Атомная энергетика – это квинтэссенция достижений передовой науки и техники, отметил в интервью El.kz кандидат технических наук, заместитель главного инженера РГП «Национальный ядерный центр РК» Денис Зарва.
- Денис Борисович, если на референдуме казахстанцы проголосуют за строительство атомной электростанции, какую роль она сыграет в энергетической безопасности страны?
- Ни для кого не секрет, что сейчас угрожающими темпами растет энергодефицит, и мы вынуждены приобретать существенное количество электроэнергии у соседей, причем не по самому выгодному нам тарифу. Поэтому мы должны развивать все доступные способы генерации и работать, как говорится, «по всем фронтам».
Многие ошибочно считают, что атомная энергетика противопоставляется всем остальным видам генерации. На самом деле это не так. Мы должны использовать все имеющиеся у нас в распоряжении ресурсы, в том числе развивать возобновляемые источники энергии (ВИЭ), которым уделяется большое внимание. Уже введено в эксплуатацию порядка 3 гигаватт мощностей, а до 2035 года планируется ввести еще более 6 гигаватт.
В то же время, ВИЭ – это источники непостоянной генерации: если есть солнце и ветер, есть генерация, а если нет, то соответственно нет и электроэнергии. Именно поэтому источники маневренной генерации в структуре энергосистемы не могут превысить определенный процент, иначе система будет нестабильной.
Соответственно, нам нужны источники базовой мощности, к ним относятся тепловые углеводородные станции, которые в настоящий момент нарабатывают 70% всей доступной нам электроэнергии. Но они построены во времена Советского Союза, и их срок эксплуатации многократно продлевался, поэтому они неизбежно будут выводиться из эксплуатации.
И поскольку сейчас во всем мире наблюдается тренд на декарбонизацию, то есть на отказ от источников, которые допускают определенные выбросы углекислого газа и продуктов горения в окружающую среду, то сегодня их становится невыгодно строить ни по экономическим соображениям, ни по экологическим. Инвесторы уже неактивно идут в тепловой углеводородный сектор. Соответственно, в обозримом будущем нам остается только атомная энергетика в качестве источника базовой мощности.
На самом деле, у Казахстана есть все для развития собственной атомной энергетической отрасли. Как вы знаете, мы первые в мире по добыче урана, на втором месте – по запасам, и соответственно это логичный и закономерный шаг – использовать наше сырье на благо нашей страны у себя внутри.
Это позволит снизить энергодефицит, обеспечив страну базовым энергоисточником, который способен генерировать электроэнергию 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, без эмиссии парниковых газов, продуктов горения, то есть экологически чистым, безопасным источником энергии.
- А как это повлияет на наш имидж на мировой арене? Насколько строительство АЭС позволит снизить парниковые газы?
- Я повторюсь, 70% энергии сейчас генерируется при помощи угольных станций. А как вы знаете, сейчас в развитых странах вводится так называемый углеродный налог. Это налог на импорт товаров, соразмерный доле производимой энергии при помощи источников с высоким уровнем эмиссии. То есть рассматривая этот вопрос в экономическом плане, чем меньше у нас таких источников, тем меньше налог, и наша продукция становится более конкурентоспособной.
В плане экологии, когда сгорает углеводородное топливо, практически вся таблица Менделеева вылетает вместе с ним в атмосферу. Вблизи крупных угольных станций радиационный фон может быть до пяти раз выше, чем в условиях естественной природы. А вокруг атомной электрической станции никакого превышения радиоактивного фона нет, так как никаких вредных продуктов в атмосферу не выбрасывается.
Соответственно, все это влияет только положительно и на экологию, и на энергетику, и на имидж нашей страны.
Отходы от атомных станций составляют менее половины процента от всех промышленных отходов в мире. Станция на один гигаватт мощности в год нарабатывает 60 кубических метров радиоактивных отходов. Или 3600 тонн за весь срок эксплуатации, тогда как угольная станция нарабатывает сотни тысяч тонн ежегодно.
Кроме них, на АЭС образуется и отработавшее ядерное топливо. Его тоже очень мало, 2,5 кубических метра или 20-25 тонн в год, поскольку топливо довольно тяжелое.
- Но в любом случае, даже если их доля мала, их нужно утилизировать….
- Этот вопрос входит в топ-10 популярных вопросов касательно АЭС.
Казахстан имеет большой опыт по этим вопросам. На предприятии, в котором я тружусь, мы уже давным-давно эксплуатируем 3 хранилища радиоактивных отходов. Как вы знаете, в г. Актау работал реактор БН-350, сейчас его отработавшее топливо под эгидой МАГАТЭ в контролируемых условиях находится на безопасном хранении в нашем предприятии.
В мире есть очень много различных подходов, страны по-разному решают эти вопросы. Мы будем выбирать лучшие практики для нашей первой атомной энергетической станции, в целом повторюсь, база у нас уже имеется.
