Плюси та мінуси атомної енергетики. Перспективи розвитку атомної енергетики Дослідницька робота з фізики "Атомна енергетика: плюси та мінуси"
Головні аргументи на користь розвитку атомної енергетики – це порівняльна дешевизна енергії і не велика кількістьвідходів. У перерахунку на одиницю виробленої енергії відходи від АЕС у тисячі разів менше, ніж на вугільних ТЕС (1 склянка урану-235 дає стільки енергії, скільки 10 тис. т вугілля). Перевагою АЕС є відсутність викидів в атмосферу діоксиду вуглецю, що супроводжує виробництво електроенергії при спалюванні вуглецевих енергоносіїв.
Сьогодні вже цілком очевидно, що за нормальної роботи АЕС екологічний ризик при отриманні енергії незрівнянно нижчий, ніж у вугільній промисловості.
За приблизними розрахунками, закриття вже існуючих АЕС вимагало додатково спалювати щорічно 630 млн. т вугілля, що призвело б до надходження в атмосферу 2 млрд. т діоксиду вуглецю і 4 млн. т токсичної і радіоактивної золи. Заміна АЕС на ТЕС призвела до 50-кратного збільшення смертності від атмосферного забруднення. Для вилучення з атмосфери цього додаткового діоксиду вуглецю потрібно посадити ліс на площі, яка в 4-8 разів перевищує територію ФРН.
Атомна енергетика має серйозних опонентів. Як неконкурентоспроможну її розглядає в останніх роботах Л. Браун (Brown, 2001). Аргументами проти розвитку атомної енергетики є складність забезпечення повної безпеки ядерного паливного циклу та ризик аварій на АЕС. Історію розвитку атомної енергетики затьмарюють важкі аварії, що сталися у Киштимі та Чорнобилі. Проте ймовірність аварій на сучасних АЕС вкрай низька. Так, у Великій Британії вона становить не більше ніж 1:1000000. У Японії будуються нові АЕС (зокрема й найбільша у світі «Фукусіма») у сейсмічно небезпечних районах на березі океану.
Перспективи атомної енергетики.
Вичерпання вуглецевих енергоносіїв, обмежені можливостіенергетики на основі ВДЕ і зростаюча потреба в енергії підштовхує більшість країн світу до розвитку атомної енергетики, причому будівництво АЕС починається в країнах, що розвиваються. Південної Америки, Азії та Африки. Відновлюється раніше призупинене будівництво АЕС навіть у країнах, які постраждали від Чорнобильської катастрофи, – Україні, Білорусії, РФ. Відновлюється робота АЕС у Вірменії.
Підвищуються технологічний рівень атомної енергетики та її екологічна безпека. Вже розроблено проекти впровадження нових, більш економічних реакторів, здатних витрачати отримання одиниці електроенергії в 4-10 разів менше урану, ніж сучасні. Обговорюється питання про використання як «паливо» торію та плутонію. Японські вчені вважають, що плутоній можна спалювати без залишку і АЕС на плутонії можуть бути екологічно чистими, оскільки не дають радіоактивних відходів (РАО). З цієї причини Японія активно скуповує плутоній, що звільняється під час демонтажу ядерних боєголовок. Проте для переведення АЕС на плутонієве паливо потрібна дорога модернізація ядерних реакторів.
Змінюється ядерний паливний цикл, тобто. сукупність всіх операцій, що супроводжують видобуток сировини для ядерного палива, його підготовку до спалювання в реакторах, процес отримання енергії та переробку, зберігання та поховання РАВ. У деяких країнах Європи та РФ здійснюється перехід до закритого циклу, при якому утворюється менше РАВ, так як значна частина їх після переробки допалюється. Це дозволяє як знизити ризик радіоактивного забруднення середовища (див. 10.4.4), а й у сотні разів зменшити витрати урану, ресурси якого вичерпні. При відкритому циклі РАВ не переробляються, а зберігаються. Він економічніший, але екологічно не виправданий. За цією схемою поки що працюють АЕС США.
Загалом питання переробки та безпечного поховання РАВ технічно вирішуються. На користь розвитку атомної енергетики останні рокивисловлюється і Римський клуб, експерти якого сформулювали таке становище: «Нафта – надто дороге, вугілля – надто небезпечне для природи, внесок ВДЕ – надто незначний, єдиний шанс – дотримуватися ядерного варіанту».
