Відродження ядерної енергетики: новий погляд на старі проблеми

Десятиліття тому здавалося, що світова ядерна галузь переживає незворотний спад.

Проблеми з безпекою, витратами та утилізацією радіоактивних відходів зменшили інтерес до технології, яка колись розглядалася як революційне джерело доступної енергії.

Проте наразі з’явилися ознаки відродження зусиль, які підтримують такі технологічні гіганти, як Microsoft, Google та Amazon, які оголосили про інвестиції у цю галузь, а також через зростаючий тиск на багаті країни щодо скорочення викидів вуглецю.

Але наскільки реальні ці зміни?

Коли комерційна ядерна енергетика була вперше розроблена в 1950-х та 1960-х роках, уряди були приваблені її, здавалося б, безмежним потенціалом.

Ядерні реактори могли використовувати та контролювати потужні сили, які вивільняються під час атомних вибухів, щоб забезпечити електрикою мільйони домогосподарств. Один кілограм урану дає в 20 000 разів більше енергії, ніж кілограм вугілля, — це здавалося майбутнім.

Але ці технології також викликали громадський страх. Цей страх було виправдано катастрофою на Чорнобильській АЕС, яка розповсюдила радіоактивне забруднення по Європі на початку 1986 року.

Це викликало широке суспільне та політичне опозицію – і сповільнило розвиток галузі.

Новий інцидент на атомній електростанції Фукусіма в Японії в 2011 році знову спрямував увагу суспільства до питань безпеки ядерної енергетики. Японія закрила всі свої реактори в перші дні після аварії, і лише 12 з них відновили роботу.

Німеччина вирішила зовсім відмовитися від ядерної енергетики. Інші країни скоротили плани щодо інвестицій у нові електростанції чи продовження терміну служби старих об’єктів.

За даними Міжнародного агентства з атомної енергетики, це призвело до втрати 48 ГВт виробництва електричної енергії у світі між 2011 та 2020 роками.

Проте розвиток ядерної енергетики не зупинився. Наприклад, у Китаї у 2011 році було 13 ядерних реакторів. Наразі їх 55, ще 23 знаходяться в стадії будівництва.

Для Пекіна, який намагається задовольнити швидко зростаючий попит на електрику, ядерна енергетика залишалася та залишається важливою складовою.

Наразі інтерес до сектору знову зростає. Це частково зумовлено тим, що розвинені країни шукають способи підтримати енергетичний попит, намагаючись зустріти цілі щодо скорочення викидів в рамках Паризької угоди.

З 2024 року, що прогнозується як найспекотніший рік, тиск на скорочення викидів вуглецю зростає. Відновлення уваги до енергетичної безпеки внаслідок вторгнення Росії в Україну також зіграло важливу роль.

Південна Корея, наприклад, нещодавно скасувала плани по відмові від свого великого флоту атомних електростанцій протягом наступних чотирьох десятиліть – та натомість збудує нові.

Франція, в свою чергу, відмовилася від планів зменшити залежність від ядерної енергетики, яка забезпечує 70% її електрики, та планує побудувати до восьми нових реакторів.

Також минулого тижня уряд США підтвердив на Конференції ООН зі зміни клімату, що має намір утричі збільшити виробництво ядерної енергії до 2050 року.

Цю мету було озвучено ще на минулорічній конференції, і 31 країна погодилась також спробувати утричі збільшити використання ядерної енергії до 2050 року, включно з Великою Британією, Францією та Японією.

На конференції також США і Великобританія оголосили про співпрацю, щоб прискорити розвиток нових технологій ядерної енергетики.

Це сталося після того, як було погоджено у фінальній заяві минулорічної конференції, що ядерна енергетика має бути серед технологій з низькими або нульовими викидами, які потрібно “прискорити” для боротьби зі зміною клімату.

Але попит на чисту енергію не лише з боку урядів. Технологічні гіганти працюють над розробкою нових застосунків з використанням штучного інтелекту.

