Сколько воды потребуется для работы АЭС и будут ли в Балхаш сливать радиоактивные отходы

До всенародного референдума по вопросу строительства АЭС остались считаные дни, а вокруг судьбы Балхаша не утихают споры. Казахстанцы беспокоятся о благополучии уникальной экосистемы: не обмелеет ли водоём, не попадут ли в него радиоактивные отходы, не исчезнет ли рыба? Ещё больше вопросов вызывает экономическая целесообразность проекта и, разумеется, его безопасность. 

О том, сколько будет стоить атомная энергия, грозит ли обмеление Балхашу и как именно обеспечивают безопасность при работе атомных станций, рассказал Informburo.kz директор департамента ядерной, радиационной и экологической безопасности Института ядерной физики Мурат Тулегенов.

– Мурат Шакенович, сторонники строительства АЭС уверяют, что проект позволит справиться с энергодефицитом и даст толчок росту экономики. А противники считают, что проект слишком дорогой для казахстанской экономики и приведёт к повышению тарифов. Что думаете вы? Как отразится строительство АЭС на стоимости электроэнергии и как долго окупаются такие масштабные проекты?

– Сегодня для Казахстана основной источник энергии – это тепловые электростанции, использующие в качестве топлива уголь, газ и мазут. Долгие годы такая генерация была экономически целесообразной, поскольку в стране были богатые залежи угля, но эти полезные ископаемые исчерпаемы. При этом в стране остаются колоссальные запасы урана. 

Ещё одна проблема – выбросы в атмосферу СО₂ (углекислый газ), которые пагубно сказываются на экологии. Весь мир стремится к достижению углеродной нейтральности к 2060 году, и Казахстан не может игнорировать эту тенденцию. А единственным стабильным источником электроэнергии без выбросов СО₂ является атомная станция. И здесь важна именно стабильность, которой так не хватает ветряной и солнечной генерации. 

Теперь о тарифах. Средняя мировая цена атомной электроэнергии колеблется от 6 до 8 центов (примерно 35–40 тенге). Это предварительные данные. Более точные цифры мы увидим, когда будет готово технико-экономическое обоснование. Сейчас стоимость энергии в РК составляет 27 тенге. Но тут важно учесть состояние ТЭЦ. Многие станции давно износились и устарели, а текущий тариф не может обеспечить их модернизацию. Так что расходов не избежать. Поэтому я считаю, что альтернативы атомной станции у нас нет.

– В таком случае какие выгоды получат казахстанцы, если примут решение в пользу строительства атомной станции?

– Это новые рабочие места. На атомной станции будут работать 2000 человек, из них 400 сотрудников – это физики-ядерщики, остальные будут специалистами из других сфер энергетики. Кроме того, нужны будут люди для обслуживания тех, кто приехал работать на АЭС.

Строительство станции с двумя блоками создаёт около 8000 рабочих мест, это общемировая практика. Думаю, это станет прорывом как для региона, так и для науки. О других экономических выгодах лучше расскажут экономисты. 

– Немало копий сломано вокруг экологии и обмеления Балхаша, на берегу которого предполагается построить атомную станцию. Как специалист по экологической безопасности, объясните, как будет работать система охлаждения АЭС, сколько воды потребуется и какие экологические риски существуют для водоёма?

– Объясню на цифрах. Объём озера Балхаш составляет примерно 108 млрд куб. м. При этом ежегодно с поверхности озера естественным образом испаряется около 18,934 млрд куб. м. А годовые потери воды на градирнях АЭС с двумя блоками по 1200 МВт оцениваются примерно в 0,063 млрд куб. м. То есть годовые потери воды для нужд АЭС составят порядка 0,33% от естественного испарения, а это меньше 1%. 

– Будет ли происходить сброс отработанной воды? И если да, то будет ли эта вода радиоактивной?

– Сброса воды в озеро Балхаш не будет. Вода, которая охлаждает атомную станцию, будет проходить через градирню. Технология позволяют охлаждать воду с помощью направленных потоков воздуха.

Если упростить, то работает это так: в реакторе вырабатывается тепло. Вода первого контура переносит это тепло на специальный элемент. А вода второго контура снимает тепло с нагретого элемента и превращается в пар. Этот пар крутит турбины, которые приводят в действие генератор, – так и вырабатывается энергия. Затем пар охлаждается в градирне и, превратившись в воду, снова отправляется к нагреваемому элементу. Таким образом мы получаем два изолированных контура. Поэтому о сбросе радиоактивной воды в озеро речи не идёт. 

– Где и как будут хранить радиоактивные отходы? Насколько безопасен процесс хранения и транспортировки отработанных стержней?

– Радиоактивные отходы от атомной станции будут храниться в так называемых бассейнах выдержки. Такие бассейны есть и в Институте ядерной физики, и в Национальном ядерном центре. После охлаждения топливные элементы перемещают в сухое хранилище, где созданы условия для сдерживания радиоактивных веществ.