Повсюдне застосування ядерної енергії почалося завдяки науково-технічному прогресу у військовій галузі, а й у мирних цілях. Сьогодні не можна обійтися без неї в промисловості, енергетиці та медицині.
Водночас використання ядерної енергії має не лише переваги, а й недоліки. Насамперед, це небезпека радіації, як людини, так навколишнього середовища.
Застосування ядерної енергії розвивається у двох напрямках: використання в енергетиці та використання радіоактивних ізотопів.
Спочатку атомну енергію передбачалося використовувати у військових цілях, і всі розробки йшли у цьому напрямі.
Використання ядерної енергії у військовій сфері
Багато високоактивних матеріалів використовують для виробництва ядерної зброї. За оцінками експертів, ядерні боєголовки містять кілька тонн плутонію.
Ядерна зброя відносять до того, що вона руйнує величезні території.
По радіусу дії та потужності заряду ядерну зброюділиться на:
- Тактичний.
- Оперативно-тактичне.
- Стратегічне.
Ядерні боєприпаси ділять на атомні та водневі. В основу ядерної зброї покладено некеровані ланцюгові реакції поділу важких ядер і реакції Для ланцюгової реакції використовують уран або плутоній.
Зберігання такої великої кількості небезпечних матеріалів – це велика загроза людству. А застосування ядерної енергії у військових цілях може призвести до тяжких наслідків.
Вперше ядерна зброя була застосована у 1945 році для атаки на японські міста Хіросіма та Нагасакі. Наслідки цієї атаки були катастрофічними. Як відомо, це було перше та останнє застосування ядерної енергії у війні.
Міжнародне агентство з атомної енергії (МАГАТЕ)
МАГАТЕ створено у 1957 році з метою розвитку співпраці між країнами в галузі використання атомної енергії у мирних цілях. З самого початку агентство здійснює програму «Ядерна безпека та захист навколишнього середовища».
Але найголовніша функція – це контроль за діяльністю країн у ядерній сфері. Організація контролює, щоб розробки та використання ядерної енергії відбувалися лише з мирною метою.
Мета цієї програми – забезпечувати безпечне використання ядерної енергії, захист людини та екології від впливу радіації. Також агенція займалася вивченням наслідків аварії на Чорнобильській АЕС.
Також агентство підтримує вивчення, розвиток та застосування ядерної енергії у мирних цілях та виступає посередником при обміні послугами та матеріалами між членами агентства.
Разом з ООН МАГАТЕ визначає та встановлює норми у галузі безпеки та охорони здоров'я.
Атомна енергетика
У другій половині сорокових років ХХ століття радянські вчені почали розробляти перші проекти мирного використання атома. Головним напрямом цих розробок стала електроенергетика.
І 1954 року в СРСР збудували станцію. Після цього програми швидкого зростання атомної енергетики почали розробляти у США, Великій Британії, ФРН та Франції. Але більшість із них не були виконані. Як виявилося, АЕС не змогла конкурувати зі станціями, які працюють на вугіллі, газі та мазуті.
Але після початку світової енергетичної кризи та подорожчання нафти попит на атомну енергетику зріс. У 70-х роках минулого століття експерти вважали, що потужність усіх АЕС зможе замінити половину електростанцій.
У середині 80-х ріст атомної енергетики знову сповільнився, рани почали переглядати плани на спорудження нових АЕС. Цьому сприяли як політика енергозбереження та зниження ціни на нафту, так і катастрофа на Чорнобильській станції, яка мала негативні наслідкине лише для України.
Після деяких країн взагалі припинили спорудження та експлуатацію атомних електростанцій.
Атомна енергія для польотів у космос
У космос злітали понад три десятки ядерних реакторів, вони використовувалися для отримання енергії.
Вперше ядерний реактор у космосі застосували американці у 1965 році. Як паливо використовувався уран-235. Пропрацював він 43 дні.
У Радянському Союзі реактор "Ромашка" було запущено в Інституті атомної енергії. Його передбачалося використовувати на космічних апаратахАле після всіх випробувань він так і не був запущений в космос.
Наступна ядерна установка "Бук" була застосована на супутнику радіолокаційної розвідки. Перший апарат було запущено у 1970 році з космодрому Байконур.
Сьогодні «Роскосмос» та «Росатом» пропонують сконструювати космічний корабель, який буде оснащений ядерним ракетним двигуном і зможе дістатися Місяця та Марса. Але поки що це все на стадії речення.
