображениями. Франция того времени только-только оправилась от последствий Второй мировой войны. Генерал де Голль повел политику, направленную на независимость страны и обес60
Автор “The nuclear saga”. Опубликована Albin Michel, Париж.
Защитники природы за атомную энергию
161
печение ее военной мощью. Поэтому он был тверд в своем стремлении к обладанию ядерным оружием. Гражданская атомная энергетика появилась спустя 20 лет, когда Франция ввела в эксплуатацию свою первую атомную электростанцию, ненамного отстав от американцев. На протяжении 1970-х годов нефтяной кризис с взлетевшими ценами на сырую нефть, которые диктовались странами ОПЕК, стал серьезным ударом для Франции и показал ее уязвимость в отношении обеспечения страны энергией. Это побудило президента Франции Жоржа Помпиду и его преемника Валери Жискар д'Эстена быстро развивать программу атомной энергетики. Благодаря твердой проядерной стратегии французская электроэнергия оказалась более дешевой, чем у соседей. Побочным результатом этой стратегии стало то, что электроэнергетика Франции за несколько лет оказалась весьма экологичной, хотя это первоначально не являлось основной задачей. Ежегодные выбросы CO2 значительно снизились в странах, отдавших приоритет ядерной энергии и гидроэлектростанциям, например в Швейцарии и Франции. В пересчете на одного жителя выбросы CO2 составляют: 19,7 тонны в год в США (в 2005 г.), 14,9 тонны в год в Австралии (в 1997 г.), 10,3 тонны в год в Германии (в 2005 г.), 9,6 тонны в год в Дании (в 2000 г.), 9,4 тонны в год в Великобритании (в 1997 г.), 6,6 тонны в год в Швейцарии (в 1997 г.) и только 1,8 тонны в год во Франции (в 2005 г.).
162
Бруно КОМБИ
Австралия, США и Германия, занимающие верхние строки в этой таблице, сжигают много угля. Два представленных здесь лидера по ограничению выбросов СО2, Швейцария и Франция, вырабатывают более 90% потребляемой ими электроэнергии (около 40% от общей потребности в энергии всех видов) на атомных и гидравлических станциях (оба источника – экологически чистые). Сегодня Франция обладает полным ядерным топливным циклом: извлечением урана (компания AREVA NC), его обогащением (Eurodif ), изготовлением топливных кассет (AREVA NP), эксплуатацией атомных электростанций (EDF) и переработкой отходов (AREVA NC). При этом не забыта и ядерная безопасность (ASN/IRSN). Что касается энергоснабжения страны, успех ядерной программы Франции на 40% уменьшил ее зависимость от ОПЕК и нефтедобывающих стран. Является ли Франция ядерным лидером мира? Этого нельзя отрицать. Франция – страна с самой большой долей электроэнергии ядерного происхождения (80%), а EDF – лидирующая атомная энергетическая компания, самая большая электрогенерирующая компаниия в мире61. В этой ситуации можно было ожидать худшего: неограниченного радиоактивного загрязнения территории, высокого облучения населения Франции, дороговизны электроэнергии, состояния обреченности. К счастью, мы наблюдаем совершенно иную картину. Франция – лидер в безопасной, 61 В Соединенных Штатах в два раза больше атомных электростанций, но они построены и эксплуатируются множеством конкурирующих компаний, каждая из которых меньше, чем Electricite de France.
Защитники природы за атомную энергию
163
«чистой» атомной энергетике, она производит дешевую электроэнергию, которая экологически чиста. К тому же наши ноу-хау в области ядерной энергии изучают и копируют в ряде других стран. Франция уже построила атомные электростанции в Южной Африке, Южной Корее, Китае и экспортирует свой ядерный опыт во многие страны, включая Японию и Соединенные Штаты. Компании EDF и AREVA являются крупнейшими мировыми предприятиями, каждая в своей области. Уровень радиации, которой подвергается население на территории Франции, не выше, чем в соседних странах, с меньшим количеством ядерных предприятий. До сих пор во Франции не случилось ни одного серьезного ядерного инцидента (и мы должны гарантировать, что этого никогда не произойдет). В США и СССР – странах с мощной ядерной промышленностью случались серьезные аварии. В США была авария на АЭС «Tree Mile Island» – без последствий для населения благодаря защитной оболочке реактора, которая удержала практически всю радиоактивность. Советский Союз перенес катастрофу в Чернобыле. Сравнение предприятий ядерной энергетики Франции и Америки особенно поучительно. В Соединенных Штатах атомные электростанции являются собственностью множества частных компаний и ими же эксплуатируются. Реакторы этих станций разных типов и изготовлены несколькими промышленными компаниями по разным проектам. Большое количество производителей, иногда конкурирующих между собой, создает проблемы во взаимосвязях. Бывший председатель Американской комиссии по ядерной безопасности Виктор Селин резюмировал ситуацию
164
Бруно КОМБИ
следующим образом: «Во Франции вы имеете 400 видов сыра и только один тип атомной электростанции; у нас – все наоборот!»62 Такое разнообразие затрудняет унификацию оборудования, стандартов и опыта. Атомная промышленность раздроблена между конкурирующими компаниями-операторами, которые эксплуатируют атомные электростанции. Компании-производители принимают решение о стандартах и технических характеристиках производимого оборудования. Вот почему энергоблоки различного типа могут иногда находиться на площадке одной и той же станции, что усложняет обслуживание, текущий ремонт, хранение запасных частей, обучение персонала и управление. Во Франции построили большое число идентичных атомных энергоблоков. При этом их стоимость умешилась, а безопасность возросла за счет унификации проектов. Для таких энергоблоков инвестиционные затраты на 30-40% меньше, чем в Соединенных Штатах, при той же установленной мощности. Достигается и более высокий уровень безопасности в целом, поскольку обобщенный опыт эксплуатации одной и той же модели реактора учитывается на всех блоках. Советская система была также централизована, но ее руководители пренебрегли интегрированием понятия безопасности в плохо функционировавшую политическую систему, пока их не разбудила катастрофа в Чернобыле.
62
A. de Tonnac in “Le nucleaire, faits, enjeux & arguments”, 1994.
Защитники природы за атомную энергию
165
Атомная промышленность Франции представляет разумный синтез этих крайностей, и часто приводится в качестве примера. EDF является как инженерно-строительной компанией (вместе с Framatome, сегодня переименованной в AREVA NP), так и эксплуатирующей компаниейоператором всех французских атомных электростанций. Такая централизованная структура способствует аккумуляции опыта, сокращению затрат, она обладает преимуществами с точки зрения стандартизации оборудования и норм безопасности. В отличие от бывшего СССР, правительство и атомная промышленность Франции приняли все необходимые меры предосторожности. Такая позиция до сих пор была эффективной, поскольку за 30 лет эксплуатации атомных электростанций в стране не произошло ни одной серьезной аварии. На примере Франции можно убедиться, что ядерная энергия реально работает. Многие страны восхищаются нашим ядерным ноу-хау и начинают копировать его, особенно Китай. Франции с ее искусством, экономической, научной и экологической культурой иногда завидуют иностранцы. Французам следует гордиться и быть счастливыми, что они живут в одной из красивейших стран, которая в то же время находится на переднем крае в деле защиты окружающей среды, научного и инженерного прогресса в области ядерной энергии. Дешевая и экологически чистая электрическая энергия повышает эффективность любой отрасли, потребляющей электроэнергию в больших количествах. В качестве примера можно привести производство алюминия63. Повышение 63
С экологической точки зрения это очень вредное производство.
166
Бруно КОМБИ
эффективности особо существенно для экономики. При этом, никакого увеличения радиации или заболеваемости раком вблизи французских атомных электростанций по сравнению с другими местами Франции или другими странами с меньшим количеством атомных станций не наблюдалось. В пересчете на 1 кВт-ч электричества, произведенного благодаря ядерной энергии, только за 20 лет, с 1973 по 1993 гг., атмосферное загрязнение (углекислый газ, диоксид серы и окислы азота) уменьшилось во Франции в десять раз. И сейчас всем странам пора уменьшать энергопотребление и активно развивать ядерную энергетику для того, чтобы остановить загрязнение атмосферы продуктами сжигания ископаемого топлива. Реакторы Франции были введены в действие в конце 1970-х и в 1980-х годах, а более новые – в 1990-х. Потребовалось 26 лет на то, чтобы полностью завершить принятую в 1973 г. программу. Первоначально реакторы имели расчетный срок эксплуатации от 30 до 40 лет. Как и в большинстве других стран, срок эксплуатации реакторов будет продлен на 10 или 20 лет. (Их старение происходит медленнее, чем ожидалось.) Однако к 2020 году надо будет начинать замену реакторов. Вот почему Франция недавно решила построить прототипный атомный энергоблок EPR (европейский реактор с водой под давлением). Создание более безопасного, чистого и экономичного реактора64 – это подготока к будущему. Его предполагается построить, испытать и сертифицировать до 2015 г. (период строитель64 Этот реактор является прототипом Поколения III+ (см. далее раздел о реакторах будущего), точно так же как модернизированный реактор Candu (ACR) в Канаде, AP-600 и AP-1000 в США и ABWR в Японии.
Защитники природы за атомную энергию
167
ства 5 лет). На перспективу разрабатываются высокотемпературный реактор и реактор на быстрых нейтронах, а еще более отдаленное будущее обещает ядерный синтез, которым по Программе интернационального термоядерного реактора занимаются в Кадарахе. Если влияние искусственной радиоактивности на территории Франции до сих пор было незначительно по сравнению с естественной, то влияние атомной энергетики на экономику и занятость во Франции вполне ощутимо. Экспорт электроэнергии, поставки ядерного оборудования и ноу-хау ежегодно приносят стране около 4 миллиардов долларов США и обеспечивают до 100 000 рабочих мест. Без атомной энергетики французы не только должны были бы платить на 20-30% больше за электричество, не только бы росло загрязнение окружающей среды, но и вся французская экономика была бы менее конкурентоспособной. А следовательно каждая французская семья должна была бы платить больше налогов. Резюмировать сказанное можно очень просто. Благодаря атомной энергетике электричество во Франции дешевле на 20-30%, и в долларовом эквиваленте каждая французская семья ежегодно платит на 200 долларов США меньше налогов и еще на столько же меньше – по счетам за электроэнергию. Прямые продажи электроэнергии соседним странам приносят Франции более 2 миллиардов евро (примерно 2,5 миллиарда долларов США) ежегодно, что соответствует продаже около 30 больших авиалайнеров. Благодаря атомной энергетике EDF имеет выгодный рынок сбыта, экспорт электроэнергии улучшает торговый баланс Франции и дает возможность снизить цены на электричество
168
Бруно КОМБИ
для внутренних потребителей. Наши соседи также имеют выгоду от импорта чистой и относительно дешевой ядерной электроэнергии. Все без исключения страны-соседи импортируют электричество из Франции: Италия, Испания, Германия, Бельгия, Люксембург и Швейцария.
Защитники природы за атомную энергию
169
ГЛАВА 11 ЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ: ИСТОЧНИК ПОЧТИ НЕОГРАНИЧЕННОЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОЙ ЭНЕРГИИ БУДУЩЕГО? «Меня интересует будущее, потому что именно там я предполагаю провести несколько следующих лет». Граффити на стене университетского городка в Калифорнии (Университет Беркли). Ядерный синтез, или термоядерная реакция, при которой несколько маленьких атомных ядер сливаются, чтобы образовать одно большее ядро, есть первоисточник солнечной энергии. Именно благодаря ядерному синтезу мы наблюдаем звезды, удаленные от нас на много световых лет. Энергия ядерного синтеза, в конечном счете, излучается звездами в виде света, который и доходит до нас. На Земле термоядерная реакция представляет собой потенциально огромный источник энергии, и эта энергия может быть получена из содержащегося в морской воде дейтерия. Всего 50 килограмов дейтерия было бы достаточно для того, чтобы в течение года вырабатывать энергию с мощностью в 1 000 мВт. Ядерный синтез является вызовом для сотен ученых, в течение десятилетий работающих над данной проблемой в Европе, Японии и Соединенных Штатах.
170
Бруно КОМБИ
Технология получения энергии посредством деления ядер тяжелых атомов, имеет много преимуществ по сравнению с другими доступными в настоящее время способами получения энергии. Но преимущества эти имеют и свои пределы. Мировые запасы урана не бесконечны, хотя они и не столь ограниченны как, скажем, запасы нефти и газа. Тем не менее, начиная с XXII века, уран будет становиться все более и более дорогим65. Кроме того, атомные электростанции производят радиоактивные отходы, которые должны быть переработаны или храниться под тщательным контролем долгое время, хотя объем этих отходов невелик. Конечно, было бы лучше вообще не иметь отходов или иметь их меньше, чем сегодня. Такой идеал с научной точки зрения возможен, если мы научимся управлять совершенным источником энергии – ядерным синтезом. Эта ядерная реакция также сопровождается некоторым количеством отходов, но общее их количество было бы примерно в десятки тысяч раз меньше, чем от современных реакторов. (Хотя даже и эти реакторы производят очень малый объем отходов – в миллион раз меньше, чем объем отходов при сжигании ископаемого топлива.) В настоящее время топливом наших электростанций служит уран, обогащенный изотопом урана-235 до 3% или уран с добавкой плутония и используемый в виде MOXтоплива (смесь оксидов урана и плутония). Таким путем мы можем использовать в системе гражданской энергетики наработанный в прошлые годы плутоний. В свое время он накапливался для производства ядерного оружия, но 65 В том случае, если мы будем продолжать использовать только наиболее распространенные сегодня системы с водо-водяными реакторами. Реакторы-размножители на быстрых нейтронах позволили бы вырабатывать энергию за счет использования существующих запасов урана в 50 раз дольше, а этого времени достаточно для плавного перехода к более экологически дружественному обществу.
Защитники природы за атомную энергию
171
сегодня в плутонии нет нужды, и большие его количества становятся доступными по мере демонтажа ядерных боеголовок. Поскольку плутоний не существует в природе было бы более разумно сохранять его, а не использовать как MOX-топливо, потому что в будущем, когда настанет пора запускать в эксплуатацию поколение реакторов на быстрых нейтронах, он станет дороже золота. Для пуска такого реактора мощностью 1 000 мВт требуется от 5 до 10 тонн плутония. Типовой реактор с водой под давлением производит всего лишь 200 килограммов плутония в год. Такой реактор должен будет работать в течение 50 лет, чтобы получить достаточно делящегося плутония для пуска одного реактора на быстрых нейтронах. Следовательно, столь драгоценный элемент следовало бы не тратить, а приберегать для будущих нужд в качестве топлива. В дальнейшем должны быть разработаны реакторы-размножители на быстрых нейтронах, или быстрые реакторы, специально предназначенные для превращения урана238, который не делится под действием тепловых нейтронов, в делящийся плутоний-239. Энергоблоки на основе быстрых реакторов, используя то же самое количество урана, способны производить из него в 50 раз больше электроэнергии, чем нынешние энергоблоки с обычными водо-водяными реакторами. Таким образом, в случае использования быстрых реакторов, существующие запасы урана могли бы обеспечить выработку энергии в течение нескольких столетий или даже тысячелетий. Такие реакторы также могут и должны использоваться в качестве «экологических реакторов».
172
Бруно КОМБИ
Быстрые реакторы-размножители имеют, по крайней мере, три преимущества по сравнению с существующими реакторами на тепловых нейтронах: 1) За счет превращения урана-238 в плутоний и его последующего сжигания они дают нам возможность в 50 раз дольше пользоваться имеющимися запасами урана. 2) Они могут быть сделаны так, что будут потреблять существующие запасы плутония. В итоге плутоний, который в течение XX столетия накапливался для изготовления атомных бомб, может быть в XXI столетии использован в мирных целях, то есть для производства необходимой нашей промышленности электроэнергии. 3) Рабочая температура у таких реакторов выше, и они термически более эффективны, что позволяет производить больше электроэнергии из того же количества тепла. 4) Охладителем реакторов на быстрых нейтронах обычно является жидкий натрий, параметры которого лучше, чем аналогичные параметры для воды. Такие реакторы более устойчивы и легче управляются, чем водо-водяные. Они хорошо себя зарекомендовали и могут производить значительные количества энергии66. Стоимость киловатт-часа, при постоянной эксплуатации, примерно та же, что и для водо-водяных реакторов под давлением. Быстрые реакторы имеют очевидные экологические преимущества, и их строительство следовало бы развернуть где-то после 2030 года. Охлажда66 Реактор «Суперфеникс» мощностью 1300 МВт (эл.) в Creys Malville во Франции хорошо работал в течение нескольких лет, пока «зеленые», вошедшие во вновь избранное коалиционное антиядерное правительство, по чисто политическим причинам не решили остановить его.
Защитники природы за атомную энергию
173
емый натрием реактор был успешно испытан в промышленном масштабе во Франции по проекту «Суперфеникс». Существуют и другие проекты быстрых реакторов, включая охлаждаемый жидким свинцом реактор БРЕСТ, предложенный в России. (см. Реакторы Поколения IV, представленные в части II). Несколько прототипов быстрых реакторов-размножителей уже эксплуатируются в мире: • БН-600 в России, 600 мВт (эл.), • Monju в Японии, 280 мВт (эл.), • Phenix во Франции, 250 МВт (эл.), • Экспериментальный реактор на быстрых нейтронах в Китае (малой мощности). Реактор на быстрых нейтронах мощностью 500 мВт (эл.) строится в Индии. Россия имеет готовую к строительству версию более мощного реактора БН-800. Реактор проекта «Суперфеникс» мощностью 1 300 мВт (эл.) в Creys-Malvill в настоящее время демонтируется, хотя он хорошо работал. Другие маломощные реакторы на быстрых нейтронах были построены и работали в США, в Германии, во Франции и Великобритании. У нас есть несколько десятилетий до того момента, когда возникнет необходимость принять решение о повсеместном строительстве реакторов на быстрых нейтронах, чтобы заменить ныне действующие блоки водо-водяных реакторов под давлением и кипящих. Начала разработки проектов быстрых реакторов для массового применения следует ожидать приблизительно в период с 2030 по 2050 год, когда большинство находящихся сегодня в эксплуатации реакторов исчерпают свой срок службы. Массовое строительство быстрых реакторов начнется около 2050 года. За эти годы предстоит испытать несколько проектов и построить про-
174
Бруно КОМБИ
тотипы реакторов на быстрых нейтронах, чтобы проверить их технические характеристики и безопасность. Если в течение несколько десятилетий не появятся другие решения, эти новейшие реакторы будут работать на сегодняшних запасах урана около тысячи лет. Но что мы будем делать после? Идеальный источник энергии, как неиссякаемый, так и не связанный с загрязнением окружающей среды, уже существует в теории, но он технологически далек от того, чтобы называться промышленно эффективным. Это – термоядерный синтез, при котором энергии выделяется намного больше, чем при делении ядер. Термоядерные электростанции будут более безопасными, более чистыми и менее вредными для окружающей среды, чем электростанции, работающие на ископаемых топливах. И даже более чистыми, с точки зрения образующихся отходов, чем современные атомные электростанции. Громадные экспериментальные установки, подобные установке JET67 в Великобритании, были созданы, чтобы изучить управляемое слияние ядер водорода. Но остается решить еще множество технологических проблем, прежде чем эта энергия станет действительно управляемой. Для этой цели в южной Франции развернуто строительство грандиозной опытной установки по международной программе ИТЕР. На завершение всех работ в этом направлении потребуются около 50 лет68. При удачном исходе именно эта энергия будет служить на пользу человечества и планеты. Существуют огромные трудности, с которыми 67
Joint Europian Torus. Вооружения, основанные на энергии ядерного синтеза, уже развернуты: это «Н»-бомбы или водородные бомбы. Они производят большие разрушения, чем атомные бомбы, даже при меньших размерах. 68
Защитники природы за атомную энергию
175
сталкиваются ученые при освоении ядерного синтеза. В качестве примера, можно указать на то, что температура плазмы в термоядерной установке достигает 100 миллионов градусов Цельсия (столько же, сколько в глубинах Солнца), в то время как обычная температура внутри современных ядерных реакторов всего лишь 3500С. Сравним энергию синтеза ядер с энергией деления ядер: • одинаковая масса исходного материала, если используется синтез, производит намного больше энергии. Это дает двойное преимущество: меньшее количество топлива, а также меньшее количество отходов (по массе) при производстве одного и того же количества энергии • возникающие при синтезе отходы состоят из очень легких атомов. Эти отходы являются менее объемными, менее радиоактивными, менее вредными, более устойчивыми и, следовательно, менее опасными по сравнению с отходами реакции деления. Количество ядерных отходов в реакторе синтеза примерно в 10 000 раз меньше, чем в реакторах деления • наконец, в будущем управляемый синтез позволил бы получать большие количества энергии из почти неограниченных запасов сырья: атомов тяжелого водорода (дейтерия), содержащегося в морской воде. Объем воды из одного плавательного бассейна мог бы обеспечить количество энергии, для снабжения в течение нескольких лет таких городов, как Нью-Йорк, Токио или Париж. Проблема доступности энергетического сырья была бы, таким образом, решена раз и навсегда. Управляемый ядерный синтез окажется идеальным ответом на сегодняшние проблемы получения энергии и охраны окружающей среды. Чис-
176
Бруно КОМБИ тая и почти неограниченная энергия синтеза является, наиболее обещающей энергией будущего. Но превращение научно-фантастической мечты в промышленную реальность с рабочей температурой 100 миллионов градусов вряд ли окажется легкой задачей. Будем все же оставаться оптимистами и продолжать работать по программе ИТЕР. Даже если шансы на успех всего 50%, стоит попытаться.
Здесь возникает и другая проблема. Полученная почти неограниченная и экологически чистая энергия приведет к неосмотрительному увеличению энергопотребления, а значит, и к нарастающему потеплению планеты! Поэтому, имея дело с новыми технологиями, нам следует проявлять осторожность. Мы должны исследовать и использовать их преимущества, в то же время пытаясь свести к минимуму любые риски. Особенно внимательно необходимо следить за соблюдением природного равновесия (включая тепловое равновесие планеты), чтобы не подвергать опасности жизнь на Земле. Мы должны озаботиться тем, чтобы сократить продолжающееся увеличение потребления энергии в мире. Планета Земля не может выдержать неограниченного энергопотребления, даже если для него вырабатывается экологически чистая энергия. Необходимо помнить, что ни при каких обстоятельствах общее количество антропогенной энергии не должно приблизиться или тем более превысить одной тысячной от величины энергии, получаемой извне естественным путем – от Солнца и приходящей из глубин самой Земли через раскаленную магму земной коры. В противном случае мы столкнемся со значительным потеплением планеты из-за ее прямого нагрева, в
Защитники природы за атомную энергию
177
дополнение к потеплению из-за парникового эффекта. Несложный расчет показывает, что энергия,13 искусственно выработанная человеком сегодня (около 10 Вт) уже составляет порядка одной десятитысячной (1/10 000) от общего количества энергии, получаемой Землей в виде солнечного света69. Здесь стоит упомянуть о наблюдениях, которые свидетельствуют и о более значительных, чем эта пропорция, вариациях излучаемой Солнцем энергии из-за возникающих на нем солнечных пятен. Антропогенной энергией даже в этой пропорции нельзя совсем пренебрегать, хотя она и намного меньше, чем естественные изменения излучаемой Солнцем энергии, и ее влияние на изменение климата по сравнению с парниковым эффектом не столь велико (или, по крайней мере, того же порядка). Именно парниковый эффект пока является главной и самой насущной проблемой, с которой мы столкнулись. В итоге, для того, чтобы улучшить условия жизни на Земле при сохранении окружающей среды, нашими энергетическими приоритетами должны быть: • энергосбережение (улучшенние конструкций домов, уменьшение транспорта, повышение эффективности использования энергии) • снижение потребления энергоносителей, наиболее загрязняющих и создающих парниковый эффект (нефть, газ и каменный уголь) • усовершенствование существующих ядерных реакторов 69
Падающий на Землю солнечный свет несет нам энергию с мощностью около 1017 Вт.
178
Бруно КОМБИ
• переработка отработанного ядерного топлива • разработка новых типов ядерных реакторов • развитие возобновляемых источников энергии (энергия ветра, воды, Солнца, геотермальная и т.д.) Хотя они и не вносят существенного вклада в решение проблемы. Энергосбережение и замена ископаемых топлив атомной энергией есть два ключевых экологических фактора грядущих десятилетий, подготовки к концу нефтяной эры и ограничения влияния на климат.
Защитники природы за атомную энергию
179
ГЛАВА 12 НЕТ – ЯДЕРНОЙ ВОЙНЕ: положить конец ядерным вооружениям и поставить атомную энергию на службу Жизни и Миру на нашей планете «Не ищите смерти в ошибке вашей собственной жизни: не губите себя трудом ваших собственных рук» МУДРОСТИ СОЛОМОНА, ГЛАВА 1, СТИХ 12, АПОКРИФ Хиросима, 1945: тысячи невинных мирных жителей поражены радиацией. Одни мгновенно погибли на месте, другие умерли в течение нескольких недель после взрыва атомной бомбы. Это никогда не должно повториться! Взрыв атомной бомбы стал устрашающим символом людского варварства. Человеку не откажешь в отсутствии изобретательности. Сегодня на Ближнем Востоке, в Восточной Европе, Центральной Африке, Южной и Центральной Америке человечество беспрерывно раздирают этнические конфликты. Что стало с человеческой мудростью? Даже животные преднамеренно убивают только для того, чтобы питаться, и никогда не совершают убийств внутри одного и того же рода просто ради удовольствия. Человеческий род, более чем животный мир глуп в этом отношении. Люди убивают во имя идеологии, за убеждения или для удовлетворения низменных чувств.
180
Бруно КОМБИ
Возможно, скоро настанет день, когда мы будем так же мудры и почтительны друг к другу, как и животные. Тогда мы сможем снова гордиться и ценить человечество. Я верю, что распространение ядерных вооружений (которое, по-видимому, происходит, несмотря на все наши усилия ограничить его) в конце концов вынудит нас сделать выбор между братскими отношениями и нашим беспримерным варварством, ведущим к массовому уничтожению. Со временем мы осознаем, что остается все меньше и меньше проблем, которые могут быть решены насилием, запугиванием и вооруженными конфликтами. Несмотря на весь ужас и трагедию, следует признать, что бомбардировки Хиросимы и Нагасаки действительно положили конец кровавой войне на Тихом океане, в которой, если бы она продолжилась, было бы больше убитых и раненых, чем от этих бомбардировок. Ни одна страна с тех пор не посмела использовать ядерное оружие. Будем надеяться, что так оно будет и впредь, поскольку только одна русская, американская или французская подводная атомная лодка с баллистическими ракетами несет ядерную нагрузку, по разрушительной силе эквивалентную нескольким сотням бомб, сброшенных на Хиросиму и Нагасаки. Сегодня несколько десятков таких подлодок патрулируют Мировой океан. Мы можем только надеяться, что этот военный арсенал никогда не будет использован! После периода холодной войны и безрассудной гонки вооружений существующая тенденция к разоружению не может не радовать. Становится все больше стран, обладающих атомным оружием, и сегодня необходимо сделать все возможное чтобы предотвратить ядерный конфликт с его катастрофи-
Защитники природы за атомную энергию
181
ческими последствиями. Именно это является целью Договора о нераспространении ядерного оружия (NPT), который подписан к настоящему времени 187 странами70. По условиям договора, подписавшие его и обладающие ядерными технологиями страны соглашаются содействовать передаче этих технологий для гражданского применения другим странам, подписавшим договор, и не обладающими ими. Технологии передаются при условии, что принимающая сторона обязуется воздерживаться от любого военного использования ядерных ноу-хау и открывает доступ на свои ядерные предприятия для регулярных международных инспекций для контроля за выполнением взятых ими обязательств. Нераспространение ядерного оружия сегодня более чем когда-либо актуально, так как риск его использования в большей степени связан с растущим числом стран, способных иметь такие вооружения, а не с возможностью войны сверхдержав между собой71. Если гражданская ядерная энергетика с сопутствующими ей минимальными рисками и ограниченным количеством надежно локализованных ядерных отходов находится на службе жизни и человечеству, трудно сказать то же самое о военном использовании атома. Цель ядерного оружия – разрушать и убивать. Известный способ убеждения – угроза его применения. И это не укрепляет доверия между странами. Единственным преимуществом военного использования атома является его превентивность. Действительно, обладающие ядерным оружием страны не стремились воевать друг с другом, а скорее 70 Включая пять главных ядерных держав: США, Великобританию, Китай, Францию и Советский Союз (данные МАГАТЭ). 71 См. “How to think About Proliferation and Nuclear Power”, William C. Sailor, “Физики и Общество”, апрель 2001г. Доступно в Интернет www.aps.org/units/fpa/apr01/ap3.hrml.
182
Бруно КОМБИ боролись против войн. Но является ли это долгосрочным решением для восстановления доверия между нациями? Гарантирован ли мир, если большое число стран будет обладать таким разрушительным оружием? Не страшно ли Вам представить, что может случиться, если бомба окажется в руках безответственного диктатора? А нескольких из них мы уже видели на протяжении полувека – Милошевич, Каддафи, Саддам Хусейн и Гитлер72. Можем ли мы вообразить семью, где отец и мать угрожают друг другу убийством, если что-то кого-то не устраивает? Можно быть уверенным, что угрозы не приведут к гармонии в семье! Аналогичная ситуация существует и в международных отношениях. Я не верю, что можно строить гармоничные отношения между народами, угрожая друг другу уничтожением. Накопление вооружений и взаимные угрозы вызывают только ненависть, неприязнь, подозрение и паранойю, вызывая агрессивные импульсы с каждой стороны, даже если никто и не решится атаковать первым.
Так и было во времена холодной войны. Эскалация напряжения каждый раз приводила к новому витку гонки вооружений. Обратное, по-видимому, тоже возможно: каждый жест мира мог бы автоматически вызывать уступку со стороны противника. Слишком резкие действия в этой области ни к чему хорошему не приведут, и мы должны терпеливо, шаг за шагом искать такие средства поддержания мира без угроз или насилия. Вместо угроз друг дру72 Чья программа ядерных вооружений не была реализована, несмотря на первенство Германии в области ядерных научных знаний в 1942 году.
Защитники природы за атомную энергию
183
гу, нам следует найти пути к мирному и гармоничному сосуществованию на нашей прекрасной и маленькой планете. В каждой области человеческой деятельности – экономике, экологии, культуре, музыке и т.д. – сегодня происходит процесс глобализации. Если в прошлом мы действовали как индивидуумы или отдельные нации, то сегодня развитие современных средств коммуникаций понуждает нас думать и действовать в глобальном масштабе. Вопросы безопасности не являются исключением. Чтобы убедиться в этом, достаточно отметить возрастающее значение НАТО и ООН при урегулировании конфликтов в Персидском заливе и в противостоянии на Балканах и в Центральной Африке. Сегодня ни одна развитая страна, предварительно не получив на то санкций международного сообщества, не может послать свою армию для действий на иностранной территории, даже если это делается по гуманитарным причинам. Мне кажется, что это является положительной эволюцией, поскольку уменьшает риски быть втянутыми в конфликт и улучшает взаимосвязи между народами. К сожалению, использование ядерного оружия остается исключением из этого «глобального» правила и сохраняется как привилегия, закрепленная за великими державами, при отсутствии каких-либо консультаций или согласования по этому вопросу. В маленьком клубе из стран, официально обладающих ядерным оружием – Соединенные Штаты, Россия, Китай, Франция, Великобритания, Израиль, Индия и Пакистан, – каждый до сегодняшнего дня защищает свое право действовать в одиночку. Это можно понять, но такое поведение нелогично и не может долго продолжаться.
184
Бруно КОМБИ Принятие решения о применении ядерного оружия не должно быть прерогативой руководителей той или иной страны, но предметом международных консультаций, потому что последствия как в национальном, так и в планетарном масштабах, в таком случае намного серьезнее, чем при обычном конфликте. Решение об использовании ядерного оружия должно основываться на определенной форме международного консенсуса лидеров ядерных держав, или международной организации, образовавшей, скажем, «Комитет старейшин планеты», или тех и других вместе.
Хотя ядерные вооружения принципиально отличаются по своему характеру от обычных, они не более чем дополнение – и, разумеется, существенное дополнение – обычных видов вооружений. Переговоры о применении ядерных вооружений или об угрозе применения, должны быть логическим продолжением переговоров об использовании обычных вооружений и вооруженных сил. Представим себе, что будут созданы Мировые оборонительные силы (WDF), ответственные перед интернациональным гражданским органом власти (но не перед существующей ООН) и способные к быстрому военному вмешательству в конфликты типа тех, что мы видели в последнее время – иракское вторжение в Кувейт, дестабилизация на Балканах и мятежи в Центральной Африке. После того как WDF доказали бы на деле эффективность своих вооруженных сил, структур материально-технического обеспечения и военного руководства, а также свою ответственность перед политическим органом власти, им могли бы быть переданы минимальные ядерные силы для устрашения. Эта идея не для завтрашнего дня и не для следу-
Защитники природы за атомную энергию
185
ющего года; будем надеяться, что со временем ядерные вооружения полностью поставят вне закона. Я обозначил Мировые оборонительные силы всего лишь как промежуточный шаг к установлению всеобщего мира. В долгосрочной перспективе, если мы хотим положить конец варварским войнам, необходимо учиться сосуществовать, работать рука об руку и жить в гармонии. Это единственный реальный путь к миру, и именно поэтому наша концепция взаимоотношений должна быть пересмотрена. Вместо того чтобы угрожать, мы должны защищать друг друга и помогать ближнему. Вместо стремления покорить землю и эксплуатировать природу в своих эгоистичных интересах, нам прежде нужно научиться быть счастливыми и посвятить нашу жизнь служению природе, окружающей среде и нашим друзьям. Тогда закончится время войн и откроется путь к миру и взаимопониманию, на что мы все надеемся. Пока люди на Земле не смогут осознательно отказываться от войны как продолжения политики, мы должны прилагать все меры чтобы ограничить распространение ядерных вооружений. Способствовать этому может Договор о нераспространении ядерного оружия (NPT), и разработка только таких ядерных технологий, которые обеспечат нераспространение.
186
Бруно КОМБИ
ГЛАВА 13 ЭКОЛОГИЧЕСКИ ДРУЖЕСТВЕННОЕ РЕШЕНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ ПРОБЛЕМ: электрические транспортные средства и экономика водородных топливных элементов «Все, что находится в согласии с природой, достойно уважения». ЦИЦЕРОН Ядовитые газы, губительные выхлопы, стрессы, бессонные ночи из-за шума транспорта и несколько часов в день, потерянных в поездках и в пробках на дорогах. Такова участь многих городских жителей. Плод технического прогресса и полезный во многих отношениях – личный и общественный транспорт стал одновременно и сущим бедствием. Транспорт является источником городского загрязнения, его выхлопы отравляют наши легкие, легкие наших детей, загрязняют фасады общественных зданий и частных домов. Если бы можно было ездить в бесшумных транспортных средствах, не выбрасывающих никаких выхлопных газов! Мы имели бы все преимущества современного транспорта и отсутствие недостатков последнего73. Это мечта или реальность? Такая картина только на первый взгляд кажется футуристической. Чистый транспорт и чистые технологии уже существуют и начали появляться на наших дорогах. Это – электромобиль, автомобиль на водородных топливных элементах или на сжатом воздухе. 73
Проблемы дорожных стрессов и потерь времени отложим в сторону.
Защитники природы за атомную энергию
187
Электромобиль с аккумуляторными батареями почти не создает шума, за исключением звука бегущих по дороге шин, и он не выделяет никаких токсичных газов. У него даже нет выхлопной трубы. Автомобиль с водородными топливными элементами выделяет только водяной пар, а транспортное средство на сжатом воздухе сбрасывает только воздух74. Общественный транспорт, такой как поезд, трамвай, троллейбус и метро, уже работает на электроэнергии, которая является самой чистой из всех доступных ее видов. Электродвигатель малошумен, позволяет возвращать энергию при торможении и не выделяет никаких вредных химических веществ в окружающую среду. Небольшие и бесшумные электрические транспортные средства становятся все более и более распространенными. Мы видим электрокары и электропогрузчики на складах. В городах автомобили скоро будут электрическими или на водородных топливных элементах или на сжатом воздухе. Когда альтернативные транспортные средства станут более доступными, использование автомобилей с двигателями внутреннего сгорания будет сначала ограничено, а затем полностью запрещено. Ими еще некоторое время будут пользоваться в сельских районах, потом и там от них откажутся. Воздух наших мегаполисов и городов станет значительно чище, и мы вновь сможем услышать пение птиц в городах, вдоль дорог и автострад. Электричество является особенно чистой формой энергии, которая производится разными способами. Атомные электростанции, гидроэлектростан74 Емкости для сжатого воздуха заправляются дома от электрокомпрессора, а пробег без дозаправки таких машин сегодня сравним с электромобилями или даже превосходит его.
188
Бруно КОМБИ ции и ветряные генераторы значительно экологичнее, чем нефтеперерабатывающие заводы, производящие бензин и дизельное топливо для двигателей внутреннего сгорания. Электричество может мгновенно и безопасно передаваться на большие расстояния по высоковольтным линиям электропередач, в отличие от нефти и нефтепродуктов при транспортировке которых есть риски катастрофических разливов нефти или взрывов автоцистерн. Стоимость одного километра пробега электромобиля с аккумуляторными батареями составляет менее половины стоимости того же пробега автомобиля с бензиновым двигателем75.
Большое преимущество электрических транспортных средств, будь то поезда или электромобили, состоит в том, что за счет рекуперации (электродвигатель при торможении работает как генератор, возвращая энергию в сеть или подзаряжая аккумулятор) они могут использовать энергию торможения, которая в транспортных средствах на органическом топливе просто рассеивается в форме тепла. В этом смысле электричество это более эффективная энергия, чем энергия от сгорания бензина. Энергия от рекуперации при торможении затем почти полностью используется для поездки. Основное препятствие, все еще ограничивающее развитие электрических автомобилей, – вес батарей и пробег без подзарядки76. С повышением эф75 Сегодня цена километра пробега электрического автомобиля значительно меньше, чем автомобиля на бензине, газе или на дизельном топливе (это не относится к США, где бензин намного дешевле, чем в Европе). Эта разница в цене является следствием того, что налог на ископаемые виды топлива значительно выше, чем на электричество. Поскольку атомная энергетика развивается, а нефть становится дороже, баланс в дальнейшем будет все более и более смещаться в пользу электрических транспортных средств, не говоря о вреде выбросов СО2 в атмосферу.