Механизм обращения с радиоактивными отходами разработан давно и проверен временем. К тому же у Казахстана есть опыт. Не думаю, что с этим возникнут проблемы. 

А ещё предлагаю сравнить: АЭС с мощностью 1 гигаватт сможет обеспечивать энергией город-миллионник, при этом образуя 50 куб. м радиоактивных отходов. А ТЭЦ с такой же совокупной мощностью создадут около 200–300 тысяч тонн отходов. И переработке они практически не подлежат. 

– А что насчёт переработки ядерного топлива? На какой стадии находится технология вторичного использования? Может ли она повлиять на объёмы захоронения топливных отходов?

– В мире уже есть технологии переработки отработавшего ядерного топлива. То есть топливо вырабатывает свой первичный ресурс, а потом из него извлекают вещества, которые ещё можно где-то применить, тем самым снижая его радиационную активность. Так объём отходов уменьшается, а производительность топлива увеличивается. 

Эти технологии активно развиваются в Великобритании, США, России и Японии. Вероятно, со временем их поставят на поток. 

– Ещё один вопрос, волнующий казахстанцев: что происходит с атомными электростанциями после окончания срока эксплуатации? И как долго территория АЭС будет считаться радиоактивной?

– Согласно стандартам МАГАТЭ, как только всё топливо удаляют с площадки станции и все работы с радиоактивными отходами завершают (проводят захоронение), атомная станция перестаёт считаться таковой. Затем измеряется радиационный фон и, если уровень радиации соответствует естественному, территорию признают пригодной для использования в других целях. 

Предположительно, срок эксплуатации казахстанской АЭС составит 85 лет. Затем начнутся работы по захоронению оставшихся отходов, и только потом пойдёт речь о вторичном использовании территории. 

– Многих пугает вероятность возникновения аварий, природных катаклизмов и прочих непредвиденных обстоятельств. В памяти людей прочно закрепились печальные истории Чернобыля, Фукусимы, Три Майл Айленда. Но эти кейсы довольно старые. Как эксперт по безопасности расскажите, сколько раз за последние 15 лет в мире случались аварии на АЭС? И случались ли?

– В МАГАТЭ есть Международная шкала ядерных аварий. В ней происшествия подразделяют на семь категорий, где седьмая – самая опасная. За последние 15 лет произошла лишь одна авария седьмой категории, это Фукусима. За всё время существования атомной энергетики, а это 70 лет, таких аварий было две: Фукусима и Чернобыль. 

АЭС Three Mile Island стала известна мировой общественности в 1979 году в результате аварии на энергоблоке №2, когда произошло частичное расплавление активной зоны реактора. На момент инцидента АЭС работала всего несколько лет. Ситуация привлекала внимание общественности, СМИ пестрили заголовками, но реальные последствия аварии были не так уж велики. Основной ущерб заключался в повреждении оборудования, а уровень радиационного воздействия на окружающую среду был минимальным. Случаев смертей или серьёзных заболеваний среди населения близлежащих районов не было. 

Хочу подчеркнуть, что даже после аварии на втором энергоблоке первый реактор АЭС Three Mile Island продолжил работать до 2019 года. Более того, решение об остановке реактора было продиктовано экономической нецелесообразностью: в те годы цены на газ резко упали, а господдержка атомной отрасли в США сократилась.

В последний год эксплуатации блок показывал впечатляющие результаты: коэффициент использования установленной мощности составлял 96,3%, а выработка электроэнергии позволяла обеспечивать электричеством около 800 тысяч домов в штате Пенсильвания. Поэтому сейчас энергетические компании ведут переговоры о возобновлении работы станции.

– Алматинская область – регион сейсмоопасный. Что планируется предпринять, чтобы сделать АЭС устойчивой к сильным подземным толчкам? И есть ли в мире станции, работающие в сейсмоактивных регионах?

– Армения и Япония – сейсмоактивные зоны, и в этих странах расположены атомные станции. Нашу станцию тоже будут строить с учётом устойчивости к сильным подземным толчкам. В Институте ядерной физики эксплуатируется исследовательский реактор ВВР-К, тоже в сейсмоактивной зоне. Благодаря сейсмоукрепительным работам этот реактор способен выдержать землетрясение до 9 баллов. Так что это не проблема. 

– По каким ещё критериям эксперты оценивают безопасность проекта АЭС?

– У Международного агентства по атомной энергии есть довольно жёсткие требования к безопасной эксплуатации атомных станций, там всё четко прописано. В 2023 году специалисты МАГАТЭ ещё раз изучили вопрос и подтвердили, что нет факторов, препятствующих строительству АЭС вблизи озера Балхаш. Поэтому оснований для беспокойства у нас нет.