Застосування ядерної енергії у промисловості
Атомна енергія застосовується для підвищення чутливості хімічного аналізута виробництва аміаку, водню та інших хімічних реагентів, що використовуються для виробництва добрив.
Ядерна енергія, застосування якої у хімічній промисловості дозволяє отримувати нові хімічні елементи, допомагає відтворювати процеси, що відбуваються в земної кори.
Для опріснення солоних вод також застосовується ядерна енергія. Застосування у чорній металургії дозволяє відновлювати залізо із залізної руди. У кольоровій – застосовується для виробництва алюмінію.
Використання ядерної енергії у сільському господарстві
Застосування ядерної енергії в сільському господарствівирішує завдання селекції та допомагає у боротьбі зі шкідниками.
Ядерну енергію застосовують для появи мутацій у насінні. Робиться це для отримання нових сортів, які приносять більше врожаю та стійкі до хвороб сільськогосподарських культур. Так, більше половини пшениці, що вирощується в Італії для виготовлення макаронів, було виведено за допомогою мутацій.
Також за допомогою радіоізотопів визначають найкращі способивнесення добрив. Наприклад, з їхньою допомогою визначили, що при вирощуванні рису можна зменшити внесення азотних добрив. Це не лише заощадило гроші, а й зберегло екологію.
Трохи дивне використання ядерної енергії – це опромінення личинок комах. Робиться це для того, щоб виводити їх нешкідливо для довкілля. У разі комахи, що з опромінених личинок, немає потомства, але у інших відносинах цілком нормальні.
Ядерна медицина
Медицина використовує радіоактивні ізотопи для встановлення точного діагнозу. Медичні ізотопи мають малий період напіврозпаду і не становлять особливої небезпеки як для оточуючих, так і для пацієнта.
Ще одне застосування ядерної енергії в медицині було відкрито нещодавно. Це позитронно-емісійна томографія. З її допомогою можна знайти рак на ранніх стадіях.
Застосування ядерної енергії на транспорті
На початку 50-х років минулого століття були спроби створити танк на ядерній тязі. Розробки почалися США, але проект не був втілений у життя. Здебільшого через те, що у цих танках так і не змогли вирішити проблему екранування екіпажу.
Відома компанія Ford працювала над автомобілем, який працював би на ядерній енергії. Але далі макету виробництво такої машини не зайшло.
Справа в тому, що ядерна установка займала дуже багато місця, і автомобіль виходив дуже габаритним. Компактні реактори так і не з'явилися, тож амбітний проект згорнули.
Напевно, найвідоміший транспорт, який працює на ядерній енергії – це різні судна як військового, так і цивільного призначення:
- Транспортні судна.
- Авіаносці.
- Підводні човни.
- Крейсери.
- Атомні підводні човни.
Плюси та мінуси використання ядерної енергії
Сьогодні частка у світовому виробництві енергії становить приблизно 17 відсотків. Хоча людство використовує, але його запаси не нескінченні.
Тому, як альтернативний варіант, використовується Але процес його отримання та використання пов'язаний з великим ризиком для життя та навколишнього середовища.
Звичайно, постійно вдосконалюються ядерні реактори, вживаються всі можливі заходи безпеки, але іноді цього недостатньо. Прикладом можуть бути аварії на Чорнобильській та Фукусімі.
З одного боку, справно працюючий реактор не викидає в навколишнє середовищеніякої радіації, тоді як із теплових електростанцій в атмосферу потрапляє велика кількість шкідливих речовин.
Найбільшу небезпеку становить відпрацьоване паливо, його переробка та зберігання. Тому що на сьогоднішній день не винайдено повністю безпечний спосібутилізації ядерних відходів
У чому переваги АЕС над іншими видами вироблення енергії
Головна перевага- практична незалежність від джерел палива через невеликий обсяг використовуваного палива, наприклад 54 тепловиділяючих зборки загальною масою 41 тонна на один енергоблок з реактором ВВЕР-1000 в 1-1,5 року (для порівняння, одна тільки Троїцька ДРЕС потужністю 2000 МВт спалює за добу два залізничні склади вугілля). Витрати перевезення ядерного палива, на відміну традиційного, нікчемні. У Росії це особливо важливо в європейській частині, оскільки доставка вугілля із Сибіру надто дорога.