Защитники природы за атомную энергию
189
фективности батарей за такими машинами будущее, особенно в Европе и Японии, где поездки короче. Производя чистую и дешевую электрическую энергию, ядерное деление (а завтра и ядерный синтез) вносит свой вклад в разрешение проблем городского транспорта и загрязнения в начале XXI века. Краткий рассказ о водородных топливных элементах будет здесь уместным. В топливных элементах водород соединяется с кислородом воздуха, производя воду и энергию: H2+O=H2O+электрическая энергия. Водород может быть произведен электролизом обычной воды, при использовании выработанного атомными электростанциями электричества, и транспортироваться в стальных емкостях, охлаждаемых резервуарах или иным образом. Вместо водорода в топливных элементах могут быть использованы и другие химические вещества. Развитие транспортных средств на топливных элементах, уже существующих на стадии прототипа и вполне хорошо работающих, зависит от нашего овладения водородной технологией и от разработки топливных элементов, основанных на других технологиях. Газообразный водород взрывоопасен при контакте с воздухом, и небольшая утечка из водородного резервуара связана с риском взрыва. Но научились же мы обращаться и с бензином, и с природным газом, кото76 Новые батареи и другие аккумулирующие энергию системы уже существуют, и это та область, в которой технологические перемены происходят очень быстро. Более экономичные аккумуляторные батареи уже доступны для мобильных телефонов, и вскоре они будут созданы и для автомобилей.
190
Бруно КОМБИ рые также взрываются при смешении с воздухом. Если проблема безопасного обращения с водородом будет решена, то трудно будет представить более чистое транспортное средство, чем работающий на водородном топливе автомобиль. Единственным газом, выходящим из его выхлопной трубы, был бы водяной пар77.
Любая технология, в конце концов, развивается, в том числе – аккумуляторные батареи и водородные топливные элементы. Так что электромобилям предстоит сыграть ключевую роль в будущих транспортных системах, а в более широком плане – и в грядущей цивилизации, которая будет характеризоваться более высоким научно-техническим уровнем, повышенным благосостоянием и намного более уважительным отношением к природе. Одно из решений в этом же направлении, о котором все больше говорят, – перемещение дорожных транспортных средств на железнодорожных вагонах («piggy-back transport»). Такая система для грузовых трейлеров уже получила хорошее развитие в Швейцарии и в США. Автодорожные транспортные средства вместе с их водителями и пассажирами загружаются на специальные поезда, передвигающиеся по существующим железнодорожным магистралям, соединяющим крупные города. Эта система избавляет от многих часов монотонного движения по шоссе с ограниченной пропускной способностью. Водители, как и пассажиры, во время такой перевозки могут спокойно отдыхать. Такие поезда используются в Евротоннеле под проливом Ла-Манш для трейлеров, легковых автомоби77 Реакция в топливных элементах, которая генерирует электроэнергию: H2 + 1/2 О2 = H2O. Водород находится на транспортном средстве, кислород поступает из атмосферы.
Защитники природы за атомную энергию
191
лей, туристических автобусов и грузовиков, но только между терминалами в Кале и Фолкстоне. Расширенное использование этой системы позволило бы значительно уменьшить чрезмерное движение на обычных, часто перегруженных дорогах и в то же время защитить окружающую среду, потому что электроэнергия для железнодорожных локомотивов могла бы генерироваться на атомных станциях. В итоге отрицательное воздействие на окружающую среду было бы значительно меньше. С другой стороны, снизилась бы необходимость в строительстве новых, более широких автострад, искажающих ландшафт местности. Уже применяемая для грузовых и легковых автомобилей, эта система могла бы использоваться и для электрических транспортных средств завтрашнего дня, которые могли бы даже подзаряжать свои аккумуляторные батареи во время перевозки в железнодорожных вагонах. Таким образом, движение по дорогам шумных и загрязняющих транспортных средств работающих на бензиновых или дизельных двигателях уйдет в историю. Сегодня автомобиль необходим или для личных и деловых поездок в городе на короткое расстояние – и здесь электромобиль придется как нельзя кстати, или для междугородных перевозок и поездок – в таком случае логичным решением является упомянутая выше система «piggy-back transport». Процесс глобализации и рост экономик развивающихся стран вызывает рост транспортных потоков между странами и континентами, для которых морское сообщение является самым экономичным или единственно возможным. Увеличивающийся флот морских судов со все более и более мощными энергетическими установками вносит пусть и небольшой, но свой вклад в загрязнение природы, поскольку сегодня единственным источником энергии на
192
Бруно КОМБИ
судах остаются двигатели внутреннего сгорания, работающие на жидком топливе. И здесь атомная энергия является возможной альтернативой. Безопасность атомных судов и установленных на них ядерных реакторов регламентирована Кодом безопасности атомных судов, принятым в 1974 году Международной морской организацией (IMO). Первые атомные транспортные суда были построены еще в 1960-1970-х годах в США, в Германии и в Японии. Все они подтвердили работоспособность и безопасность атомных энергетических установок в морском исполнении. В сущности, решающим препятствием для их эксплуатации и дальнейшего распространения в то время явилась их неконкурентоспособность. Единственной в мире страной, которой удалось найти область экономически оправданного применения атомной энергии на море, стала Россия. С 1959 года семь атомных ледоколов и атомный лихтеровоз «Севморпуть» успешно эксплуатируются в Северном Ледовитом океане, где по мощности, надежности и проходимости во льдах им нет равных. 15 транспортных ядерных реакторов малой мощности второго поколения типа ОК900 и КЛТ-40 установлено на борту атомных судов78. Суммарное время безаварийной работы всех этих реакторов уже превысило 270 лет при выработке тепловой энергии свыше 100 млрд. кВт-часов. Если бы вместо атомных в Арктике эксплуатировались дизельные ледоколы, они сожгли бы более 8 700 000 тонн жидкого топлива с соответственными выбросами и риском загрязнения легко ранимой природы Севера при доставке и сжигании такого количества органического топлива. С увеличением промышленного изготовления реакторов малой мощности, накоплением опыта их эксплуатации и созданием инфраструкту78 Реакторы первого поколения были установлены на борту первого в мире атомного судна – ледоколе «Ленин». Эти реакторы работали с 1959 по 1966 г.
Защитники природы за атомную энергию
193
ры для технического обслуживания и замены ядерного топлива экономика атомных судов будет улучшаться при сохранении достигнутого уровня безопасности и безупречности с точки зрения экологии. С развитием комбинированного автодорожного/железнодорожного транспорта, электрических транспортных средств и атомных судов 90% энергии, используемой для транспортных целей в промышленно развитых странах, могло бы уже сегодня быть чистой, а не получаемой в результате сгорания бензина или дизельного топлива. Только керосин для авиации не имеет альтернативы. Но для расстояний менее 1 500 километров скоростные поезда могут заменить воздушный транспорт. Все это вместе взятое на 90% снизит атмосферное загрязнение выхлопными газами – главным источником загрязнения в урбанизированных районах. Атомная энергия, следовательно, прямо способствовала бы решению транспортной проблемы и снижению загрязнения атмосферы. Кроме того, мы можем отметить и другое преимущество в пользу тандема атомная энергетика – электрические транспортные средства. Оно состоит в том, что потребление электроэнергии автомобильным и железнодорожным транспортом было бы равномерным в течение суток. Это очень подходит для атомной энергетики с ее постоянной мощностью (работа в режиме базовой нагрузки). Разницу в потреблении энергии между днем и ночью можно компенсировать перезаряд-
194
Бруно КОМБИ кой автономных электрических транспортных средств по ночам, поскольку они в основном используются в дневное время. Излишки энергии в ночное время используются для работы насосов, заполняющих водохранилища гидроаккумулирующих электростанций. В дневное время запасенная в них энергия возвращается в сеть, удовлетворяя пиковые запросы. Таким образом, неавтономные транспортные средства могут работать за счет накопленной за ночь энергии.
Атомная энергетика + гидроэнергетика + электротранспорт – эта триада способна решить современные транспортные проблемы и обеспечить население промышленно развитых стран экологически чистыми, удобными и экономичными средствами передвижения. Одновременно могла бы значительно, примерно на треть от сегодняшнего уровня, снизиться зависимость развитых стран от нефти, уменьшились бы и выбросы СО2.
Защитники природы за атомную энергию
195
ГЛАВА 14 СОВРЕМЕННАЯ, ЭФФЕКТИВНАЯ И РАЗУМНАЯ ЗАЩИТА ПРИРОДЫ Проядерные движения «зеленых» завтрашнего дня «Чтобы управлять природой, надо повиноваться ее законам». ФРЭНСИС БЭКОН Большинство участников экологических движений все еще очень настороженно относится к атомной энергии и совершенно справедливо: мы всегда должны быть бдительными в отношении результатов прогресса. Цена ошибки – сама возможность человеческой жизни на Земле. Например, если будут пущены в ход обширные и абсурдные ядерные арсеналы, которые ядерные державы накопили в пусковых шахтах ракет, на авиабазах и подводных лодках. Наша ответственность велика: никогда прежде будущее планеты не зависело от нас в такой степени, как сегодня. Сейчас развивается новое, реалистичное и современное направление экологического движения, которое принимает разумное использование технологий и понимает преимущества атомной энергии. Когда я готовил первое издание этой книги в 1994 г., чувство полного одиночества как эколога, выступающего в защиту ядерной энергетики, не покидало меня. Подавляющее большинство, если не все защитники окружающей среды, были тогда настроены враждебно к
196
Бруно КОМБИ
атомной энергии. С тех пор многое изменилось. В 1996 г., после публикации этой книги и ожесточенной реакции некоторых догматичных и политически ангажированных антиядерных движений и организаций, я обнаружил, что могу уже не считать себя одиноким. Вместе с несколькими друзьями-экологами мы создали EFN – Ассоциацию «Защитники природы ЗА атомную энергию». В 2006 г. в нашей Ассоциации насчитывалос уже около 8000 членов, а ее деятельность поддерживается более чем в 50 странах мира. На всей планете атомная энергия переживает ренессанс, и сегодня растущее число влиятельных защитников окружающей среды выступает за атомную энергию. Мой друг Джеймс Лавлок, рассматриваемый многими как отец экологического мышления, считает чистую атомную энергию предпочтительной для планеты. Он присоединился к EFN в 2000 г. и любезно согласился написать предисловие к этой книге. Стюард Брандт, основатель Каталога всей Земли, в последнее время неоднократно высказывался в пользу атомной энергии как противовеса изменению климата. Епископ Бирмингема Уго Монтефиоре, основатель и многолетний член правления общества Друзья Земли, также соглашается с нашей точкой зрения и неоднократно высказывался за атомную энергию (в результате его попросили покинуть общество Друзей Земли). Патрик Мур, один из тех, кто в 1971 г. основал Гринпис, присоединился к нам, и сегодня он – почетный председатель общества EFN-Канада.
Защитники природы за атомную энергию
197
Во Франции старейшее экологическое движение «Зеленые» является традиционно противоатомным. С другой стороны, «Экологическое поколение» – недавно сформировавшееся движение (также называемое движением «Синих»), которое основал Брис Лалонди (ранее министр окружающей среды), поддерживает современный, научный и непредубежденный подход к сохранению окружающей среды. Несколько лет это новое движение занимает позицию взвешенного подхода к ядерной проблеме и видит различие между военным и гражданским использованием ядерной энергии. «Экологическое поколение» провозгласило себя противником военного использования ядерной энергии и в то же время не враждебным к гражданской атомной энергетике движением, если безопасность предприятий обеспечена и если проблема ядерных отходов решена. В октябре 2001 г. после того, как Брис Лалонди стал членом Института Комби и прочитал эту книгу, «Экологическое поколение» заняло более четкую позицию и выпустило следующее заявление. «Движение «Экологическое поколение», или «Синие», без каких-либо догм твердо решает защищать окружающую среду научно обоснованным и экономически осуществимым образом (…). При этом движение: • рассматривает дополнительный парниковый эффект как результат сжигания ископаемого топлива (…) • рассматривает городское загрязнение как результат действия выхлопных газов транспортных средств, работающих на бензине (…) • рассматривает как геополитическую угрозу концентрацию большинства запасов нефти в зонах, подверженных сильному влиянию исламских фундаменталистов (…)
198
Бруно КОМБИ
• учитывает, что для развивающихся стран труднее, чем для богатейших стран мира заменить нефть на другие виды энергоносителей, и, следовательно, необходимо резервировать ископаемое топливо для нужд развивающихся стран (…) • понимает что ископаемое топливо необходимо также для изготовления многочисленных товаров (пластиков) и было бы нежелательно расходовать эти запасы единственно путем сжигания (…) • учитывает также, что запасы нефти ограничены и невосполнимы в историческом масштабе времени (…) • считает заблуждением, что некоторые экологические движения установили своей единственной целью борьбу с атомной энергией и не видят последствий сжигания ископаемого топлива (…) • отмечает, что пришло время для обновления концепций и стратегий движений в защиту окружающей среды в области энергетики (…) • объявляет себя сторонником новой энергетической политики, стремящейся к быстрейшему отказу от сжигания нефти (…) • напоминает о необходимости скорейшей подготовки к пост-нефтяному обществу (…) • отмечает необходимость ускорения распространения водородных и топливных элементов (…) • предвидит использование чистого электричества для электролиза воды с целью производства водорода (…) • не исключает атомную энергию до тех пор, пока не будут разработаны основанные на возобновляемых видах энергии технологии, вырабатывающие электричество (или другой доступный вид энергии) в требуемом масштабе (…) • открывает дебаты об условиях, при которых ядерная энергия может быть сделана даже еще более чистой”.
Защитники природы за атомную энергию
199
В Германии программа свертывания атомной энергетики была объявлена как следствие победы на выборах партии Герхарда Шредера и формирования коалиции с антиядерными «Зелеными». Эта коалиция политиков обещала свернуть атомную энергию к 2021 г. – гораздо позднее того, как они должны будут покинуть свои кабинеты. Это решение нельзя признать экологически верным. От него откажутся, когда доступ к нефти станет реальной проблемой. Немецкие «Зеленые» почти полностью разобщены, и их популярность год от года уменьшается. Ожесточенное неприятие защитниками окружающей среды атомной энергетики идет на нет во многих странах. Будучи противниками ядерных вооружений, они в то же время смягчают свою позицию в отношении гражданской атомной энергетики, хотя она все еще остается настороженной. Эта эволюция стала неизбежной в связи с климатическими катаклизмами, приближением конца нефтяного изобилия, а также вследствие изменений в умонастроениях людей благодаря современным, научно-образованным и реалистично мыслящим защитникам природы. Именно они осознают, что ядерная энергия имеет неоспоримые преимущества, что ядерная электростанция не может взорваться подобно бомбе, что существуют решения проблемы ядерных отходов (они невелики по объему) и что наши главные экологические и здравоохранительные проблемы лежат совсем в другой плоскости. Во Франции и Японии начинают раздаваться голоса экологов, предлагающих разрабатывать реакторы на быстрых нейтронах (FNR). Такие реакторы будут производить электричество для населения и промышленности, потребляя в 50-100 раз меньше урана, чем существующие водоводяные реакторы. Этот довод интересен и оправдывает
200
Бруно КОМБИ
исследования реакторов на быстрых нейтронах. Промышленная эксплуатация реактора на быстрых нейтронах «Суперфеникс» мощностью 1300 МВт (эл.) доказала, что концепция таких реакторов технически осуществима, экономически жизнеспособна и экологически чиста. Этот реактор работал более десяти лет, пока не был «убит» по политическим мотивам в 1997 г. вновь избранными антиядерными «зелеными» из правительственной коалиции. Нам надо продолжать исследования и разработку реакторов на быстрых нейтронах, путем строительства новых по готовому проекту EFR (Европейского быстрого реактора), который стал бы преемником «Суперфеникса».
Производство электричества и окружающая среда Сравним воздействие на окружающую среду электростанции на мазуте, электростанции на каменном угле и атомной электростанции. Мы рассматриваем станцию мощностью 1000 мВт (эл.), работающую 6600 часов ежегодно и производящую 6,6 млрд. кВт-ч электроэнергии в год (см. табл.)
201
Защитники природы за атомную энергию МАЗУТ
КАМЕННЫЙ УГОЛЬ
ЯДЕРНОЕ ТОПЛИВО
1,52 млн. тонн мазута
2,3 млн. тонн каменного угля
27 тонн урана
3,4 млрд. м3
4,2 млрд. м3
0
ТЕПЛОВАЯ ЭНЕРГИЯ, ВЫДЕЛИВШАЯСЯ В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
С охлаждающей водой – 8,4 млрд. КВт-ч. С дымом из дымовой трубы – 2,4 млрд. КВт-ч.
С охлаждающей водой – 9,0 млрд. КВт-ч. С дымом из дымовой трубы – 2,5 млрд. КВт-ч.
С охлаждающей водой – 12,4 млрд. КВт-ч.
ВЫДЕЛИВШАЯСЯ РАДИОАКТИВНОСТЬ
4x107 Бк
4x108 Бк
4x1014 Бк
Незначительные
250 000 тонн
27 тонн (регенерировано 97%, упаковано 3%, сброшено 0%)
ДИОКСИД УГЛЕРОДА – CO2
2,4 млрд. м3
3 млрд. м3
0
ДИОКСИД СЕРЫ – SO2
91 000 тонн
41 000 тонн
0
ОКИСЛЫ АЗОТА – NOX
3,1 млн. м3
9,6 млн. м3
0
ПЫЛЬ
1650 тонн
1200 тонн
0
ПОТРЕБЛЕНИЕ ТОПЛИВА ПОТРЕБЛЕНИЕ КИСЛОРОДА ДЛЯ ГОРЕНИЯ
ТВЕРДЫЕ ОТХОДЫ
Атомная электростанция производит примерно 15 кубометров твердых радиоактивных отходов в год, большая часть которых имеет короткий срок жизни, и эти отходы частично могут быть регенерированы. Атомная станция практически не загрязняет атмосферу.
202
Бруно КОМБИ
ГЛАВА 15 ОШИБКИ, КОТОРЫХ НУЖНО ИЗБЕГАТЬ «Единственный способ осчастливить людей – это улучшить их жизнь». АНДРЕ-MAРИ АМПЕР 79 Даже если ядерная энергия с точки зрения окружающей среды и экономики имеет бесспорные преимущества, давайте не будем забывать о том, что охрана здоровья и защита планеты всегда должны быть на первом плане, т.е. иметь приоритет перед финансовыми интересами промышленности. И здесь существует опасность некоторых ошибок, которые никогда не должны быть совершены. Те, кто продолжает ни с чем не считаться, рано или поздно будут дискредитированы и подвергнутся общественному осуждению. Ниже приведены ошибки, которых нужно избегать, и примеры, которым не надо следовать. Укрывательство или искажение правды (дезинформация). Мы не должны ни преуменьшать значимость аварий, ни отрицать существования радиоактивных утечек или сбросов высокоактивных веществ искусственного происхождения в окружающую среду в надежде, что это не будет замечено. Сокрытие проблем от общества недопустимо. Мы должны быть реалистами и принимать решения, располагая всей доступной информацией. Преимущества 79
Отец электричества, чьим именем названа единица измерения электрического тока.
Защитники природы за атомную энергию
203
ядерной энергии привели к созданию большого числа построенных по всему миру атомных электростанций. Если эти станции являются полезными, мы должны гордиться ими и без колебаний говорить об этом. Но они должны тщательно контролироваться, и их следует эксплуатировать эффективно и безопасно, гарантируя, что любое загрязнение будет локализовано. Если однажды окажется, что эти станции могут стать причиной серьезных и неразрешимых проблем, мы должны будем иметь мужество сменить направление, перейдя к поиску более приемлемых решений. Общественность, а также ученые и участники экологического движения должны оставаться готовыми ко всем возможным случайностям и принимать наилучшие решения с полным знанием фактов, открыто сравнивая свои точки зрения. Догматическая критика, демагогия, плетение интриг и ложь никогда не приводили ни к чему хорошему. Только при уважении друг к другу и разъяснении своих позиций, даже если они не совпадают, мы сможем построить гармоничный мир. Ложь только усложняет ситуацию. Общественность, политические деятели, работники промышленности, журналисты, медики, ученые и участники экологического движения – все имеют право на информацию, должны знать факты и принимать участие в дебатах относительно поиска решений по энергетике вообще и по атомной энергетике в частности. Ярким примером отсутствия информированности населения является радиационное облучение продовольствия. Маркировка о такой обработке не обязательна в одних странах или обязательна, но плохо соблюдается в дру-
204
Бруно КОМБИ
гих. Таким образом, ежегодно тысячи тонн облученных экзотических плодов употребляются людьми, которые заботятся о своем здоровье, но не осведомлены, что манго, бананы, папайя и авокадо, которые они едят, были облучены. В результате фрукты потеряли часть витаминов и содержат теперь небольшое количество новых, образовавшихся в результате облучения химических веществ, называемых «радиолитиками». Законодательство относительно атомной энергии и ее использования должно бы быть международным, иначе самые лучшие законы, принятые в одной стране, немедленно нарушаются в другой. В конечном итоге каждый, иначе говоря, все население, вы и я, ощущает на себе последствия: в данном случае – от облучения продовольствия. Здесь мы не имеем никакой альтернативы, кроме употребления облученных продуктов более низкого чем свежие качества, даже не зная об этом при полном отсутствии доступа к правдивой информации. Бизнес на опасных веществах. Радиоактивные отходы не должны нелегально храниться или находиться в распоряжении сомнительного международного бизнеса, как это случалось с высокотоксичными химическими отходами. Легальная транспортировка и хранение опасных веществ под строгим контролем лучше, чем нелегальное их перемещение. Цепочка посредников получает прибыль, а отходы сбрасываются прямо в море или на свалку без какойлибо защиты как для живущих по соседству людей, так и для рабочих, которые имеют дело с этими материалами и зачастую не знают об их токсичности. Лучше объяснить риски и принять строгие меры предосторожности, чем думать, что проблема может быть решена некоторой ловкостью рук при маркировке контейнеров с опасными ма-
Защитники природы за атомную энергию
205
териалами. То, о чем нельзя сказать и сделать открыто, – не следует делать вообще. Стерилизация планеты. Несмотря на то, что в мире сейчас проводится политика частичного ядерного разоружения, риск случайной ядерной войны остается, и мы должны избежать его любой ценой. Возрастает число стран, обладающих ядерным оружием, включая развивающиеся страны с нестабильными или недемократическими режимами. Последствия даже одного ядерного взрыва над городом где-либо в мире будут гораздо сташнее любых гипотетических происшествий на сотнях атомных электростанций в течение столетий. Существует и другая, более коварная опасность загрязнения планеты – это ее прогрессивная стерилизации из-за рассеивания все больших и больших количеств химических и/или радиоактивных отходов. На протяжении десятилетий Советский Союз не заботился о защите окружающей среды и иногда даже сбрасывал в море целые атомные реакторы, включая атомные реакторы с подводных лодок вместе с отработанным топливом, или контейнеры, содержащие радиоактивные вещества, точно так же как он сбрасывал и свои химические, ядерные и другие отходы. Это неприемлемо. Мы должны следить за тем, чтобы вся антропогенная радиоактивность значимо не превышала существующие в окружающей среде естественные уровни радиоактивности. Даже если нынешние уровни антропогенной радиоактивности от атомных электростанций остаются в допустимых пределах, мы должны гарантировать, что сброс радиоактивных отходов будет жестко ограничен80. 80 В последние десять лет радиоактивные выбросы на атомных станциях Европы и Америки уменьшились пятикратно по сравнению с теми, что были раньше при том же производстве энергии. Во Франции эти выбросы составляют лишь около 1% от разрешенной величины. Какая другая отрасль промышленности может похвастаться такими результатами? Это достигнуто благодаря улучшению технологических процессов. Нам следует продолжать двигаться в том же направлении.
206
Бруно КОМБИ Это особенно важно, так как с введением в строй по всему миру новых атомных электростанций и массовым демонтажом отработавших реакторов, мы можем ожидать увеличения созданной человеком радиоактивности, сбрасываемой в окружающую среду. Нам надо остерегаться превышения допустимых пределов. Нам надо лучше взаимодействовать и шире информировать общественность, объяснять нашу точку зрения и заключать международные соглашения для совместного движения в правильном направлении. Не следует забывать, что все мы живем на одной маленькой планете. Сохраним ее вместе!
Опасный путь ядерного вооружения. Абсурдно продолжать пополнять запасы ядерного оружия, когда мы уже накопили его достаточно для того, чтобы несколько раз уничтожить все живое на планете. Большинство ядерных держав осознали это и сокращают свои запасы, но некоторые страны все еще производят или пытаются производить ядерное оружие. Вот почему мы должны делать все для того, чтобы ограничить распространение ядерного оружия. Крайне неразумно продолжать эксплуатировать опасные реакторы, такие как устаревшие РБМК бывшего СССР. Их нужно как можно скорее заменить более безопасными. Ни в коем случае нельзя строить производства или атомные станции, которые увеличили бы риск распространения атомного оружия. Есть иные решения, которые лучше как для окружающей среды, так и с экономической и с военной точки зрения. Мы должны создавать самые благоприятные условия для закрытия в странах Центральной и Восточной Европы небезопасных АЭС за счет лучшего управления энергетическими ресурсами (огромное
Защитники природы за атомную энергию
207
количество сырой нефти бесполезно теряется, очень много утечек происходит в газопроводах и так далее). Нам надо содействовать постройке новых атомных станций, отвечающих всем современным критериям безопасности. Небрежность. Чернобыльская катастрофа показала, к чему может привести простая небрежность и игнорирование элементарных мер безопасности. При эксплуатации промышленных предприятий с повышенной опасностью, такая небрежность преступна. Наша задача – постоянно привлекать внимание и инженеров, и правительств к повышению безопасности и ответственности, к необходимости стремиться к стандарту «ноль дефектов» и выполнять все работы, начиная от проектирования электростанций до их эксплуатации и демонтажа, как можно лучше. Нам не следует поддерживать ни безответственных работников промышлености, исподволь загрязняющих окружающую среду, ни вздорных и упрямых участников экологического движения, враждебно настроенных к любой промышленной деятельности и, дай им волю, готовых свернуть все производства. Промышленники должны точно так же заботиться о здравоохранении и предотвращении аварий, как и участники экологического движения. Правительственные органы надзора за безопасностью должны быть независимы от компаний-операторов ядерных установок и совместно с экологическими движениями контролировать, вмешиваться и останавливать эксплуатацию АЭС в случае небрежности персонала или реальной опасности. Таким образом, все общество сможет извлекать пользу из преимуществ ядерной технологии при максимальной безопасности.
208
Бруно КОМБИ
ГЛАВА 16 ЗА ЛУЧШУЮ ИНФОРМАЦИЮ, ПРОТИВ ДЕЗИНФОРМАЦИИ «Человечество стонет под грузом прогресса. Оно не осознает, что его будущее зависит только от него самого». ГЕНРИ БЕРГСОН В демократических странах люди, выбирая правительство, сами решают, каким будет их будущее. Чтобы сделать осознаный выбор общественность должна быть максимально информирована по всем важным вопросам. Информированность – одно из условий демократии. Место атомной энергетики в экологической и экономической стратегии страны должно быть объектом дебатов. Будущее народа зависит от этого жизненно важного вопроса. Следовательно, люди имеют право высказываться и быть информированными в этой области, как впрочем, и в других. Большой прогресс в этом отношении был сделан с начала атомной эры. После эйфории начала века и первого применения радиоации в медицине, когда ее считали чуть ли не панацеей81, последовала трагедия Хиросимы, Нагасаки, а затем и холодная война, на протяжении которой все, что касалось ядерной энергии, рассматривалось как военная 81 В то время люди были убеждены, что чем выше радиоактивность, тем лучше для здоровья. Такая молва старательно распространялась коммерческими организациями, утверждавшими, будто радиоактивность может исцелить все, начиная от головной боли и кончая ревматизмом. Эти иллюзии жестоко развеяла Хиросима. С тех пор в рекламах нет упоминаний о радиоактивности, а наоборот, ее отсутствие всегда подчеркивается.
Защитники природы за атомную энергию
209
или государственная тайна, а население было лишено информации. Предсказуемым следствием этого стало все возрастающее недоверие народа к военным, правительству и ядерной промышленности, определявшим будущее нации без должной информации общества о характере сделанного выбора и без его участия в этом выборе. Сегодня ветер переменился. Как правительства, так и администрации компаний-операторов атомных электростанций стараются информировать общественность относительно всех «за» и «против» использования ядерной энергии. В настоящее время атомные электростанции открыты для посещения, почти везде созданы отделы по работе с населением, где можно ознакомиться с литературой, видеоматериалами и получить другую информацию, чего не было еще 20 лет назад. Правительства, промышленность, научно-исследовательские лаборатории, ученые-медики и атомные ассоциации должны разъяснять населению преимущества ядерной энергии и связанные с ней риски, как бы малы они ни были. Необходимость в полной открытости и исчерпывающей информации еще более возрастает во время аварий, когда эффект каждого действия и каждого слова значительно усиливается, поскольку люди волнуются и терпят неудобства. Управление в условиях кризисной или аварийной ситуации имеет два аспекта: технический (по отношению к самому объекту) и информационный (по отношению к внешнему миру). В рамках технического аспекта должны быть приняты соответствующие решения, человеческие жизни должны быть спасены, и определенные меры реализованы для гарантии безопасной остановки реактора и непрерывного охлаждения его активной зоны, обеспечена защита населения и локализация радиоактивности, если имеется риск ее выбро-
210
Бруно КОМБИ
са. В части информации должны быть введены в действие системы связи, сначала и преимущественно для спасателей и властей, но также и для оповещения журналистов и населения. На случай аварии на ядерном объекте должны быть разработаны конкретные и точные планы, в которых было бы прописано, какие меры будут приняты и как будет организована помощь. Будь то технический или информационный уровень – компетентность и открытость являются сущностью управления при любой аварии или катастрофе, как ядерной, так и обычной. «Компетентность» означает, что технический персонал, действующий на объекте, так же как и те, кто предоставляет информацию для прессы и отвечает на ее вопросы, должны быть соответствующим образом подготовлены. Это подразумевает тренировки, практику, знания и заранее разработанные планы действий для того, чтобы предвосхитить последствия аварии. «Открытость» означает, что промышленный персонал, власти и население должны быть быстро и точно информированы о развитии событий, о спасательных действиях и т.п. Это подразумевает профессионализм, умение держать ситуацию под контролем и наличие специалистов по связям с общественностью, которые способны комментировать события и не впадать в крайности, отказывая в предоставлении информации или, наоборот, преувеличивая опасность для пущей сенсационности. Не надо преуменьшать опасность, вместе с тем следует успокоить население и предотвратить панику. Когда произошла Чернобыльская катастрофа, люди во многих странах за тысячи километров от места аварии паниковали просто потому, что не знали, что же случилось на самом деле и существует ли для них какой-либо риск. Они чувствовали, что истинное
Защитники природы за атомную энергию
211
положение дел от них скрывают, в то время как фактически они не подвергались никакой реальной опасности. Властям следовало выступить с заявлением и объяснить, что случилось. Людям стало бы совершенно ясно, что при любой ядерной аварии, даже самой серьезной из всех мыслимых гражданских или военных, риск облучения радиацией или загрязнения на расстоянии далее 20-30 километров от места события очень невелик. Следовало объяснить, что опасности для населения не существует, за исключением, возможно, подветренной стороны от места аварии. Информация должна распространяться быстро, поскольку ее задержка провоцирует рост слухов и беспокойства и создает впечатление о некомпетентности и секретности. Она должна быть точной и объективной, основанной, насколько это возможно, на бесспорных фактах и данных, а также подтвержденной фотографиями, документами и замерами, сделанными третьими лицами. Обо всем, что связано с аварией, должно быть заявлено со всей открытостью и честностью. В течение нескольких дней после Чернобыльской катастрофы советские власти пытались утаить, а затем минимизировать это событие и его последствия. Результат известен: время для организации технической помощи на месте аварии было потеряно и международное общественное мнение приведено в состояние паники. Пользы было бы куда больше, если бы к ликвидации последствий аварии сразу были бы привлечены опытные профессионалы, а население хорошо информировано. Ситуация усугублялась отсутствием информированных журналистов, которые сумели бы донести до населения истинное положение дел. Ложь всегда невыгодна, даже если кто-то думает, будто может извлечь преимущества от ее распространения. Все
212
Бруно КОМБИ
тайное рано или поздно становится явным. Никто не любит быть обманутым, вот почему доверие к властям находится под угрозой, если людем отказывают в информации или преднамеренно ее ограничивают, особенно в случае ядерной аварии. Печальный опыт Чернобыля – пример того, как нельзя действовать. Это относится как к спасательным работам, так и к информированию населения. При отсутствии заявления со стороны советских правительства не прошло и недели после происшествия, как повышенный уровень радиоактивности был обнаружен в нескольких европейских странах. Только тогда советские власти публично признали серьезность катастрофы. Тем временем пожар в реакторе продолжал выбрасывать радиоактивные вещества в атмосферу, а население в городах, близких к Чернобылю, и особенно в Припяти, подверглось воздействию радиации. В конечном итоге советские власти заняли более открытую позицию, пожар в реакторе был потушен, радиоактивные выбросы быстро уменьшились, но ущерб уже был нанесен. Чернобыль – тяжелое происшествие и хороший урок. Аварии можно и следовало бы избежать, но коль скоро она случилась, справиться с ней надо было бы лучше. Настоящие и будущие поколения могут, по крайней мере, строить более безопасные станции, лучше их эксплуатировать и не повторять прежних ошибок.
Защитники природы за атомную энергию
213
ЧАСТЬ II ИНФОРМАЦИЯ О ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ • Главные даты в истории ядерной энергии. • Что такое атом? • Принцип ядерного деления, принцип ядерного синтеза. • Что такое радиоактивность? Что такое радиация? • Как мы можем защитить себя от радиации и радиоактивности? • Различные типы радиации. • Различие между облучением и радиоактивным загрязнением. • Естественный распад урана-235. Естественный распад урана-238. • Единицы измерения радиоактивности и радиации. • Как мы измеряем радиоактивность? • Безопасные и смертельные дозы радиации. • Ограниченные нормами пределы воздействия радиации на человека. • Некоторые примеры полученных доз. • Природная радиоактивность значительно изменяется от места к месту. • Средние уровни естественной радиоактивности в разных местах.
214
Бруно КОМБИ • Катастрофа в Чернобыле. • Международная шкала ядерных событий (INES) – классификация ядерных аварий и инцидентов. • Радиационные последствия катастрофы в Чернобыле. • Медицинское использование радиации. • Дозы радиации, получаемые в процессе некоторых медицинских радиоизотопных исследований. • Результаты воздействия интенсивной радиации на человеческое тело. • Сравнение эффектов от ядерных вооружений, радиационной медицины и атомной энергетики. • Как работает атомная электростанция. • CANDU – канадский реактор, работающий на природном уране. • Схема ядерного энергоблока (реактор с водой под давлением). • Ядерное топливо. • Переработка отработанного ядерного топлива. • Как предотвратить аварии на современной атомной электростанции. • Три последовательных барьера, изолирующие ядерное топливо от окружающей среды. • Поколение IV – ядерные реакторы будущего. • Страны, обладающие ядерным оружием, и проблема его нераспространения. • Периоды полураспада некоторых радиоактивных веществ. • Облучение продуктов питания. • Что делать в случае ядерной аварии или взрыва ядерной бомбы.
Защитники природы за атомную энергию
215
ГЛАВНЫЕ ДАТЫ В ИСТОРИИ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ
341–270 гг. до н.э.: Греческий философ Эпикур утверждает, что в мире существуют только нечто и ничто – атом и пустота. Именно этим можно объяснить все явления в природе. (И в этом он был прав.) Согласно учению Эпикура, атомы неделимы, неизменяемы и вечны. (В этом он ошибался, но это стало ясно много позже, когда было обнаружено, что атомы имеют внутреннюю структуру, состоят из электронов, протонов и нейтронов, а также могут видоизменяться в процессе ядерных реакций.) 1775–1836 гг.: Ампер открывает электрический ток. Его имя теперь обозначает единицу электрического тока. 1879 г.: Томас Эдисон изобретает первую лампу накаливания. Она светила в течение 45 минут и стоила 40 000$. 1896 г.: Анри Беккерель открывает радиоактивность. Сегодня его именем названа единица радиоактивности. Численно один Беккерель равен распаду одного атома в секунду. 1898 г.: Пьер и Мари Кюри выделяют два новых радиоактивных элемента: полоний и радий. Первоначально единица радиоактивности называлась Кюри, но сейчас она заменена Беккерелем. Кюри используетсятолько при
216
Бруно КОМБИ
измерении большой радиоактивности: 1 Кюри = 37 млрд. Беккерелей. 1903 г.: Анри Беккерель, Пьер и Мари Кюри совместно удостаиваются Нобелевской премии по физике. Мари Кюри также получила Нобелевскую премию по химии в 1911 г. Она была первой, ктополучил Нобелевскую премию дважды. 1903 г.: Резерфорд открывает закон экспоненциального радиоактивного распада (закон уменьшения радиоактивности со временем) и вводит понятие периода полураспада. 1905 г.: Альберт Эйнштейн опубликовывает теорию относительности и определяет эквивалентность массы и энергии (E=mc2 ). 1913 г.: Нильс Бор создает ставшую сегодня классической планетарную модель атома, согласно которой атом формируется из отрицательно заряженных электронов, вращающихся по орбитам вокруг положительно заряженного атомного ядра. 1919 г.: Резерфорд, получивший Нобелевскую премию по химии в 1908 г., открывает искусственное ядерное превращение, преобразуя азот в кислород. 1934 г.: Ирэн и Фредерик Жолио-Кюри открывают искусственную радиоактивность. В 1935 г. за это открытие они получили Нобелевскую премию по химии. 1942 г.: Первая цепная реакция деления осуществлена Энрико Ферми в Соединенных Штатах (на Университетском стадионе в Чикаго).
