Безопасность атомной энергетики – ключевой пункт при планировании строительства и в ходе эксплуатации АЭС. Об отличии современных атомных электростанций, барьерах и контроле безопасности, действиях при возникновении аварийных ситуациях на энергетических объектах журналисту Liter.kz рассказал заместитель директора НТЦ “Безопасности ядерных технологий” Александр Клепиков.

– Александр Хайдарович, как известно, в стране пройдет референдум по строительству АЭС. Расскажите, пожалуйста, что даст строительство АЭС Казахстану? В чем ее выгода?

– Строительство АЭС дает стране значительные выгоды от обеспечения энергетической безопасности и создания новых рабочих мест, до снижения выбросов и стимулирования научно-технического прогресса.

Хочется отметить несколько важных экономических, экологических и технологических выгод, а именно:

АЭС может значительно сократить зависимость страны от импорта нефти, газа и угля. Особенно это актуально для стран с ограниченными запасами природных ресурсов. В случае Казахстана это позволит продавать большее количество нефти и газа за рубеж по выгодным ценам, при этом оставаясь энергонезависимой страной. Наличие собственной атомной энергетики позволяет обеспечить стабильное энергоснабжение и минимизировать влияние колебаний цен на топливо на мировых рынках.

Во-вторых, атомные электростанции способны генерировать большое количество электроэнергии круглосуточно, независимо от погодных условий. Это делает их более стабильным источником энергии по сравнению с возобновляемыми источниками, такими как солнечные и ветровые электростанции, которые зависят от природных факторов.

Третье, АЭС практически не выделяют парниковых газов в процессе выработки электроэнергии. В отличие от угольных или газовых станций, которые выбрасывают в атмосферу углекислый газ и другие загрязнители, АЭС помогают бороться с изменением климата, снижая общий объем выбросов парниковых газов в стране.

Кроме того, строительство и эксплуатация АЭС создают тысячи рабочих мест в различных секторах – от строительства и производства оборудования до научных исследований и разработки технологий. Помимо этого, АЭС способствует развитию инфраструктуры, повышает квалификацию рабочей силы и стимулирует развитие смежных отраслей.

В конечном итоге развитие атомной энергетики стимулирует научные исследования и технологические инновации. Это касается не только энергетики, но и других областей – от медицины (радиационная терапия, диагностика) до промышленности и экологии (обработка радиоактивных отходов, новые материалы).

Хотя строительство АЭС требует значительных начальных инвестиций, в долгосрочной перспективе атомная энергия оказывается более выгодной. АЭС могут работать десятилетиями (40–60 лет и более), обеспечивая стабильное электроснабжение с низкими эксплуатационными затратами и высокой производительностью. Это уменьшает необходимость частых замен инфраструктуры, как в случае с другими видами энергосистем.

Наличие надежного и дешевого источника электроэнергии позволяет снизить затраты на производство и повысить конкурентоспособность промышленности. В условиях глобализации это особенно важно для стран, стремящихся привлечь инвестиции и развивать внутреннее производство.

– Понятно. Вот вы исследуете вопрос безопасности ядерных технологий, в том числе атомной энергетики. Расскажите о барьерах безопасности АЭС? В чем отличие современных атомных электростанций?

– Основное отличие атомной энергетики от привычных нам тепловых станций, работающих на угле, мазуте или газе, в том, что источником тепла выступает в этом случае ядерная реакция, а топливом служит уран или плутоний.

Безопасность атомных электростанций является приоритетом на всех этапах их проектирования, строительства и эксплуатации. Современные АЭС используют многоступенчатую систему безопасности, которая включает физические, инженерные и организационные меры для предотвращения аварий и минимизации их последствий. Эти меры представляют собой так называемые барьеры безопасности, предназначенные для сдерживания радиоактивных материалов и предотвращения их выхода за пределы станции.

Безопасность обеспечивается несколькими барьерами безопасности, включая:

Физические барьеры – чтобы предотвратить утечку радиоактивных материалов, топливные стержни и сам реактор заключены в герметичные защитные оболочки. Системы активной и пассивной безопасности – системы, которые способны автоматически охлаждать реактор в случае аварии. Современные реакторы оснащены пассивными системами, которые работают без необходимости в электроэнергии. Надзор и регулирование – строгие международные стандарты, которые контролируют все этапы работы АЭС — от проектирования и строительства до эксплуатации и вывода из эксплуатации.

Одно из ключевых отличий современных АЭС — внедрение пассивных систем безопасности, которые могут функционировать без вмешательства оператора или внешнего источника энергии. Такие системы повышают безопасность в аварийных ситуациях.

– А в случае возникновения аварийных ситуаций, как будет обеспечена безопасность?

–  Хотя вероятность крупных аварий на АЭС крайне низка, они могут иметь серьезные экологические последствия. Аварии на Чернобыльской АЭС (1986) и на Фукусиме (2011) привели к радиоактивному загрязнению больших территорий, повлияв на экосистемы, сельское хозяйство и здоровье людей.

В случае аварийной ситуации на АЭС существует многоуровневая система защиты и действий, направленных на минимизацию последствий для людей, окружающей среды и самой станции. Эта система основана на международных стандартах, национальных требованиях и современных технологиях, применяемых на АЭС.

Фото: istockphoto.com

С учетом этого, все АЭС обязаны иметь разработанные и утвержденные планы действий в случае аварии. Эти планы включают действия как для защиты сотрудников станции, так и для защиты населения вблизи АЭС. Они координируются с национальными службами гражданской защиты и включают различные меры, вплоть до меры по эвакуации населения.