Величезною перевагою АЕС є її відносна екологічна чистота. На ТЕС сумарні річні викиди шкідливих речовин, до яких входять сірчистий газ, оксиди азоту, оксиди вуглецю, вуглеводні, альдегіди та золовий пил, на 1000 МВт встановленої потужності становлять від приблизно 13 000 тонн на рік на газових до 165 00 на пил. Подібних викидів на АЕС немає. ТЕС потужністю 1000 МВт споживає 8 мільйонів тонн кисню на рік для окислення палива, АЕС не споживають кисню взагалі. Крім того, більшу питому (на одиницю виробленої електроенергії) викид радіоактивних речовин дає вугільна станція. У вугіллі завжди містяться природні радіоактивні речовини, при спалюванні вугілля вони практично повністю потрапляють у зовнішнє середовище. При цьому питома активність викидів ТЕС у кілька разів вища, ніж для АЕС. Також деякі АЕС відводять частину тепла на потреби опалення та гарячого водопостачання міст, що знижує непродуктивні теплові втрати, існують діючі та перспективні проекти щодо використання «зайвого» тепла в енергобіологічних комплексах (рибництво, вирощування устриць, обігрів теплиць та ін.). Крім того, у перспективі можливе здійснення проектів комбінування АЕС з ГТУ, у тому числі як «надбудови» на існуючих АЕС, які можуть дозволити досягти аналогічного з тепловими станціями ККД.
Більшість країн, зокрема й Росії, виробництво електроенергії на АЕС не дорожче, ніж пиловугільних і тим паче газомазутних ТЕС. Особливо помітна перевага АЕС у вартості електроенергії, що виробляється, під час так званих енергетичних криз, що почалися з початку 70-х років. Падіння цін на нафту автоматично знижує конкурентоспроможність АЕС.
Витрати на будівництво АЕС знаходяться приблизно на такому ж рівні, як і будівництво ТЕС, або дещо вищі.
Падіння цін на нафту автоматично знижує конкурентоспроможність АЕС.
Головний недолік АЕС- тяжкі наслідки аварій, для виключення яких АЕС обладнуються найскладнішими системамибезпеки з багаторазовими запасами та резервуванням, що забезпечують виключення розплавлення активної зони навіть у разі максимальної проектної аварії (місцевий повний поперечний розрив трубопроводу циркуляційного контуру реактора).
Серйозною проблемою для АЕС є їх ліквідація після вироблення ресурсу, за оцінками вона може становити до 20% вартості їх будівництва.
Через низку технічних причин для АЕС вкрай небажана робота в маневрених режимах, тобто покриття змінної частини графіка електричного навантаження.
Ядерна енергетика - один з найперспективніших шляхів вгамування енергетичного голоду людства в умовах енергетичних проблем, пов'язаних з використанням палива, що викопується.
Плюси АЕС 1. Споживає мало палива 2. Більш екологічно чиста, ніж ТЕС та ГЕС (які працюють на мазуті, торфі та іншому паливі.): т.к. АЕС працює на урані та частково на газі. 3. Можна будувати будь-де. 4. Не залежить від додаткового джерела енергії:
Витрати перевезення ядерного палива, на відміну традиційного, нікчемні. У Росії це особливо важливо в європейській частині, оскільки доставка вугілля із Сибіру надто дорога. Вагон для перевезення ядерного палива
Величезною перевагою АЕС є її відносна екологічна чистота. На ТЕС сумарні річні викиди шкідливих речовин на 1000 МВт встановленої потужності становлять від 13 000 до 165 000 тонн на рік.
ТЕС потужністю 1000 МВт споживає 8 мільйонів тонн кисню на рік для окислення палива, АЕС не споживають кисню взагалі.
Найбільш потужні АЕС у світі «Фукусіма» «Брус» «Гравелін» «Запорізька» «Пікерінг» «Пало Верде» «Ленінградська» «Трікастен»
Мінуси АЕС 1. Теплове забруднення довкілля; ККД на сучасних АЕС становить приблизно 30-35%, а на ТЕЦ 35-40%. Це означає, що більшість теплової енергії (60 -70 %) викидається у довкілля. 2. Витік радіоактивності (радіоактивні викиди та скиди) 3. Транспортування радіоактивних відходів; 4. Аварії ядерних реакторів;
Крім того, більшу питому (на одиницю виробленої електроенергії) викид радіоактивних речовин дає вугільна станція. У вугіллі завжди містяться природні радіоактивні речовини, при спалюванні вугілля вони майже повністю потрапляють у зовнішнє середовище. При цьому питома активність викидів ТЕС у кілька разів вища, ніж для АЕС
Об'єм радіоактивних відходів дуже малий, вони дуже компактні, і їх можна зберігати в умовах, що гарантують відсутність витоку назовні.