Защитники природы за атомную энергию
217
6 августа 1945 г.: Хиросима и через три дня – Нагасаки. Первое применение атомного (ядерного) оружия. Эта трагедия унесла жизни более 100 000 человек и положила конец Второй мировой войне (возможно, предотвратив вторжение в Японию, которое планировалось на ноябрь). 1951 г.: Первая электроэнергия ядерного происхождения, полученная в Америке на экспериментальном ядерном реакторе-размножителе (FBR-1). 1955 г.: Пуск первых атомных электростанций: в Обнинске (Советский Союз), Шиппингпорте (Соединенные Штаты), Колдер-Холле (Великобритания) и Маркуле (Франция). Начиная с 1955 г. и далее: Холодная война (создание арсеналов ядерных вооружений) и ускоренное совершенствование заводов по производству плутония для военных целей, а затем и атомных электростанций, производящих электроэнергию для гражданского населения. Во всех странах, обладающих сегодня ядерным оружием, военные технологии предшествовали развитию гражданских технологий. 1973 г.: Мировой нефтяной кризис. Он дал импульс развитию программ в области атомной энергетики, особенно в Европе. Атомная энергетика стала стратегическим фактором и дала развитым странам энергетическую независимость от стран-производителей нефти. 1979 г.: Авария на атомной электростанции «Three Mile Island» в Соединенных Штатах. Этот серьезный инцидент вызвал поистине психологический шок в США и укрепил антиядерные движения во всем мире. Однако в этой аварии не было жертв, облучение оказалось незначительным, а окру-
218
Бруно КОМБИ
жающая среда не понесла никакого ущерба, потому что радиоактивность (практически вся) была эффективно ограничена бетонным контейнментом станции82. В следствие этой аварии безопасность атомных электростанций была значительно повышена, стали уделять больше внимания вопросам безопасности и предупреждению инцидентов. Апрель 1986 г.: Авария на 4-м блоке Чернобыльской атомной электростанции на Украине с выбросом радиоактивных веществ в атмосферу. Увеличение атмосферной радиоактивности (в основном за счет йода-131) было обнаружено за тысячи километров, но значительные проблемы со здоровьем возникли только у людей, проживавших в непосредственной близости от станции или в подветренных направлениях. Международное общественное мнение испытало чрезвычайное потрясение от этой аварии, антиядерные движения в течение нескольких последующих лет интенсивно развивались и политически усилились практически во всем мире. Конец ХХ в.: Почти 20% электроэнергии в мире и 80% во Франции имеют ядерное происхождение (в мире существует приблизительно 440 действующих атомных энергоблоков). Поскольку наиболее развитые страны (США, страны Центральной и Восточной Европы) обладают достаточными мощностями в атомной энергетике для удовлетворения существующих потребностей в электроэнергии, строительство новых атомных электростанций сошло на нет. Большинство западных стран сохраняет в эксплуатации и мо82 Количество радиоактивности, выброшеной во внешнюю среду на атомной электростанции “Three Mile Island”, было примерно в миллион раз меньше, чем в Чернобыле, где электростанция была построена без контейнмента. Результатом аварии на “Three Mile Island” стало только несущественное увеличение уровня природной радиоактивности без какой-либо значимой опасности для здоровья.
Защитники природы за атомную энергию
219
дернизирует свои АЭС, но не строит новые. В странах Азии, напротив, строятся новые станции (особенно в Японии, Китае, Индии, Южной Корее, Таиланде и Индонезии). Во всем мире в последние годы количество действующих атомных станций не менялось. Сегодня, в XXI столетии, когда экологические преимущества атомной энергетики становятся очевиднее, когда политики начинают понимать, что нет другой экологически чистой альтернативы ископаемым топливам, и когда глобальные эффекты потепления климата выходят на первый план, происходит возрождение атомной энергетики.
220
Бруно КОМБИ
ЧТО ТАКОЕ АТОМ?
Атом состоит из ядра, которое имеет приблизительно равное число протонов и нейтронов, и вокруг ядра на своих орбитах находятся электроны (каждый электрон несет отрицательный электрический заряд, равный –1,6x10–19 Кулона). Число электронов равно числу протонов (несущих точно такой же, но противоположный электрический заряд, равный +1,6x10 –19 Кулона). Таким образом, атом электрически нейтрален. Атомы – это строительные блоки Вселенной. Имеется всего около сотни атомов различных типов (мы называем их элементами, они размещаются согласно периодической таблице Менделеева). Большинство элементов стабильны (например, кислород и азот атмосферы; углерод, кислород и водород – основные составляющие нашего тела и всех других живых организмов). Другие элементы, главным образом очень тяжелые, нестабильны, и это означает, что они спонтанно распадаются, порождая другие элементы. Это преобразование, которое может быть самопроизвольным (естественным) или порожденным внешним воздействием (искусственным) и есть то, что мы называем ядерной реакцией. Ядерная энергия может выделяться в двух типах ядерных реакций: деления и синтеза. Если одно большое ядро атома расщепляется на два меньших, мы называем это реакцией деления ядра. Если два ядра атомов соединяются вместе и образуют одно большое ядро, мы
Защитники природы за атомную энергию
221
называем это реакцией ядерного синтеза. Первой искусственно инициированной ядерной реакцией была реакция синтеза, которую получил Резерфорд в 1919 г. путем бомбардировки ядер атомов азота альфа-частицами, превращающими ядра атомов азота в ядра атомов кислорода. Некоторые нестабильные элементы имеют долгую жизнь. Например, присутствующий повсюду в природе уран-238 распадается очень медленно, за несколько миллиардов лет. (Этот процесс определяется понятием периода полураспада, который мы объясним ниже в этой книге.) Появление урана-238 в земной коре восходит к временам образования планет около 5 миллиардов лет назад. Из-за того, что уран-238 является долгоживущим элементом, он все еще присутствует на Земле в довольно больших количествах. В среднем мы обнаруживаем приблизительно 4 грамма урана-238 в тонне вулканической породы и приблизительно 20 грамов – в тонне гранита. Соответственно богатые гранитными породами районы от природы более радиоактивны. В урановых рудниках содержание урана в породе еще выше и находится в пределах приблизительно от 1 до 10 килограмов на тонну. Особенно богатая руда может содержать 50 килограмов урана на тонну и больше. Другие элементы имеют более короткую жизнь, подобно радию-226 (период полураспада 1617 лет), газообразному радону (период полураспада 3,8 дня) или даже эфемерному полонию-214 (с периодом полураспада 0,00016 секунды)83. Присутствует в природе и уран-235, это главное топливо для атомных электростанций. Он так83 Радий, радон и полоний – это радиоактивные элементы, повсюду присутствующие в природе в том или ином количестве. Они являются результатом естественного распада урана и тория.
222
Бруно КОМБИ
же ведет свое происхождение от времен образования Земли 5 миллиардов лет назад, но его распад происходит быстрее, чем урана-238 (период полураспада урана-235 – 700 миллионов лет). Именно поэтому природный уран теперь на 99,3% состоит из урана-238 и в нем только 0,7% урана-235. Для того, чтобы использовать уран в энергетических реакторах с водой под давлением, необходимо увеличить в нем содержание урана-235 по крайней мере до 3%. Этот процесс называется обогащением. Только тяжеловодные реакторы (например, канадские реакторы типа CANDU) могут работать на природном уране. Однако наиболее распространенная ядерная реакция во Вселенной основана не на делении урана. Невообразимые количества энергии в недрах звезд выделяются в результате ядерных реакций синтеза при слиянии ядер атомов водорода. Именно эта энергия выделяется в недрах Солнца, она затем переносится из его глубин к поверхности и излучается в виде света, который и согревает Землю. До сих пор условия для управляемой реакции ядерного синтеза удалось создать в специально спроектированных установках, и реакция синтеза длится несколько мгновений. Ученые и инженеры работают над этой проблемой, и если мы научимся управлять реакцией синтеза, она станет источником энергии будущего. Миллиарды ядерных реакций происходят каждую секунду повсеместно на нашей планете. Например, уран трансформируется в основном путем радиоактивного распада с испусканием альфа-частиц. Эта природная радиоактивность как результат реакций естественного распада и деления существует на нашей планете и сегодня, свидетельствуя о непрекращающейся эволюции Вселенной. Жизнь
Защитники природы за атомную энергию
223
возникла и развилась благодаря этой звездной и планетарной атомной химии, породившей все то многообразие элементов, которое мы сегодня находим на нашей изумительной планете. Эпохальное достижение XX столетия заключается не в самом открытии ядерных реакций, которые во все времена существовали на Земле и во Вселенной, а в том, что человечество оказалось способным их понять, инициировать и управлять ими. Открытия физиков в ХХ в. столетия фактически позволили нам овладеть и по своему усмотрению использовать ядерное деление. Тем самым в нашем распоряжении оказался огромный энергетический потенциал. Но достаточно ли мудрости у человека для того, чтобы использовать эти новые возможности технического и промышленного развития во благо?
224
Бруно КОМБИ
Защитники природы за атомную энергию
225
226
Бруно КОМБИ ЧТО ТАКОЕ РАДИОАКТИВНОСТЬ? ЧТО ТАКОЕ РАДИАЦИЯ?
Радиоактивность, или радиоактивный распад, это процесс спонтанного превращения атомного ядра в другое ядро или ядра с выделением энергии. Радиоактивностью называют также свойство вещества, содержащего радиоактивные ядра. Радиоактивность – это естественное явление. Радиоактивный распад сопровождается испусканием энергии в виде одной или нескольких частиц (например, электронов, нейтронов, альфа-частиц, фотонов) или, иначе, в форме альфа-, бета- или гамма-излучений: • альфа-радиоактивность – процесс распада с испусканием ядер гелия. Энергии альфа-излучения не хватает на преодоление простого листа бумаги • бета-радиоактивность – процесс распада с испусканием потока электронов. Энергии бета-излучения не хватает на преодоление листа алюминия • гамма-радиоактивность, или гамма-излучение, подобна свету или рентгеновским лучам и представляет собой электромагнитные волны, но с более короткой, чем у света, длиной. Это излучение более проникающее и может быть остановлено только листом свинца или толстыми слоями воды, земли или бетона. Не сознавая этого и не опасаясь, мы всегда жили и постоянно купались в потоках самых разных излучений. Вот некоторые примеры: • ультрафиолетовый, инфракрасный и видимый свет • электромагнитные волны радиолокаторов • электромагнитное микроволновое излучение, • электромагнитные волны радио и телевидения (диапазоны метровых и дециметровых волн УКВ радиостанций, длинные и короткие радиоволны и т.д.)
Защитники природы за атомную энергию
227
• рентгеновское и гамма-излучение • потоки электронов, протонов, нейтронов, альфачастиц и нейтрино. Все эти излучения естественны, некоторые из них испускаются горными породами (земное излучение), а некоторые приходят на Землю извне (космическое излучение, свет солнца, звезд и даже потоки нейтрино от звездных взрывов). В действительности мы можем получать все эти излучения и по своей воле, используя соответствующее оборудование: • лампы освещения (свет) • катодно-лучевые трубки (электроны) • рентгеновские аппараты медицинского назначения (рентгеновское излучение) • антенны радио- и телепередатчиков (электромагнитные волны радио и телевидения). Излучения также испускаются в процессе ядерных реакций. Мы можем получать такие реакции, например, на ускорителе частиц или на атомной электростанции. Без всех этих излучений мир не был бы таким, какой он есть. Наши органы чувств дают нам информацию только о малой части излучений. (Мы воспринимаем видимый свет и ощущаем тепло инфракрасных и ультрафиолетовых лучей.) Но существуют многочисленные применения разного рода излучений во всех отраслях промышленности повседневной жизни: телевидение, радио, электричество, компьютеры, телекоммуникации, спутники, кино, детекторы движения, лазеры, системы безопасности и тревожной сигнализации, пульты дистанционного управления и многие другие. Другими словами, все во Вселенной и в современном мире есть только вещество и излучение. Когда атомные ядра взаимодействуют и претерпевают превращения в ходе ядерных реакций, происходит выделение энергии в форме излучения и вылетающих частиц. И здесь мы главным образом озабочены ионизирующими излучени-
228
Бруно КОМБИ
ями. Это такие излучения, которые обладают достаточно большой энергией для того, чтобы выбить электроны атомов окружающего вещества с их нормальных орбит и тем самым причинить повреждения материи, будь то субстанции живых клеток или структуры металлов. Космическое излучение, достигающее поверхности Земли, обязано своим происхождением бомбардировке верхних слоев атмосферы частицами очень высоких энергий, главным образом протонами, приходящими из глубин космоса. Некоторые из этих частиц представляют собой фрагменты материи взорвавшихся звезд, но мы не знаем, как они достигли столь высоких энергий. Некоторые частицы извергаются Солнцем во время вспышек на нем. Ко времени достижения космической радиацией поверхности Земли это излучение состоит в основном из субатомных проникающих частиц – мю-мезонов (мюонов). В дальнейшем мы не будем более касаться космических излучений, заметив только, что они вносят свою лепту в неизбежную «фоновую» природную радиацию. Источником части «фоновой» ионизирующей радиации является естественная радиоактивность почвы, атмосферы и даже нашего собственного тела. Чрезмерно большая доза ионизирующей радиации может видоизменять или даже разрушать сложные и чувствительные молекулы органического мира. Молекула ДНК84, находящаяся 84 ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота, основной носитель генетической информации. При наблюдении под микроскопом клеток тканей человека или животных, подвергнутых большим дозам облучения (около 10 Зв, т.е. летальным дозам), в них видны хромосомные изменения. В этих случаях хромосомы (включающие в себя и ДНК) расщепляются или приобретают ненормальный вид в зависимости от уровня дозы. В более слабых дозах, близких к уровням естественной радиоактивности, облучение не представляет какого-либо особого риска. При наблюдении в микроскоп в клетках не замечается ненормальных хромосом, а вредных эффектов от слабой радиации никогда не выявлялось.
Защитники природы за атомную энергию
229
в ядре каждой живой клетки, может быть повреждена сильными дозами радиации, что приводит к увеличению хромосомных нарушений с соответственным возрастанием риска возникновения рака или лейкемии. Такие дозы могут также представлять особую угрозу для плода во чреве матери. Вот почему большие дозы ионизирующей радиации опасны. При взрывах ядерного оружия большое количество радиоактивных продуктов деления рассеивается в окружающей среде, вызывая гибель людей и других живых организмов или причиняя им вред из-за воздействия ионизирующей радиации. Радиоактивность и радиация на атомных электростанциях заключены внутри ядерного реактора и не могут воздействовать на обслуживающий персонал, население или окружающую среду. Радиоактивность любой интенсивности, находясь внутри защитных ограждений, не представляет угрозы для жизни снаружи. Количество радиоактивности, которое выходит в окружающую среду из нормально работающего атомного энергетического блока, очень невелико, оно намного меньше, чем уже присутствующая в природе естественная радиоактивность. Априори эта радиоактивность не представляет абсолютно никакой опасности для человека. Чтобы защитить окружающую среду и все живые организмы от опасностей, связанных с высокими дозами ионизирующей радиации, мы должны решительно запретить все военные ядерные взрывы, чьи последствия могут быть только разрушительными. Мы должны строить и эксплуатировать ядерные установки с наивысшим приоритетом аспектов безопасности.
230
Бруно КОМБИ
КАК МЫ МОЖЕМ ЗАЩИТИТЬ СЕБЯ ОТ РАДИАЦИИ И РАДИОАКТИВНОСТИ? Защитить себя от радиации можно очень простыми и хорошо известными способами. Экранирование. Испускаемое радиоактивными источниками излучение может быть уменьшено или полностью блокировано соответствующими экранами. Простого листа бумаги достаточно, чтобы остановить альфа-лучи. Лист алюминия непроницаем для бета-лучей. Преградой для рентгеновских и гамма-лучей являются листы свинца или толстые листы нержавеющей стали, слои земли или бетона. Поэтому медицинское радиологическое оборудование, содержащее рентгеновские трубки или радиоактивные источники, окружено свинцовыми экранами для защиты персонала. Вы можете стоять вблизи от самого мощного на планете ядерного реактора и быть вне опасности, поскольку реактор экранирован толстыми листами стали и, кроме того, заключен в структуру контейнмента из предварительно напряженного железобетона около метра толщиной. Локализация. Радиоактивные вещества находятся в объемах, за пределы которых они не могут распространиться. Например, в ядерном реакторе уран или плутоний и продукты деления окружены оболочкой топливных тепловыделяющих элементов, а вся сборка внутренних деталей реактора находится внутри его корпуса, изготовленно-
Защитники природы за атомную энергию
231
го из нержавеющей стали с толщиной стенок до 20 сантиметров. Даже если произойдет утечка радиоактивности из тепловыделяющих элементов или ядерного реактора, она все равно останется внутри защитного сооружения – контейнмента85. Ядерные отходы для транспортировки и хранения упаковываются в герметичные контейнеры. Если атомная бомба взорвется в атмосфере, радиоактивные частицы не будут ограничены в своем распространении. Более того, силой взрыва они принудительно рассеются в окружающей среде. Таким образом, взрыв атомного оружия губителен и для людей, и для окружающей среды. Расстояние. Чем дальше от источника радиоактивности, тем меньше полученная доза, которая изменяется обратно пропорционально квадрату или кубу расстояния. Следовательно, удаляясь на достаточное расстояние от радиоактивного источника, мы можем уменьшить дозу радиации до пренебрежимо малого уровня. Если мы находимся в 100 раз дальше от радиоактивного источника, мы получаем дозу примерно от 10 000 до 1 миллиона раз меньше. Рассеяние и разбавление. Радиоактивные частицы, выброшенные в атмосферу, как в случае аварии в Чернобыле, рассеиваются в зависимости от направления и силы ветров и дождей: ветры переносят загрязненные массы воздуха из одного места в другое, а дожди смывают радиоактивные частицы на землю. В случае ядерного инцидента наибольшему риску подвергаются те люди, которые находятся вблизи от места аварии или с подветренной стороны. Вдали от него (за несколько сотен километров) облако радиоактивных частиц рассеивается и разбавляется в атмосфере. 85
Реактор в Чернобыле не имел такой защитной оболочки.
232
Бруно КОМБИ
Время. Радиоактивность уменьшается со временем в соответствии с характерной для каждого радиоактивного изотопа экспоненциальной зависимостью. Таким образом, для тех радиоизотопов, чей период полураспада сравнительно короток, проблема хранения упакованных радиоактивных отходов со временем решается сама собой. Радиоактивность элементов с большим периодом полураспада также снижается со временем, хотя и медленнее. Вспомним огонь: если горит солома или стружка, они вспыхивают большим пламенем, но сгорают очень быстро. Если это толстые бревна, они горят долго и пламя уменьшается не так быстро.
Защитники природы за атомную энергию
233
РАЗЛИЧИЕ МЕЖДУ ОБЛУЧЕНИЕМ И РАДИОАКТИВНЫМ ЗАГРЯЗНЕНИЕМ Объект, освещенный проектором, не становится светящимся – он не излучает свет после выключения проектора. Так же и объект, подвергнутый ионизирующей радиации, не становится радиоактивным. • Мы говорим об облучении, когда объект подвергается ионизирующей радиации от внешнего по отношению к нему источника, например, от рентгеновского аппарата. Облученный объект не становится радиоактивным, точно так же, как освещенный объект не становится источником света. Тем не менее высокая доза облучения опасна для живых клеток, точно так же как длительное пребывание на солнцепеке приводит к ожогам. • Мы говорим о загрязнении, когда радиоактивные частицы проникают в организм и поглощаются им. Например, если корова поедает загрязненную радиоизотопами йода траву, она загрязняется, ее тело будет содержать радиоактивный йод, и корова будет давать радиоактивное молоко. Мы делаем различие между внутренним загрязнением, когда радиоактивные частицы уже проникли в организм через нос, рот или через рану, и внешним загрязнением, когда радиоактивная пыль и частицы присутствуют только на поверхности. Мы можем избавиться почти от всего внешнего загрязнения, просто приняв душ. Внутреннее загрязнение бо-
234
Бруно КОМБИ
лее опасно, поскольку может быть причиной постоянного облучения живых тканей, и с трудом выводится из организма. При ядерном инциденте жертвы могут быть или облучены исходящей от радиоактивных веществ радиацией, или загрязнены внешне или внутренне при вдыхании радиоактивных частиц или газов и употреблении загрязненных воды и пищи. Пожарные на ядерных объектах защищаются от загрязнения, с помощью воздухонепроницаемого комбинезона, который утилизируется после использования, и противогаза, отфильтровывающего радиоактивную пыль.
Защитники природы за атомную энергию
235
ЕСТЕСТВЕННЫЙ РАСПАД УРАНА-235 Уран-235 присутствует в природе и распадается с испусканием альфа-частиц, превращаясь в торий-231. В представленной таблице каждый элемент спонтанно распадается с испусканием альфа- или бета-частиц, превращаясь в элемент следующей строки. Процесс заканчивается с образованием элемента из нижней строки таблицы: свинец-207 устойчив. Радиоактивный элемент
Период полураспада
П.Г.П.86
Тип распада
Уран-235
700 миллионов лет
200 Бк
Альфа
Торий-231
25,6 часа
20 миллионов Бк
Бета
Протактиний-231
35 000 лет
6 Бк
Альфа
Актиний-227
21,6 года
6 Бк
Бета
1000 Бк
Альфа
Торий-227
18,2 дня
Радий-223
11,7 дня
3000 Бк
Альфа
Радон-219
3,9 секунды
-
Альфа
Полоний-215
0,002 секунды
-
Альфа
Свинец-211
36 минут
-
Бета
Висмут-211
2,2 минуты
-
Альфа
Таллий-207
4,8 минуты
-
Бета
Свинец-207
Устойчив
-
Нет
86 ПГП (A.I.L.) – предел годового поступления через органы дыхания для взрослых, измеренный в Беккерелях в год.
236
Бруно КОМБИ ЕСТЕСТВЕННЫЙ РАСПАД УРАНА-238
Уран-238 присутствует в природе и распадается с испусканием альфа-частиц, превращаясь в торий-234. Каждый элемент в представленной таблице спонтанно распадается с испусканием альфа- или бета-частиц, превращаясь в элеРадиоактивный элемент
Период полураспада
П.Г.П.87
Тип распада
Уран-238
4,5 миллиарда лет
200 Бк
Альфа
Торий-234
24 дня
600 000 Бк
Бета
Протактиний-234
1,2 минуты
-
Бета
Уран-234
250 000 лет
100 Бк
Альфа
Торий-230
80 000 лет
60 Бк
Альфа
Радий-226
1 617 лет
2 000 Бк
Альфа
Радон-222
3,8 дня
360 000 Бк
Альфа
Полоний-218
3 минуты
-
Альфа
Свинец-214
27 минут
-
Бета
Висмут-214
20 минут
-
Бета
Полоний-214
0,00016 секунд
-
Альфа
Свинец-210
19,4 года
-
Бета
Висмут-210
5 дней
-
Бета
Полоний-210
138 дней
-
Альфа
Свинец-206
Устойчив
Нет
Нет
87 ПГП (A.I.L.) – предел годового поступления через органы дыхания для взрослых, измеренный в Беккерелях в год.
Защитники природы за атомную энергию
237
мент следующей строки. Элемент из нижней строки таблицы – свинец-206 – устойчив и далее не распадается. Радон-222 – это газ, образующийся в результате альфараспада природного урана-238, сегодня он является основным источником естественной радиоактивности атмосферы. Радон присутствовал в атмосфере, начиная с рождения нашей планеты около 4 миллиардов лет назад. Он проникает в наши легкие с воздухом, которым мы дышим, но природные дозы радона не опасны. В атмосфере радон распадается и, пройдя несколько ступеней распада, превращается в полоний-210. Полоний – это твердое вещество, поэтому его радиоактивные частицы медленно оседают на землю, невидимо находясь в каплях дождя. Полоний в несколько раз более токсичен, чем плутоний. Мы подвергаемся действию полония, просто прогуливаясь на природе, и это совершенно естественно. Люди сильно беспокоятся относительно плутония, совсем не выпадающего на нас, и в то же время не опасаются гораздо более токсичного полония, который постоянно с дождями проливается с небес. Концентрация радона (и полония) в атмосфере выше в тех районах, где земля содержит больше урана. Концентрация радона также сильно зависит от погоды: ветер уносит исходящий из земли радон более или менее быстро, но резкое падение атмосферного давления приводит к выходу радона из почвы. Обычно концентрация природного радона внутри зданий не представляет опасности, но иногда его уровень превышает установленные (очень низкие, гораздо ниже опасных уровней) нормы концентрации. Некоторые люди устанавливают в своих домах поглотители радона. В большинстве случаев в этом нет необходимости. Эти люди были втянуты «торговцами страха» в ненужные расходы. Они удаляют радон из своих домов, и вместе с ним выбросывают на ветер деньги за дополнительное
238
Бруно КОМБИ
отопление зимой и охлаждение воздуха летом. Между тем, целебные свойства многих известных минеральных вод и горных источников как раз основаны на содержании в них радона. В некоторых частях88 мира природная радиоактивность чрезвычайно высока, она может больше чем в 100 раз превышать средние показатели. Однако, живущие там люди не страдают от болезней, которые определенно были бы связаны с радиацией. Напротив, подобные природные особенности оказывают благотворное воздействие на организм. Не напрасно в этих местах нередко устраивают курорты. Недавние наблюдения в области радиационного гормезиса (hormesis)89, по-видимому, подтверждают мнение о том, что малые дозы природной радиации обладают стимулирующим эффектом для иммунной системы.
88 Таких, как например Гуарапари (Бразилия), Рамсар (Иран) и Керала (Индия). Радоном объясняется польза вод Бад Гастейн в Австрии, Мисаса в Японии и многих других термальных вод. 89 Хорошо известно, что большие дозы ионизирующей радиации опасны для организма (см. ниже “Результаты воздействия интенсивного облучения на человеческое тело”). Однако имеются свидетельства и того, что малые дозы радиации дают положительный эффект, так называемый радиационный гормезис. Этот феномен имеет всеобщий характер. Умеренные количества определенных элементов таблицы Менделеева, называемых микроэлементами, необходимы для жизни, в то время как в больших количествах ядовиты. В небольших дозах медикаменты терапевтически полезны, а в чрезмерных вредны, если вообще не смертельны.
Защитники природы за атомную энергию
239
КАК МЫ ИЗМЕРЯЕМ РАДИОАКТИВНОСТЬ? Излучение невидимо для глаза, но его можно обнаружить и точно измерить с помощью приборов типа счетчика Гейгера. Для измерения альфа-, бета- или гамма-излучений используются различные типы детекторов. Они бывают настолько чувствительны, что способны обнаруживать даже распад единичного ядра атома, а это значит, что мы можем определять чрезвычайно малые количества радиоактивности. Например, радиоактивные выпадения вследствие аварии в Чернобыле были зафиксированы за тысячи километров от места аварии. Другие приборы – ионизационные камеры и фотопленки – менее чувствительны, они измеряют дозу, накопленную за определенный период времени. Карманные ионизационные камеры, напоминающие авторучку, носят с собой работники атомных предприятий. Эти приборы регулярно проверяются службами радиационной безопасности. Содержащие фотопленки дозиметры имеют при себе работники медико-радиологических учреждений. Пленки извлекают и сканируют регулярно каждую неделю или месяц для того, чтобы проконтролировать дозу, полученную работником.
240
Бруно КОМБИ
ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ И РАДИАЦИИ Облучение, загрязнение, активность, доза, мощность дозы, дозовый эквивалент, бэр, Беккерель, Кюри, Зиверт, бэр/год, грей, рад и т.д. – непрофессионалу довольно сложно разобраться во всех этих понятиях! Как может неспециалист, например, определить типы радиоактивности, отличить гигаБеккерель от Кюри, старые единицы измерения от новых и идентифицировать их макро- и микроколичества (милли-, микро-, нано-, пико-, кило-, мега-, гига, тера-)? Всего несколько единиц необходимы для того, чтобы определить характеристики излучения. Некоторые единицы обозначают одно и то же, нужно просто знать, что есть старые единицы измерения и те, что были введены в действие новыми конвенциями. Определенные объяснения все же будут полезны. Начнем с первоосновы. Радиоактивность объекта измеряется числом распадов ядер атомов в нем за единицу времени. Официальной единицей радиоактивности является беккерель (Бк): 1 Бк = 1 распад в секунду в данном объекте. Например, радиоактивность продовольствия измеряется в Бк/кг90. 90 Вплоть до 1980-х годов в качестве единицы измерения радиоактивности вместо Беккереля использовался Кюри. Один Кюри есть радиоактивность одного грамма чистого радия: 1 кюри = 37 миллиардов Бк, или 1 Бк = 27 пикоКюри.
Защитники природы за атомную энергию
241
Для описания воздействия радиации на конкретный объект, в том числе и на живой организм, необходимы другие единицы измерения. Воздействие радиации зависит, прежде всего, от переданной облучаемому объекту и поглощенной в нем энергии. Количество энергии, поглощенной в результате облучения в единице массы, называется поглощенной дозой. Единицей поглощенной дозы является грей (гр): 1 гр = 1 джоуль/кг91. Заметим в скобках, что не существует прямой связи между активностью (в беккерелях) и поглощенной дозой (в греях), потому что количество энергии, переданной облучаемому объекту, зависит от конкретного типа радиоактивности. Например, одна более тяжелая альфа-частица несет и передает объекту намного больше энергии, чем одна более легкая бета-частица. Для измерения воздействия радиации на организм человека, требуется другая единица. Это объясняется тем, что при равной поглощенной дозе радиации различные ее типы причиняют различные по серьезности повреждения живым тканям. Относительно тяжелые и сильнее ионизирующие частицы типа протонов или альфа-частиц быстрее теряют энергию на своем пути, передавая ее тканям и поэтому вреднее для человека, чем более легкие электроны бета-излучений или электромагнитные волны гамма- или рентгеновских излучений.
91 Ранее в качестве единицы измерения поглощенной (экспозиционной) дозы вместо грея использовался рад (1 грей = 100 рад или 1 рад = 0,01 грей).
242
Бруно КОМБИ
Единицей дозы радиации при воздействии ее на человека является зиверт92. Связь между зивертами, определяющими вредность, и греями, определяющими поглощенную энергию, следующая: • для рентгеновских, гамма- или бета-излучений: 1 грей эквивалентен 1 зиверту, • для тепловых нейтронов: 1 грей эквивалентен 2−3 зивертам, • для быстрых нейтронов и протонов: 1 грей эквивалентен 10 зивертам, • для тяжелых ядер и альфа-излучения: 1 грей эквивалентен 20 зивертам. Доза радиации, получаемая в единицу времени (мощность дозы), может указываться, например: • в миллизивертах в год (мЗв/год) для общего воздействия малой радиации на население. Как пример, доза от природной радиоактивности составляет около 2 мЗв/год. • в миллизивертах в минуту (мЗв/мин) для более сильной радиации при радиографии или медицинской радиотерапии. Один миллизиверт в минуту равен примерно 500 000 миллизивертов в год. При медицинской радиографии люди подвергаются приблизительно в 1 миллиард раз более интенсивному облучению, чем от естественной радиоактивности. 92 Ранее вместо Зиверта в качестве единицы дозы радиации при воздействии ее на человека использовался бэр. Эта старая единица иногда еще прменяется (1 Зиверт = 100 бэр; 1 бэр = 0,01 Зиверта).
Защитники природы за атомную энергию
243
К счастью, рентгеновское излучение при медицинских исследованиях длится доли секунды, в то время как гораздо более слабый природный фон постоянен. В развитых странах человек подвержен сравнимым дозам радиации от медицинских и от естественных источников. Радиотерапия, используемая в онкологии, влечет за собой намного более высокую дозу радиации, но облучают при этом только злокачественные образования. Итак, доза радиации, измеренная в греях, а для человека – в зивертах, это аккумулированная оценка; она сравнима с пробегом автомобиля в километрах. Радиация в единицу времени, или мощность дозы, есть мгновенная оценка, и она сравнима со скоростью автомобиля в километрах в час.
244
Бруно КОМБИ
БЕЗОПАСНЫЕ И СМЕРТЕЛЬНЫЕ ДОЗЫ РАДИАЦИИ Ядерные стандарты и нормы безопасности включают несколько концептуальных понятий: экспозиционные пределы радиации, которые применяются к нормальным условиям, и уровни вмешательства, которые применяются в случае аварии. Экспозиционные пределы радиации выражаются: • через предельно допустимые концентрации (ПДК) в воздухе, воде, продовольствии и в земле для каждого элемента таблицы Менделеева, например, такого как радиоактивный йод • через пределы годового поступления (ПГП) в организм человека тоже для каждого элемента. Эти пределы различны для разных радиоактивных элементов и иногда могут немного варьироваться от страны к стране. Предпринимаются попытки согласовать стандарты в этой области и сделать их международными. Например, пределы годового поступления в 100 000 Бк для радиоактивного йода-131 или 300 000 Бк для радиоактивного цезия-137 Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) в настоящее время рассматриваются как допустимые. Более того, ВОЗ полагает, что нет необходимости в каких-либо ограничениях при радиоактивности молока ниже 2 000 Бк на литр.
Защитники природы за атомную энергию
245
Во Франции ПДК йода-131 составляет 7 Бк/м3 в воздухе и 40 Бк/литр в питьевой воде; ПДК цезия-137 составляет, соответственно, 70 Бк/м3 в воздухе и 750 Бк/литр в воде. При расчете допустимых доз их значения определяются с большим запасом. Так, первые болезненные симптомы могут появиться в случае, если доза примерно в 50 раз превысит допустимую. При дозах ниже 300 мЗв, полученных единовременно, никаких видимых признаков облучения не наблюдается (для человеческого плода эта доза ниже и составляет 100 мЗв). В некоторых странах (таких как США и Япония) аккумулированная доза, которая рассматривается как допустимая для персонала атомной электростанции, составляет 50 мЗв в год. В других странах (Канада, Европа) эта доза – 20 мЗв в год, но и она значительно ниже получаемой в некоторых районах мира от воздействия естественной радиоактивности без последствий для населения. Основываясь на рекомендациях МКРЗ (Международной комиссии по радиационной защите), максимально допустимая доза искусственного (антропогенного) облучения населения установлена еще в 50 раз ниже – 1 мЗв/год93. Это в сотни раз меньше, чем уровень естественной радиоактивности в некоторых районах мира. Вообще говоря, нет никаких внешних симптомов при единовременном облучении дозой от 300 до 700 мЗв. Однако при таких дозах в течении нескольких недель может наблюдаться небольшое изменение состава крови, 93 В среднем человек подвергается природному облучению в 2,4 мЗв/год, но известны отдельные районы, где природная радиоактивность может достигать 260 мЗв/год. Таким образом, максимально допустимая доза для населения в развитых странах приблизительно в 100 раз меньше, чем доза природной радиации, получаемая жителями Ирана, Индии или Бразилии, где природная радиоактивность очень высока.
246
Бруно КОМБИ
например, количество лимфоцитов уменьшается примерно на третьей неделе после облучения. Обычно через два месяца после облучения состав крови возвращается в норму. При дозе в 1 зиверт наблюдаются легкие, не представляющие опасности для жизни симптомы, которые исчезают спонтанно, даже если никакие лечебные меры не принимаются: дискомфорт, тошнота, рвота и лихорадка. Временные гематологические изменения заметны в течение приблизительно 20 дней после воздействия радиации: уменьшение количества эритроцитов (анемия), лимфоцитов (увеличивается восприимчивость к инфекции) и тромбоцитов. Эти изменения – результат повреждений костного мозга. Если человек облучен единовременно дозой больше чем 2 зиверта, он должен быть госпитализирован. Ожоги или подобные загару изменения цвета кожи появляются, когда доза превышает 3 зиверта. 50% летальная доза (ЛД 50) определяется как такое количество радиационного воздействия, при котором в отсутствие медицинской помощи погибнет 50% людей, подвергшихся облучению. ЛД 50 для человека находится в пределах от 3,5 до 4,5 зиверта. При дозах выше 8 зивертов, диаррея и респираторные осложнения наблюдаются по прошествии нескольких дней после облучения и прогноз – вероятная смерть через несколько недель или месяцев, единственный шанс выжить – пересадка костного мозга94. При ядерной аварии с образованием критической массы в исследовательском центре Tokai Mura (Япония, 30 сентября 1999 г.) три работника были серьезно облучены. Дозы, полученные двумя из них,
Защитники природы за атомную энергию
247
были оценены в 17 и 8 Зв, и оба они умерли. Их коллега, находившийся в нескольких метрах от них, получил дозу примерно 2,5 Зв и выжил. Неврологические признаки типа комы или потери сознания появляются, когда доза превышает 10 зивертов. При таких уровнях облучения смерть неизбежна в течение нескольких часов, но может наступить и позже, через несколько дней или даже месяцев. Следовательно, облучение может быть полностью безвредно в естественных дозах или смертельно в сильных дозах. Первые симптомы появляются, когда человек получает единовременно приблизительно в 200 раз большую дозу, чем та, которую он получил бы в течение одного года в естественных условиях. Риск смерти существует только для тех, кто подвергнется единовременному облучению по крайней мере в 2 000 раз больше, чем естественная средняя годовая доза. При очень больших дозах смерть наступает в течение двух месяцев после облучения. От гематологических последствий – в течение 30 дней, при нарушениях пищеварительного тракта – в течение недели и от 24 до 48 часов – при неврологических нарушениях. Все вышеупомянутое относится к ранним последствиям, но скрытые эффекты могут проявляться спустя годы после облучения. Много говорилось, например, о генетических последствиях для потомства и риске врожденных 94 Лимфоциты – это клетки крови, помогающие бороться с инфекцией. Они образуются в костном мозге и относятся к тем клеткам человека, которые первыми разрушаются под действием сильных доз радиации. У серьезно облученных пациентов количество лимфоцитов резко уменьшается в дни, следующие за облучением. Эти пациенты более подвержены инфекциям, их естественная защита ослаблена. Во многом облученные подобны пациентам с ослабленным иммунитетом или больным СПИДом. Поэтому они должны быть помещены в стерильную палату. Трансплантацией костного мозга можно восстановить в организме генерацию лимфоцитов.