Все переживают о том, что случится с отходами. Я всем такой пример привожу, что, естественно, за забор их не вывезут и не разместят там. Есть определенные технологии и методы обращения, это все безопасно перевозится, хранится и перерабатывается.
Сегодня на атомных станциях есть пристанционные хранилища радиоактивных отходов, в отношении отработавшего топлива, когда топливо из реактора выгружается, оно остается некоторое время при станции, и до 10 лет может там храниться, для снятия оставшегося энерго-выделения, другими словами для остывания. А затем, в контролируемых условиях безопасно, в специальных контейнерах, перевозится на место его размещения на хранение.
- И все-таки, как это будет происходить технологически?
- Радиоактивные отходы делятся на низкоактивные, среднеактивные и высокоактивные. Как правило, отходов высокой активности там очень мало. Наиболее длительный период полураспада имеют компоненты отработавшего ядерного топлива, которого повторюсь нарабатывается всего 2,5 кубических метра в год с одного реактора на 1000 МВт.
При этом отработанное ядерное топливо не считается радиоактивным отходом. Это ценный энергетический ресурс, потому что его можно будет перерабатывать и вновь использовать как топливо, и по всему миру в основном, оно успешно хранится, вместо захоронения навсегда в каких-либо глубинных формациях и пунктах захоронения.
Некоторые страны уже приступили к его переработке и использованию, например, в Российской Федерации в реакторе БН-600 и БН-800 используют так называемое MOX (англ. Mixed-Oxide fuel) топливо. И в обозримом будущем (эти технологии уже существуют), это позволит снизить опасность такого топлива, переработать нуклиды с большим периодом полураспада, так называемые минорные актиниды, и снизить сроки хранения топлива до нескольких десятков или сотен лет. Буквально в этом году первая сборка с MOX топливом, в состав которого вошли одни из самых живучих актинидов -америций и нептуний, были успешно загружены в реактор БН-800. Это все делается сейчас для того, чтобы в обозримом будущем мы могли возвращать Земле в радиоактивном эквиваленте ровно то же самое, что мы и добыли в виде природного урана за максимально короткий промежуток времени. Сегодня это уже не фантастика и не долгосрочные планы, это уже работает.
- В атомной отрасли сегодня достаточно кадров?
- Более чем, потому что мы не новички в этой отрасли. Сейчас в эксплуатации находятся три исследовательских ядерных реактора, два из них в городе Курчатов, на базе Национального ядерного центра, и один реактор в Алматы в Институте ядерной физики.
В целом в отрасли работает чуть более 17-ти тысяч человек, учитывая АО НАК «КазАтомПром».
Кроме того, правительство приступило к ряду конкретных мер по повышению привлекательности получения образования в инженерно-технической сфере. Фактически для того, чтобы обеспечить атомную электростанцию кадрами, нужно около двух тысяч человек, из них 400 – это инженерно-технические работники разных профессий, включая энергетиков, электриков, теплоэнергетиков, КИПовцев (слесарь по контрольно-измерительным приборам и автоматике).
Из 400 работников всего 30 должны быть именно с профильным образованием в области ядерной физики. Причем у нас сейчас в Казахстане как минимум 5 университетов готовят специалистов по данному профилю по программам бакалавриата, магистратуры и докторантуры PhD.
Кроме того, открыты совместные филиалы с именитыми зарубежными вузами и вузами постсоветского пространства, в том числе с Московским инженерно-физическим институтом.
Стоит обратить внимание, что в любом случае станция строится 8-10 лет, и за это время можно со школьной скамьи не одно поколение подготовить. Но и сегодня кадров достаточно. Причем любой вендор, любой тип реактора, какой бы мы ни выбрали, предусматривает специализированную подготовку именно у поставщика, именно на этом типе реакторов, на конкретных тренажерах или действующих АЭС. Только после этого, когда они пройдут эту стажировку, аттестуются, они будут допущены к эксплуатации этой техники. Здесь тоже никаких проблем нет, это мировой опыт.
- А как строительство АЭС отразится на развитии атомной отрасли или может быть ряда других отраслей?
- В мировой практике создание одного места в атомной отрасли и промышленности обеспечивает примерно 10 мест в смежных областях и отраслях промышленности, что станет мощным драйвером и обеспечит существенный толчок по практически всем направлениям индустриальной экономики. Атомная энергетика – это квинтэссенция всех достижений передовой науки и техники, и ее развитие отразится на развитии науки, промышленности, металлообрабатывающей, легкой промышленности, ядерной медицины, оказывая огромный мультипликативный эффект не только на энергетическую отрасль.
- По каким критериям определяется локация потенциального места строительства АЭС?
- В целом, в последних актуальных исследованиях, было рассмотрено два наиболее перспективных района для строительства АЭС: город Курчатов области Абай и поселок Улькен Жамбылского района Алматинской области. Они равнозначны практически по всем условиям и удовлетворяют всем требованиям МАГАТЭ по безопасности, но правила где размещать энергетическую станцию диктуют энергетики.