Витрати на будівництво АЕС знаходяться приблизно на такому ж рівні, як і будівництво ТЕС, або дещо вищі. Білібінська АЕС – єдина в зоні вічної мерзлоти атомна електростанція.
АЕС економічніші за звичайні теплові станції, а, найголовніше, при правильній їх експлуатації – це чисті джерела енергії.
Мирний атом має жити! Атомна енергетика, зазнавши важких уроків Чорнобиля та інших аварій, продовжує розвиватися, максимально забезпечуючи безпеку та надійність! Атомні станції виробляють електроенергію екологічно чистим способом. Якщо люди будуть відповідально і грамотно ставитися до експлуатації АЕС, то майбутнє за ядерною енергетикою. Люди не повинні боятися мирного атома, адже аварії трапляються з вини людини.
Ядерна енергетика (Атомна енергетика) - це галузь енергетики, що займається виробництвом електричної та теплової енергії шляхом перетворення ядерної енергії.
Зазвичай для отримання ядерної енергії використовують ланцюгову ядерну реакцію розподілу ядер урану-235 або плутонію. Ядра діляться при попаданні в них нейтрону, при цьому виходять нові нейтрони та уламки розподілу. Нейтрони розподілу і уламки розподілу мають велику кінетичну енергію. В результаті зіткнень уламків з іншими атомами ця кінетична енергія швидко перетворюється на тепло.
Хоча у будь-якій галузі енергетики первинним джерелом є ядерна енергія (наприклад, енергія сонячних ядерних реакцій у гідроелектростанціях електростанціях, що працюють на органічному паливі, енергія радіоактивного розпаду в геотермальних електростанціях), до ядерної енергетики належить лише використання керованих реакцій у ядерних реакторах.
Ядерна енергія виробляється в атомних електричних станціях, використовується на атомних криголамах, атомних підводних човнах; США здійснюють програму створення ядерного двигуна для космічних кораблів, крім того, робилися спроби створити ядерний двигун для літаків (атомолетів) і «атомних» танків.
За 40 років розвитку атомної енергетики у світі побудовано близько 400 енергоблоків у 26 країнах світу із сумарною енергетичною модністю близько 300 млн. кВт. Основними перевагами атомної енергетики є висока кінцева рентабельність та відсутність викидів в атмосферу продуктів згоряння (з цього погляду вона може розглядатися як екологічно чиста), основними недоліками потенційна небезпека радіоактивного зараження навколишнього середовища продуктами розподілу ядерного палива при аварії (типу Чорнобильської або на американській станції. Айленд) та проблема переробки використаного ядерного палива.
Зупинимося спочатку на перевагах. Рентабельність атомної енергетики складається з кількох складових. Одна з них – незалежність від транспортування палива. Якщо для електростанції потужністю 1 млн. кВт потрібно на рік близько 2 млн. т.у. (або близько 5 млн. низькосортного вугілля), то для блоку ВВЕР-1000 потрібно доставити не більше 30 т. збагаченого урану, що практично зводить до нуля витрати на перевезення палива (на вугільних станціях ці витрати становлять до 50% собівартості). Використання ядерного палива для виробництва енергії не вимагає кисню і не супроводжується постійним викидом продуктів згоряння, що, відповідно, не вимагатиме будівництва споруд для очищення викидів в атмосферу. Міста, що знаходяться поблизу атомних станцій, є в основному екологічно чистими зеленими містами у всіх країнах світу, а якщо це не так, це відбувається через вплив інших виробництв та об'єктів, розташованих на цій же території. Щодо цього ТЕС дають зовсім іншу картину. Аналіз екологічної ситуації у Росії показує, що частку ТЭС припадає понад 25% всіх шкідливих викидіву атмосферу. Близько 60% викидів ТЕС посідає європейську частину і Урал, де екологічне навантаження значно перевищує граничну. Найбільш важка екологічна ситуація склалася в Уральському, Центральному та Поволзькому районах, де навантаження, створювані випаданням сірки та азоту, у деяких місцях перевищують критичні у 2-2,5 рази.