Проте AI потребує даних – а центри обробки даних потребують постійної та надійної електрики. За даними Barclays Research, центри обробки даних зараз становлять 3,5% споживання електрики в США, але до кінця десятиліття ця цифра може перевищити 9%.

У вересні Microsoft уклала 20-річну угоду на купівлю електрики від Constellation Energy, що призведе до повторного відкриття відомої атомної електростанції Three Mile Island у Пенсільванії – місця найгіршої ядерної катастрофи в історії США, де реактор частково розплавився в 1979 році.

Незважаючи на його негативний образ, інший реактор на цьому заводі продовжував виробляти електрику до 2019 року. Генеральний директор Constellation Джо Домінгез назвав угоду з повторного відкриття “потужним символом відродження ядерної енергетики як чистого та надійного енерджересурсу”.

Інші технологічні гіганти обрали інший підхід. Google планує купувати електрику, що виробляється з кількох так званих Малих Модульних Реакторів (SMRs) – нової технології, яка має спростити та здешевити впровадження ядерної енергії. Amazon також підтримує розвиток та будівництво SMR.

SMR просуваються частково як вирішення однієї з найбільших проблем, з якими стикається ядерна енергетика сьогодні. У західних країнах нові електростанції мають будуватися відповідно до сучасних стандартів безпеки. Це робить їх надзвичайно дорогими і складними для будівництва.

Hinkley Point C є гарним прикладом. Це перша нова атомна електростанція у Великій Британії з середини 1990-х, що будується на віддаленому узбережжі південно-західної Англії.

Вона покликана стати першою з нового покоління електростанцій, які замінять застарілі реактори країни. Але проект відстає на п’ять років від графіка та обійдеться у до £9 млрд ($11,5 млрд) дорожче, ніж планувалося.

Це не поодинока ситуація. Найновіші реактори в США на заводі Vogtle в Джорджії відкрилися на сім років пізніше, коштувавши більше $35 млрд – більше ніж удвічі їхній початковий бюджет.

SMR розробляються для вирішення цієї проблеми. Вони повинні бути меншими за традиційні реактори, використовувати стандартні деталі, які можуть швидко збиратися на ділянках, близьких до місця споживання електрики.

Проте, незважаючи на те, що нині розробляється близько 80 різних проектів у всьому світі, концепція ще не довела свою комерційну життєздатність.

Думки щодо ядерної енергетики залишаються надзвичайно поляризованими. Прихильники стверджують, що ця технологія є незамінною для досягнення кліматичних цілей. Серед них Род Адамс, чий фонд Nucleation Capital просуває інвестиції в ядерну технологію.

«Ядерне фission має сімдесятирічну історію, яка показує, що це одне з найнадійніших джерел енергії», — пояснює він.

«Це витривале, надійне джерело енергії з низькими постійними витратами, проте капітальні витрати були занадто високими у західних країнах».

Противники ж наполягають, що ядерна енергія не є рішенням.

На думку професора М.В. Рамани з Університету Британської Колумбії, вважати ядерну енергію чистою – це “дурість”. Він зазначає, що це “один з найвитратніших способів генерації електрики”. Вкладення в дешевші джерела енергії з низьким вмістом вуглецю принесуть більше зменшення викидів за долар.

Якщо нинішні тенденції справді анонсують нову еру ядерної енергетики, з іншого боку, залишається стара проблема. Після 70 років атомної енергетики все ще немає єдиного рішення для утилізації накопичених радіоактивних відходів, частина з яких залишатиметься небезпечною протягом сотень тисяч років.

Відповідь, яку шукають багато урядів, — це геологічне захоронення – закопування відходів в герметичних тунелях глибоко під землею. Але лише одна країна, Фінляндія, насправді побудувала таку установу, тоді як екологічні активісти та противники ядерної енергетики стверджують, що заховування відходів “з очей геть” є занадто ризикованим.

Вирішення цієї задачі може стати ключовим фактором, що вплине на те, чи дійсно настане нова ера ядерної енергетики.

Вам також може сподобатися

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Більше у Бізнес