248
Бруно КОМБИ
дефектов. Было показано, что такой риск существует для тех женщин, которые были серьезно облучены в период беременности, особенно на ранних ее стадиях – в первой трети. В этом случае повышается вероятность рождения больного младенца, особенно если плод получил единовременно дозу радиации более 100 мЗв. Уровень риска зависит от стадии беременности (максимальный – между третьей и десятой неделями), и он, конечно, возрастает с увеличением дозы. При дозах менее 100 мЗв никакой опасности для плода нет. От 100 до 200 мЗв риск существует, но очень незначительный. При полученных плодом дозах более 200 мЗв некоторые медики рекомендуют аборт. Итак, подвержены риску только те женщины, которые были облучены в период беременности. Кажется, не существует какой-либо угрозы для женщины в случае, если она пожелает отложить рождение ребенка и сделает это через несколько лет после облучения. Риск неудачных родов или генетических изменений был бы тогда таким же, как и при беременности без случая облучения. Проводились исследования 50 000 детей, родившихся от облученных родителей спустя несколько лет после ядерного взрыва в Хиросиме и Нагасаки. Они показали, что у этих детей нет отклонений от нормы. Неудачных родов и генетических повреждений плода в данном случае было выявлено не больше, чем среди необлученного населения Японии. Следовательно, риск возможен, только если мать подверглась воздействию радиации во время беременности, а плод получил дозу больше 100 мЗв единовременно. Среди скрытых (латентных) эффектов радиации значительное внимание уделяется отдаленным канцерогенным последствиям облучения. Эта проблема исследуется на примере нескольких групп населения:
Защитники природы за атомную энергию
249
• переживших Хиросиму и Нагасаки – 285 000 человек • тысячи радиологов – в особенности те, кто работал до 1950 года, когда еще не было доподлинно известно, какую опасность представляет облучение и полученные радиологами дозы были больше, чем сегодня • пациенты, подвергавшиеся радиотерапии в больницах, – миллионы человек в год по всему миру • рабочие урановых рудников, подвергающиеся воздействию радиации выше среднего уровня естественного облучения • люди, живущие в условиях повышенного естественного излучения в определенных районах мира, включая и известный в этом отношении штат Керала (Индия) • около 135 000 человек, эвакуированных из 30-километровой зоны вокруг Чернобыля • 10 000 жителей, загрязненных кобальтом-60 в высокорадиоактивных помещениях на Тайване • около 70 000 рабочих, имеющих дело с атомными установками на судоверфях в США; данные об их аккумулированных дозах облучения анализируются в специальном исследовании95. Было установлено, что среди указанных групп вероятность заболеваний раком или лейкемией действительно немного выше для тех людей, которые подверглись сильным дозам облучения искусственного характера (радиологи, жертвы Хиросимы и Нагасаки, пациенты, прошедшие курс радиотерапии)96. Базируясь на различных исследова95
Sponsler and Cameron, Int. J. Low Radiation, Vol. 1, No. 4, 2005. Тем не менее никаких последствий от слабых доз облучения не было когда-либо выявлено даже среди людей, регулярно подвергающихся действию повышенной радиации (рабочие урановых рудников, жители Керала, радиологи). Это относится к тем случаям, когда радиоактивность остается того же порядка, что и присутствующая в природе (менее 260 мЗв в год) или менее 200 мЗв при единовременном облучении. 96
250
Бруно КОМБИ
ниях и очень осторожных гипотезах, Международная комиссия по радиологической защите (МКРЗ) оценивает, что при дозе облучения 10 мЗв максимальное число дополнительных смертей от рака составляет 125 на 1 миллион человек. При высоких дозах (между 0,2 и 8 зивертами) эффект пропорционален полученной дозе. Таким образом, 10 000 человек, получивших дозу в 2 Зв, следовало бы ожидать 250 таких случаев. Локализация этих дополнительных злокачественных образований хорошо известна97: грудь – 20%, легкие – 16%, лейкемия – 16%, кости – 4%, щитовидная железа – 4%, другие – 40%. Угроза лейкемии или рака спустя 10, 20 или 30 лет после облучения в высоких дозах действительно существует. Риск небольшой, но представлять дело так, будто он нулевой или о нем вообще ничего не известно, было бы обманом. Этот риск исследован, измерен и не должен игнорироваться. Но было бы ошибочно думать, что все или большая часть облученных непременно умрут от лейкемии. Никогда не наблюдалось прямая зависимость между заболеванием раком и случаями облучения при дозах менее 200 мЗв. Распространено мнение, что человек подвергшийся радиации, непременно умрет от рака. В действительности даже среди наиболее облученных людей только в очень небольшой пропорции развивается лейкемия или рак. По статистике, на 1 миллион необлученных людей каждый год приходится 7 000 случаев лейкемии. Если бы все они были облучены на уровне 10 мЗв на человека (в 97 Источник: FNES 1993. Эти данные относятся к тем случаям, когда равномерно подвергается облучению все тело. Конкретный тип рака зависит от природы радиоактивного элемента. Например, загрязнение радиоактивным йодом, который оседает в щитовидной железе, может провоцировать рак или другие болезни именно этой железы.
Защитники природы за атомную энергию
251
5–10 раз выше естественного фона), то по наиболее пессимистичным оценкам к этому показателю могло бы добавиться всего лишь 20 случаев заболеваний лейкемией98. Выявление статистически достоверного увеличения заболеваемости на 20 случаев сверх 7 000 в рассчете на один миллион человек практически невозможно. Такое исследование потребовало бы эпидемиологического подхода к обследованию многих миллионов облученных людей. Это нереальная задача, потому что такого количества облученных людей просто не существует. Прошлые исследования показали, что отдаленный канцерогенный эффект наступает только при единовременно полученной дозе облучения свыше 200 мЗв для взрослого человека. Что касается меньших доз, то нет ни одного эпидемиологического исследования, которое бы указывало на существование канцерогенных либо генетических последствий, и мы просто не знаем, корректно ли полученные для сильных доз облучения результаты, экстраполировать на слабые дозы99. Большинство случаев смерти в результате немедленных эффектов ядерной аварии происходит в первые месяцы после нее. Вообще говоря, если серьезно облученный человек живет дольше шести месяцев, мы можем рассматривать его как спасенного, и он снова вернется к нормаль98 Основываясь на теории “линейного беспорогового действия излучений”, которая признана несостоятельной, но все еще используется во многих радиационных расчетах. 99 При единовременных дозах ниже 200 мЗв никаких последствий радиации не наблюдалось, даже в итоге длительных и дорогостоящих эпидемиологических исследований, охватывавших сотни тысяч человек. Тем не менее определенные расчеты с целью предсказать количество раковых заболеваний из-за аварии в Чернобыле, были сделаны на основе гипотетической пропорциональной (линейной) экстраполяции последствий сильных доз на слабые. К сожалению, дебаты о том, существует или нет дозовый порог, ниже которого риск равен нулю, вероятно, еще будут продолжаться некоторое время. Даже по наихудшим гипотезам, предполагающим, что такой порог не существует, подобная экстраполяция не способна определить эффекты от слабых доз, поскольку они очень малы для их обнаружения. Ясно, что это сложная проблема. Лично я убежден, что при дозах ниже 10 мЗв/год радиация вообще не опасна, потому что мы полностью адаптированы к дозам радиации, обычно присутствующим в окружающей нас естественной среде.
252
Бруно КОМБИ
ной жизни. Основным последствием в большинстве таких случаев является психологическая травма. Риском смерти от рака вследствие радиации в более поздние годы не следует пренебрегать, но он относительно мал (как мы уже видели, приблизительно один случай из 1 000)100. Если радиоактивные вещества рассеяны в природной среде, они могут накапливаться в растениях или тканях животных. Вот почему после крупной ядерной аварии меры по охране здоровья включают запрет на употребление некоторых продуктов, которые, возможно, оказались загрязнены выше некоторого среднего уровня. В особенности это касается молока от пасущихся на загрязненных пастбищах коров. Так было при аварии в Чернобыле. Однако даже и в этих случаях риск часто преувеличивается. Авария в Чернобыле измененила поведение потребителя в Западной Европе: домохозяйки во Франции и Испании избегали некоторых продуктов питания в течение нескольких месяцев после аварии. Не было никакого научного оправдания этому, поскольку так далеко от места катастрофы загрязнение не представляло никакой угрозы. Например, одним из растений, которое могло бы быть опасно из-за его повышенной способности накапливать цезий, является тимьян. Но употребление тимьяна из Западной Европы не представляло опасности. Для того, чтобы достигнуть предела годового внутреннего поступления радиоактивного цезия (ПГП) – 300 000 Бк/год, нужно съесть за год 100 килограммов тимьяна, загрязненного цезием в концентрации приблизительно 3 000 Бк/кг101 (кроме того, как мы уже 100 Вероятность смерти от рака в результате иной причины достаточно высока: в Западной Европе примерно один человек из трех умирает от рака. Факторы, способствующие раку, – табак, алкоголь, плохое питание – прекрасно известны, но усилия по борьбе с ними ничтожны. 101 Это наивысшее значение, соответствующее максимальному количеству цезия-137, зарегистрированному в Западной Европе в результате катастрофы в Чернобыле в мае 1986 г. Данное загрязнение наблюдалось в некоторых местах сразу после прохождения радиоактивного облака и там, где шли дожди, осаждющие пыль (в том числе и радиоактивную) из атмосферы на землю.
Защитники природы за атомную энергию
253
упоминали, ПГП все еще значительно ниже того уровня, при котором появляются первые симптомы). Невозможно съесть 100 кг тимьяна за год, но если бы кому-то это и удалось, то токсичность определялась бы не присутствием радиоактивного цезия, а высокотоксичным в больших количествах тимолом – ароматическим веществом растения. Связанные с радиоактивностью опасности не должны игнорироваться, но они зачастую переоцениваются обществом. В то же время другие отрицательные факторы, относящиеся к нашему повседневному образу жизни – такие как табак, алкоголь, дорожно-транспортные происшествия, сердечные приступы и т.п. – почти всегда недооцениваются.
254
Бруно КОМБИ
ПРЕДЕЛЬНЫЕ НОРМЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ РАДИАЦИИ НА ЧЕЛОВЕКА102
Облучение
Допустимый предел/ 1 год (мЗв)
Допустимый предел/ 5 лет (мЗв)
Персонал, категория А
все тело хрусталик глаза местное (кожа/см2)
50 150 500
100 – –
Персонал, категория Б
все тело хрусталик глаза местное (кожа/см2)
15 150 500
100 – –
Население
все тело хрусталик глаза местное (кожа/см2)
1 15 50
– – –
Беременные женщины: плод не должен получать более чем 1 мЗв/год, т.е. наравне с населением (предел специально оговорен для работающих женщин)103. 102 Эти дозовые пределы являются консервативными, они значительно ниже опасных уровней радиации. В некоторых странах (Европа, Канада) предел для персонала ядерных установок определен еще ниже – 20 мЗв/год. Никаких последствий для здоровья, даже спустя длительное время, при единовременных дозах ниже 100 мЗв, полученных за короткий промежуток времени (несколько дней или несколько недель), никогда не наблюдалось. 103 Источник: Европейская директива 96/29 от 13 мая 1996 г., которая является Европейской транслитерацией рекомендаций МКРЗ 60.
Защитники природы за атомную энергию
255
НЕКОТОРЫЕ ПРИМЕРЫ ПОЛУЧЕННЫХ ДОЗ104 Доза естественной радиации, получаемая в районах со средней радиоактивностью, составляет около 1 мЗв/год, или 3 мкЗв/день. В некоторых случаях получаемая доза может быть значительно больше. Например: • приблизительно на 10% больше, если вы спите рядом с другим человеком, потому что природная радиоактивность тела человека составляет порядка 8 000 Бк (в теле взрослого человека каждую секунду происходит 8 000 ядерных превращений) • приблизительно на треть больше, если вы проводите уикенд на побережье Бретани во Франции, которая изобилует гранитами (гранит более радиоактивен, чем осадочные породы). Дополнительная экстрадоза составляет приблизительно 1 мкЗв/день. Если вы проводите здесь несколько недель и употребляете местные продукты питания, вы увеличиваете свою внутреннюю радиоактивность в той же пропорции, поскольку естественные радиоактивные элементы содержатся и в выращенных на землях Бретани продуктах питания. По возвращении домой, Ваше тело сохранит повышенную радиоактивность в течение двух месяцев, то есть того времени, за которое обновится большая часть тканей Вашего тела • дополнительная доза составит примерно 30 мкЗв на лыжном курорте на высоте 2 000м. Увеличение ради104
Источник: FNES
256
Бруно КОМБИ
ации объясняется космическими лучами, которые на больших высотах не поглощаются атмосферой в той мере, как это происходит на уровне моря. Жители гор, пилоты самолетов и стюардессы подвергаются воздействию более высоких доз радиации, чем люди, которые проводят весь год на уровне моря. В некоторых случаях полученная на больших высотах доза радиации может превышать предел, допустимый для персонала ядерных предприятий. Однако это не влечет угрозы здоровью персонала, поскольку допустимые пределы установлены значительно ниже действительно опасных доз • год, прожитый в кемпинге на открытом месте вблизи атомной электростанции, приводит к экстрадозе приблизительно в 10 мкЗв/год из-за искусственной радиоактивности станции вдобавок к естественной радиоактивности. Это составляет мнеьше 1% естественной радиоактивности в том же самом месте. Таким образом, если жить целый год рядом с атомной электростанцией (или даже внутри территории), полученная доза будет меньше, чем полученная за несколько дней отпуска на побережье Бретани или в горах • рентгенограмма грудной клетки в настоящее время сопровождается получением дозы порядка 1 мЗв. То есть доза от одной рентгенограммы в 100 раз больше, чем за целый год пребывания около атомной электростанции. (Благодаря техническим усовершенствованиям эта доза в 20 раз меньше, чем получал пациент при подобном обследовании в 1955 г.) • рентгеновское обследование брюшной полости сопряжено с получением дозы 15 мЗв на одну проекцию (пол-
Защитники природы за атомную энергию
257
ное обследование требует от 5 до 10 проекций). Пациент в ходе такого обследования получает приблизительно в 1 000 раз больше, чем жители Западной Европы получили в результате ядерных выпадений от аварии в Чернобыле и в 10 000 раз больше, чем дополнительная доза радиации, полученная при проживании в течение года около атомной электростанции • стоматологический рентгеновский снимок сопряжен с получением приблизительно 0,2 мЗв за две секунды, т.е. той же дозы, что и при проживании в течение 20 лет рядом с атомной электростанцией. Более того, при таком исследовании излучение ограничено в пространстве и во времени. При этом экспонируемый участок получает намного более высокие дозы радиации без каких-либо отрицательных последствий. Следовательно, мы можем заключить, что последствия от доз, которые в 10 или 100 раз ниже, пренебрежимо малы • в среднем выпадения от Чернобыльской катастрофы за целый год после нее привели к увеличению облучения населения в Западной Европе на 0,088 мЗв на человека. Это в 10 раз меньше, чем при одной рентгенограмме грудной клетки и по полученной дозе эквивалентно десяти дням отпуска, проведенного на берегу Бретани или на горном курорте в Германии или просто пребыванию в течение двух часов на пляже Черные Пески в Гуарапари (Бразилия). Сегодня две трети получаемой людьми дозы радиации имеет естественное происхождение, а именно: • радиация от внешних источников из-за природной радиоактивности почвы и космических лучей. Они составляют примерно половину естественной радиации, которой
258
Бруно КОМБИ
мы подвергаемся. В среднем это от 1 до 1,5 мЗв/год. Эта часть дозы значительно колеблется в зависимости от высоты местности, характера почвы и даже от погоды. Радиоактивность почвы может изменяться от 400 Бк/кг для осадочных пород до 8 000 Бк/кг и больше для гранитных массивов. Во всем мире строительные блоки, кирпичи, бетон в домах и сооружениях – радиоактивны. Но не впадайте в панику – дозы от этой радиоактивности естественны и не опасны. Точно так же почва и твердые породы земной коры радиоактивны в большей или меньшей степени, в зависимости от региона. • радиация от внутренних источников из-за естественной радиоактивности человеческого тела. Оно не только постоянно излучает радиацию, но и облучает само себя, так как содержит некоторое количество радиоактивных элементов. Приблизительно половина общей радиации, которой мы подвергаемся, является результатом радиоактивного распада, происходящем в нашем собственном организме. Главным образом они определяются природной радиоактивностью калия, который является важным элементом биохимии человека. Другой источник радиоактивности – атмосферный радон, который мы вдыхаем с воздухом. Содержание радона изменяется в зависимости от погоды и количества урана в почве. В среднем дозы радиации естественного внутреннего происхождения находятся на уровне от 1 до 1,5 мЗв/год – примерно того же порядка, что и от внешних источников. Радиоактивность человека весом около 70 кг приблизительно 8 000 Бк105, из которых 4000 Бк 105 Это означает, что в нашем теле постоянно и абсолютно естественно каждую секунду распадаются 8 000 атомов (природные ядерные реакции с испусканием излучений).
Защитники природы за атомную энергию
259
приходится на калий-40 (энергия около 1,5 Мэв на распад) и 4000 Бк – на углерод-14 (энергия около 0,15 Мэв на распад). Меньше радиоактивности дают: около 40 Бк цезия-137, около 40 Бк трития и 4 Бк радия106. Следовательно, наш организм радиоактивен, но на очень слабом и безобидном уровне. Эта радиоактивность поддерживается почти неизменной, поскольку она восполняется потребляемым нами продовольствием, водой и воздухом. Все они немного радиоактивны (и были радиоактивны задолго до того, как возникла атомная промышленность). Остальная радиация, которой мы подвергаемся, имеет искусственное происхождение и является следствием, в основном, радиологических медицинских исследований. Намного меньшая часть радиации (приблизительно 1% от общего облучения), содержится в выпадающих осадках, вследствие многочисленных испытаний ядерных вооружений в атмосфере в 1950 – 1960-х годах. Большинство ядерных держав прекратили такие испытания, в 1960-х годах. Ошибаются те участники экологического движения, кто осуждает атомную промышленность как основной источник радиоактивности и радиации. Им следует начать с изучения данных относительно естественной радиоактивности, которая существенно выше искусственной. А что касается атомных электростанций, то им очень далеко до того, чтобы оказаться главным источником искусственной радиации. 106 Данные значения могут существенно изменяться в зависимости от продуктов питания и вдыхаемого воздуха. Это средние значения, они помогают получить общее представление об отношении доз природного и искусственного происхождения.
260
Бруно КОМБИ В настоящее время сама природа и медицинское оборудование облучают тело человека намного больше, чем атомная промышленность. Но природное облучение безвредно, а медицинское ограничено дозами, которые признаются безопасными. Кроме того, медицинские дозы за последние годы значительно уменьшились107, они существенно ниже уровней, связанных с каким-либо риском108.
107 Новые, более совершенные технологии получения медицинских изображений позволяют повысить качество и информативность снимков внутренних органов человеческого тела и значительно уменьшить дозы облучения. 108 Радиотерапия, применяемая при лечении онкологических заболеваний является исключением: для того, чтобы уменьшить опухоли и метастазы, должны быть назначены большие дозы радиации, но в этом случае облучение ограничивается только пораженными болезнью органами.
Защитники природы за атомную энергию
261
ПРИРОДНАЯ РАДИОАКТИВНОСТЬ ИЗМЕНЯЕТСЯ ОТ МЕСТА К МЕСТУ Когда вы показываете пальцем на луну, идиот смотрит на ваш палец. СТАРИННАЯ КИТАЙСКАЯ ПОСЛОВИЦА Природная радиоактивность – главный источник облучения человеческого организма. В составе природной радиоактивности могут быть выделены следующие компоненты: 1. Космические лучи, которые приходят из глубин Вселенной. Доза облучения зависит от высоты проживания человека и составляет приблизительно 0,5 мЗв в год на уровне моря и 40 мЗв в год на высоте 12 000 метров109 2. Радиация, исходящая из земли, которая составляет приблизительно 1 мЗв в год, но эта цифра может изменяться от 0,5 мЗв в слаборадиоактивных до 260 мЗв в высокорадиоактивных районах 3. Радиоактивность вдыхаемого с воздухом радона, которая составляет в среднем 1,3 мЗв в год 4. Радиоактивные изотопы, которые присутствуют в продуктах питания и приводят к облучению в среднем 109 Полет от Парижа до Нью-Йорка и обратно на высоте 12 000 метров приводит получению дозы на 0,05 мЗв, что в 500 раз выше средней дозы, получаемой в течение года проживающими вблизи атомной электростанции. Однако при таком трансатлантическом перелете облучение в 20 раз меньше чем при одной рентгеноскопии легких. Выстроим эти данные в ряд: 10 полетов Париж–Нью-Йорк–Париж = 1 рентгеноскопия легких = целое столетие нахождения рядом с атомной электростанцией = 1 мЗв – доза, при которой нет опасности для здоровья.
262
Бруно КОМБИ
0,2 мЗв в год. Радиация от них приходится главным образом на углерод-14, который содержится во всех живых тканях, и на калий-40, который находится, например, в овощах, мясе, морепродуктах, минеральной воде и т.д. Атмосферный радон – это продукт радиоактивного распада урана-238, содержащегося в геологических породах Земли. В цепочке элементов – продуктов его распада мы находим радон-222 – радиоактивный газ с периодом полураспада 3,8 дня. Радон-222 присутствует повсюду в земле и в атмосфере в изменяющихся концентрациях. Радон выходит по трещинам горных пород в атмосферу, где каждый из нас вдыхает его. Когда атмосферное давление падает, радон выходит из почвы интенсивнее. Таким образом, естественная радиоактивность атмосферы меняется от места к месту не только в зависимости от содержания урана в земле, но и от погоды. В Европе средняя доза естественной радиации от земли равна приблизительно 1 мЗв/год. К этому мы должны добавить приходящее космическое излучение и внутреннее облучение от содержащейся в нашем теле радиоактивности. В штате Керала на юге Индии интенсивность естественной радиоактивности приблизительно в 10 раз выше, чем где-либо. Она варьируется от 3,8 до 17 мЗв/год. В некоторых областях Бразилии естественная радиоактивность еще в 10 раз больше и поднимается до 175 мЗв/год110. Но в отдельных районах Ирана она еще выше и достигает 260 мЗв/год. 110 В этой стране на пляже в Гуарапари я лично измерял дозы до 40 мкЗв/час, или около 350 мЗв/год.
Защитники природы за атомную энергию
263
Тем не менее, живущие в этих местах люди болеют раком или другими связанными с радиацией болезнями не чаще, чем во всех других местах. По сравнению с природной радиоактивностью, облучение от искусственной радиоактивности хорошо спроектированных и должным образом эксплуатирующихся атомных электростанций (приблизительно 0,0001 мЗв/год) пренебрежимо мало. Оно в десять тысяч раз меньше, чем среднее облучение от почвы, и в 4 миллиона раз меньше, чем от максимальной существующей природной радиоактивности на Земле.
264
Бруно КОМБИ СРЕДНИЕ УРОВНИ ЕСТЕСТВЕННОЙ РАДИОАКТИВНОСТИ В РАЗНЫХ МЕСТАХ
Радиоактивность присутствует не только на атомных электростанциях. Радиоактивные вещества в очень разных количествах, в зависимости от региона, находятся повсеместно в окружающей нас природе.
Защитники природы за атомную энергию
265
КАТАСТРОФА В ЧЕРНОБЫЛЕ Атомная электростанция в Чернобыле (ранее в Советском Союзе, сейчас – на Украине, недалеко от границы с Белоруссией) состояла из четырех реакторов типа РБМК по 1000 Мвт каждый. Это кипящий реактор с активной зоной, состоящей из графитового замедлителя, внутри которого проходят вертикальные трубы с находящимися в них тепловыделяющими элементами. Прокачиваемая по этим трубам вода вскипает при контакте с заполненными урановым топливом тепловыделяющими элементами. Эта устаревшая и неустойчивая модель реактора была построена без защитной бетонной оболочки (контейнмента). Авария реактора произошла 26 апреля 1986 г. в 1 час 23 минуты ночи. Спустя 36 часов, в полдень 27 апреля, близлежащий город Припять был эвакуирован, но советские власти не сообщили об аварии ни в соседние регионы ни в другие страны. Белоруссия подвергалась сильному радиоактивному загрязнению в течение нескольких последующих дней, хотя распространение выбрасываемой радиоактивности можно было легко предсказать по метеорологическим картам, где указано направление и скорость ветра. Через два дня после аварии, утром 28 апреля, на нескольких атомных электростанциях в Швеции заметили необычное увеличение радиоактивности атмосферы и подняли тревогу. Только тогда советское правительство признало, что имел место «инцидент» в Чернобыле.
266
Бруно КОМБИ
Сорок два человека погибли. Большинство из них – работники атомной станции, те, кто оставался на ней после катастрофы, а также пожарные и другие специалисты, в том числе пилоты вертолетов, участвовавшие в аварийных работах без надлежащей защиты. Они получили дозы от 4 до 16 зивертов. В очистке станции и прилегающих территорий, а также других спасательных работах приняли участие несколько тысяч человек, однако у большинства из них полученная доза радиации не измерялась, а впоследствии многие не проходили регулярных медицинских осмотров. Поэтому, возможно, мы никогда не узнаем точное число жертв. Хочется верить, что спасателей умерло не очень много, поскольку все они подверглись облучению в течение ограниченного времени111. В последующие несколько дней переносимое ветром радиоактивное облако вызвало сильное неравномерное загрязнение на Украине и особенно в Белоруссии, так дождь осаждал радиоактивные элементы на землю112. Проживавшие в этих местах люди, которые не были ни информированы, ни достаточно быстро эвакуированы, подверглись загрязнению от радиоактивного облака и облучению в различных дозах в зависимости от района, хотя воздействие радиации на них не шло ни в какое сравнение с 111 Советское правительство стремилось преуменьшить серьезность аварии и число жертв. Но в 1994 и 1995 гг. украинские власти стали преувеличивать ее последствия, возможно, для того, чтобы получить больше экономической помощи от Запада. В то время циркулировали необоснованные слухи о многих тысячах жертв Чернобыля. Наряду с другими тактическими приемами общественному мнению Запада внушалась мысль о возможности других аварий, если не будет сделано ничего, чтобы помочь Украине. Так или иначе, около 3 миллиардов долларов помощи Запада было получено Украиной в обмен на окончательное закрытие этой АЭС. Последний реактор Чернобыля был остановлен 15 декабря 2000 г. 112 Радиоактивное облако состояло главным образом из йода-131, который остается радиоактивным только несколько недель (его период полураспада всего восемь дней) и цезия-137, большая часть которого все еще радиоактивна (период полураспада около 30 лет). Сегодня цезий-137 гораздо менее опасен, чем сразу после аварии, из-за его рассредоточения в пространстве. Сейчас его концентрация в каждом отдельном месте значительно ниже по сравнению с первоначальной.
Защитники природы за атомную энергию
267
облучением персонала станции. В обычных условиях в щитовидной железе накапливается обычный йод. При прохождении радиоактивного облака содержащийся в нем йод-131 осаждался на землю и попадал в организм, накапливаясь в щитовидной железе. Можно было бы раздать населению препеараты с обычным йодом, чтобы эффективно блокировать усвоение радиоактивного. Но люди понятия не имели ни о каких таблетках и в полном неведении продолжали жить и работать, как обычно. Если бы они просто не выходили из дома до тех пор, пока не прошло радиоактивное облако, можно было избежать большей части загрязнения. Первого мая, через пять дней после катастрофы, США предложили послать таблетки с йодом для распространения среди населения, но советские власти отклонили это предложение. Более 100 000 человек были эвакуированы в течение весны и лета 1986 г. Было эвакуировано все население города Припять и большинство жителей из ставшей закрытой 30-километровой зоны вокруг станции, исключая тех немногих, кто отказался покинуть свои земли, – большинство из них еще живы и здравствуют. Были переселены также и жители некоторых более отдаленных мест, поскольку они были сильно загрязнены из-за радиоактивных осадков. Простые инструкции: “Находитесь в закрытом помещении, закройте окна, выходите на улицу как можно реже”, а также своевременная эвакуация могли бы значительно уменьшить полученные населением дозы. За время прохождения радиоактивного облака доза, полученная от внешней радиации в 10 км от станции, была приблизи-
268
Бруно КОМБИ
тельно 0,03 зиверта, что слишком мало для того чтобы проявились симптомы облучения113. На удалении в 30 км доза составила около 0,01 зиверта для тех, кто находился на улице. С 1986 г. в районе Чернобыля наблюдалось увеличение случаев заболеваний раком щитовидной железы среди детей114. Поскольку щитовидная железа более активна у детей, то они больше подвержены действию радиоактивного йода. В сильно загрязненных районах ни увеличения частоты зоба среди взрослых, ни лейкемии, ни рождения детей с генетическими дефектами не наблюдалось. В действительности, число прямых или даже косвенных жертв Чернобыля является почти незначащим в сравнении с числом реальных жертв табака, алкоголизма (особенно актуальная проблема на постсоветском пространстве) и недоедания. Кажется, мы игнорируем эти факторы смертности, несмотря на то, что они убивают ежедневно и ежечасно.
113 Первые видимые симптомы появляются после облучения с дозой приблизительно 0,2 зиверта, полученной в течение короткого промежутка времени. 114 Имеются данные о числе случаев рака щитовидной железы, диагностированных у детей в Белоруссии (источник – МАГАТЭ, 1994 г.). До 1986 г. нет статистики; в 1986 г. – 2 случая; в 1987 г. – 4; в 1988 г. – 5; в 1989 г. – 9; в 1990 г. – 29; в 1991 г. – 55; в 1992 г. – 30 случаев. В общей сложности в 1986-2000 гг. около 1500 случаев рака щитовидной железы диагностированы среди молодежи на Украине и в Белоруссии. Добавляя данные по России, а также и за время до 2005 г., Чернобыльский Форум упоминает о 4 000 диагностированных случаев, большая часть которых приписывается аварии в Чернобыле (хотя были также и другие причины). Рак щитовидной железы чаще поддается лечению и редко приводит к летальному исходу. Почти все эти больные еще живы (Чернобыльский Форум, 2006). 9 смертей среди них, по всей вероятности, являются следствием полученных высоких доз радиации от йода-131. Если бы этим пострадавшим была оказана адекватная медицинская помощь, вероятно, и они могли бы выжить. Увеличение случаев заболевания раком может быть связано с аварией в Чернобыле, но будет не вполне корректным. Причины могут быть другими. Сегодня врачи, действуя в соответствии с инструкцией, при каждом осмотре пальпируют щитовидную железу детей, чаще выявляя случаи этого заболевания (оно возникает из-за дефицита йода). До катастрофы многие из этих случаев прошли бы незамеченными и не были бы диагностированы.
Защитники природы за атомную энергию
269
Среди 75 миллионов граждан СНГ, подвергшихся воздействию радиоактивных выпадений из Чернобыля, как ожидается, 15-18 миллионов человек умрут от онкологических заболеваний, не имеющих ничего общего с этой катастрофой. На основе полученных населением доз мы можем вычислить количество вызванных аварией дополнительных случаев рака в долгосрочной перспективе, исходя из предположения, что даже минимальные дозы вредны. В основе этого предположения лежит недоказанная теория беспороговой линейной зависимости эффектов радиации от дозы. На самом деле это не так, но таким способом, пусть и с завышением, мы можем подсчитать ожидаемое число жертв. По этим оценкам за 70 лет после аварии от рака, вызванного облучением Чернобыля, может умереть от 0 до 15 тысяч человек на пространстве СНГ. По отношению к количеству онкологических заболеваний нечернобыльского происхождения это один добавочный случай на тысячу. Надо еще раз отметить, что эти расчеты основываются на гипотезе линейной зависимости последствий радиации от дозы. В нашем случае мы применяем ее в области очень малых доз. Эта гипотеза сейчас признается ошибочной, поскольку в действительности никогда не наблюдалось последствий радиации при дозах ниже 100 мЗв. Следовательно, реальное число жертв Чернобыля в странах СНГ, весьма вероятно, близко к 40, может быть, к 50, как и утверждалось в докладе UNSСEAR в мае 2000 г.115 Сомнительно также, что дозы, полученные частью персонала, занятого на аварийных работах, могли привести к дополнительным случаям лейкемии. Заболевания лейкемией составляют небольшую часть к общему числу случаев рака, которые очень трудно статистически подтвердить. Но определенно, это не сотни, не тысячи или даже милли115 UNSСEAR – Научный комитет по эффектам атомной радиации при Организации Объединенных Наций.
270
Бруно КОМБИ
оны, о которых пытаются говорить некоторые журналисты и антиядерные организации. В более отдаленных странах, которые получили дозы внешнего и внутреннего облучения примерно в тысячу или в миллион раз меньше, риск заболевания раком вследствие Чернобыля равен нулю. Катастрофа в Чернобыле имела серьезные последствия для населения некоторых стран СНГ, подвергшихся радиационному воздействию, и получила огромный резонанс в средствах массовой информации. Однако она никак не сказалась на здоровье людей в более удаленных от Чернобыля регионах мира, если не считать сильной психологической травмы. Авария на АЭС в Чернобыле потрясла людей во всем мире, о ней много говорили и писали в Западной Европе, Японии, Соединенных Штатах и других странах. Вот почему можно утверждать, что Чернобыль в эмоциональном плане затронул практически каждого. Число дополнительных и ничем не оправданных абортов, последовавших в Европе вслед за аварией, оценивается примерно в 100 000. Они делались или по требованию самих женщин, или по совету врачей, часто информированных не лучше простых обывателей. Эти 100 000 стали жертвами психологического шока, в то время как реальный риск в Западной Европе был нулевым даже для беременных женщин116. Это правда, что радиоактивные выпадения после 116 Доза дополнительной радиации, полученной населением Западной Европы после Чернобыля: около 0,4 мЗв в Германии, 0,1 мЗв во Франции, Швеции и Дании и 0,01 мЗв в Испании. При дозе ниже 100 мЗв, полученной единовременно, риск для плода нулевой. Аборт из-за облучения плода оправдан только при дозах выше 200 мЗв. Никто в Западной Европе не получил таких доз. Радиофобия (боязнь радиации) в этом случае убивает больше, чем сама радиация. По этой теме рекомендуем: профессор Zbigniew Jaworowski www.ecolo.org/documents/documents_in_english/cherno-zbignew_fear-06/htm
Защитники природы за атомную энергию
271
аварии в Чернобыле были обнаружены чувствительными приборами за тысячи километров от места катастрофы, но они были минимальны и не повлекли значительных последствий для здоровья людей в Западной Европе, Японии и Соединенных Штатах. Риски для здоровья были сильно преувеличены средствами массовой информации. Во Франции уровень радиоактивности, действию которой несколько дней после аварии подвергалось население, достигал приблизительно 0,015 мЗв/день (примерно в четыре раза больше характерного для этих районов фонового уровня в 0,0036 мЗв/день). Через две недели после катастрофы атмосферная радиоактивность почти вернулась к своему нормальному уровню. Каждый житель Франции получил за счет Чернобыля дозу около 0,1 мЗв – одна десятая дозы естественной радиации в год. Дополнительная радиация, которой подверглись жители Западной Европы в результате Чернобыльской катастрофы, не была пренебрежимо малой, однако не представляла никакой опасности для здоровья. Эта радиация сопоставима с дополнительной дозой радиоактивности, получаемой за время двухнедельного отпуска проведенного на побережье Бретани (Франция), или за несколько дней катания на горнолыжном курорте. Дозу в два раза больше мы получаем во время рентгенографии в стоматологической поликлинике. И все это далеко от критических значений! Радиоактивное облако, порожденное аварией в Чернобыле, в основном состояло из двух радиоактивных элементов: цезия-137 (период полураспада 30 лет) и йода-131 (период полураспада 8 дней). Радиоактивный цезий обна-
272
Бруно КОМБИ
руживается в пищевой цепи, и особенно в грибах, которые легко накапливают этот элемент. В Изере, одном из департаментов Французских Альп, максимальный уровень радиоактивности некоторых дикорастущих грибов, измеренный в конце 1986 г., достигал 1 840 Бк/кг сухого веса. Зная, что предельно допустимое годовое поступление (ПГП) цезия – 300 000 Бк в год, а гриб содержит приблизительно 1% сухого вещества и 99% воды, для того, чтобы превысить допустимый уровень цезия, нужно съесть около 16 тонн свежих грибов в течение года, т.е. по 44 килограмма ежедневно! Более того, некоторая часть цезия, присутствовавшего в этих образцах, попала в них не из Чернобыля117, а скорее всего, в результате испытаний атомных бомб в 50-х и 60-х годах. Хотя радиоактивность атмосферы и почвы в мире слегка увеличились после аварии в Чернобыле, это увеличение было минимальным и ниже допустимых пределов. Тем не менее, такая авария не должна повториться, и все меры предосторожности должны быть приняты, чтобы она стала последней. Эта катастрофа была абсурдной, и ее можно было легко избежать. Она унесла человеческие жизни и доставила много страданий людям во всем мире, не говоря уже об экономических потерях118. Стоимость второго саркофага, возведенного в Чернобыле для защиты аварийного реактора, превысила 1 миллиард долларов, этого с избытком хватило бы для строительства более бе117 Cri du Rad, CRII – rad публикация, № 5, осень 1987 г. Измерения образцов французских грибов до 1986 г., показывают более высокие уровни содержания радиоактивного цезия и могут быть вызваны проведением военных ядерных испытаний в атмосфере в 50-х и 60-х годах. 118 Население всех развитых стран пережило психологический шок. Его последствия и сегодня дают о себе знать. Люди чувствовалисвою беззащитность перед тем, что случилось в Чернобыле. Катастрофа помогла нам понять, что мы живем на небольшой планете и то, что происходит в одном месте, непременно откликается в другом. Особенно это касается окружающей среды, для которой не существует национальных границ. И здесь мы должны работать вместе, рука об руку.