Как вы знаете, дефицит энергии наиболее ярко выражен сейчас и прогнозируется в дальнейшем на юге нашей республики. 70% базовых станций расположены в северо-восточной энергетической зоне, здесь же выстроены мощные энергетические связи с Россией. Эти регионы резервируются энергией, а юг наиболее энергодефицитный, поэтому первую станцию целесообразно строить ближе к центру нагрузок, а именно в поселке Улькен.
На самом деле, это не первая попытка строительства крупной станции в данном поселке. Сначала предполагалось строительство атомного станции, затем начинали строить тепловую станцию, и сейчас мы снова возвращаемся к вопросу о возведении АЭС. То есть данное место имеет необходимую электросетевую инфраструктуру и давно рассматривается для строительства крупного энергетического источника для решения проблем с энергией на юге нашей страны.
- Если атомная станция будет построена, насколько снизится угольная генерация в Казахстане? И какова будет итоговая стоимость электроэнергии, генерируемой атомной станцией?
- В таком долгосрочном планировании точных цифр быть не может. Но разведанных запасов углеводородов в мире в целом – газа, нефти, угля вместе взятых, хватит не более чем на 200 лет, если у нас сохранится текущий уровень энергопотребления. А он, как известно, с каждым днем только растет.
При этом современная атомная станция работает от 60 лет, с возможностью продления в перспективе до 100 лет. То есть, если мы сейчас построим эту станцию, она застанет тот период, когда у нас в Казахстане просто уже не будет хватать нефти, угля и газа для того, чтобы себя полноценно обеспечивать. Это первое.
Второй момент, все время вопрос строительства атомной станции связывают с тем, что у нас прекратится добыча угля и прочих углеводородов, и мы от этого отойдем моментально. Но это не так. Неразумно, нерационально не использовать имеющиеся у нас природные богатства. Естественно, мы будем продолжать использовать уголь, но снизим его долю.
Во-первых, для того, чтобы выполнять свои обязательства в рамках Парижского соглашения по снижению выбросов углеводородов и придерживаться Стратегии достижения углеродной нейтральности в Казахстане.
Во-вторых, это позволит диверсифицировать и снизить зависимость от иных видов и источников, на которых мы сейчас в основном генерируем электроэнергию.
В целом, строительство АЭС позволит диверсифицировать вопрос производства электроэнергии в Казахстане, дополнив его еще одним существенным ресурсом.
Касательно того, как это отразится на тарифе. Атомная станция – это высокие первоначальные капитальные затраты при строительстве. Но ее дальнейшая эксплуатация и топливо для нее обходится намного дешевле, чем в любом другом типе генерации. И это позволяет избавить тариф от колебаний, и в целом снизить зависимость от топлива.
Ввод в эксплуатацию атомной станции позволит стабилизировать цены на электроэнергию. Естественно, когда мы построим и введем станцию, электроэнергия не подешевеет, но это не позволит тарифу дорожать в дальнейшем. Он будет стабилизирован, причем на долгие годы, так как сегодня атомная электрическая станция работает от 60 до 100 лет.
- Денис Борисович, по каким критериям будет определяться вендор? Вы, как специалист в этой сфере, склоняетесь ли к какой-то определенной стране-производителю, и почему?
- Сейчас в шорт-лист вошли четыре страны, которые предлагают проверенные технологии, приемлемые для Казахстана. Идея атомной станции не нова, этот вопрос рассматривается с 90-х годов, было проведено очень много технико-экономических исследований. И практически во всех исследованиях участвовал Национальный ядерный центр.
В свое время разрабатывались определенная система критериев.
Первый, наиболее важный, это апробированность технологий, то есть реактор должен быть уже где-то в мире построен и иметь положительный опыт эксплуатации.
Второй момент, это обязательно современное поколение 3+, это двухконтурный водо-водяной реактор на тепловых нейтронах с водой под давлением, зарекомендовавший себя с наилучшей стороны. На реакторах такого типа никогда не было ни инцидентов, ни аварий.
Сейчас четыре компании выразили интерес к строительству атомных станций в Казахстане, и они пришли со своими технико-коммерческими предложениями. При этом все четыре производителя предлагают плюс-минус одинаковые по технологии реакторы. С технической точки зрения они практически ничем не отличаются. Поэтому отдавать кому-либо какое-то предпочтение с технической стороны, наверное, не совсем уместно.
Обычно в мире есть две практики: либо проводится открытый конкурс, либо на основании экспертного заключения комиссии заключается конкретное межправительственное соглашение.
Сейчас вопрос об этом не стоит. Правительство приступит к рассмотрению этого вопроса, если на референдуме народ Казахстана поддержит строительство атомной станции.
- Спасибо за интервью.