При аварийных ситуациях задействуются специализированные службы, в том числе аварийные службы самой АЭС и государственные аварийные службы.

Таким образом, безопасность при аварийных ситуациях на АЭС обеспечивается многоуровневой системой защиты, которая включает как технологические меры, так и планы на случай чрезвычайных ситуаций. Современные АЭС оборудованы пассивными и активными системами безопасности, что позволяет минимизировать риски тяжелых аварий и их последствий даже в условиях потенциальных чрезвычайных ситуаций.

– Не вредит ли АЭС природе?

– Атомные электростанции имеют как значительные экологические преимущества, так и потенциальные риски. С одной стороны, они помогают сокращать выбросы парниковых газов и минимизировать загрязнение воздуха, что важно для борьбы с изменением климата. С другой стороны, они создают радиоактивные отходы и могут вызывать тепловое загрязнение водоемов, а в случае аварий — серьезные экологические последствия.

Положительное влияние АЭС на окружающую среду:

• АЭС практически не выделяют углекислый газ и другие парниковые газы при выработке электроэнергии в отличие от угольных и газовых электростанций.

• При работе АЭС не происходит выбросов таких загрязнителей, как оксиды азота, серы и твердые частицы, которые являются основными виновниками загрязнения воздуха и возникновения кислотных дождей в случае с традиционными ТЭС на угле или газе.

• Для выработки значительного количества электроэнергии АЭС требуют относительно небольшие объемы ядерного топлива (уран или плутоний). Это значительно снижает нагрузку на добычу и транспортировку ресурсов по сравнению с ископаемым топливом, которое используется на угольных или газовых электростанциях.

Фото: istockphoto.com

Негативное воздействие на природу:

• Главная проблема АЭС заключается в управлении радиоактивными отходами. Ядерное топливо, отработавшее в реакторах, остается опасным для окружающей среды в течение тысяч лет. Эти отходы требуют безопасного хранения и утилизации, что связано с долгосрочными экологическими рисками.

• Несмотря на то, что современные технологии обеспечивают безопасное захоронение и хранение радиоактивных отходов, долгосрочное воздействие этих материалов остается вопросом, который требует дополнительных исследований.

• АЭС выделяют большое количество тепла, которое сбрасывается в окружающую среду. Это может привести к изменению экосистем вблизи АЭС, влияя на флору и фауну водоемов, вызывая рост водорослей или сокращение популяций рыб.

Необходимо сказать, что практически все негативные последствия использования атомной энергетики в настоящее время решены или минимизированы, основной вопрос сейчас состоит в решении проблемы безопасного захоронения отработавшего топлива и долгоживущих радиоактивных отходов в глубоких геологических формациях, но по этой проблеме ведутся активные работы и исследования во всех развитых странах мира.

– Как будет контролироваться обеспечение всех норм безопасности в ходе строительства и во время эксплуатации АЭС?

– Обеспечение безопасности при строительстве и эксплуатации атомных электростанций контролируется на нескольких уровнях: национальном, международном и внутри самой атомной отрасли. Это многоступенчатая система, включающая строгие нормативные акты, инспекции, мониторинг и отчетность.

Международные организации играют ключевую роль в разработке стандартов, рекомендаций и контроле за соблюдением правил безопасности атомных электростанций по всему миру, такие как Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ), Всемирная ассоциация операторов атомных электростанций (WANO), Организация по экономическому сотрудничеству и развитию (ОЭСР), Агентство по ядерной энергии (NEA).

Фото: МАГАТЭ

Каждая страна, эксплуатирующая атомные электростанции, имеет свои национальные регулирующие органы, которые контролируют строительство и эксплуатацию АЭС в соответствии с международными стандартами и требованиями. В случае Казахстана это Комитет по атомному и энергетическому надзору и контролю Министерства энергетики РК (КАЭНК МЭ РК).

Эти органы проводят регулярные проверки и инспекции АЭС, выдают лицензии на строительство и эксплуатацию, а также могут останавливать работу станции в случае выявления нарушений.

Компании, занимающиеся проектированием, строительством и вводом в эксплуатацию АЭС, также несут ответственность за обеспечение норм безопасности.

Эксплуатирующие организации (операторы), которые управляют атомными электростанциями, несут основную ответственность за соблюдение всех норм безопасности в процессе эксплуатации.

– В свете строительства АЭС возникает вопрос о наличии подготовленных кадров. Достаточно ли у нас специалистов в этом направлении?

– Сейчас у нас нет достаточного числа специалистов, но это не является нерешаемой проблемой. АЭС появится в Казахстане не завтра, и есть время для подготовки специалистов по любым специальностям, которые потребуются для эксплуатации АЭС. Необходимо понимать, что фактически АЭС – это такое же производство, как и любая другая крупная электростанция и количество специалистов на ней, связанных непосредственно с атомной частью, – около 20%. Остальные – это те же энергетики, электрики, механики, водопроводчики, ремонтники, которые присутствуют на любой ТЭЦ.

Фото: istockphoto.com

Что касается конкретно атомно-энергетического профиля, создание достаточного числа квалифицированных специалистов для эксплуатации атомных электростанций в стране, где до этого не было опыта в атомной энергетике, требует комплексного подхода, включающего образовательные программы, международное сотрудничество и развитие внутренних кадровых ресурсов. Ключевыми факторами успеха здесь являются поддержка государства и взаимодействие с поставщиком реакторной технологии и международными организациями. Такой комплекс мер поможет быстро и качественно подготовить специалистов, способных управлять атомной энергетикой.