Защитники природы за атомную энергию
273
зопасной ядерной установки. Мы все должны извлечь уроки из этой трагедии, чтобы избежать таких аварий в будущем. Последствия катастрофы были серьезны как для местного населения, которое не было вовремя эвакуировано и пострадало от радиоактивности119, так и в целом для народов Советского Союза. Авария на АЭС и ее последствия нанесли экономический ущерб всем республикам СССР и подорвали доверие к правительству. После Чернобыля средства массовой информации зачастую сильно преувеличивали опасность и последствия аварии, что привело к сильным антиядерным настроениям во всем мире. Причины и последствия аварии были проанализированы и теперь доподлино известны: • Реакторная установка была плохо спроектирована: у нее отсутствовала защитная оболочка – контейнмент для блокирования радиоактивных продуктов в случае их утечки из реактора. Это можно объяснить, но трудно оправдать. В стране Гулага человеческие жизни и защита окружающей среды не имели ценности. • Расположение в реакторе ядерного топлива и графитового замедлителя создавало «положительный пустотный коэффициент реактивности», который означает, что потеря воды, охлаждающей реактор, ведет к увеличению его мощности. В дополнение к этому, реактор был очень нестабилен на малых уровнях мощности. • Имелся целый ряд недостатков и серьезных оши119 Позвольте повторить, что увеличение случаев зоба у детей действительно наблюдалось в Белоруссии и на Украине после аварии. Но мы не знаем, в какой степени это увеличение является результатом аварии или оно связано с другими факторами, такими как изменение образа жизни и питания после падения коммунистического режима.
274
Бруно КОМБИ
бок в проекте и работе систем безопасности. Для введения останавливающих реактор стержней аварийной защиты требовалось примерно 30 секунд, тогда как в западных реакторах для этого хватало 1 секунды, к тому же начало введения стержней сопровождалось колебаниями мощности реактора. Многих систем безопасности попросту не существовало, в то время как имевшиеся или не были введены в действие, или находились в отключенном состоянии на момент аварии. А ведь в это время на реакторной установке выполнялись некоторые нестандартные испытания, требовавшие особого внимания и мер безопасности! • При ликвидации последствий катастрофы на площадке станции были допущены ошибки. Многие из тех, кто был занят на аварийных работах, особенно военнослужащие, среди которых были сотни молодых солдат срочной службы, не имели необходимой подготовки и защиты. Специальная изолирующая одежда и респираторы могли бы предотвратить радиоактивное загрязнение, а полученные ими дозы можно было контролировать с помощью счетчиков Гейгера или других дозиметрических приборов120. • Советские власти придерживались ошибочной стратегии в информационной политике, пытаясь утаить аварию и тяжесть ее последствий сначала от местного населения, а затем, в течение нескольких дней, и от внешнего мира. Драгоценное время было потеряно, прежде чем приступили к необходимым действиям. Жители, в том числе дети, в первые дни после катастрофы оставались на зараженных территориях. Если бы они знали о том, как 120 Во Франции имеется 23 мобильных подразделения радиологической поддержки (CMIR), готовых к ликвидации аварий на территории страны. Эти подразделения состоят из пожарных, прошедших специальную подготовку на случай ядерных инцидентов. Они снабжены соответствующей защитой и противоаварийными средствами.
Защитники природы за атомную энергию
275
правильно себя вести в подобной ситуации, или эвакуированы сразу после аварии, можно было бы избежать массового загрязнения. Инструкции оставаться внутри закрытых помещений и решение об эвакуации из загрязненного района в конечном счете последовали, но во многих случаях слишком поздно. Поражение людей радиоактивным йодом можно было уменьшить приемом таблеток с обычным йодом. Для этого надо было организовать их распространение (когда щитовидная железа насыщена стабильным йодом, она не может усваивать радиоактивный йод). Ничего подобного в Чернобыле не было. Десяток реакторов типа РБМК, идентичных тем, которые находились в Чернобыле, в начале XXI века все еще действуют в странах Восточной Европы. С той поры, как произошла катастрофа, на подобных электростанциях были произведены некоторые усовершенствования121, но несмотря на это, устаревшие реакторы РБМК невозможно привести в соответствие с современными требованиями. Вот почему все реакторы РБМК должны быть выведены из эксплуатации и как можно скорее заменены современными. Системы безопасности этих реакторов модернизированы, но риск аварии нельзя игнорировать, и при эксплуатации операторы действуют весьма осторожно, осознавая свою ответственность. Наименее надежные устаревшие реакторы, эк-
276
Бруно КОМБИ сплуатация которых может привести к серьезным авариям с катастрофическими последствиями, следует как можно скорее заменить на более безопасные. На строительство может уйти несколько лет, но это надо делать. Такой подход относится к реакторам, модернизация которых невозможна по конструктивным или экономическим причинам.
Если у автомобиля неисправны тормоза, он небезопасен, мы ремонтируем или избавляемся от него. Разве мы не должны делать то же самое с атомными электростанциями, которые угрожают жизни тысяч людей? Вот почему достойно уважения решение руководства Российской Федерации продолжить развитие атомной энергетики в своей стране прежде всего с замены реакторов старого поколения и возведение новых современных атомных реакторов. Прошли годы после Чернобыльской катастрофы. Сегодня четвертый блок, на котором произошла авария, представляет собой нагромождение стали, бетона, железного лома, остатков активной зоны и других радиоактивных материалов, укрытых бетонным «саркофагом». Остальная часть станции была частично дезактивирована. Пятнадцать лет спустя мощность радиоактивных излучений здесь приблизительно в 20 раз выше среднего фонового уровня естественной радиации. На первый взгляд это кажется очень большой величиной, но это в 20 раз ниже уровня
121 Время, необходимое для аварийной остановки реактора путем введения стержней аварийной защиты, было уменьшено с 30 секунд до примерно 10; введено в действие множество электронных блоков, компьютеров и систем безопасности, персонал лучше натренирован и больше осознает значение безопасности. Расположение элементов с ядерным топливом обеспечивает сейчас отрицательный, а не положительный пустотный коэффициент реактивности. Это означает, что в случае аварии и испарения воды из реактора ядерная реакция должна сама собой прекратиться, а не нарастать, как это случилось в Чернобыле.
Защитники природы за атомную энергию
277
естественной радиации в некоторых наиболее радиоактивных местах планеты, таких как Гуарапари в Бразилии, где население ничуть от этого не страдает. Радиоактивность на атомной электростанции в Чернобыле снизилась настолько, что персонал без большого риска облучения вновь смог работать на трех других блоках в нескольких десятках метров от разрушенного реактора. Все три блока были вновь запущены в 1993 г. Спустя короткое время после повторного пуска блока № 2 пожар, начавшийся в обычной (неядерной) части этого блока, вынудил власти снова его остановить. Два других блока, на которых было занято около 3000 работников, продолжали действовать. Этот персонал проходил регулярные медицинские осмотры, дозы его облучения контролировались, и люди не подвергались воздействию мощных излучений. Таким образом, мы видим, что авария 1986 г. не привела к столь большим, как многие боялись, радиоактивным загрязнениям площадки станции и окружающей среды. По западным стандартам безопасности повторный пуск этих блоков был бы неприемлем, но стал оправданным только из-за крайней нужды Украины в электроэнергии в 1990-х годах. Благодаря финансовой поддержке западных стран 15 декабря 2000 г. Украина наконец остановила последний действовавший в Чернобыле реактор. Реакторы РБМК не являются безопасными и не
278
Бруно КОМБИ могут быть соответствующим образом модернизированы. Следовательно, еще действующие реакторы типа РБМК необходимо как можно скорее заменить новыми, более безопасными.
В мае 2000 г. UNSCEAR опубликовал «Заключительный отчет» под названием «Последствия аварии в Чернобыле для здоровья населения». В нем содержится вывод о том, что единственным существенным для здоровья населения эффектом стало увеличение частоты рака щитовидной железы у детей в наиболее загрязненных районах. В противоположность нашим ожиданиям, не наблюдалось значимого увеличения лейкемии ни у детей, ни у взрослых, ни даже среди наиболее облученных групп занятого на аварийно-восстановительных работах персонала. Отложенные онкологические заболевания, включая лейкемию, проявляются обычно в течение десяти лет. Таким образом, через четырнадцать лет после катастрофы этот отчет может рассматриваться как заключительный, что и подчеркивает его название. В 2005 г. в связи с годовщиной катастрофы несколько сот ученых, экономистов и специалистов-медиков завершили работу, которую поддерживали восемь Агентств Организации Объединенных Наций, Всемирный Банк и правительства Белоруссии, Украины и России. Ее результат представлен в 600-страничном докладе. Комментируя его, лондонский еженедельник The Economist писал: Быть может, истинной трагедией Чернобыля стало то, что самое большое и наблюдаемое до настоящего времени воздействие было оказано на психическое здоровье миллионов людей, которым говорили, что их жизнь в опасности.
Защитники природы за атомную энергию
279
Многие из этих людей получили дозы радиации не больше, чем если бы они провели отпуск в таких местах как Денвер (США. Прим. ред.), где из-за высоты местности увеличена радиация от космических лучей (высота над уровнем моря около 1600 м. Прим. ред.). Но до сих пор они живут в предчувствии болезней и недееспособности и в своих ожиданиях начинают злоупотреблять лекарствами и надеятсься на опеку государства. С этим пресс-релизом можно ознакомиться: www.iaea.org/NewsCenter/Focus/Chernobyl/index.shtml Более подробную информацию можно найти: http://cnts.wpi.edu/RSH/Docs/UN-Chernobyl/index.html
280
Бруно КОМБИ
МЕЖДУНАРОДНАЯ ШКАЛА ЯДЕРНЫХ СОБЫТИЙ (INES) Классификация ядерных инцидентов и аварий После Чернобыльской катастрофы стало очевидным, что информация относительно ядерных инцидентов и аварий должна быть систематизирована в зависимости от серьезности их последствий и упрощена. Это надо было сделать для того, чтобы информация о ядерных инцидентах и авариях была доступна для восприятия не только специалистами, но также и широкой общественностью, журналистами и правительственными учреждениями. Первая шкала, состоявшая из шести уровней, была разработана во Франции группой журналистов и ядерных специалистов под эгидой CSSIN – Высшего совета по ядерной безопасности и информации Франции. Эта шкала использовалась с 20 апреля 1988 г. для инцидентов, происходящих с ядерными реакторами АЭС Франции, а начиная с 20 марта 1989 г. – для всех ядерных установок Франции, включая исследовательские центры и промышленные предприятия. Французская инициатива привлекла внимание других стран, и в 1990 г. Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) и Агентство по ядерной энергии (NEA)122 приняли международную относительную шкалу ядерных инцидентов и аварий INES (Международная шкала ядерных событий), которую мы и представляем. 122 МАГАТЭ является членом сообщества Организации Объединенных Наций, в то время как NEA является частью Организации экономического сотрудничества и развития.
Защитники природы за атомную энергию
281
Международная шкала ядерных событий имеет семь уровней. Серьезность ядерных событий характеризуется номером уровня, с увеличением опасности события увеличивается и номер присваемого уровня. Шкала событий делится на две части: инциденты (для уровней от 1 до 3) и аварии (для уровней от 4 до 7)123. Ниже шкалы INES, уровень 0: ОТКЛОНЕНИЕ. Это инцидент, который не затрагивает ядерную безопасность и рассматривается вне шкалы. Всем минимальным инцидентам, находящимся в эксплуатационных пределах и серьезность которых ниже уровня 1, присваивается уровень 0. INES, уровень 1: АНОМАЛИЯ (незначительная для безопасности). Это инцидент, выходящий за рамки эксплуатационного режима. Он может быть связан с отказом оборудования, ошибкой человека или несоответствием регламенту эксплуатации. Аномалию следует отличать от ситуации, при которой эксплуатационные пределы и условия не нарушены, а управление осуществляется в соответствии с адекватными процедурами. Эта ситуация будет типичным случаем уровня ниже шкалы – ОТКЛОНЕНИЕ (0). INES, уровень 2: ИНЦИДЕНТ. Он соответствует одному или нескольким критериям: • инцидент с серьезными отказами элементов обеспечения безопасности, не влекущими за собой неработоспособность системы в целом 123 Уровни INES от 1 до 3 почти идентичны первой французской шкале, в то время как уровни от 4 до 6 французской шкалы стали уровнями от 4 до 7 шкалы INES. Франция раньше других стран и раньше международной программы по ядерной безопасности установила шкалу в шесть уровней и ввела ее в действие. Это свидетельствует о том что Франция является динамичным лидером в области ядерной безопасности. Эта страна единственная из трех мощных ядерных держав (США, Россия и Франция) никогда не имевшая серьезных ядерных аварий. Франция по справедливости гордится этим, но мы должны постоянно поддерживать и улучшать «культуру безопасности» и не ослаблять внимания, поскольку ничто не может быть абсолютно безопасным.
282
Бруно КОМБИ
• инцидент, в результате которого кто-либо из персонала получает дозу, превышающую установленный годовой предел • инцидент, ведущий к значительному распространению радиоактивности вне предусмотренных мест. INES, уровень 3: СЕРЬЕЗНЫЙ ИНЦИДЕНТ. Он соответствует одному или нескольким критериям: • выход радиоактивности во внешнюю среду выше разрешенных пределов, облучение населения вне площадки ниже допустимого предела – порядка десятых долей миллиЗиверта. При таком выходе радиоактивности, возможно, нет необходимости в мерах защиты вне площадки • инцидент, приведший к серьезному распространению радиоактивности на площадке и облучению персонала с серьезными последствиями. Это, например, может быть радиоактивное загрязнение в размере нескольких тысяч тераБеккерелей в пределах контролируемой зоны, где это радиоактивное загрязнение может быть ликвидировано • инцидент, при котором при некоторых дополнительных нарушениях отказ системы безопасности в целом привел бы к аварийным состояниям. Примеры инцидентов этого уровня: пожар на заводе по переработке отработанного ядерного топлива в La Hague, Франция, в 1981 г.; общий отказ системы энергоснабжения на атомной электростанции Narora, Индия, 1992 г.; взрыв емкости в Томске, Россия, 1993 г. INES, уровень 4: АВАРИЯ БЕЗ ЗНАЧИТЕЛЬНОГО РИСКА ВНЕ ПЛОЩАДКИ. Он соответствует одному или нескольким критериям: • минимальный выброс радиоактивности во внешнюю среду, облучение населения вне площадки в пределах несколь-
Защитники природы за атомную энергию
283
ких миллиЗивертов. При таком выходе радиоактивности потребность в защитных действиях вне площадки маловероятна, за исключением локального контроля продуктов питания • cерьезное повреждение активной зоны и физических барьеров, связанное с большими восстановительными работами на площадке (частичное плавление активной зоны реактора) и подобные события вне реактора • облучение персонала с летальным исходом. Примеры аварий этого уровня: экзотермическая реакция в резервуаре на заводе по переработке ядерного топлива в Sellafield, Великобритания, 1973 г.; повреждение активной зоны реактора блока АЭС Saint Laurent во Франции, 1980 г.; смерть оператора в результате всплеска мощности на критической сборке в Буэнос-Айресе, Аргентина, 1983 г.; авария на заводе по изготовлению ядерного топлива в Tokai-Mura, Япония, 1999 г., при которой погибли два работника. INES, уровень 5: АВАРИЯ С РИСКОМ ВНЕ ПЛОЩАДКИ. Он соответствует одному или нескольким критериям: • ограниченный выброс радиоактивных веществ во внешнюю среду в количественном эквиваленте радиоактивности от сотен до тысяч тераБеккерелей йода-131. Вне площадки требуется применение плановых мероприятий на случай аварии с целью уменьшения возможного ущерба для здоровья населения • тяжелое повреждение активной зоны и физических барьеров, большой пожар или взрыв с выходом значительных количеств радиоактивности в пределах площадки. Примеры аварий этого уровня с риском вне площадки: пожар реактора в Windscale, Великобритания, 1957 г.;
284
Бруно КОМБИ
плавление корпуса реактора Three Mile Island в Пенсильвании, США, 1979 г. INES, уровень 6: СЕРЬЕЗНАЯ АВАРИЯ. Значительный выброс во внешнюю среду радиоактивных материалов в количественном эквиваленте от тысяч до десятков тысяч тераБеккерелей йода-131. Вне площадки требуется полномасштабное применение аварийных мероприятий и мер по защите населения. Единственная известная авария уровня 6 произошла в СССР в 1957 году и известна как Кыштымская авария (Производственное объединение «Маяк», г. Озерск Челябинской области.)124 (Аварий шестого уровня никогда не было в западных странах.) INES, уровень 7: ТЯЖЕЛАЯ АВАРИЯ. Авария этого уровня связана с выбросом во внешнюю среду большей части радиоактивного материала из активной зоны реактора. Такой выброс представлял бы смесь короткоживущих и долгоживущих радиоактивных продуктов деления в количественном эквиваленте более десятка тысяч тераБеккерелей125 йода-131. Подобная радиоактивность может вызвать серьезные последствия для населения с последующим ухудшением здоровья людей на обширной территории и долговременные последствия для окружающей среды. Единственная авария уровня 7 – катастрофа в Чернобыле в 1986 г. (СССР, сейчас Украина). 124 Взрыв емкости с продуктами деления. Около 90% выброшенных радиоактивных материалов, в основном стронция-90, выпали в пределах территории завода. 10% загрязнили местность вне площадки. В общей сложности это соответствовало 20 миллионам Кюри – около трети рассеяного в Чернобыле. Период полураспада стронция-90 составляет 30 лет. Несколько десятков тысяч жителей наблюдались у эпидемиологов. Какого-либо ущерба для их здоровья выявлено не было. 125 Около миллиона Кюри.
Защитники природы за атомную энергию
285
РАДИАЦИЯ В РЕЗУЛЬТАТЕ КАТАСТРОФЫ В ЧЕРНОБЫЛЕ сравнительные данные Средние дозы радиации, получаемые человеком возрастом за 50 лет жизни: ЕСТЕСТВЕННОЕ ОБЛУЧЕНИЕ
от 70 до 140 мЗв
МЕДИЦИНСКОЕ ОБЛУЧЕНИЕ
от 21 до 35 мЗв
Средние дозы радиации, полученные каждым жителем следующих стран в результате катастрофы в Чернобыле (в мЗв/чел): Венгрия
1,00 мЗв
Австрия
0,90 мЗв
Греция
0,61 мЗв
Западная Германия
0,41 мЗв
Италия
0,40 мЗв
Ирландия
0,21 мЗв
Дания
0,10 мЗв
Швеция
0,10 мЗв
Франция
0,09 мЗв
Великобритания
0,03 мЗв
Испания
0,001 мЗв
США, Япония
Пренебрежимо мала
Источник: Доклад Европейского Экономического Сообщества, 7 ноября 1986 г.
286
Бруно КОМБИ МЕДИЦИНСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАДИОАКТИВНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Радиация и радиоактивные вещества в настоящее время широко применяются в медицине, например: • для получения изображений внутренних органов при исследовании человеческого тела (рентгеновские установки, позитронные камеры, гамма-лучевое сканирование и т.д.) • для облучения определенных частей тела при борьбе со злокачественными опухолями (радиотерапия) • для диагностики биологических дисфункций (использование радиоактивных маркеров, позволяющих исследовать движение некоторых веществ, таких как гормоны или йод, и определить, в какой части тела они оседают). Более столетия медицина использует излучения. 8 ноября 1895 г. в Вюрцбурге Рентген открыл новый вид излучения и назвал его Х-лучи. Вскоре после этого, в январе 1896 г., старинный и очень уважаемый английский медицинский журнал The Lancet отметил интерес медицины к открытию Рентгена. Тогда появились первые статьи о радиотерапии. В 1902 г. серией экспериментов британский ученый Роллинз продемонстрировал, как сильная доза Хлучей может убивать лабораторных крыс, и рекомендовал не превышать для пациентов предел, который в пересчете на современные единицы радиации соответствовал бы 100 мЗв в день. В том же году в Германии было опубликовано описание первого наблюдения за действием мощного рентгеновского излучения на раковую опухоль человека. Возможность видеть скелет и внутренние органы человеческого тела без хирургического вмешательства стала революцией в медицине. Использование рентгеновских лу-
Защитники природы за атомную энергию
287
чей постоянно расширялось, и сегодня все медицинские клиники и больницы имеют радиологические отделения. Теперь мы больше знаем об опасностях, сопряженных с применением рентгеновских лучей, и стремимся ограничивать дозы, которым подвергаются пациенты, и защитить медицинский персонал. В ходе исследования брюшной полости пациент получает дозу 1,4 мЗв на одну проекцию, а рентгенограмма легких связана с получением дозы 2 мЗв на одно обследование. Используемые в радиологии дозы намного больше, чем дозы облучения из-за естественной радиоактивности человеческого тела. Если бы это было не так, контрастное и четкое изображение нельзя было бы получить, поскольку рентгеновский снимок засвечивался бы естественной радиоактивностью тела. Тем не менее медицинские экспозиционные дозы намного ниже тех, которые могли бы быть опасны для здоровья, за исключением облучения злокачественных опухолей. Для разрушения пораженных раком тканей допустимы очень большие дозы126. В этом случае радиация ограничивается небольшим участком тела (в отличие от химиотерапии, препараты которой распространяются на все тело). Для разрушения злокачественных клеток или остановки роста раковая опухоль подвергается облучению от 30 до 300 Зв. В процессе современного радиоизотопного исследования с использованием гамма-излучающих изотопов пациент получает дозу от 2 до 10 мЗв (это в 20 раз ниже, чем в 1955 г.)127. Применяемые в таких исследованиях радиоак126 За несколько сеансов дозы радиации около 100 Зв часто применяются в радиотерапии для разрушения злокачественных клеток. Если бы в таких дозах облучалось все тело, это вызвало бы серьезные повреждения и хромосомные аномалии, жизнь пациента была бы поставлена под угрозу. 127 Energy and Health, брошюра FNES.
288
Бруно КОМБИ
тивные вещества предназначены исключительно для диагностики, а получаемая при их использовании доза слишком мала, чтобы причинить какой-либо вред. Пациенту вводится некоторое количество радиоактивных веществ, в зависимости от конкретного случая это может быть: • йод-131 с периодом полураспада восемь дней – при исследованиях щитовидной железы • технеций-99 с периодом полураспада шесть часов – при исследованиях костей • таллий-201 с периодом полураспада 12,5 дней – при кардиологических исследованиях. Например, при исследовании щитовидной железы пациенту вводится радиоактивный изотоп йода-131, который при попадании в организм ведет себя точно так же, как и естественный нерадиоактивный йод, и мигрирует в щитовидную железу, расположенную в основании шеи. После того как радиоактивный йод проникает в щитовидную железу, его присутствие измеряется сцинтилляционным датчиком (каждый раз, когда одно из ядер атомов йода-131 распадается, испускается гамма-излучение, которое фиксируется датчиком). Измерения, сделанные через определенные интервалы времени после введения йода, показывают скорость его усвоения щитовидной железой. Тироидная гиперактивность (гипертироидизм) диагностируется по ненормально большой абсорбции радиоизотопов йода в железе. Если же радиоактивный йод не присутствует в достаточном количестве в области щитовидной железы, то можно сделать вывод что ее функции недостаточны или вовсе отсутствуют, и диагноз будет – гипотироидизм. Это помогает практикующему врачу назначить соответствующее лечение при выявлении дисфункции щитовидной железы.
Защитники природы за атомную энергию
289
Радиационная медицина заметно распространилась в последние годы в результате разработки методов сцинтилляционного сканирования и внедрения высоких технологий с использованием радиоактивных маркеров и позитронных установок. Также появились и новые методы рентгеновских исследований, типа использования компьютерного сканера для представления рентгеновского изображения. Эти аппараты еще дороги, но позволяют выявлять то, что прежде невозможно было обнаружить. Как результат, использование средств радиационной медицины при профилактическом обследовании, диагностике и в терапии становится все более и более распространенным.128
128 Медицина, которая является сегодня нашим главным источником искусственного облучения, еще никогда не становилась объектом даже минимальных протестов со стороны части защитников природы или антиядерных организаций. Канада, например, производит в Chalk River самую большую часть радиоактивных изотопов из тех, что используются затем в госпиталях по всему миру.
290
Бруно КОМБИ ДОЗЫ РАДИАЦИИ, ПОЛУЧАЕМЫЕ В ПРОЦЕССЕ НЕКОТОРЫХ МЕДИЦИНСКИХ РАДИОИЗОТОПНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Тип радиоизотопного исследования
Введенная радиоактивность
Используемый радиоактивный элемент
Тироидное * (щитовидная железа)
37 MБк
Технеций-99
Миокард
74 MБк
Таллий-201
Костное
550 МБк
Технеций-99
Доза на орган-цель
2 мЗв
7 мЗв
4 мЗв
* В прошлом при тироидной диагностике использовался радиоактивный йод, но по техническим причинам сегодня он заменяется технецием-99; в этом случае получаемые пациентом дозы облучения меньше. В настоящее время радиоизотопы в таких дозах повсеместно вводятся пациентам в больницах при диагностике, и они не представляют какой-либо опасности для здоровья. Источник: “Energy and Health”, М. Rossi, Отдел Радиационной Медицины, Госпиталь Lapeyronnie, Монпелье, Франция.
Защитники природы за атомную энергию
291
РЕЗУЛЬТАТЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ ИНТЕНСИВНОГО ОБЛУЧЕНИЯ НА ЧЕЛОВЕЧЕСКОЕ ТЕЛО
Доза в Зв
Наблюдаемые симптомы
10
Нейрологические проявления (амнезия, кома)
8
Желудочно-кишечные (диарея) и респираторные проявления
4,5
ЛД-50: 50% летальная доза (при отсутствии медицинской помощи смерть в 50% случаев)
3
Первичные кожные проявления (покраснение), потеря волос
2
Анемия, подверженность инфекциям, кровоизлияния (требуется госпитализация из-за поражения костного мозга)
1
Тошнота, рвота (первые симптомы)
0,3
Минимальные гематологические отклонения (уменьшение лейкоцитов)
0,2
Ниже этого уровня: отсутствуют симптомы или скрытые отложенные проявления у взрослых, но есть некоторое влияние на человеческий плод
0,1
Ниже этого уровня: никогда не наблюдалось никакого влияния на здоровье – ни в долговременной перспективе, ни для плода в утробе матери
292
Бруно КОМБИ
Эти симптомы наблюдаются в случаях, когда доза получена единовременно или в пределах нескольких дней. Если облучение происходит постепенно, в течение нескольких месяцев и более, те же самые дозы могут никак не отразиться на состоянии человека или последствия окажутся менее серьезными, поскольку организм за 2 месяца восстанавливает повреждения, вызванные радиацией (как и солнечными ожогами, например). Дозы искусственного облучения населения не должны превышать 1 мЗв в год.
СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТОВ ОТ ЯДЕРНЫХ ВООРУЖЕНИЙ, РАДИАЦИОННОЙ МЕДИЦИНЫ И ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ Цель: • ядерные вооружения: оружие массового уничтожения и разрушения инфраструктуры или для оказания давления (негативное отношение общества и большой риск в обоих случаях) • радиационная медицина: для лечения и диагностики заболеваний (положительное отношение, полезна) • ядерная энергетика: для выработки электроэнергии (положительное отношение, полезна). Метод: • ядерные вооружения: угроза применения или прямое использование силы взрывов и последующей радиации для уничтожения населения и сооружений (рискованный и разрушительный) • радиационная медицина: добровольное и умеренное облучение больных (контролируемый и безвредный в современных дозах метод)
Защитники природы за атомную энергию
293
• ядерная энергетика: не происходит облучения человека (полностью безопасный – три конструктивных барьера локализации радиоактивности: оболочка тепловыделяющих элементов, корпус реактора, корпус внешнего контейнмента). Эмоциональное состояние потребителя: • ядерные вооружения: воинственность, запугивание, ненависть к врагу (негативное) • радиационная медицина: радость – улучшение здоровья пациентов (положительное) • ядерная энергетика: уверенность – повышение уровня жизни общества, благосостояния населения и производительности промышленности (положительное). Взаимоотношения и психология: • ядерные вооружения: противостояние, противоборство (негативные и конфронтационные взаимоотношения) • радиационная медицина: помощь больным (дух сострадания) • ядерная энергетика: работа на благо общества, для повышения эффективности промышленности (дух созидания). Влияние на окружающую среду: • ядерные вооружения: преднамеренное лишение людей жизни и собственности или угроза таких действий (что немногим лучше), колоссальный вред, наносимый окружающей среде • радиационная медицина: контролируемое ограниченное человеческим телом вмешательство • ядерная энергетика: почти нет выбросов радиоактивности, максимальная защита окружающей среды и населения (радиоактивность заключена в ядерном реакторе).
294
Бруно КОМБИ
Радиоактивные отходы: • ядерные вооружения: радиоактивные вещества после взрыва свободно распространяются в окружающей среде • радиационная медицина: короткоживущие радиоактивные вещества вводятся в малых количествах, они распадаются и рассеиваются • ядерная энергетика: отходы находятся под контролем, их хранение обеспечивает максимальную защиту персонала и окружающей среды. Дозы радиации, полученные населением: • ядерные вооружения: интенсивная радиоактивность и радиация в случае взрывов; радиоактивные осадки • радиационная медицина: минимальная и контролируемая радиация (безвредные дозы при медицинской рентгеноскопии; существенные дозы, которые при некоторых видах радиотерапии онкологических заболеваний могут вызвать побочные эффекты) • ядерная энергетика: чрезвычайно низкие количества радиоактивности, выпущенной в окружающую среду, и очень малые дозы радиации, полученные населением и персоналом ядерных установок (полностью безвредны). Число жертв радиации до настоящего времени: • ядерные вооружения: свыше ста тысяч человек (в городах Хиросима и Нагасаки) • радиационная медицина: сотни человек (по причине недостаточных мер предосторожности, принимаемых радиологами начала XX столетия для защиты персонала и пациентов) • ядерная энергетика: менее 60 смертных случаев, о которых официально сообщалось (большинство из них – жертвы аварии в Чернобыле в 1986 г., 2 случая в результа-
Защитники природы за атомную энергию
295
те инцидента в Японии в 1999 г. и 5 случаев в на АЭС «Михама», Япония, лето 2004 г.). Радиационное воздействие на окружающую среду в результате экспериментов и эксплуатации: • ядерные вооружения: умеренные, но вполне ощутимые загрязнения атмосферы и океанов, которые сохраняются до сих пор и обнаруживаются по всему миру • радиационная медицина: небольшое загрязнение окружающей среды исключительно локального характера • ядерная энергетика: незначительное загрязнение окружающей среды – намного меньше, чем от испытаний ядерного оружия (за исключением окрестностей вокруг Чернобыля). Возможность ядерного взрыва (с грибовидным облаком), убивающего тысячи или миллионы людей: • ядерные вооружения: реальный и серьезный риск ядерной войны, которая может уничтожить миллионы людей • радиационная медицина: технически невозможен (медицинские средства и оборудование не могут взрываться подобно атомной бомбе) • ядерная энергетика: технически невозможен (атомная электростанция не может взрываться подобно атомной бомбе). Последствия в случае аварии: • ядерные вооружения: драматические и немедленные (в случае неожиданного нападения эвакуация невозможна; миллионы жертв в случае большого ядерного взрыва в таком городе, как Париж, Токио или Нью-Йорк) • радиационная медицина: одна жертва единовременно в случае назначения пациенту ошибочной дозы облучения
296
Бруно КОМБИ
• ядерная энергетика: утечки радиоактивных веществ возможны, но делается все, чтобы исключить или ограничить их. Но даже в наихудшем случае утечка происходит постепенно, а потому есть время для эвакуации и защиты людей от возможной угрозы. Таким образом, последствия могут быть незначительными или ограниченными, поскольку радиоактивность локализована в контейменте (как это было во время аварии на АЭС «Three Mile Island», но не в Чернобыле, где конструктивно контейнмент отсутствовал). Отношение к окружающей среде со стороны потребителей: • ядерные вооружения: проблемы окружающей среды вообще не принимаются во внимание • радиационная медицина: забота о защите окружающей среды, возрастающая со временем • ядерная энергетика: очень большая забота о защите окружающей среды, возрастающая со временем. Правила и стандарты безопасности: • ядерные вооружения: никаких стандартов (военный закон – это закон джунглей: борьба, убийство, выживает сильнейший) • радиационная медицина: жестко регулируемая область; радиационные стандарты должны соблюдаться • ядерная энергетика: жестко регулируемая область; очень строгие стандарты безопасности должны соблюдаться. Воздействие на население: • ядерные вооружения: цель военного нападения – разрушение густонаселенных районов (крупных городов) и уничтожение войсковых соединений (людские, социальные и финансовые потери очень велики)
Защитники природы за атомную энергию
297
• радиационная медицина: введение непосредственно в тело человека или облучение в контролируемых и оправданных дозах (риск существует, но он контролируется) • ядерная энергетика: атомные электростанции географически располагаются в малонаселенных районах, в удалении от городов (меньше риск для городского населения). Новое поколение ядерных реакторов обладает внутренней безопасностью и вообще не будет связано с риском. Все здравомыслящие люди независимо от их убеждений, должны признать, что ядерное оружие представляет огромную опасность для людей и окружающей среды, а его применение влечет драматические последствия, в то время как радиоактивные вещества, используемые в медицине и ядерной энергетике, служат на благо человека, а связанный с ними риск минимален и поддается контролю.
298
Бруно КОМБИ
КАК РАБОТАЕТ АТОМНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ129 Задача атомной электростанции – вырабатывать электричество из энергии, освобождаемой в процессе деления ядер атомов. Наиболее распространенное ядерное топливо – уран. Запасов урана в земной коре довольно много, а его физические и химические свойства позволяют экономически эффективно использовать его при соблюдении определенных мер безопасности. Топливо добывают путем извлечения оксидов урана из урановой руды. Уран затем обогащают по изотопу урана-235 и помещают в специальные стержни, получая сборки тепловыделяющих элементов. Деление ядер атомов урана происходит в реакторе, заполненном охлаждающей водой первого контура при высоком давлении. Ядерный реактор представляет собой стальной резервуар около пяти метров в диаметре и десяти метров в высоту (что сопоставимо с объемом гаража на две машины). В активной зоне реактора находятся тепловыделяющие сборки с ядерным топливом. В них в процессе реакции выделяется тепловая энергия, которая передается воде в первом контуре, циркулирующей вокруг тепловыделяющих сборок. Проще говоря, реактор подобен котлу, наполненному водой, которая нагревается от контакта с горячим топли129 Мы описываем здесь реактор с водой под давлением (PWR) или кипящий водяной реактор (BWR), которые сегодня наиболее распространены. Существуют и другие типы реакторов, но их меньше или они недостаточно разработаны: канадский тяжеловодный реактор (CANDU), реактор с шаровыми тепловыделяющими элементами (разрабатывается в Южной Африке), высокотемпературный газоохлаждаемый реактор.
Защитники природы за атомную энергию
299
300
Бруно КОМБИ
вом. В кипящих реакторах тепловая энергия передается воде первого контура, преобразуя ее в пар. Пар направляется в турбину, ротор которой связан с генератором электрической энергии. В реакторах с водой под давлением вода первого контура, несмотря на высокую температуру, не кипит, так как находится под большим давлением130, а вращающий турбину пар образуется уже во втором контуре, в теплообменнике-парогенераторе, в который тепловая энергия подается из первого контура. Принцип действия атомной электростанции на самом деле более прост и понятен, чем принцип работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания. Можно проследить последовательные преобразования энергии, которые происходят на атомной электростанции: • ядерная реакция деления происходит с выделением тепловой энергии • тепловая энергия передается воде первого контура • в парогенераторах тепловая энергия воды первого контура передается воде второго контура и превращает ее в пар • в паровой турбине тепловая энергия пара превращается в механическую энергию вращения, передаваемую через ротор турбины на ротор генератора • в генераторе механическая энергия вращения превращается в электрическую энергию, которая затем передается по линиям электропередач для доставки потребителям.
130 В реакторе с водой под давлением температура воды в активной зоне cоставляет около 3400С. Для того, чтобы избежать превращения этой воды в пар, в первом контуре поддерживается давление около 155 атмосфер.
Защитники природы за атомную энергию
301
CANDU – КАНАДСКИЙ РЕАКТОР, РАБОТАЮЩИЙ НА ПРИРОДНОМ УРАНЕ
Канада создала и использует на всех своих атомных электростанциях единственный тип реактора, который работает на необогащенном природном уране. Это уникальная технология, аналогичных проектов нет нигде в мире. Чтобы понять ее, рассмотрим несколько фактов из ядерной физики. Цепная ядерная реакция основана на нейтронах. В ядерном реакторе, как и в природе, нейтроны «рождаются», когда ядро атома расщепляется на две части. При каждом делении образуется два или более нейтрона. Они в момент деления получают большую энергию, их называют «быстрыми», т.е. с высокой энергией, но для того чтобы вызвать последующие деления ядер, требуются нейтроны с более низкой, «тепловой» энергией. Если мы хотим продолжения реакций деления, энергия «быстрых» должна быть уменьшена до уровня «тепловой» энергии. Этот процесс называется замедлением. Он требует присутствия внутри активной зоны реактора химических элементов, эффективно замедляющих нейтроны, таких, например, как обычная или «тяжелая» вода. «Быстрые» нейтроны многократно сталкиваются с ядрами атомов замедлителя, каждый раз отдавая им часть своей энергии. Часть нейтронов вылетает из замедлителя – однако мы можем компенсировать это, либо увеличив размеры активной зоны, либо окружив
302
Бруно КОМБИ
активную зону отражателем. Некоторые нейтроны поглощаются при столкновении с ядрами атомов замедлителя. Но в результате должно остаться достаточно нейтронов, снизивших свою энергию до теплового уровня, которые столкнутся с ядрами и дадут начало следующей волне деления. И здесь возникает проблема: способный к делению изотоп урана-235 редко встречается в природе. В природном уране на 140 атомов приходится всего 1 атом этого изотопа. Только 0,7% природного урана – это уран-235, а 99,3% – это уран-238, который не делится при попадании в ядра его атомов тепловых нейтронов. Замедлителя в реакторе требуется много. Ядра атомов замедлителя должны быть легкими для того, чтобы при столкновении с нейтроном могли поглотить значительное количество его энергии. С другой стороны, замедлитель не должен поглощать слишком много самих нейтронов. К числу лучших замедлителей, используемых для превращения «быстрых» нейтронов в «тепловые», относятся вода (состоит из водорода и кислорода) и графит (очищенный углерод). В первых реакторах использовали графитовый замедлитель. Для того чтобы определить наилучшее взаиморасположение графита и урана в активной зоне, потребовалось провести много исследований и экспериментов. Самые ранние реакторы для наработки плутония также имели графитовый замедлитель и охлаждались водой, что сильно усложняло их конструкцию. Но сегодня почти все действующие в мире ядерные реакторы – это чисто водяные реакторы (за исключением старых графитовых и нескольких перспективных прототипов). Для того чтобы упростить проект, обычную воду можно было бы использовать и как замедлитель, и как охлаждающую среду. Но при этом возникает серьезная труд-
Защитники природы за атомную энергию
303
ность: водород легко поглощает свободные тепловые нейтроны, превращаясь в тяжелый изотоп водорода – дейтерий (D). Тепловых нейтронов становится слишком мало для дальнейшей реакции деления. Это можно компенсировать, применяя в качестве топлива уран, обогащенный изотопом 235, то есть увеличивая количество способных к делению ядер. Большинство современных энергетических реакторов (с водой под давлением и кипящие) охлаждаются обычной водой, и она же является замедлителем. Содержание урана-235 в ядерном топливе таких реакторов составляет от 3 до 4%. Но обогащение урана – это очень дорогой процесс. Альтернативой обычной воде (Н2О) в качестве замедлителя может служить тяжелая вода (D2O), у которой оба атома водорода заменены на атомы тяжелого водорода – дейтерия. Химические, физические и теплотехнические свойства воды при таком замещении почти не меняются. Замедляя быстрые нейтроны дейтерий их практически не поглощает. Количество свободных тепловых нейтронов становится достаточным для дальнейшей реакции деления даже в необогащенном топливе. Недостатком тяжелой воды является ее высокая стоимость. Таким образом, если в реакторе вода является и охлаждающим теплоносителем и замедлителем, существует выбор: или это обычная вода (легкая) и обогащенный уран (дорогой продукт), или это тяжелая вода (дорогой продукт) и природный уран. Стоимость обоих вариантов хоть и высока, но не запредельна, и оба хорошо показали себя на практике. Большинство стран выбрали направление с использованием легкой воды и обогащенного топлива, тогда как Канада разработала концепцию с тяжелой водой и реализовала ее в реакторе CANDU (CANadian Deuterium
304
Бруно КОМБИ
and Uranium). Компания AECL (Atomic Energy of Canada Ltd.) для электроэнергетики Канады изготовила 22 реактора типа CANDU. Еще 8 реакторов того же типа сегодня работают в Китае, Румынии, Аргентине и Южной Корее. Реактор по новому проекту ACR-1000 (Advanced CANDU Reactor) сочетает в себе выгоды обеих технологий. Тяжелая вода используется как замедлитель, а легкая – как охлаждающий теплоноситель. Это намного снижает потребность в дорогой тяжелой воде и, следовательно, стоимость всей реакторной установки. При этом требуется всего лишь слегка обогащенный уран. Авария типа Чернобыльской не может случиться с реактором CANDU по тем же причинам, что и с реактором с водой под давлением или кипящим. Все они не имеют графита или других легковоспламеняющихся материалов, которые могли бы вызвать пожар в реакторном здании (которое состоит главным образом из бетона, стали и урана, не относящихся к горючим материалам). Сам реактор заключен в контейнмент из предварительно напряженного железобетона большой толщины. Задача контеймента – не допустить выхода радиоактивных веществ в окружающую среду в случае плавления активной зоны. Этого не произойдет, даже если авария будет развиваться по наихудшему сценарию. Но с реакторами типа CANDU еще никогда не случалось такого события, и его вероятность чрезвычайно низка. Таким образом, эти реакторы безопасны и не представляют угрозы для населения.
Защитники природы за атомную энергию
305
306
Бруно КОМБИ
Все реакторы, проданные Канадой другим странам, со времени подписания Договора о нераспространении ядерного оружия находятся под жестким международным контролем и охраной МАГАТЭ. Таким образом, они не могут способствовать распространению ядерной угрозы. Сколько-нибудь значимых аварий с реакторами CANDU никогда не случалось. Материалы с данными и референциями по реакторам CANDU можно найти по адресам: www.candu.org www.nuclearfaq.ca http://canteach.candu.org
Защитники природы за атомную энергию
307
ЯДЕРНОЕ ТОПЛИВО Топливо, используемое атомными электростанциями, – это естественный уран, обогащенный по изотопу урана-235131. Топливо в виде небольших таблеток плотно упаковано и герметично закрыто внутри тепловыделяющих элементов – труб из циркония (этот материал прозрачен для нейтронов). Тепловыделяющие элементы имеют длину несколько метров и диаметр примерно один сантиметр. Ядра урана-235 в результате бомбардировки тепловыми, «медленными» нейтронами делятся с высвобождением большого количества энергии. Каждое ядерное деление приводит к образованию двух ядер с меньшей массой (продукты деления) и в среднем 2–3 новых нейтронов. Высвобождающаяся при делении энергия в основном передается этим двум ядрам с меньшей массой, и они разлетаются с большой скоростью. По мере замедления их энергия преобразуется в тепло. Некоторые из образовавшихся новых нейтронов инициируют деление других ядер урана-235 и таким образом поддерживают цепную ядерную реакцию. Уран-238 при бомбардировке нейтронами реагирует иначе, он не делящийся элемент. Уран-238 просто поглощает нейтрон и превращается в плутоний-239, который способен к реакции деления, но уже под действием быс131 Для реакторов с водой под давлением или кипящих. Только реактор с замедлителем в виде тяжелой, а не обычной воды (такой, как реактор CANDU) может работать непосредственно на природном уране.
308
Бруно КОМБИ
трых нейтронов. Из плутония-239 может быть изготовлено либо MOX-топливо (смешанного топлива) для реакторов на тепловых нейтронах, либо топливо для реакторов на быстрых нейтронах. Для работы реактора на легкой воде необходимо ядерное топливо, обогащенное ураном-235. Процесс обогащения состоит в увеличении содержания урана-235 по отношению к урану-238. Уран в его природном состоянии содержит 99,3% урана-238 и только 0,7% урана-235. Для использования на атомной электростанции с водо-водяным или кипящим реактором содержание урана-235 должно быть доведено до 3–4%. После трех-пяти лет работы уран-235 частично выгорает, и топливные сборки с ним должны быть заменены132. В отработанном ядерном топливе содержание урана–235 снижается до менее чем 1%, зато там присутствуют различные продукты деления, а также около 1% плутония, образовавшегося при работе реактора, включая его тяжелые изотопы 240 и 241, а также изотопы более тяжелых элементов. Продукты деления радиоактивны, и их распад сопровождается выделением некоторого количества тепловой энергии. Это неизбежное выделение тепла в активной зоне, продолжающееся после остановки реактора, называется остаточным тепловыделением. По мере распада осколков деления остаточное тепловыделение естественным образом уменьшается. Отработанное ядерное топливо, извлеченное из реактора, обычно хранится на атомных электростанциях под водой в специально спроектированных бассейнах в течение года. За время этого «ох132 В реакторе с водой под давлением мощностью 1300 Мвт (электрической) каждый топливный элемент остается в реакторе около трех лет, но этот период будет вскоре увеличен до пяти лет за счет оптимизации топливного цикла.
Защитники природы за атомную энергию
309
лаждения» радиоактивные продукты деления распадаются, и остаточное тепловыделение снижается настолько, что топливные стержни можно транспортировать на перерабатывающие заводы или на хранение. В разных странах с отработанным топливом поступают по-разному: или сохраняют (США, Швеция, Финляндия), или перерабатывают (Япония, Великобритания, Бельгия, Франция, Россия). В отработанном топливе продукты деления составляют около 3% и являются отходами, остальные 97% – уран и плутоний. В процессе переработки продукты деления отделяют от урана и плутония, которые используют повторно. В настоящее время стоимость свежего урана и полученного после переработки отработанного топлива, примерно одинакова. Но если мы хотим сохранить запасы урана в земной коре и уменьшить опасность для окружающей среды, связанную с его добычей, то переработка облученного топлива имеет стратегические и экологические преимущества. Аргумент, что переработка урана способствует распространению ядерных вооружений, безоснователен. Плутоний, поступающий после переработки в топливный цикл, не имеет оружейного качества. Для военных целей необходим плутоний с другим составом изотопов, а его производство из отработанного топлива гражданских реакторов требует других реакторов и других, более дорогих технологий. Для изготовления атомных бомб существуют более простые и менее затратные способы получения оружейного плутония (или высокообогащенного урана-235). Все американские, российские и французские ядерные вооружения были произведены в массовом порядке еще в 1960-х и 1970-х годах, когда заводов по переработке отработанного топлива еще не существовало. В то время не
310
Бруно КОМБИ
было ни реакторов с водой под давлением, ни кипящих, как ныне действующие, это были специальные «реакторыпроизводители» плутония (графитовые реакторы первого поколения). «За» или «против» переработки? Риск получения и распространения плутония иногда используется как аргумент против переработки, но в действительности главный аргумент и обоснование отказа от работ с ядерными отходами нужно искать в экономической сфере. Переработка – это предпочтительный выбор с точки зрения экологии, уменьшающий объем высокоактивных отходов и возвращающий в цикл несгоревших урана и плутония (оба – ценное ядерное топливо). Но этот выбор более дорогой по сравнению с хранением отработанного топлива133. В настоящее время Франция, Германия, Великобритания и Япония – страны, озабоченные сохранением окружающей среды, – сделали выбор в пользу переработки своего облученного топлива. Соединенные Штаты, руководствуясь более близкими целями, до 2005 года предпочитали менее затратное и более легкое решение: они просто хранили облученные топливные сборки после выгрузки их из реакторов. В 2006 г. Департамент энергетики США начал рассматривать вопрос о снятии запрета на технологию переработки. Это хорошая новость, поскольку неразумно считать отходами отработанное ядерное топливо, в котором содержится 96% несгоревшего урана!
133 И хотя во Франции в цену одного ядерного киловатт-часа (кВт-ч) включена переработка топлива, она примерно на 30% ниже, чем ядерного кВт-ч в Америке. Это в основном результат стандартизации атомных электростанций во Франции. Серийное производство реакторных установок по одному проекту обеспечивает и более высокую надежность.
Защитники природы за атомную энергию
311
Уран РЕГЕНЕРИРУЕТСЯ и возвращается в топливный цикл (96%), плутоний РЕГЕНЕРИРУЕТСЯ и возвращается в топливный цикл (1%), продукты деления ОСТЕКЛОВЫВАЮТСЯ И ХРАНЯТСЯ или будут ПЕРЕРАБОТАНЫ в будущем (3%). На сегодня 97% отработанного топлива регенерируется, а в будущем этот показатель может возрасти.
312
Бруно КОМБИ
КАК ПРЕДОТВРАТИТЬ АВАРИИ НА СОВРЕМЕННОЙ АТОМНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ? Безопасность – это знание того, как избежать опасности. ЭРНЕСТ ХЭМИНГУЭЙ Чтобы гражданское население и персонал атомных электростанций были максимально защищены от действия радиации, принимаются многочисленные меры предосторожности. Это делается как на стадии проектирования станций, так и при их эксплуатации. В проект закладываются создание контейнмента и его систем, применение схем саморегулирующихся реакторов и т.д. Весь проект создается с учетом жестких стандартов обеспечения безопасности. При эксплуатации меры предосторожности могут быть различны: проведение учений с учебными тревогами, отработка процедур аварийной остановки, применение новейших защитных устройств, периодические обучение и переподготовка персонала с использованием тренажеров и интерактивных систем, постоянное использование спецодежды и персональных дозиметров и т.д. Среди многих мер, обеспечивающих безопасность станций и проживающего неподалеку населения, выделим следующие:
Защитники природы за атомную энергию
313
Выбор безопасной площадки. Десятки факторов принимаются во внимание при выборе площадки для размещения атомной электростанции: сейсмические риски (землетрясения), вероятность наводнений, климатические условия, возможные последствия для живущих поблизости людей в случае аварии (атомные электростанции строятся с подветренной стороны и вдали от городов)134, влияние на флору, фауну и локальные экосистемы. Три последовательных барьера. Ядерное топливо физически изолировано от внешней среды тремя последовательными задерживающими барьерами. Первым барьером является металлическая оболочка, вокруг уранового топлива, вторым – рассчитанный на высокое давление стальной корпус реактора (с толщиной стенки около 20 см) и прочная система первого контура охлаждения реактора. Корпус и система первого контура охлаждения заключены внутри третьего задерживающего барьера в виде контейнмента – здания реактора со стенами из железобетона около метра толщиной. Чернобыльская станция была лишена третьего барьера. Его наличие позволило бы избежать выхода радиоактивных веществ после плавления активной зоны и пожара реактора. Стержни защиты и управления. Они изготавливаются из поглощающих нейтроны элементов, главным образом – бора и кадмия, и в любое время могут остановить цепную ядерную реакцию. Конструктивно стержни расположены над активной зоной и вводятся в нее для уменьшения мощности или полной остановки реактора. При аварийной остановке они опускаются под действием силы тяжес134 Атомная электростанция “Nogent-sur-Seine”, снабжающая электроэнергией район Парижа, расположена в 100 километрах к юго-востоку от столицы Франции. Это место было выбрано и потому, что в этой местности доминируют северо-западные ветры, то есть в сторону от Парижа.
314
Бруно КОМБИ
ти, немедленно останавливая ядерную цепную реакцию. Время срабатывания защиты и введения стержней в активную зону у новейших реакторов – менее одной секунды (в Чернобыле оно было приблизительно 30 секунд и сопровождалось в первый момент после срабатывания увеличением мощности). Стержни управления выполнят свою функцию, даже если все системы управления будут разрушены и вся станция лишится электроэнергии. Аварийная остановка реактора. Как только в процессе работы реактора выявится какое-либо отклонение от нормы (типа утечки радиоактивности, аварийного повышения температуры где-либо в реакторе, нарушения потока охлаждающей воды и т.д.), автоматически дается команда на аварийную остановку, после которой ядерная реакция прекращается. Устройства безопасности включаются и действуют без вмешательства операторов на центральном пульте управления. Многократное дублирование устройств безопасности. Все устройства безопасности, например датчики давления и температуры в реакторе, насосы охлаждения реактора, компьютеры системы централизованного контроля дублированы и имеют резервные блоки. Если какой-либо датчик или устройство выходит из строя, его дублер принимает функции на себя, и системы безопасности и аварийной защиты продолжают выполнять свои задачи. Защита от ошибки человека. Устройства автоматики контролируют важные параметры, такие как интенсивность цепной ядерной реакции, температура и давление в активной зоне реактора и т.п. Если эти параметры отклоняются от нормы, стержни аварийной защиты автоматически вводятся в реактор, цепная ядерная реакция прекра-
Защитники природы за атомную энергию
315
щается, и человек не может этому помешать. Даже если оператор сошел с ума и преднамеренно хотел бы вызвать аварию, он не смог бы этого сделать. Дежурный персонал не имеет возможности отключения устройств автоматической защиты. Защита от неисправностей. В случае механической поломки, неисправности средств электроники или компьютеров, автоматический сигнал тревоги и другие средства оповещения предупредят операторов. Даже если случится невероятное, и системы безопасности не сработают должным образом, операторы в любое время смогут остановить реактор вручную нажатием на кнопку аварийной остановки. Отвод тепла. Даже если случится общий отказ системы электропитания энергоблока, продублированная и расчитанная с запасом мощности система охлаждения гарантированно отводет остаточное тепло после аварийной остановки реактора135. Саморегулирование реакторов. В отличие от реакторов типа РБМК в Чернобыле, современные безопасные реакторы проектируются с конструктивно присущей им стабилизацией ядерной реакции и уровня мощности. Это делает потерю контроля над такими реакторами практически невозможной. Одной из характеристик стабильности 135 Выделение тепловой энергии в реакторе не останавливается мгновенно с прекращением цепной реакции деления. Процессы радиоактивного распада накопившихся в реакторе продуктов деления также сопровождаются выделением тепла, хотя и в значительно меньших размерах. Этот процесс в активной зоне называется остаточным тепловыделением. По мере распада осколков деления остаточное тепловыделение уменьшается. Большинство радиоактивных осколков деления – короткоживущие, поэтому суммарное остаточное тепловыделение уменьшается даже быстрее, чем по свойственному радиоактивности экспоненциальному закону. Но сразу после прекращения цепной реакции остаточное тепловыделение довольно велико и во избежание повреждений активная зона после остановки реактора должна некоторое время надежно охлаждаться.
316
Бруно КОМБИ
работы является пустотный коэффициент реактивности. Вообще, коэффициенты реактивности характеризуют изменение скорости реакции деления и, следовательно, мощности в результате различных изменений в активной зоне, таких, как изменение плотности и температуры теплоносителя, температуры топлива или замедлителя и других параметров. В случае аварийного исчезновения охлаждающего реактор теплоносителя (например, из-за внезапного разрыва в охлаждающей системе первого контура): • в реакторе с отрицательным пустотным коэффициентом реактивности цепная ядерная реакция сама собой прекращается • в реакторе с положительным пустотным коэффициентом реактивности цепная ядерная реакция сама собой усиливается. Чернобыльский реактор был плохо спроектирован и имел положительный пустотный коэффициент реактивности. Когда 26 апреля 1986 г. охлаждающая вода внутри реактора превратилась в пар, реактор вышел из-под контроля. Температура в активной зоне очень быстро повысилась до значений в сто раз выше нормального уровня. Контроль над ситуацией был потерян, и повреждения стали непоправимы раньше, чем инженеры-операторы поняли, что происходит. Герметичность контейнмента и пониженное давление воздуха в нем. Все здание контейнмента, в котором установлен ядерный реактор, строится полностью газонепроницаемым. Кроме того, давление воздуха внутри контейнмента поддерживается ниже атмосферного. В результате воздух в случае нарушения герметичности контейнмента будет поступать внутрь здания, а не наружу. Таким образом, радиоактивные элементы не смогут выйти из здания
Защитники природы за атомную энергию
317
наружу, даже если произошла утечка через первый (оболочка топливных элементов) и второй (корпус реактора) барьеры. Специальная одежда. В момент работы реактора радиоактивность в реакторном здании очень мала. Чтобы избежать риска загрязнения, работы внутри здания в основном автоматизированы или выполняются манипуляторами. Тем не менее персонал, периодически посещающий реакторное здание, обязан носить специальную защитную одежду и иметь при себе персональные дозиметры для контроля полученной дозы радиации. Мониторинг безопасности во время эксплуатации. Пока ядерный энергоблок работает, на центральном пульте управления на специальных мониторах непрерывно отображается вся информация по безопасности. За ней следит специальный оператор-инспектор, наблюдающий за работой реактора, и инженер по радиационной безопасности (РБ), единственной обязанностью которых является постоянный мониторинг безопасности действующего блока. Для того чтобы правильно действовать во всех возможных эксплуатационных ситуациях (в том числе и аварийных), операторы управления и обслуживающий персонал постоянно проходят обучение на тренажерах с помощью компьютерной моделирующей техники, в том числе на полномасштабных тренажерах136. Приоритет принципов безопасности в обучении персонала. Принципы безопасности атомной электростанции, ее 136 В Чернобыле, в дополнение к устаревшей конструкции реактора и сомнительному качеству технического обслуживания (коррозия, утечки и т.д.), отсутствовали многие устройства безопасности, а существующие системы в день аварии были отключены для того, чтобы провести непозволительный эксперимент! Персонал был недостаточно подготовлен для действий в случае аварий.
318
Бруно КОМБИ
персонала и населения всегда должны иметь приоритет перед необходимостью производства электроэнергии. Персонал следует обучать и воспитывать в соответствии с этими основополагающими принципами. Эта культура безопасности существует в той или иной степени в разных странах, она должна и далее совершенствоваться. Аварии в Чернобыле и на АЭС «Three Mile Island» продемонстрировали значение человеческого фактора. Поэтому обучение персонала, а также надежность и качество взаимодействия человек-машина, эргономика постов управления повсеместно улучшились после 1986 г. Ориентированные на оружейное производство реакторы и гражданские прототипы атомных электростанций 60-х годов – первое поколение атомных реакторов – были конструктивно небезопасны. Второе поколение было более безопасным. Современные реакторы с водой под давлением и кипящие реакторы третьего поколения в гораздо большей степени безопасны. Реакторы четвертого поколения разрабатываются так, чтобы они обладали конструктивной внутренней безопасностью. Эти реакторы будут невосприимчивы к неправильным действиям персонала даже в самой сложной ситуации. Извлечение уроков: обратная связь. Каждая нештатная ситуация или инцидент тщательно изучается и анализируется, чтобы выявить причины и сделать выводы, которые будут учтены при усовершенствовании оборудования, подготовке персонала, отработке взаимодействий человек-машина, при проектировании будущих и обеспечении безопасности действующих атомных электростанций. К безопасности в атомной промышленности относятся очень серьезно, и она находится на весьма высоком уровне. Тем не менее со временем уровень безопасности еще подни-
Защитники природы за атомную энергию
319
мется с учетом накопленного опыта. Безопасность и надежность сегодняшних реакторов значительно повысилась по сравнению с блоками типа «Tree Mile Island» (следовало бы вновь сказать, что эта авария не оказала никакого влияния на окружающую среду, никто не погиб и здоровью людей ничто не угрожало). Целью проектов следующего поколения реакторов, к примеру, Европейского реактора (EPR)137, является устойчивость к разрушению при таких катастрофах, как падение на атомную станцию большого авиалайнера и снижение фактора других рисков в 10 раз по сравнению с существующими реакторами с водой под давлением. Риск аварии. Ядерные аварии маловероятны, но, тем не менее, возможны. Следовательно, мы должны пытаться минимизировать их последствия. Персонал станции периодически отрабатывает навыки на тренажерах (эта практика будет продолжена и в дальнейшем), чтобы не быть застигнутым врасплох и знать, как надо правильно действовать в случае инцидента или аварии. Контроль радиоактивности. Радиоактивность регулярно проверяется как внутри станций для защиты персонала, так и в прилегающих к атомным станциям районах для того, чтобы убедиться в безопасности населения и сохранении окружающей среды. Регистрация этих данных производится непрерывно под контролем организации, не зависимой от эксплуатирующей станцию электроэнергетической компании. Измерения включают контроль температуры и радиоактивности воды выше и ниже по течению от ядерных установок, а также окружающей атмосферной радиоактивности в нескольких точках вокруг станций. 137 Проект Европейского реактора (EPR) разрабатывается компаниями в США – Unistar и в Европе – AREVA.
320
Бруно КОМБИ
Эти три последовательных ограничивающих барьера присутствуют почти на всех современных АЭС. В Чернобыле не было третьего барьера (бетонного здания контейнмента). Его наличия было бы достаточно, чтобы избежать всех или почти всех радиоактивных выбросов со станции. Атомная электростанция «Three Mile Island» в Пенсильвании имела бетонное здание контейнмента, и в результате авария с плавлением активной зоны реактора обошлась без поражений или жертв, а радиоактивные выбросы в окружающую среду были почти нулевыми (выброс радиоактивности во внешнюю среду на этой станции был в миллион раз меньше, чем в Чернобыле).
Защитники природы за атомную энергию
321
ПОКОЛЕНИЕ IV – ЯДЕРНЫЕ РЕАКТОРЫ БУДУЩЕГО Человечество уже создало три поколения успешно действующих ядерных реакторов, предназначенных для производства электроэнергии. К реакторам Поколения I относятся такие как Шиппингпорт (60 МВт), Дрезден, Ферми I, а также графитовые реакторы, типа Магнокс в Великобритании и UNGG во Франции. Эти реакторы строились до 1965 г. Обычно их мощность была от нескольких десятков до нескольких сотен мегаватт. Все они впоследствии были остановлены, часть уже демонтирована, а остальные будут демонтированы в ближайшее время. Реакторы Поколения II были уже коммерческими энергетическими реакторами. Среди них реакторы на обычной воде (с водой под давлением и кипящие), реакторы на тяжелой воде типа CANDU и усовершенствованные газоохлаждаемые реакторы типа AGR. Это поколение строилось в 70-х и 80-х годах, вплоть до 1990 г. Все они работают и по сей день. Обычно их мощность составляет от 500 до 1300 МВт (эл.). Реакторы Поколения III – это улучшенные реакторы с водой под давлением, а также кипящие и тяжеловодные.
322
Бруно КОМБИ
Примером может служить модернизированный кипящий реактор (ABWR) в Японии. Строившиеся с 1990 до 2005 г., эти реакторы чаще всего имели мощность 1000 МВт, иногда выше. Даже совсем недавние реакторы, упоминаемые как Поколение III+, есть не что иное, как измененные в порядке эволюции проекты реакторов Поколений II и III, обладающие более высокими характеристиками по экономичности и безопасности. Эти реакторы будут находиться в строю до 2010-2030 гг., к ним относятся ACR-1000 (Усовершенствованный тяжеловодный реактор), AP-600 и AP-1000 (Усовершенствованные реакторы с водой под давлением, США), EPR (Европейский реактор с водой под давлением, 1600 МВт)… Реакторы Поколения IV – это реакторы, проекты которых основаны на иных, нежели сегодняшние, концепциях, т.е. это реакторы не сегодняшнего дня, а будущего. Все они рассчитаны на то, чтобы обеспечить повышенную безопасность, более высокие экономические показатели, сбережение ресурсов и сократить количество отходов. Международный форум Поколение IV (GIF) был организован для разработки нового поколения революционных ядерных реакторов. Они будут экономически выгодны, будут обладать новым уровнем безопасности при минимальном количестве отходов и гарантировать нераспространение ядерного оружия. Их включение в энергосистемы ожидается после 2030 г. Участниками форума Поколение IV первоначально являлись десять стран: Аргентина, Бразилия, Канада, Франция, Япония, Южная Корея, Южная Африка, Швейцария, Великобритания и Соединенные Штаты. Позднее к ним присоединился Европейский Союз. С форумом ассоциированы Агентство по ядерной энергии (Организация эко-
Защитники природы за атомную энергию
323
номического сотрудничества и развития) и Международное агентство по атомной энергии (Организация Объединенных Наций). Задача форума заключается в том, чтобы реакторы Поколения IV стали доступны к 2030 г., когда существующее поколение реакторов подойдет к концу своей жизни, а нефть превратится в дефицитный энергоноситель. Форум отобрал шесть проектов для дальнейшего изучения и разработки. Прежде чем обозначить принятые для разработки проекты, будет уместным сказать несколько слов о «топливном цикле». Он начинается на урановых рудниках и заканчивается в хранилищах ядерных отходов. Здесь подчеркнем различие между «открытым» (незамкнутым) топливным циклом, в котором отработанные тепловыделяющие элементы после некоторой выдержки для снижения остаточных тепловыделений направляются в подземное хранилище для долговременного (или постоянного) хранения, и «закрытым» (замкнутым) топливным циклом. В последнем отработанные тепловыделяющие элементы направляются на переработку. При переработке все еще пригодные для дальнейшей выработки энергии компоненты (уран, плутоний, актиниды, оболочки топливных элементов и т.п.) отделяются от конечных отходов (продукты деления), направляемых в подземное хранилище. Вполне очевидно, что открытый топливный цикл расточителен по отношению к драгоценным энергетическим и материальным ресурсам, и поэтому большинство реакторных систем Поколения IV будут работать по принципу закрытого топливного цикла.
324
Бруно КОМБИ
Проекты, отобранные для Поколения IV: 1. Газоохлаждаемый реактор на быстрых нейтронах с замкнутым топливным циклом (GFR). В нем используется высокотемпературное топливо. Этот реактор будет работать при высоких температурах (температура на выходе из реактора от 800 до 10000С). 2. Свинцово-висмутовый реактор на быстрых нейтронах с замкнутым топливным циклом (LFR). Использует естественную циркуляцию расплавленного свинца или эвтектического сплава свинец-висмут. Этот тип реактора отвечает задаче нераспространения ядерных материалов из-за большого срока службы его активной зоны. Температура на выходе из реактора – от 550 до 8000С. 3. Реактор на расплавленных солях с использованием надтепловых нейтронов и полного топливного цикла с рециклом актинидов (MSR). Топливом является циркулирующая смесь фторидов натрия, циркония и урана. Часть топлива постоянно проходит через блок химической очистки, где из него выделяются продукты деления, а очищенная смесь возвращается в реактор. Этот реактор в особенности подходит для сжигания плутония и актинидов. Температура на выходе из реактора – около 7000С. 4. Реактор на быстрых нейтронах, охлаждаемый жидким натрием, с замкнутым топливным циклом (SFR). Этот тип реактора эффективен для конверсии урана-238 в плутоний-239. Температура на выходе близка к 5500С.
Защитники природы за атомную энергию
325
5. Сверхкритический водоохлаждаемый реактор с режимом работы выше термодинамической критической точки воды (SCWR) со спектром тепловых или, возможно, быстрых нейтронов. Это сравнительно простой проект с открытым топливным циклом. Он имеет более высокую, по сравнению с действующими сегодня реакторами, температуру на выходе (от 500 до 6250С) и, соответственно, более высокую термическую эффективность, поскольку при таких температурах реактор совместим с современными паровыми турбинами. 6. Высокотемпературный реактор (VHTR) со спектром тепловых нейтронов и открытым урановым топливным циклом. Графитовый замедлитель и гелий в качестве охлаждающего теплоносителя обеспечивают температуру на выходе от 900 до 10000С. При таких температурах может быть создано прямое термохимическое производство водорода. Сочетание использования технологий как теплового, так и быстрого спектра нейтронов позволяют повысить использование топлива и теоретически способны производить больше топлива, чем расходуется при работе реактора. «Размножение» дополнительного топлива происходит вследствие захвата нейтронов окружающим бесполезным для данной цепной реакции ураном или торием. Охлаждаемый натрием реактор (SFR) является наиболее перспективным и проверенным типом реактора Поколения IV. Несколько таких реакторов-прототипов сегодня работают, и еще больше работало в прошлом. К этому типу можно отнести реактор Monju в Японии, действующий в России реактор БН-600 и Phoenix во Франции. Самым большим промышленным натриевым реактором был SuperPhoenix (электрической мощностью 1300 МВт). Он подтвердил
326
Бруно КОМБИ
возможность строительства и эксплуатации таких реакторов в промышленном масштабе, но к сожалению был остановлен, и в 1997 г. приступили к его демонтажу по политическим мотивам из-за альянса «зеленых» с вновь избранной коалицией социалистов. Немедленная остановка отлично работающего реактора SuperPhoenix, была условием, оговоренным «зелеными» в обмен на их участие во вновь сформированном правительстве. Есть и другие типы реакторов Поколения IV, не вошедшие в перечень форума. Это и газоохлаждаемые высокотемпературные реакторы (HTR), такие как строящийся в Южной Африке модульный реактор с шаровыми тепловыделяющими элементами (PMBR), и действующий в Японии высокотемпературный опытный реактор (HTTR), и находящийся в стадии разработки газотурбинный модульный гелиевый реактор (GT-MHR). Эти реакторы имеют более высокую степень выгорания, чем у реакторов Поколения III+ (что позволяет лучше использовать топливо), но предназначены для работы с открытым топливным циклом. Реакторы типа HTR – это своего рода промежуточная ступень между Поколением III+ и Поколением IV. Они могут быть относительно небольшими по мощности: около 180 МВт (эл.) для PMBR и около 300 МВт (эл.) для GT-MHR (этот реактор пока только в чертежах). Чтобы поставлять энергию в необходимых количествах, предположительно все блоки будут возводиться на одной площадке и управляться из общего поста управления. Топливо PMBR подобно топливу VHTR и состоит из сотен тысяч керамических сферических элементов размером с теннисный мяч, заключающих в себе миллиметровые зерна обогащенного урана в графитовой матрице. Эти сферы непрерывно циркулируют, входя в реактор и выходя из него. Вне реактора они проверяются, сортируются в соответ-
Защитники природы за атомную энергию
327
ствии с их механической целостностью и выгоранием, после чего возвращаются в реактор. Охлаждающей средой служит газообразный гелий, циркулирующий прямо между реактором и турбиной. Подобно тяжеловодным реакторам, разработанным в Канаде и Индии, реакторы типа HTR могут работать не только на уране, но и на тории (которого в земной коре в четыре раза больше, чем урана). Одной из интереснейших особенностей HTR является присущая им внутренняя безопасность (хотя и ограниченная). Что бы ни случилось, топливные урановые элементы не могут разогреться до точки плавления и, следовательно, невозможен сценарий аварии, при котором радиоактивность выйдет во внешнюю среду. Таким образом, как нетрудно понять, сегодняшние реакторы Поколений II и III, которые уже вполне безопасны и экологически безупречны, являются всего лишь первым шагом по направлению к реакторам будущего. Завтра у нас будут реакторы с еще более высокими техническими данными, и они будут производить энергию без какого-либо значимого влияния на окружающую среду. В высокотемпературном реакторе (HTR) топливо представляет собой сферическую углеродную матрицу диаметром с теннисный мяч, в которой содержатся тысячи небольших, размером с булавочную головку, зерен урана.
328
Бруно КОМБИ
СТРАНЫ, ОБЛАДАЮЩИЕ ЯДЕРНЫМ ОРУЖИЕМ. ПРОБЛЕМА НЕРАСПРОСТРАНЕНИЯ ЯДЕРНОГО ОРУЖИЯ Начиная с 1969 г. более 187 стран подписали Договор о нераспространении ядерного оружия (NPT)138. Имеется два класса подписавших Договор стран: NWS – обладающие ядерным оружием страны, и NNWS – страны, отказавшиеся от ядерного оружия. Страны, официально обладающие ядерным оружием (NWS) Китай, Россия (правопреемница СССР), Франция, Великобритания, Соединенные Штаты Америки. Страны, отказавшиеся от ядерного оружия (NNWS) Эти страны взяли обязательство не разрабатывать ядерных вооружений и открыть свои ядерные установки для международной инспекции. Южная Африка создала несколько ядерных бомб в 1980-х годах, но согласилась остановить свою программу ядерного вооружения и в 1991 г. подписала Договор NPT. Сегодня ядерные установки ЮАР открыты инспекторам МАГАТЭ для проверки. Южная Африка стала хорошим примером того, как развитие программы гражданской 138 Источник: МАГАТЭ, 2000 г. Полный перечень стран, подписавших NPT, доступен в МАГАТЭ (см. перечень полезных адресов в конце этой книги).
Защитники природы за атомную энергию
329
атомной энергетики может эффективно предотвратить распространение ядерных вооружений и военное использование атомной энергии. Следующие страны не подписали Договор NPT: • Куба139. • Израиль, как известно, обладает ядерным оружием, но до сих пор официально не признает и не отрицает этого. • Индия и Пакистан произвели подземные испытательные ядерные взрывы. Страны, подписавшие Договор NPT, но тем или иным образом нарушающие свои обязательства по договору: (идет речь о попытках либо разработать ядерные вооружения, либо их получить, о не допущении инспекторов МАГАТЭ на свои ядерные установки для контроля, как того требует договор) Ирак подписал Договор NPT в 1969 г., но позднее попытался развить собственную ядерную программу, которая была прервана рейдом авиации Израиля на реактор в Озираке, а затем бомбардировками и войной с США. Иран подписал Договор в 1970 г., но получил центрифуги и технологию для обогащения от Пакистана. Сегодня Иран бросает вызов мировому сообществу, пытаясь разработать ядерные вооружения, и повторно отказался предоставить свои ядерные установки для их проверки инспекторами МАГАТЭ. Ливия подписала Договор, но затем начала получать центрифуги и технологию обогащения от Пакистана. В 2004 г. полковник Каддафи изменил свои намерения и отказался от всякой активности в области ядерного оружия. 139 Но Куба принадлежит к Договору Tlateloco, который определяет Латинскую Америку как зону, свободную от ядерного оружия.
330
Бруно КОМБИ
Северная Корея подписала Договор NPT в 1970 г., но позднее отозвала подпись и, вероятно, разрабатывает ядерные вооружения, как и ракеты для их доставки. Но для развертывания военных программ необходимы технологии ультрацентрифуг, а не технологии гражданских реакторов. Фактически нераспространение не имеет прямого отношения к большинству обычных реакторов (как с водой под давлением, так и кипящих), поскольку плутоний, который они производят, не обладает оружейным качеством и жестко контролируется МАГАТЭ. Конечно, мы должны сохранять бдительность в отношении проблемы нераспространения, которая связана с большими рисками в будущем (вероятно, неизбежными). Но даже полное прекращение гражданского использования атомной энергии не предотвратит изготовление оружия некоторыми странами. Не только США с Манхэттенским проектом, но также Россия, Франция, Китай и фактически ВСЕ страны NWS разработали свои ядерные вооружения, не имея гражданских ядерных реакторов. А в случаях Южной Африки, Аргентины и Бразилии развитие гражданской атомной энергетики сделало возможным отказ от военных ядерных программ. Это превосходное свидетельство того, что тезис президента США Эйзенхауэра «Атом для Мира», и строгое соблюдение Договора о нераспространении ядерного оружия – верный путь. И сегодня – единственно верный.
Защитники природы за атомную энергию
331
ПЕРИОДЫ ПОЛУРАСПАДА НЕКОТОРЫХ РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ Радиоактивные элементы по определению нестабильны и распадаются каждый со своей собственной скоростью. Период полураспада – это время, необходимое для того, чтобы радиоактивность данного элемента уменьшилась наполовину. В качестве примера в порядке увеличения представлены периоды полураспада некоторых радиоизотопов: • Радон-222 (существует в природе): 3,8 дня • Йод-131: 8 дней • Цезий-131: 9,7 дня • Кобальт-60: 5,3 года • Тритий (существует в природе): 12,3 года • Цезий-137: 30,1 года • Америций-241: 432 года • Углерод-14 (существует в природе): 5730 лет • Плутоний-240: 6550 лет • Плутоний-239: 24110 лет • Уран-235 (существует в природе): 704 миллиона лет • Уран-238 (существует в природе): 4,5 миллиарда лет Для любого радиоактивного вещества начальная радиоактивность уменьшается вдвое после одного периода полураспада, вчетверо (2x2) после двух периодов, в восемь
332
Бруно КОМБИ
раз (2x2x2) после трех периодов и более чем в тысячу раз через 10 периодов полураспада140. Например, радиоактивность изотопа йода-131, который вводится пациентам в клинике при исследовании щитовидной железы, уменьшается наполовину каждые восемь дней141. Некоторые радиоактивные элементы имеют очень большой период полураспада, насчитывающий тысячи или миллионы лет. Это кажется тревожным, и широкая общественность, подобно участникам экологического движения, в панике от такого положения. Однако такие опасения необоснованны, потому что: Радиоактивное вещество с очень большим периодом полураспада является почти стабильным. Его радиоактивность, следовательно, весьма незначительна, потому что каждый атом имеет совсем малую вероятность распада в единицу времени. Элемент, подобный урану, который остается радиоактивным в течение миллионов лет, очень слабо радиоактивен. Излучение от урана, даже обогащенного, не представляет большой опасности, с ним можно работать, используя для защиты простые пластиковые перчатки. Уран довольно токсичен химически, подобно свинцу, ртути и другим тяжелым элементам, но радиоактивность его несущественна и не представляет опасности для здоровья. 140
Поскольку 2х2х2….х2 (10 раз) = 210 = 1 024. Если бы этот радиоизотоп находился в теле и не выводился из него, пациент облучался бы в течение сравнительно длительного времени (это время принимается в десять периодов полураспада с тем, чтобы радиация уменьшилась в тысячу раз). В некоторых случаях радиоизотоп может более или менее быстро выводиться с мочой и, соответственно, облучение пациента уменьшится. При использовании йода-131 в процессе радиоизотопной диагностики пациента, чья щитовидная железа уже насыщена обычным йодом, радиоактивный йод не должен фиксироваться в железе и быстро выводится с мочой; с другой стороны, если у пациента был недостаток йода, радиоизотоп может оставаться в щитовидной железе до тех пор, пока не распадется. 141
Защитники природы за атомную энергию
333
Уран в процессе радиоактивного распада испускает альфа-частицы, которые задерживаются простым листом бумаги. Пока уран не попал в ваш организм в значительных количествах, опасности он не представляет. Намного менее опасно спать с несколькими килограммами упакованного в пластиковый пакет урана под подушкой, чем ездить на автомобиле или на велосипеде! Аналогичным образом мы можем успокоить людей, живущих вблизи от урановых рудников. Уран в природном виде практически стабилен и только чуть радиоактивен. Именно поэтому уран еще существует в природе, иначе бы он давным-давно распался и мы сегодня вообще не находили бы его. Процесс добычи урановой руды никоим образом не увеличивает его радиоактивность. Основной природный источник радиации на высотах уровня моря – это радон-222, определяющий около половины природной радиоактивности. Радон – это газ, продукт распада урана и тория, радиоактивный сам по себе и при распаде испускающий альфа-частицы. Газообразный радон просачивается через трещины в горных породах и, прежде чем произойдет его распад, он достигает поверхности земли и выходит в атмосферу. Его период полураспада 3,8 дня. Но количество образующегося радона минимально, это полностью естественный процесс и не представляет какой-либо опасности для здоровья населения142. 142 Следовательно, нет никаких причин для паники, когда эколог, пользуясь счетчиком Гейгера, обнаруживает, что дом, в который его пригласили, соседний дом или школа – радиоактивны. Это может быть и так, но природная радиоактивность естественна и не представляет опасности. Чрезвычайно много защитников окружающей среды все еще не понимают, что радиоактивность существует везде в природе и что радиация в природных дозах – полезна.
334
Бруно КОМБИ
ОБЛУЧЕНИЕ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ Одно из промышленных применений радиации, которое быстро развивается во всем мире, – это облучение продуктов питания, иначе говоря, воздействие на них потоком радиации высокой энергии в форме гамма-лучей, рентгеновских лучей или электронов высоких энергий. Преимущество от использования этой технологии – увеличении срока годности упакованных и обработанных продуктов и снижение риска развития патогенной микрофлоры и бактерий. Установка для облучения продовольствия состоит из камеры облучения с бетонными или свинцовыми стенками такой толщины, что никакая радиация не проникает через них. Радиоактивный гамма-излучающий источник, часто это кобальт-60 (период полураспада 5,3 года), находится в центре камеры облучения143. Продукт просто помещают в камеру облучения и подвергают воздействию радиации до получения требуемой дозы. Широкая общественность часто полагает, что облученное продовольствие становится радиоактивным. В данном случае очевидно, что это не так (см. различие между радиацией и радиоактивным загрязнением, рассмотренное выше). Чтобы избежать смысловых недоразумений в этом отношении, иногда используется термин «ионизация» вместо «облучение»144. 143 В некоторых установках на продукты питания направляются электроны с энергией порядка 10 Мэв от ускорителя электронов.
Защитники природы за атомную энергию
335
Если доза радиации достаточно высока145, она уничтожает все формы жизни в продуктах и, что особенно важно, патогенную микрофлору и бактерии. Облучение представляет собой своеобразный метод пастеризации продуктов без их нагревания и является альтернативой химической и теплой обработке. Продовольствие перед ионизацией герметично упаковывается для предотвращения нового загрязнения патогенами после облучения. Преимущество этого процесса заключается в том, что срок годности, после обработки при последующем хранении продовольствия значительно увеличивается. Лук и картофель, например, не дают ростков, даже при повышенной температуре хранения, фрукты и овощи могут храниться намного дольше не теряя потребительских качеств. Земляника выглядит как свежая спустя пятнадцать дней после облучения, в то время как без обработки она покрылась бы плесенью через неделю. Облучение продовольствия строго контролируется национальными законодательствами на основе рекомендаций комитета экспертов из IAEA, FAO и WHO146. Могут облучаться только определенные, специально оговоренные пищевые продукты, список которых во всех странах разный. В процессе облучения максимальная доза в 10 кгрей ни в коем случае не должна превышаться. 144 Результатом воздействия ионизирующей радиации на атом является перемещение электронов на более далекие от ядра атома орбиты; научное название этого процесса – ионизация атома. Радиация, используемая для облучения пищевых продуктов, не обладает достаточной энергией, чтобы преобразовать ядра атомов и сделать их радиоактивными. Намного более мощные излучения потребовались бы, чтобы разорвать силы, связывающие протоны и нейтроны в ядре атома; эти силы притяжения примерно в миллион раз более мощные, чем те, которые удерживают электроны атома около его ядра. 145 Используемые дозы, порядка килогрея (от 0,1 до 10 килогрей в зависимости от вида продовольствия и страны) относительно высоки и значительно выше, чем дозы природного излучения. Такие дозы смертельны для человека, точно так же они смертельны для микробов. 146 IAEA: Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ); FAO: Продуктовая и сельскохозяйственная организация; WHO: Всемирная Организация Здравоохранения.
336
Бруно КОМБИ
Первые патенты на облучение продовольствия были выданы в США и Великобритании еще в 1905 г. Сегодня имеется свыше 100 типов установок для облучения. Облучение продовольствия в настоящее время законодательно разрешено более чем в 45 странах. 23 страны используют этот процесс в промышленных масштабах. В США облучение применяется для фруктов, зерна, пряностей, овощей, свинины, баранины и говядины. В Европе с 1992 г. разрешено облучать картофель, пряности, зелень, лук, чеснок, некоторые злаки, сухофрукты, филе птицы, землянику, некоторые виды сыра. В Канаде разрешено облучать картофель, лук, пшеницу, пшеничную муку (в повышенных дозах), зелень, пряности, сушеные овощи и др. Южная Африка – страна, которая начала использовать облучение продуктов еще в 1982 г., стала бесспорным лидером в этой области. ЮАР применяет облучение экспортных свежих фруктов, например, манго. Таиланд и Нидерланды также можно отнести к лидерам в этой технологии. Австралия и Япония, с десятком восточноазиатских и тихоокеанских стран облучают самые разные виды продовольствия, такие как морепродукты и тропические фрукты. Однако законодательство, регламентирующее радиационную обработку продовольствия, не оговаривает соответствующую маркировку (в зависимости от страны), и у потребителя нет возможности узнать, было ли облучено купленное им продовольствие. Маркировка могла бы стать добровольным обязательством, как это практикуется в Европе, но проверить это невозможно. Эти законы могут повсеместно нарушаться, и часто, особенно в определенных странах, «забывают» на упаковке упомянуть об облучении. Как влияет на наше здоровье употребление облученного продовольствия? Хотя такое продовольствие и не стано-
Защитники природы за атомную энергию
337
вится радиоактивным, но процесс ионизации изменяет его молекулярную структуру. Когда излучение пронизывает какой-либо продукт, происходит образование большого числа новых молекул, так называемых радиолитиков, или особых побочных продуктов радиолиза. Лабораторных крыс на протяжении нескольких лет кормили частично облученной пищей, и у них не выявилось каких-либо видимых нарушений147. На основе таких экспериментов ответственные надзорные органы заключили, что ионизационная стерилизация продуктов безвредна для человека и что облучение продовольствия может быть разрешено в промышленных масштабах. Основные аргументы сторонников облучения продуктов сводятся к следующему: • проведенные исследования показали, что молекулярные изменения в результате ионизации являются менее вредными, чем при кулинарной обработке или использовании некоторых химикатов. И это правда. • продукты радиолиза подобны молекулам, образующимся при кулинарной обработке пищи, но их образуются значительно меньше. Действительно, было показано, что около 60 радиолитиков идентичны молекулам, получаемым в процессе приготовления пищи на обычной кухне или при стандартной промышленной обработке148. Ионизация продовольствия, возможно, не более опасна для здоровья человека, чем обычное приготовление пищи. Однако эти рассуждения не могут служить оправданием облучения, поскольку основаны на предположении, что 147 The Observer, «Облучение под вопросом», Supplement to the Observer Magazine, № 2, стр. 2-19, ноябрь 1991 г. 148 M.Novitch & M.M.Heckler, Federal Register, том 49, стр. 5714, июнь 1984 г.
338
Бруно КОМБИ
регулярное употребление обработанной и приготовленной обычными способами пищи является безобидным, так как это предположение никогда не было подкреплено убедительными исследованиями. (Автор в течение нескольких десятилетий является сторонником сыроедения и активно способствует его распространению. Употребление прошедшей кулинарную обработку пищи сопряжено с многочисленными неблагоприятными для здоровья последствиями, в то время как применение основанной на сырых продуктах диеты показало многочисленные преимущества для здоровья149.) Напротив, в приготовлении и преобразовании продуктов питания, т.е. в столь распространненных методах кулинарной обработки многие склонны видеть первопричину болезней нашей цивилизации: рака, заболеваний сердца и т.д. Вот почему рекомендуется есть свежие фрукты и сырые овощи, а не варить или жарить их. Как и с любой другой новой технологией, мы должны быть очень осторожны, когда имеем дело с искусственным преобразованием пищевых продуктов. Однако, облучение продуктов может быть промышленной альтернативой некоторым привычным способам кулинарной обработки, которые на деле оказываются еще более вредными. Что касается меня, то я предпочитаю употреблять фрукты, овощи и другие продукты питания хорошего качества, которые как можно меньше подвергались обработке химикатами, облучением или нагреванием. Я с осторожностью отношусь также и к обычному приготовлению пищи, которое стимулирует значительные изменения в химическом составе продуктов. Потребителей следовало бы информировать относительно всех процессов, которым подвергаются пищевые продукты от посева до продажи в супермаркете, включая 149
См. другие книги того же автора – их перечень дан в приложении.
Защитники природы за атомную энергию
339
использование химических удобрений, облучение или любую другую обработку (в том числе и кулинарную тепловую). Это далеко не всегда выполняется. Даже в странах, где приняты соответствующие законы, они не соблюдаются в полной мере. Импорт облученных продуктов из стран, где их не маркируют150, вводит в заблуждение потребителя, покупающего на вид свежие и богатые витаминами продукты, в то время как они могут быть передержаны и облучены за несколько недель до продажи, а содержание витаминов в них уменьшилось вдвое в результате ионизации и длительного хранения. В природе в некоторых наиболее радиоактивных районах мира случаются дозы излучения примерно в тысячу раз больше обычного естественного фона, и они не представляют опасности для живых существ и человека. Для того чтобы уничтожить патогенную микрофлору и бактерии, при облучении продовольствия дозы должны быть в миллионы раз выше самых больших доз естественной радиации, а значит, они превышают смертельные для человека дозы. Радиация убивает большинство бактерий и патогенную микрофлору в пищевых продуктах, но она также разрушает витамины и вызывает очень сложные химические превращения, последствия которых недостаточно изучены. Не только я считаю, что подвегать продовольствие таким высоким и неестественным дозам радиации не очень разумно. Независимо от того, «за» мы или «против» облучения продовольствия, основополагающей ценностью остается свобода выбора потребителя и его право знать, какой обработке подвергались продукты, чтобы сделать осознанный выбор при покупке. 150 Израиль или ЮАР, например. Эти страны в массовом количестве экспортируют свежие продукты питания, которые прошли химическую или радиационную обработку.
340
Бруно КОМБИ
Кто-то выберет менее токсичные облученные продукты, кто-то – более токсичные, прошедшие тепловую или химическую обработку. А я и мои единомышленники отдадим предпочтение богатым витаминами продуктам растительного происхождения и съедим их в сыром виде. Важная вещь – быть хорошо информированным. Радиация разрушает некоторые витамины и изменяет продукты питания. Процесс облучения ведет к существенной потере некоторых витаминов151. Рибофлавин, ниацин и витамин D не очень чувствительны к радиации, но другие витамины гораздо менее стойкие. Витамины A, E, B1, B6, РР и K наиболее чувствительны к радиационным воздействиям. Витамин K является среди них самым нестойким. Витамины разрушаются легче, если находятся в водной среде, а фрукты и овощи, – основные источники витаминов для человека, – именно такая среда. Другие продукты перед ионизацией были нагреты или обезвожены (например, хлебные злаки), и потеря витаминов суммировалась: часть теряется при термообработке, часть – в процессе ионизации. В химической структуре облученных белковых веществ – глуцидов – происходят значительные изменения. К примеру, воздействие 10 кгрей радиации на кукурузную или пшеничную муку приводит к следующим результатам: • степень полимеризации уменьшается вдвое • в одном килограмме образца появляется 2,5 грамма новых химикалий (продуктов радиолиза).
151 The Observer, «Радиация под вопросом», Supplement to the Observer Magazine, № 2, стр. 2-19, ноябрь 1991 г.
Защитники природы за атомную энергию
341
Липиды (жиры) также чувствительны к радиации, так как легко окисляются. Облучение рыбы, мяса и других богатых липидами продуктов приводит к появлению неприятного запаха и привкуса, которые иногда маскируют химическими ароматизаторами или ароматическими эссенциями. Итак, полезны или нет «ионизированные» продукты? У них меньший риск бактериального загрязнения152, их изменения при обработке меньше, чем у подвергнутых нагреванию, но «ионизированные» продукты изменяются на молекулярном уровне и теряют часть витаминов. Мы не знаем как ведут себя продукты радиолиза, содержащиеся в облученном продовольствии, внутри пищеварительной системы. Более или менее логичным было бы использовать облучение для стерилизации фармацевтических капсул, которые содержат однотипные молекулы, или пищевых продуктов быстрого приготовления, предназначенных для кулинарной обработки. Но облучение таких продуктов, как земляника, манго, авокадо и т.д., основные достоинства которых в свежести и витаминах, представляется открытым для критики. Дайте каждому возможность сделать свой выбор. Для этого на упаковке всякого облученного продукта должны быть обозначены как сам факт такой обработки, так и использованные при этом дозы. Такой тип нормативного регулирования следовало бы применять ко всем продуктам и во всех странах, где облучают продовольствие.
152 Для одних в этом состоит преимущество, для других – недостаток, поскольку некоторые бактерии, содержащиеся в пище, необходимы, например, для обновления кишечной микрофлоры. Многие из них – это полезные бактерии, с которыми мы живем в симбиозе. Радиация, конечно же, не отличает «хороших» бактерий от «плохих».
342
Бруно КОМБИ
Следовало бы обязать страны, поставляющие на рынки мира тысячи тонн облученных фруктов, предупреждать о такой обработке покупателей. И вообще, требование соответствующей маркировки должно быть введено законодательно во всем мире. Сегодня подобная норма отсутствует. Люди имеют право знать, как работает атомная электростанция, какие стандарты к ней применяются и какое внимание уделяют компании-операторы и правительство безопасности граждан. Точно так мы имеем право знать, как культивировались и обрабатывались фрукты, которые мы покупаем, и были ли они облучены.
Логотип, используемый для маркировки облученных продуктов. Обязательная маркировка – это единственный способ для потребителя узнать, подвергался ли продукт радиационной обработке, поскольку невооруженным глазом невозможно отличить облученный продукт от необлученного. Некоторые страны, в первую очередь Израиль, ЮАР и все большее число азиатских стран экспортируют продукты питания, подвергшиеся облучению, но не информируют об этом импортеров и, уж тем более, не ставят в известность потребителей.
Защитники природы за атомную энергию
343
Облученные продукты не радиоактивны, но они модифицированы. Радиация разрушает некоторые витамины, изменяет вкус пищи и вызывает появление новых молекул, так называемых радиолитиков, или необычных продуктов реакции радиолиза. Долговременный эффект от потребления этих необычных для организма человека молекулярных продуктов еще недостаточно хорошо изучен.
344
Бруно КОМБИ
ЧТО ДЕЛАТЬ В СЛУЧАЕ ЯДЕРНОЙ АВАРИИ (ИЛИ ВЗРЫВА АТОМНОЙ БОМБЫ) Немного простых советов для мирных жителей Риски военного, так же как и гражданского использования ядерной энергии почти всегда преувеличены, в том числе и благодаря журналистам. Следовательно, мой самый первый совет: не впадайте в панику и сохраняйте спокойствие, поскольку скорее всего реальная угроза для населения значительно меньше той, которой вы опасаетесь153. Если произошла авария на близлежащей атомной электростанции или взрыв атомной бомбы далеко от того места, где вы живете (несколько десятков километров) и если ветер не дует с той стороны – прежде всего не паникуйте. Непосредственной опасности для вас нет. Сохраняйте спокойствие. Оставайтесь дома, включите радио или следите за новостями по телевидению. Должны последовать указания, которые, вероятно, вас и не будут касаться, потому что ваш район не окажется в зоне существенного загрязнения. Обратите внимание на сообщения о погоде, особенно о скорости и направлении ветра.
153 В противоположность этому, персонал атомных электростанций, ученые и медики, работающие с радиоактивными материалами или в зонах повышенной радиации, имеют склонность недооценивать реальные риски. Поэтому они должны быть очень осторожны и иметь при себе дозиметры, чтобы контролировать получаемые фактические дозы. По результам такого контроля можно судить, находились ли действия работников в допустимых пределах.
Защитники природы за атомную энергию
345
Как мы видели, атомная электростанция не может взорваться подобно атомной бомбе. В самых худших случаях атомные гражданские катастрофы могут повлечь за собой только выход радиоактивных веществ в окружающую среду. Сколь бы серьезна ни была авария, даже если она будет похожа на ту, что случилась в Чернобыле, мы никогда не увидим, как атомный гриб поднимается над электростанцией независимо от тяжести аварии, даже если она была бы столь же серьезна, как катастрофа в Чернобыле. Единственный, крайне невероятный, но тем не менее возможный риск для населения от аварии на атомной электростанции – это выход наружу радиоактивного облака, содержащего йод-131 и продукты деления. Выброс радиоактивности будет минимальным, если станция оборудована железобетонной защитной оболочкой и адекватными системами безопасности. Но и в самом худшем случае, даже если ядерная установка не имеет защитной оболочки, прямой угрозе радиоактивного поражения, сравнимого с Чернобылем, подверглись бы только те люди, кто живет в непосредственной близости или с подветренной стороны от станции. Важно добавить, что почти все современные атомные электростанции практически безопасны, так как их реакторы находятся внутри очень прочной защитной оболочки из железобетона около одного метра толщиной – контейнмента. Даже если контроль над реактором потерян и активная зона расплавилась, выход радиоактивности из корпуса реактора будет минимален и ограничен объемом контейнмента, как это случилось во время аварии на АЭС «Three Mile Island».
346
Бруно КОМБИ
Общие рекомендации на случай аварии Оставайтесь внутри помещения. Если есть радиационная угроза, она всегда больше вне помещения, чем внутри него. Закройте двери и окна, выключите вентиляционные системы. Слушайте радио, а если будет отключено электричество, – портативные батарейные приемники. Обращайте внимание на объявления по радио или через громкоговорители. Приготовьте одежду, медикаменты, паспорт и другие документы на случай эвакуации. Она будет оправдана только в случае большой аварии с выходом в атмосферу радиоактивных газов и в районе радиусом от 10 до 30 километров от атомной электростанции, если та не оборудована контейнментом. Но прежде всего не поддавайтесь панике. Не теряйте присутствия духа, не выходите из помещений и строго выполняйте указания властей. Нежелательно: • передвигаться пешком в загрязненных зонах, если вы почему-либо не можете остаться дома или покинуть район • пить загрязненную воду; водопроводная вода в пораженном районе может нуждаться в проверках в течение нескольких дней, но она не обязательно будет загрязнена • употреблять в пищу продукты из сильно загрязненных зон; при этом любой урожай, собранный до аварии, может быть годным для питания. Меры по охране здоровья населения, применяемые в случае ядерного нападения или аварии, могут включать эвакуацию живущего поблизости населения (однако это в крайне маловероятно, если ядерный реактор оборудован контейнментом). Возможен запрет на продажу и употребление некоторых продовольственных продуктов, чья ра-
Защитники природы за атомную энергию
347
диоактивность превосходит допустимые пределы, и в особенности молока от коров, которые пасутся на загрязненных йодом-131 пастбищах. В случае облучения или радиоактивного загрязнения следуйте инструкциям медиков и властей, сохраняйте самообладание, найдите укрытие или не выходите из дома. Пейте больше воды, чтобы ускорить выведение радиоактивных веществ типа йода-131, которые могли попасть в организм. Органами здравоохранения могут быть распространены таблетки йода, которые предназначены для насыщения щитовидной железы нерадиоактивным йодом с тем, чтобы вдыхаемый или поглощаемый с пищей радиоактивный йод не усваивался щитовидной железой и мог быть скорее выведен из организма. Даже очень серьезная авария на правильно построенной атомной электростанции, крайне маловероятная сама по себе, может вызвать очень ограниченные последствия. Они никоим образом не сравнимы с последствиями взрыва атомной бомбы. Ядерные вооружения гораздо более разрушительны, чем любая мыслимая авария на атомной электростанции. Мы предлагаем общие рекомендации на случай произошедшего поблизости ядерного нападения. Взрыв атомной бомбы имеет очень большую мощность (килотонны или мегатонны в эквиваленте тринитротолуола – ТНТ). Эти бомбы предназначены для уничтожения сотен тысяч ни в чем не повинных людей. Я убежденный противник обладания и в еще большей степени – любого использования таких вооружений. В зависимости от характера и мощности бомбы, а также от того, произошел
348
Бруно КОМБИ
ли взрыв в воздухе или под землей, могут возникнуть (но могут и отсутствовать) опасные уровни радиоактивности, остающейся после взрыва. Лучшая защита на этот случай – оставаться дома в течение нескольких дней с закрытыми дверями, окнами, ставнями и выключенными вентиляционными системами. Включите радио и телевидение для специальных сообщений, пытайтесь определить, находитесь ли вы с подветренной стороны от цели атомной бомбы и не можете ли вы попасть под радиоактивное облако. Подготовьтесь к эвакуации на случай, если она потребуется.
Защитники природы за атомную энергию
349
ЗАКЛЮЧЕНИЕ: СДЕЛАЕМ НАШ МИР ЛУЧШЕ Будущее придет само по себе. Но создавать прогресс можем только мы. ПОЛ ХЕННИНГСЕН, датский философ Ядерная энергия – наиболее экологически дружественный и освоенный источник энергии, доступной в больших количествах. В начале ХХI столетия мы нуждаемся как в сохранении планеты, так и в развитии технологий для созидания мира, который будет лучше, прекраснее, комфортнее для жизни и более уважителен к окружающей природе. Для достижения этих целей мы должны изменить наш образ жизни и улучшить как производство энергии, так и ее использование. Но главное – это потреблять как можно меньше энергии. Атомные электростанции и вообще промышленность должны стать настолько безопасны, насколько это по силам человечеству на современном этапе. Необходимо поощрять работы в области энергосбережения, развития альтернативных источников энергии и ядерных реакторов на быстрых нейтронах, а также вести исследования для овладения термоядерным синтезом и по поиску принципиально новых источников энергии, которые в будущем смогут производить еще более чистую энергию в практически неограниченных количествах.
350
Бруно КОМБИ
Но прежде всего нам следует стремиться к более дружественному по отношению к природе образу жизни и продвигаться в этом направлении, используя современные средства транспорта и связи, применяя более эффективную тепловую изоляцию наших домов и меньше их нагревая, избавляясь от курения и стараясь жить с позитивным настроением и улыбкой. Я верю, что именно так мы сможем стать более счастливыми. Мы должны также делать все, что нам доступно, во имя предотвращения войн в нашем напряженном мире и изобретая более совершенные способы совместной жизни. Необходимо немедленно прекратить все военные ядерные испытания и в широком масштабе сократить запасы ядерных вооружений. Я также предлагаю поставить атомное оружие под международный контроль, чтобы ни одна страна не могла произвести ядерный взрыв в военных целях. Мир и диалог между людьми должны воцритьсяна планете, пора наконец покончить с кровавыми войнами, уродующими нашу цивилизацию. Ошибочно думать что запасы урана неистощимы. Поэтому мы должны беречь энергию и оптимизировать эксплуатацию атомных электростанций. Нам надо научиться управлять радиоактивными отходами и регенерировать отработанное ядерное топливо. Именно так дело обстоит во Франции, Великобритании, Германии, Бельгии и Японии, но пока еще не так в Соединенных Штатах и Канаде. Из всех возможных и освоенных процессов крупномасштабного производства энергии разумное использование реакции деления атомных ядер для выработки базовой части электроэнергии есть, несомненно, самый лучший наш выбор. Он примиряет экономические требования с тем, что должно оставаться нашим высшим приоритетом, а это – ува-
Защитники природы за атомную энергию
351
жение к природе и сохранение планеты. Атомная энергетика позволяет нам оберегать природу и продолжать наше экономическое и научное развитие в ожидании реакторов на быстрых нейтронах. Технология таких реакторов уже отработана, и несколько образцов успешно действовали, например, полномасштабный промышленный реактор на быстрых нейтронах SuperPhoenix мощностью 1300 МВт. Мы обязаны вместе строить лучший мир, в котором для всех будет открыта возможность счастливой и здоровой жизни. Защита окружающей среды должна быть нашей главной заботой, для того чтобы мы могли обещать нашим детям, что среда обитания на нашей планете останется приемлемой для жизни многих поколений. Помимо конкретной проблемы атомной энергии, эта книга – попытка примирить экологию и технологии, попытка отыскать путь к лучшему миру. А это будет мир быстро развивающегося научно-технического прогресса. Хотелось бы надеятся, что в этом мире мы сможем жить в гармонии с самими собой, с природой и с другими людьми. Правильно понимаемая и хорошо организованная защита природы начинается в нашем собственном доме. Мы должны как можно более бережно расходовать энергию, вести здоровый образ жизни, сохранять окружающую среду, помогать тем, кто нуждается, и изменять наше поведение. Если мы сами не будем заботиться о собственной жизни и окружающей нас природе, то кто это сделает за нас? В интересах здоровья и безопасности общества важно, чтобы надзорные и контролирующие организации были полностью независимы от компаний-операторов атомных
352
Бруно КОМБИ
электростанций и атомной промышленности. Даже с самыми лучшими намерениями трудно сочетать зачастую противоположные интересы: производство как можно большего количества электроэнергии по минимальной цене и обеспечение максимальной безопасности ядерной установки и местного населения. В частной компании менеджер по производству и менеджер по безопасности – это два разных человека. Этого же принципа необходимо придерживаться и на государственном уровне при формировании организационных структур в области атомной энергетики. Операторы, правительство и органы надзора за ядерной безопасностью должны быть, насколько это возможно, независимы друг от друга, и для пользы дела каждый должен действовать в пределах собственной компетенции и при взаимном контроле. На практике это выполнимо лишь при условии, что проверяющие органы не только технически, но также и финансово независимы. Всегда есть риск, что производство может стать доминирующим фактором и в угоду коммерческим интересам пожертвовать безопасностью. Никто не может быть контролируемым и контролером в одно и то же время. Более того, чтобы система работала, отвечающие за безопасность организации должны быть объективными и ни в коем случае не антиядерными. Их целью должно быть не закрытие ядерных установок, а контроль за безопасностью их работы. Слишком часто мы говорим «ПОЛНОСТЬЮ «ЗА» или «ПРИНЦИПИАЛЬНО «ПРОТИВ» атомной энергии. Вопрос, по моему мнению, состоит не в том, чтобы обозначить нашу позицию – мы «за» или «против» атомной энергетики. Атомные электростанции существуют, и не подле-
Защитники природы за атомную энергию
353
жит сомнению, что они играют важную роль. Вопрос, скорее, состоит в том, на каких условиях начинать строительство новых атомных станций и продолжать эксплуатацию действующих, чтобы со временем результаты оказались положительными. Отношение к атомной энергии «Я «ЗА», ЕСЛИ…» кажется более разумным, чем две крайности «ПОЛНОСТЬЮ «ЗА» или «ПРИНЦИПИАЛЬНО «ПРОТИВ». Упрощенное мышление и недальновидные суждения всегда опасны. Я уверен, что фанатизм, предубеждение и систематическое противодействие неэффективны, какую бы проблему мы ни рассматривали. Наше общество ничего не достигнет, если дебаты об атомной энергии сведутся к примитивной борьбе между теми, кто «ЗА» и теми, кто «ПРОТИВ». В чем мы действительно нуждаемся, так это в цивилизованном диалоге, в ходе которого общественность и те, кто принимают решения, получат исчерпывающую, объективную и научно обоснованную информацию. Тогда каждый может в спокойной обстановке обдумать все преимущества и все риски, и при таком подходе к делу мы могли бы принять полезные и взвешенные решения скорее, чем в пылу страстных дебатов. Как один мой хороший знакомый и защитник природы недавно сказал: «В ХХ столетии технологии достигли небывалого уровня. Чтобы довериться им мы должны продвинуться вперед и в том, что касается нашей мудрости».
354
Бруно КОМБИ
ПРИЛОЖЕНИЯ
НЕКОТОРЫЕ ПОЛЕЗНЫЕ ВЭБ-САЙТЫ ACR: American College of Radiology - www.acr.org AECL: Atomic Energy of Canada Limited - www.aecl.ca AIP: American Institute of Physics - www.aip.org ANL: Argonne National Laboratory (USA) - www.anl.gov ANS: American Nuclear Society - www.ans.org APS: American Physical Society - www.aps.org AAPM: American Association of Physicists in Medicine www.aapm.org AREVA: French nuclear energy group from uranium mining to electricity distribution - www.areva.com BNFL: British Nuclear Fuel Limited - www.bnfl.com BNL: Brookhaven National Laboratory (USA) www.bnl.gov
Защитники природы за атомную энергию
355
CAP: Canadian Association of Physicists - www.cap.ca CASE: Clean And Safe Energy coalition (founded in the U.S. by Patrick Moore) - www.cleansafeenergy.org CNA: Canadian Nuclear Association, educational, governmental, research and industrial organization concerned with civilian nuclear energy - www.cna.ca CNS: Canadian Nuclear Society, information and education about the beneficial utilization for peaceful uses of nuclear science and technology - www.cns-snc.ca DOE: U. S. Department of Energy (successor to the U. S. Atomic Energy Commission) - www.doe.gov EDF: ElectricitО de France, French electric utility; operates the largest fleet of nuclear power plants in the world www.edf.fr EFN: Environmentalists For Nuclear Energy www.ecolo.org EPRI: Electric Power Research Institute - www.epri.com EURATOM: European Atomic Energy Community www.euratom.org ENS: European Nuclear Society - www.euronuclear.org FNES (SFEN): French Nuclear Energy Society www.sfen.org
356
Бруно КОМБИ FORATOM: European Atomic Forum - www.foratom.org GA: General Atomics - www.ga.com
IAEA: International Atomic Energy Agency www.iaea.org ICRP: International Commission on Radiological Protection - www.icrp.org IEA: International Energy Agency (an agency of OECD) www.iea.org INF: International Nuclear Forum – Nuclear Energy and Climate Change - www.climatechange.org IPCC: Intergovernmental Panel on Climate Change www.ipcc.ch ITER: international project to build the first large fusion experimental reactor - www.iter.org ITU: Institute for Trans Uranium Elements http://itu.jrc.cec.eu.int LANL: Los Alamos National Laboratory (USA) www.lanl.gov LBL: Lawrence Berkeley National Laboratory, University of California (USA) - www.lbl.gov LLNL: Lawrence Livermore National Laboratory (USA) www.llnl.gov
Защитники природы за атомную энергию
357
NEA: OECD Nuclear Energy Agency - www.nea.fr NEI: Nuclear Energy Institute (USA), a policy organization of the nuclear energy industry - www.nei.org NIA: Nuclear Industry Association (UK) - www.niauk.org NOAA: National Oceanic and Atmospheric Administration, (USA) - www.noaa.gov NRC: Nuclear Regulatory Commission (USA) www.nrc.gov NRC CNRC: National Research Council of Canada www.nrc.ca NREL: National Renewable Energy Laboratory (USA) www.nrel.gov NZAEAC: New Zealand Atomic Energy Advocacy Council - www.saveguard.co.nz/atomic/ NWMO (Canada): Nuclear Waste Management Organization - www.nwmo.ca NUSTART: a consortium for new nuclear energy development in the US - www.nustartenergy.com OPG: Ontario Power Generation, operates the Pickering and Darlington Nuclear Power Stations - www.opg.com ORNL: Oak Ridge National Laboratory (USA) www.ornl.gov
358
Бруно КОМБИ
PBMR: the South African Pebble Bed Modular Reactor company - www.pbmr.com PPPL: Princeton Plasma Physics Laboratory, Princeton University (USA) - www.pppl.gov STC: Save The Climate - www.savetheclimate.org SNL: Sandia National Laboratories (USA) www.sandia.gov SONE: Supporters of Nuclear Energy - www.sone.org.uk UIC: Uranium Information Center (Australia) www.uic.com.au UNISTAR: nuclear company developing the EPR in the U.S. (Evolutionary Pressurized Reactor) www.unistarnuclear.com URENCO: provides uranium and stable isotope enrichment services by gas centrifuge process (UK) www.urenco.com WANO: World Association of Nuclear Operators, WANO unites nuclear electricity operators in the world to facilitate exchange of operating experience - www.wano.org.uk WEC: World Energy Council - www.worldenergy.org WESTINGHOUSE: a BNFL group company www.westinghousenuclear.com WIN: Women in Nuclear - www.win-global.org
Защитники природы за атомную энергию
WNA: World Nuclear Association - www.worldnuclear.org WONUC: World Council of Nuclear Workers www.wonuc.org Некоторые вэб-сайты, содержащие данные для связи с другими ядерными организациями: www.cna.ca www.ecolo.org www.world-nuclear.org www.candu.org/nuclear_links.html www.energy.ca.gov/links/nuclear.html www.euronuclear.org/info/links.htm www.ans.org/links www.osatom.ru
359
360
Бруно КОМБИ
СОКРАЩЕНИЯ АЕС: Atomic Energy Commission. Комиссия по атомной энергии США. Ее функции затем были переданы Департаменту энергетики (DOE). AIL: Annual ingestion limit. Предел годового поступления (ПГП) для населения. Он определяет максимальное количество каждого радиоактивного элемента (йод-131, цезий-137 и т.д.), которое может поступить в организм человека, не подвергая его опасности. AP-600 и AP-1000: модернизированные реакторы нового поколения, разрабатываемые Westinghouse/BNFL. Реактор AP-600 имеет мощность 600 МВт. Мощность реактора AP-1000 увеличена до 1000 МВт. Оба проекта отличаются более высокой безопасностью и сниженной стоимостью строительства. BWR: Кипящий водяной реактор. Тип реактора, похожий на PWR, за исключением того, что в нем вода кипит, как в чайнике, тогда как в PWR она остается в жидкой фазе. CANDU: Канадский реактор, использующий уран и дейтерий. Единственный ядерный реактор, работающий на природном (а не на обогащенном) уране. В реакторах это-
Защитники природы за атомную энергию
361
го типа замедлителем служит тяжелая вода (содержащая дейтерий). CHP: Комбинированное производство тепла и электроэнергии. На атомных электростанциях до сегодняшнего дня излишки тепла обычно теряются, нагревая воды реки или озера. Однако это бросовое тепло может (и будет в дальнейшем) использоваться, например для выращивания растений в теплицах или отопления домов в близлежащих населенных пунктах. Атомная электростанция «Темелин» (Республика Чехия) за счет производимой тепловой энергии уже отапливает поселок с 15-тысячным населением. CEA: Комиссия по атомной энергии Франции. Эта организация способствует использованию ядерной энергии в промышленности, науке и национальной обороне. COGEMA: Французская государственная компания, по добыче урановой руды, очистке урана и переработке отработанного ядерного топлива. Будучи дочерним предприятием СЕА, COGEMA эксплуатирует урановые рудники и завод по переработке топлива в La Hague близ Шербура.
DNA (ДНК): дезоксирибонуклеиновая кислота. ДНК является носителем генетической информации живых организмов. DOE: Департамент энергетики (США).
362
Бруно КОМБИ
ЕDF: Electricite de France (Национальная электроэнергетическая компания Франции), владелец и эксплуатирующая атомные электростанции Франции компания. EFR: European Fast Reactor. Европейский быстрый реактор. Натриевый реактор, интенсивно разрабатываемый в настоящее время. EPR: Европейский (или Эволюционный) реактор с водой под давлением. Реактор с водой под давлением следующего поколения, предложенный компанией AREVA. Два первых блока с реакторами этого типа строятся в Финляндии и Франции. EURATOM: Европейское сообщество по атомной энергии. Создано в 1957 г. с задачей способствовать созданию и развитию атомной энергетики и связанной с ней промышленности, а также для кооперации в этой сфере среди стран Европы. FNR: Реактор на быстрых нейтронах. Называется так, поскольку цепная реакция в таких реакторах главным образом зависит от быстрых, а не от медленных (тепловых) нейтронов, в отличие от обычных реакторов BWR или PWR. Этот тип реактора может вырабатывать в 100 раз больше энергии на 1 килограмм природного урана, чем PWR. Он может производить или потреблять плутоний в зависимости от состава загружаемого ядерного топлива; действуя как «размножитель», он превращает неделящийся уран-238 в делящийся плутоний. Соединенные Штаты отказались от FNR в конце 1970-х, в то время как Франция разработала «Суперфеникс», полноразмерный безопасный и чистый реактор на быстрых нейтронах мощностью 1300 МВт, охлаждаемый жидким натрием. «Суперфеникс»
Защитники природы за атомную энергию
363
действовал безопасно и продемонстрировал осуществимость реакторов на быстрых нейтронах в промышленном масштабе со стоимостями строительства и эксплуатации, сравнимыми с PWR той же мощности. Хотя он хорошо работал и имел много экологических преимуществ, «Суперфеникс» был безжалостно заглушен и пущен на слом в 1997 г. как часть политической сделки, при которой французские антиядерные «зеленые» вошли в правительство. Китай, Япония, Индия и Россия строят или эксплуатируют быстрые реакторы. Одним из преимуществ реакторов на быстрых нейтронах является то, что в них может быть загружено ядерное топливо почти любого типа: уран-235 или 238, плутоний, природный уран, торий. Они могут даже выжигать долгоживущие продукты деления от обычных PWR, внося свой вклад в регенерацию ядерных отходов. GCFR: (Gas Cooled Fast Reactor) Газоохлаждаемый быстрый реактор. Один из шести типов реакторов Поколения IV, разрабатываемых к 2030 г. GNEP: (Global Nuclear Energy Partnership) Глобальное партнерство по атомной энергии – инициировано США в 2006 г. с целью создания адекватной структуры для ренессанса атомной энергетики в мировом масштабе при более строгом решении проблемы нераспространения. Те страны, которые уже обладают технологиями и действующими установками для переработки ядерного топлива и обогащения (а именно – США, Франция, Великобритания, Япония, Россия, Китай, Индия), должны согласиться не передавать эти технологии и обеспечивать другим странам обогащение топлива, изготовление тепловыделяющих элементов и оказывать услуги по переработке отработанного ядерного топлива. Доступ к технологиям новых реакторов
364
Бруно КОМБИ
будет предоставляться странам, которым они потребуются, но без передачи потенциально опасных с точки зрения нераспространения технологий топливного цикла и обогащения. GT-MHR: Газотурбинный модульный охлаждаемый гелием реактор. Новая концепция высокотемпературного реактора (HTR), разрабатываемого в кооперации General Atomics (США), Framatome (Франция), Росатом (Россия) и Fuji Electric (Япония). Этот безопасный ядерный энергоблок малой мощности (200 МВт или около этого) хорошо адаптирован для производства с высокой эффективностью недорогой энергии с тем, чтобы удовлетворить будущие энергетические нужды развивающихся стран. ГВт: ГигаВатт, миллиард Ватт – мощность типичного промышленного энергоблока PWR или BWR. HTGR: Высокотемпературный газоохлаждаемый реактор (см. HTR). HTR: Высокотемпературный реактор. Новое поколение ядерных реакторов, которые действуют при более высоких температурах (8000С или около этого по сравнению примерно с 3500С для обычных реакторов PWR). Такие реакторы имеют более высокий коэффициент полезного действия, на них крупная авария невозможна или будет иметь жестко ограниченные последствия для окружающей среды. При самом худшем сценарии развития аварии не произойдет плавления находящегося в реакторе ядерного топлива. См. PBMR и GT-MHR.
Защитники природы за атомную энергию
365
HWR: Тяжеловодный реактор, разработанный Канадой и Индией. Этот реактор подобен CANDU и может сжигать природный уран, в отличие от PWR и BWR, которым требуется обогащенный уран. IAEA: (МАГАТЭ) Международное агентство по атомной энергии, созданное в 1957 г. Это межправительственная организация, которая действует как инспекционная система контроля за соблюдением договора NPT (Договор о нераспространении ядерного оружия). МАГАТЭ обеспечивает содействие своим членам (ядерным странам) в вопросах ядерной безопасности и оказывает информационную поддержку мирного использования атомной энергии во всем мире. ICRP: (МКРЗ) Международная комиссия по радиационной защите. В эту организацию входят известные ученые, которые изучают влияние ионизирующих излучений и разрабатывают рекомендации, касающиеся радиологической защиты. Именно МКРЗ устанавливает стандарты максимально допустимого воздействия радиации и определяет, какие дозы допустимы для населения и персонала ядерных установок. IEP: Внутренний аварийный план. Он применяется на каждой атомной электростанции Франции в случае аварии. Этот план определяет действия, предпринимаемые в пределах электростанции. INES: Международная шкала ядерных событий. Она состоит из 7 уровней и используется для классификации ядерных инцидентов (уровни от 1 до 3) или аварий (уровни от 4 до 7).
366
Бруно КОМБИ
ITER: Международный термоядерный экспериментальный реактор (местом его строительства выбрана Франция). КВт-ч: киловатт-час, единица измерения электроэнергии. Это, например, энергия, потребляемая лампой накаливания мощностью 100 Ватт за 10 часов. MAC: предельно допустимая концентрация (например, радиоактивных элементов в атмосфере, выраженная в Беккерелях/м3). MOX: (Mixed Oxide) Смешанное оксидное ядерное топливо, изготовленное из оксида урана и оксида плутония; оно употребляется как ядерное топливо на некоторых атомных электростанциях с реакторами PWR. Таким образом, сжигается произведенный другими реакторами плутоний. Кроме того, вносится вклад в мирное использование плутония, образующегося в результате демонтажа ядерных вооружений. MSR: Реактор на солевом расплаве. Один из шести типов реакторов Поколения IV, разрабатываемых к 2030 г. MURI (CMIR): Мобильные подразделения для радиологического вмешательства. Докладывая органам гражданской обороны, они приступают к действиям в случае ядерной аварии, связанной с загрязнением окружающей среды. Во Франции имеется 23 подразделения MURI. МВт: МегаВатт (один миллион Ватт). Типичный ядерный энергоблок PWR имеет электрическую мощность около 1000 МВт.
Защитники природы за атомную энергию
367
NEA: Агентство по ядерной энергии, кооперация предприятий стран-членов OECD в области ядерной энергии. NPT: Договор о нераспространении ядерного оружия, подписанный более чем 187 странами. Его цель – содействовать передаче ноу-хау в области гражданской ядерной энергетики странам, которые согласились не разрабатывать ядерное оружие и разрешают IAEA контролировать и инспектировать их ядерные установки. OECD: Организация экономического развития и сотрудничества. Ее членами являются промышленноразвитые страны. Миссия Организации – способствовать экономическому благополучию и эффективному развитию мировой экономики; мотивировать страны-члены Организации в оказании помощи недостаточно развитым странам154. OPEC: Организация стран-экспортеров нефти. Играет главную роль в определении крайне изменчивых и нестабильных цен на мировом нефтяном рынке. ORSEC: Французский план действий при авариях и чрезвычайных положениях. ORSEC-RAD: Приложение к плану ORSEC, определяющее процедуры в случае радиологического инцидента. PMBR: Модульный реактор с шаровыми тепловыделяющими элементами. Новый тип высокотемпературного 154 Странами-членами OECD начиная с ее основания, являются Германия, Австрия, Бельгия, Канада, Дания, Франция, Великобритания, Греция, Нидерланды, Исландия, Ирландия, Италия, Люксембург, Норвегия, Португалия, Испания, Швеция, Швейцария, Турция, и США. Позднее к ним присоединились Япония (1964 г.), Финляндия (1969 г.), Австралия (1971 г.) и Новая Зеландия (1973 г.). Забавное совпадение: OECD и автор этой книги родились в один и тот же день, 14 декабря 1960 г.
368
Бруно КОМБИ
реактора, разрабатываемый Южной Африкой на базе концепции Германии и Дании. Это хорошо адаптированный для производства недорогой энергии, высокоэффективный и безопасный ядерный блок малой мощности (около 100 МВт) для удовлетворения будущих энергетических нужд развивающихся стран. Pu: Плутоний. Этот элемент существует в природе, но только в следовых количествах. Он также возникает в ядерных реакторах, когда нейтрон поглощается атомом урана-238, образуя атом плутония 239. Процесс затем продолжается: Pu-239 + нейтрон > Pu-240 и так далее, образуя Pu-241 и Pu-242. Только Pu-239 высокой степени чистоты годится для изготовления атомной бомбы. PWR: Реактор с водой под давлением. Тип ядерного реактора для выработки электроэнергии, наиболее широко используемый в мире из-за своих преимуществ в части безопасности, стоимости и удобства эксплуатации. RBMK: (РБМК) Реактор большой мощности кипящий – реактор Чернобыля. Это водоохлаждаемый реактор с вертикальными тепловыделяющими каналами с ядерным топливом, размещенными в решетке графитового замедлителя. Он не имеет защитной оболочки – контейнмента. Несколько РБМК все еще действуют. Они должны быть заменены как можно скорее на современные реакторы. REM: Эквивалент RAD для человека, единица измерения ионизирующей радиации. RSE: Инженер по безопасности, присутствующий на каждом ядерном энергоблоке. Его единственной функцией
Защитники природы за атомную энергию
369
является мониторинг безопасности и удостоверение того, что все параметры находятся в эксплуатационных пределах. В случае отклонения от нормы он может дать команду на остановку реактора и введение в действие процедур безопасности. SCWR: Сверхкритический водяной реактор. Один из шести типов реакторов Поколения IV, разрабатываемых к 2030 г. SFR: Натриевый быстрый реактор. Один из шести типов реакторов Поколения IV, разрабатываемых к 2030 г. ТОРИЙ: радиоактивный элемент, обычный для земной коры (в зависимости от места, его содержится в три или в четыре раза больше, чем урана). Черные пески Гуарапари (Бразилия) очень богаты торием. Возможны ториевые ядерные реакторы, и ранее они были построены. Вероятно, такие реакторы будут снова разработаны в будущем. Сегодня Индия является мировым лидером в части ториевого топливного цикла. TMI: (Three Mile Island) Атомная электростанция в Пенсильвании (США), на которой 28 марта 1979 г произошла ядерная авария. Неожиданное прекращение подачи воды второго контура привело к потере первичного охлаждающего теплоносителя с последующим перегревом и частичным плавлением активной зоны реактора. В этой серьезной и широко известной аварии конструкция бетонного контейнмента не была разрушена, никто не погиб и никто не был ранен или даже чрезмерно облучен. Авария не оказала на окружающую среду заметного влияния.
370
Бруно КОМБИ
TOKAMAK: русская аббревиатура особого типа экспериментальной установки для исследования управляемого термоядерного синтеза. Она имеет очень сильное магнитное поле специальной формы. Пример: JET (Joint European Torus) в Великобритании. УРАН: Он может применяться в природном качестве в тяжеловодных реакторах, таких как канадский реактор CANDU. УРАН-235: основное ядерное топливо для атомных электростанций, использующих реакторы с обычной водой. Уран природного качества содержит 99,3% урана-238 и 0,7% урана-235. Для практического использования в обычных водо-водяных реакторах уран должен быть обогащен на специальных установках до 3% или 4% по урану235. Для атомных бомб требуется уран с обогащением около 80%. УРАН-238: Изотоп урана, который наиболее широко распространен. В природном уране его содержание составляет 99,3%. Когда уран-238 подвергается бомбардировке нейтронами, образуется плутоний-239, также делящийся радиоактивный элемент. UF6: Гексафторид урана – молекула, состоящая из одного атома урана и шести атомов фтора. Гексафторид урана при умеренно повышенных температурах находится в газообразном состоянии, и именно в этой форме производится обогащение урана методом газовой диффузии и методом сепарации в центрифугах.
Защитники природы за атомную энергию
371
UN: Организация Объединенных Наций. VHTR: Высокотемпературный реактор. Один из шести типов реакторов Поколения IV, разрабатываемых к 2030 г. VVER: (ВВЭР) Советский проект реактора с водой под давлением. Первое поколение, ВВЭР-230 (несколько таких реакторов и сейчас находятся в эксплуатации), построены без внешней конструкции контейнмента. На сегодня они уже устарели, и их следует заменить. Промежуточное поколение, ВВЭР-213 (16 реакторов находятся в эксплуатации), в чем-то безопаснее, но они также лишены внешнего контейнмента. ВВЭР-1000, самое последнее поколение (18 реакторов находятся в эксплуатации), подобны западным PWR. WANO: Всемирная ассоциация ядерных операторов – ассоциация энергетических компаний, эксплуатирующих атомные электростанции. Ее целями являются обмен ядерными ноу-хау и взаимное изучение опыта эксплуатации. WHO: Всемирная организация здравоохранения. WIN: (Women in Nuclear) Женщины в атомной промышленности.
372
Бруно КОМБИ
БИБЛИОГРАФИЯ Ниже представлена только часть документов, использованных автором при подготовке этой книги. Более полный перечень документов, относящихся к выгодам от использования атомной энергии с точки зрения сохранения окружающей среды, представлен в разделе «documents» на сайте: www.ecolo.org. На этом сайте имеется регулярно обновляемый перечень с сотнями документов. Akimoto, Yumi, “Nuclear Power, Ensuring Not Only Safety but Also Peace of Mind“, Plutonium No. 31, Autumn 2000 Allardin, C. & al, “Physicians and nuclear risks”, Medical University of Grenoble, 45pp, May 1988. Angiboust, A., “Irradiation of fruit and vegetables in the food-processing industry”, P.H.M. - Revue Horticole, n°270, pp16-18, October 1986. Artus, Professor J.C., “Chernobyl: the nuclear risk and health”, URIS L.R.-Infos, pp12-13, May 1993. Rossi, M. & Robbe, Y., “Energy & health”, FNES & Euromedicine Medical Congress, 22 p, 10-14 Novembre 1987. Granier, R., Lallemand, J., Riolfo, R., Robbe, M.F. & Robbe, Y., “Environment, energy, health”, FNES, 28 pp, October 1993. Association for the Geneva Appeal, “Yellow book on the plutonium society”, de la BaconniПre Publications, 1981.
Защитники природы за атомную энергию
373
Barnier, M., “The development of eco-citizenship”, La Jaune et la Rouge, p3, february 1994. Birkhofer, A., “Design provisions for safety”, International Conference on Nuclear Power Experience, Vienna, 13-17 September 1982. Boulinier, “Fast neutron reactors”, E.N.S.T.A. publications, 28 pp, 9 November 1984. Bourdelle, J., “How to get rid of nuclear waste”, Ecologia, n°2, pp58-62, January-February 1993. Bourdial, I., “Your food has been secretly irradiated”, Reporterre, n°2, pp6-8, February 1989. Bozonnet, J.J., “Food conservation by irradiation”, Que Choisir, pp35-37, September 1988. British Medical Association, “Report of the Board of Science and Education inquiry into the medical effects of nuclear war”, London: British Medical Association, 1983. British Medical Journal, “Doctors and the bomb”, British Medical Journal, vol. 286, n°6368, p823, 1983. Constanty, H., “Nuclear energy, the great confusion”, Expansion, pp66-73, 4/17 feb. 1993. Daniel, Y., “Nuclear: we are all in mortal danger”, Le Rocher, 305 pp, 1987. Dautrey, Robert, “ What are the problems of nuclear waste disposal? ” CommuniquО of 20 June 1995. De Choudens, H., “Introduction to radioprotection”, Gedim - French Radioprotection Society, 1995. De Pange, M.F., “Radon and cancer: an epidemiological study in several regions of France”, Quotidien du MОdecin, n°5335, 24 January 1994. Direction de l’Equipement, “Elements for security and radioprotection in 1,300 MW nuclear power plants”, E.D.F., 125 p, October 1992. Dubrana, Didier, “ The Bulgarian Chernobyl ” and
374
Бруно КОМБИ
“Nuclear energy and cancer: a disturbing inquiry ”, Science & Vie,. n° 939, pp 86-94, December 1995. Ducrocq, Albert, “Nuclear will become fashionable again in the 21st century”, Revenu FranНais, n°265, p76, November 1992. Dunoyer de Segonzac, Alain, “Radioactive danger concerning sunken nuclear submarines”, Sciences & Avenir, pp44-45, February 1993. Durr, Michael, “The cycle of the nuclear fuel from the mine to the reprocessing plant”, E.D.F.- Direction de l’Equipement, 18 p, October 1980. Ephimenco S., “Tracking the European nuclear waste traffic”, Liberation, 15 January 1988. “The promenade of radioactive waste with no visa”, LibОration, monday 11 January 1988. Ertaud A., “The SuperPhoenix reactor of CreysMalville”, Dossiers Framatome n°3, October 1978. Europe Today, “The radioactive “Camps of death” in Siberia”, Europe Today, n°172, p 12, June 1993. “Warning about the nuclear international waste traffic”, Europe Today, n°156, 15 February 1993. “A giant dome and robots for the decontamination of Chernobyl”, Europe Today, n°172, p 12, June 1993. “Some cities are more dangerous than Chernobyl”, Europe Today, n°172, p 12, June 1993. “Scientists want more nuclear power plants”, Europe Today, n°148, p 16, 14 December 1992. Ferrarri A, R. Delayre, R. Guillet, J.C. Mougniot, “Utilization of plutonium”, Salzbourg Conference (from the “Notes of the CEA” n°6), 5 p, 1977. Fleutry L., “A technology for the future: the irradiation of mechanically separated and pre-processed meat”, FiliПre Viande, n°93, pp117-119, October 1986.
Защитники природы за атомную энергию
375
Foos J., “Radioactivity - Volume 1: the atom and the atomic core”, Formascience, Orsay, 1993. “Radioactivity - volume 2: nuclear disintegrations, interactions between atoms and radiations, applications of radioactivity”, Formascience, Orsay, 1994. Fralon J.A., “The nuclear site of Mol in Belgium put in accusation”, Le Monde, 9 January 1988. Frot J., "The Causes of the Chernobyl event", EFN / RGN, March 2001. Gauvenet A., “Nuclear energy and the public: European movements; agitation and political considerations”, Revue GОnОrale NuclОaire, n°6, December 1977. “Responsibility of scientists and engineers in the modern world”, Conference at the University of Fontenay, 29 January 1982. Greenpeace, “Atomic Park”, Greenpeace Magazine, n°4, Jan/Feb/March 1993. Hall P., Boice J.D., Berg G. & al, “Risk of leukemia after exposition to iodine-131”, Lancet, 340, 1-4, 1992. Harrois-Monin F., “Leaks in the cap”, Express, 24 December 1992. Horeau L.M., “EDF discovers the nuclear risk”, Canard EnchaФnО, 14 February. 1990. Hulot N., “Brigitte loves nuclear energy”, VSD Nature, n°3, p7, July 1993. IAEA, brochure “Spotlights on IAEA”, Information Division of the IAEA, February 1993. Kerber R., Till J.E., Simon S.L., Lyon J.L., Thomas D.C., Preston-Martin S., Rallison M.L., Lloyd R.D. & W. Stevens, “A cohort study of thyroid disease in relation to fallout from nuclear weapons testing”, JAMA, 270, pp2076-2082, 1993. L’Impatient, “Irradiated food: we want to know”, Impatient, n°154, pp14-15, September 1990. Laizier J., “Ionization: a leap into no-where or a revo-
376
Бруно КОМБИ
lutionary technology for the future?”, Agricultural and Food Industries, vol. 103, n°10, pp1005-1008, October 1986. Lalonde Brice, “National Plan for the Environment”, Special Supplement to Environnement-ActualitО, n°122, September 1990. Langley-Danysz P., “Food irradiation”, La Recherche, vol. 16, n°165, pp556-566, April 1985. Leclercq F., “Mysteries around a radioactive disposal site”, Express, 24 August 1990. Le Concours MОdical, “Behaviour in case of an irradiation accident”, Concours MОdical, supplement to n°27, 7 July 1993. Le Fait du Mois, “Plutonium Destinations”, Mois de l’Environnement, n°14, September 1977. Levillain M., “Ionizing treatment of foods - application to fruits - the case of strawberries and prunes”, E.N.G.R.E.F. Paris, October 1986. Leuba Peter, “Notions of nuclear physics”, E.N.S.T.A. Publications, 285 p, 1977. Loaharanu P., “Practical utilization of food irradiation in developping countries”, IAEA, 1994. Medvedev Grigori, “The truth about Chernobyl”, Basic Books, Inc., translated from the Russian by Evelyn Rossiter, preface by Andrei Sakharov, 274 p, 1991. Moinet M.L., “Irradiated foods: long-lasting freshness”, Science & Vie, n°795, pp78-86, December 1983. Ministry of Industry & Territorial Development, “Questions about nuclear energy”, Cherche Midi, 175 p, April 1991. Mortazavi, S. M. Javad, “High Background Radiation Areas of Ramsar in Iran”, Biology Division, Kyoto University of Education, Japan, 2001.
Защитники природы за атомную энергию
377
Nassib Selim, “Five workers irradiated at La Hague”, Liberation, 22 May 1986. Observer, “About food irradiation”, special issue Observer, n°2, pp2-19, November 1991. Poirier Jack, “Description and main characteristics of fast neutron reactors”, E.N.S.T.A. Publications, 20 p, 1985. Putin V., address made by President of the Russian Federation V.V. Putin at the UN Millenium Summit, Sept. 6, 2000. Rachline Michel, “The nuclear saga”, Albin Michel Communication, 80 p, 1991. Ramonet M., Monfray P. & G. Lambert, “Additional greenhouse effects of methane and carbon dioxide”, Laboratory of CNRS of Gif/Yvette, December 1990. Report of Experts IAEA/FAO/WHO, “wholesomeness of irradiated foods”, United Nations Organization for Food & Agriculture, Rome, 1977. Revue GОnОrale NuclОaire, “About these nuclear wastes”, special issue of the R.G.N., February 1980. Robbe Yves, “The pact between mankind and its planet”, Euromedicine - University of Montpellier, SFEN/URISLR, a poem, 6 p, 7-11 November 1990. -- “Environment-energy-health”, French Society of Nuclear Energy, a poem, 6 p, 7-11 November 1990. Roquelle Sophie, “Rio, the lost illusions”, Figaro Economics, 17 June 1993. Rostagnat M., “What security for nuclear power plants in Eastern countries?”, La Jaune & la Rouge, March 1994. Schlumberger M., de Vathaire F., Challenton C. & C. Parmentier, “Carcinogenetic and genetic effects of radioiodine-131”, La Lettre du CancОrologue, vol. 1, n°2, June 1992. Schwartz L., “Fifteen possible Chernobyls in Eastern
378
Бруно КОМБИ
countries”, Sciences & Avenir, pp42-43, February 1993. Strazzulla J., “Bad memories of plutonium”, Figaro, 25 October 1990. Syrota J, “The CIS, energy, and ready-made ideas ”, Le Monde, 28 March 1993. Tazieff Haroun, “Will the planet stop turning? Real and imaginary pollution - an essay about dangers, some real and urgent, others fictitious, which threaten nature and the human species”, Seghers Publications, 1989. -- “Press Club”, radio interview on France Culture, 28 November 1989. Tonnac, de Allan, “Nuclear energy, the facts, the stakes, and the arguments”, Communication Division of Framatome, 1994. TrОdaniel J., C. GuОniot, “Irradiating houses (radon)”, JIM, n°302, 2 Feb. 94. Tubiana M. et al., “Ionizing radiations”, E.M.C. Intoxications & Diseases by Physical Agents, September 1985. -- “Radiobiology”, Hermann Publications, 1986. WahlstrЪm BjЪrn, “Radiation in everyday language”, Medical Physics Publishinng, 1995. Zebroski E.L., & P.E. Dietz, “Establishing priorities in control room design review”, Nuclear Engineering International, pp30-34, July 1982.
Защитники природы за атомную энергию
379
ОБ АВТОРЕ В Европе Бруно Комби является пионером охраны окружающей среды. Он родился во Франции в 1960 г. и вырос в тесном контакте с природой сначала в тропических лесах Африки, затем в США и в Канаде. Бруно Комби окончил в 1980 г. престижный политехнический институт Ecole Polytechnique (Х80) и получил степень по ядерной технике в Ecole Nationale Superiure de Techniques Avancees в Париже. В период военной службы он был офицером на французском военном эскортном судне, которое выполняло в Персидском заливе миссию по охране нефтяных супертанкеров при их следовании через Ормузский пролив. Затем Бруно Комби решил посвятить свою жизнь научным исследованиям в области предупредительной медицины, экологии и защиты природы. Он стал известным первопроходцем в области исследования окружающей среды и тем, кто экспериментировал, изучал и старался распространять совершенно новые подходы к естественному и здоровому образу жизни на протяжении более 25 лет. К числу его работ относятся эксперименты с питанием протеинами насекомых, изучение влияния диеты, основанной на сырых продуктах питания, на здоровье и иммунитет к болезням, исследования более естественных ритмов сна и бодрствования.
380
Бруно КОМБИ
В 1993 г. Бруно Комби выпустил первое издание этой книги и начал работу по информированию общественности о грядущем энергетическом кризисе, глобальном потеплении и атомной энергии как решении этих проблем. Имея приобретенный ранее опыт преподавания в Медицинском университете Парижа, автор выступал во многих странах с лекциями о естественном здоровом образе жизни и атомной энергии. Его слушателями были люди из всех слоев населения: от школьников до экологов – защитников природы, были среди них эксперты по ядерной энергии, ученые, медики, студенты университетов и т.д. Бруно Комби – автор десяти книг о здоровье и благополучии жизни, которые широко известны в мире (см. web-сайт www.comby.org). Его книги были изданы в Англии, Франции, Германии, Италии, России, Японии, Китае, Корее, Чехии, Румынии, Испании и Португалии. Они стали предметом тысяч статей в прессе, темами телевизионных интервью и радиопередач во многих странах (главным образом, в Европе). После публикации первого издания книги, которую Вы держите в руках, автор создал в 1996 г. ассоциацию «Защитники природы ЗА ядерную энергию» (EFN), президентом которой он является. В 1999 г. три добровольца из EFN, включая автора, были яростно атакованы членами нескольких антиядерных организаций в то время, когда они мирно проводили презентацию этой книги перед посетителями выставки. Автора публично оскорбляли за написание этой книги и за то,
Защитники природы за атомную энергию
381
что он отважился представить ее общественности. Палатка-стенд EFN и Института Комби была буквально разорвана и снесена! Автор подал иск за причинение ущерба и через два года выиграл процесс в суде. С деталями этого дела можно ознакомиться в разделе «juridical» web-сайта www.ecolo.org. В июне 1999 г. Ядерное общество Франции (SFEN) и Атомный форум Франции (FAT) признали усилия Бруно Комби, наградив его ежегодным Призом SFEN/FAT за деятельность, связанную с ядерной энергией и охраной окружающей среды. В 2000 г. EFN играет главную роль в информационной кампании и слушаниях в парламенте Финляндии перед голосованием по критически важному вопросу о строительстве в стране пятого ядерного реактора. В 2002 г. EFN проводит информационную кампанию в Японии. Там же выходит японское издание этой книги, и был организован тур лекций по Японии. В 2003 г. Берол Робинсон (который добросовестно перевел эту книгу) и другие американские члены EFN создают отделение EFN – США. В 2004 г. Бруно Комби и Джеймс Лавлок участвуют в многочисленных дебатах на BBC и по всей Великобритании. Как результат в прессе были опубликованы многочисленные проядерные статьи, и премьер-министр Тони Блэр изменил свое мнение об атомной энергии.
382
Бруно КОМБИ
В 2005 г. EFN участвует в национальных общественных дебатах во Франции, которые привели в 2006 г. к решению о строительстве атомного энергоблока по проекту EPR. В 2006 г. Родней Андерсон и другие члены EFN создают отделение EFN-Канада. Патрик Мур становится почетным председателем этого отделения. Сегодня EFN продолжает свое развитие. Атомный ренессанс, который общество EFN помогало инициировать, пока находится только на старте и еще многое предстоит сделать. История продолжается…
Защитники природы за атомную энергию
383
БЛАГОДАРНОСТИ Я выражаю признательность всем, кто помогал мне своей поддержкой, практической работой или просто поощрением моих поисков мира, более подходящего для жизни, а также в написании и продвижении этой книги. Я хотел бы специально адресовать слова благодарности: - моей жене Анне-Изабель за ее терпение, - профессору Джеймсу Лавлоку и Патрику Муру за их пионерский вклад еще с 1960-х годов в понимание природы нашей планеты и за их доброжелательное согласие написать предисловия к этой книге, - Берол и Ширли Робинсон, Юдит Левин за их кропотливую работу по переводу и по подготовке английского издания этой книги, так же как и Камилле Кромбек за самую первую версию английского перевода, - за рецензирование рукописи и подготовку полезных предложений: Роду Андерсону, Рону Оберту, Профессору Джону Камерону, Анник Шане, Жану-Филиппу Бретте, Хуберту Шопену, Жаку и Жанин Фоше, Жан-Пьеру, Лорану Месседжеру, Доктору Мишелю Рамине, Доктору Эрве Роберу, Доктору Кристиану Коссе, - Лорану Месседжеру, который был настолько добр, что несколько раз принимал меня в своей квартире, где я мог работать над рукописью вдали от телефона, факса, подглядываний журналистов и многочисленных забот повседневной жизни, - TNR Editions, издателю первого английского тиража книги, - сотрудникам Института Бруно Комби, в первую очередь Совету Директоров: Кристиану, Кларе, Жаку, а также членам Научного Совета,
384
Бруно КОМБИ
- членам EFN, в особенности Роднею Андерсону и Мерике Лагас из Кобурга за создание EFN –Канада, Берол Робинсону (Президенту EFN-США), Мишелю Ланг (Секретарю EFN-International), местным корреспондентам в разных частях света Алану, Жан-Мари, Жан-Клод, ГенриЖако и всем другим (прошу простить, если не всех упомянул) за их бесценную помощь. Особо я хотел бы отметить тех, кому мы обязаны русским изданием книги: - моего финского друга Симо Бруммера, благодаря которому в России книга попала в хорошие руки, - Владимира Коваленко из «Атомэнерго», который исключительно по собственной инициативе перевел английское, а затем и канадское издание книги на русский язык и в течение шести лет настойчиво добивался ее издания для российского читателя, - Евгения Адамова, который еще в бытность министром нашел время прочесть книгу и дать ценные замечания для русского издания, - Игоря Конышева и Татьяну Гуськову – именно они сделали русское издание реальностью. Всем, кто внес свой вклад в эту работу и кто помогал тем или иным образом, – моя сердечная благодарность; Я искренне признателен за вашу поддержку!
Защитники природы за атомную энергию
385
Книги Бруно Комби: КНИГИ ДЛЯ ШИРОКОЙ ОБЩЕСТВЕННОСТИ: Эти книги, опубликованные на французском, английском, немецком, испанском, чешском, японском, корейском, русском и португальском языках, помогли примерно миллиону читателей улучшить свою жизнь и стать более счастливыми. How to quit smoking - A practical guide to finally kick the habit; preface by Professor Henri Joyeux; the best-selling non-smoking book in Europe. Raw food nutrition - The author proposes a simple diet based on a wide range of raw natural foods. Learn to what extent our modern diet is largely polluted, artificial and inadapted to our basic nutritional needs, and how eating fresh fruits and other natural ingredients can be an important source of health, and more delicious than the finest French cuisine! This book is authoritative for all raw foodists and persons in the field of natural diets and preventative health. Prefaces by Professor Cloarec of the Medical Faculty of Paris, by Professor Abrams (U.S.A.). Maximize immunity - Improve your health with better living habits and natural foods, and unleash your body's best defence against illness: your own natural immunity; preface by RenО Olivier, immunologist of the Pasteur Institute.
386
Бруно КОМБИ
Stress-Control - How to improve your self-control and free yourself from stress, a practical guide; preface by Professor Henri Joyeux. Power sleep - Recover all your strength in a few minutes by a short nap; preface by Professor Billiard of the Faculty of Medicine of Montpellier, and by French president Jacques Chirac, himself a power-sleeper. Delicious insects - An abundant source of high-quality natural protein to help feed the Earth’s increasing population; preface by Albert Jacquard. Exams in your pocket - by working less but better, a way to study more effectively, to learn more easily and to get better grades on your exams; for students from 7 to 77; written in collaboration with Nicolas Macarez, Illustrated by Paul Sotta, with preface by Professor Henri Joyeux. Stress management by measuring nervous tremor - how to overcome the psychological and occupational stress of daily living by controlling the microscopic human body's tremor; a method based on the Comby Institute's scientific research, with the first tremor measuring instrument in the world: the STRESSOMETER, developed by the author (see: www.tnr.fr); preface by Professor Henri Joyeux and Professor Christian CaussО.
Защитники природы за атомную энергию
387
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯ: Numeric modelization of atmospheric re-entry of piloted space vessels, a study executed for Aerospatiale, 1983 (350 pages, published by Ecole Polytechnique/Aerospatiale, out of print). Anti-smoking campaigns for the workplace, a report prepared in cooperation with the French National Committee Against Smoking, 1985 (50 pages, published by ENSTA/FNCAS, out of print). Evaulation of the eating habits, lifestyle and health in a group of raw foodists, by B. Comby, O. HКnninen, B. Kapitaniak and co-workers, published by the IBC Laboratory, 1995 (25 pages, available in English or French) Influence of diet on the evolution of the health of HIV-positive patients, published by the IBC Laboratory, 1989 (25 pages, available in English or French) Multi-parameter analysis of tremor at rest, a statistical study published by the IBC Laboratory, 1989 (45 pages, in English). New method for the measurement of tremor at rest, a scientific communication published in the International Archives of Physiology, Biochemistry and Biophysics, Vol. 100, pp 73-78, 1992 (6 pages, in English).
388
Бруно КОМБИ
An optimal and monitored method for the industrial mass breeding of insects, study published by the IBC Laboratory, 1991 (20 pages in French). Scientific validation of an instrument to measure the nervous tremor, study published by the IBC Laboratory, 1995 (5 pages in French). Technical note on the definition of a scale of nervous tremor, study published by the IBC Laboratory, 1995 (6 pages in French). Food quality labeling for the production and distribution of high quality fruits, vegetables and food products, published by the IBC Laboratory, 1995 (6 pages in French and English). Solutions for nuclear waste, study published by International Journal of Environmental Studies, Vol. 62, No. 6, December 2005, 725-736 (11 pages available in French and in English (download this paper on www.ecolo.org ).
Для того чтобы ознакомиться с презентациями этих книг и других публикаций автора, а также и по другим темам, посетите вэб-сайт Института Бруно Комби: www.comby.org
Защитники природы за атомную энергию
389
Ассоциация «Защитники природы ЗА атомную энергию» (EFN)
За полную и честную информацию об энергии и окружающей среде Ассоциация «Защитники природы ЗА ядерную энергию» (EFN) является некоммерческой организацией, цель которой «обеспечивать общественность полной и честной информацией об энергии и окружающей среде, содействовать пониманию выгодности ядерной энергии для сохранения природы и объединять людей во имя чистой ядерной энергии». История Ассоциации: EFN была создана в 1996 г. вокруг Бруно Комби после публикации в 1994 г. самого первого французского издания этой книги и его выступлений в нескольких телевизионных дебатах, касавшихся содержания книги, в которых он противостоял Исполнительному директору «Гринпис Интернешнл» (Тило Боде) и представителям других антиядерных организаций. EFN верит, что оппозиция ядерной электроэнергетике со стороны некоторых экологических групп есть величайшее недоразумение века. При хорошем управлении ядерная энергия является безопасным и очень чистым источником энергии, который не связан с какими-либо выбросами вредных газов в атмосферу. По сравнению с солнечной и ветровой энергией он требует совсем немного строительных материалов (в пересчете на килоВатт-час), будучи весьма компактным источником и занимая мало места. В результате использования ядерной энергии образуется
390
Бруно КОМБИ
очень мало отходов (которые почти полностью упакованы) и почти не вносится вклад в парниковый эффект из-за эмиссии двуокиси углерода. EFN – это некоммерческая экологическая организация. Любой, кто пожелает внести свой вклад в более чистый мир, может стать Сторонником, Симпатизирующим Членом, Активным Членом или Членом-Жертвователем EFN. Если вы разделяете наши взгляды, вы можете подписаться и будете внесены в наш список бесплатной рассылки информационных материалов. Поддерживайте EFN! Каждая подписка и членство учитываются. Каждый Ваш небольшой вклад или просто моральная поддержка, распространение правдивых сведений среди Вашего окружения или помощь в распространении информационных материалов – в высшей степени полезны. Вот несколько предложений: 1. СТАНОВИТЕСЬ ЧЛЕНОМ или помогайте в переводе документов ЕFN на другие языки (см. web site www.ecolo.org). 2. РАССКАЖИТЕ В СВОЕМ ОКРУЖЕНИИ О EFN. Покажите эту книгу или вэб-сайт EFN Вашим друзьям или родственникам. 3. СОЗДАЙТЕ МЕСТНУЮ ГРУППУ EFN в Вашем окружении, в Вашей местности, в Вашем городе или в Вашей стране.
Защитники природы за атомную энергию
391
4. ОКАЖИТЕ EFN ВАШУ МОРАЛЬНУЮ ПОДДЕРЖКУ, поставив подпись во имя чистой ядерной энергии (см. web site: www.ecolo.org). Какой бы путь Вы ни избрали, благодарю Вас за Вашу поддержку чистой ядерной энергии. Вместе мы сможем построить более чистый мир.
Профессор Джеймс Лавлок (в центре), его жена и Бруно Комби за дружеской беседой в доме Лавлока в Корнуэлле.
392
Бруно КОМБИ
ЕСЛИ ВЫ ЗАИНТЕРЕСОВАЛИСЬ • для получения полной и честной информации о ядерной энергии и окружающей среде, • для представления, что такое некоммерческая организация «Защитники природы ЗА ядерную энергию», • для доступа к нашей базе данных с сотнями документов о ядерной энергии и окружающей среде, • для того, чтобы поддержать EFN или стать ее членом посетите web site EFN: www.ecolo.org