До недоліків ядерної енергетики слід віднести потенційну небезпеку радіоактивного зараження навколишнього середовища за тяжких аварій типу Чорнобильської. Зараз на АЕС, які використовують реактори типу Чорнобильського (РБМК), вжито заходів додаткової безпеки, які, за висновком МАГАТЕ (Міжнародного агентства з атомної енергії), повністю виключають аварію подібної тяжкості: у міру вироблення проектного ресурсу такі реактори мають бути замінені реакторами нового покоління підвищеної безпеки. Проте у громадській думці перелом по відношенню до безпечного використанняатомної енергії відбудеться, мабуть, не скоро. Проблема утилізації радіоактивних відходів є дуже гострою для всього світового співтовариства. Нині вже існують методи скління, бітумування та цементування радіоактивних відходів АЕС, але потрібні території для спорудження могильників, куди поміщатимуться ці відходи на вічне зберігання. Країни з малою територією та великою щільністю населення зазнають серйозних труднощів при вирішенні цієї проблеми.
Плюси атомної енергетики проти іншими видами отримання енергії очевидні. Висока потужність та низька підсумкова собівартість енергії відкрили свого часу великі перспективи для розвитку атомної енергетики та будівництва АЕС, рентабельність. У більшості країн світу плюси атомної енергетики враховуються і сьогодні – будуються нові й нові енергоблоки і укладаються контракти на будівництво АЕС у майбутньому.
Також у плюси атомної енергетики можна сміливо записати і те, що використання ядерного палива не супроводжується процесом горіння та викидом в атмосферу шкідливих речовин та парникових газів, а отже, будівництва дорогих споруд для очищення викидів в атмосферу не потрібно. Чверть всіх шкідливих викидів у повітря припадає на частку ТЕЦ, що дуже негативно позначається на екологічній обстановці міст, розташованих поблизу них, і загалом стані атмосфери. Міста, розташовані неподалік атомних станцій, що функціонують у штатному режимі, повною мірою відчувають плюси атомної енергетики і вважаються одними з найбільш екологічно чистих у всіх країнах світу. У них проводиться постійний контроль радіоактивного стану землі, води та повітря, а також аналіз флори та фауни – такий постійний моніторинг дозволяє реально оцінити мінуси та плюси атомної енергетики та її вплив на екологію регіону. Варто зауважити, що за час спостережень у районах розташування АЕС жодного разу не реєструвалися відхилення радіоактивного фону від нормального, якщо не йшлося про надзвичайні ситуації.
На цьому плюси атомної енергетики не закінчуються. В умовах енергетичного голоду, що насувається, і виснаження запасів вуглецевого палива, природним постає питання і про запаси палива для АЕС. Відповідь на це питання дуже оптимістична: розведені запаси урану та інших радіоактивних елементіву земній корі становлять кілька мільйонів тонн, і за поточного рівня споживання їх можна вважати практично невичерпними
Але плюси атомної енергетики поширюються не лише на АЕС. Енергія атома використовується на сьогодні і в інших цілях, крім постачання населення та промисловості електричною енергією. Так, не можна переоцінити плюси атомної енергетики для підводного флоту та атомних криголамів. Використання атомних двигунів дозволяє їм довгий часіснувати автономно, переміщатися будь-які відстані, а підводним човнам – місяцями перебувати під водою. На сьогоднішній день у світі ведуться розробки підземних та плавучих АЕС та ядерних двигунів для космічних летальних апаратів.
З огляду на плюси атомної енергетики можна сміливо стверджувати, що в майбутньому людство продовжить використовувати можливості атомної енергії, яка при обережному поводженні менше забруднює довкілля і практично не порушує екологічну рівновагу на нашій планеті. Але плюси атомної енергетики суттєво згасли в очах світової громадськості після двох найсерйозніших аварій: на Чорнобильській АЕС у 1986 році та на АЕС «Фукусіма-1» у 2011 році. Масштаби цих подій такі, що їхні наслідки здатні перекрити майже всі плюси атомної енергетики, відомі людству. Трагедія в Японії для низки країн стала поштовхом до переробки енергетичної стратегії та усунення акцентів у бік використання альтернативних джереленергії.
Перспективи розвитку атомної енергетики
При розгляді питання про перспективи атомної енергетики в найближчому (до кінця століття) та віддаленому майбутньому необхідно враховувати вплив багатьох факторів: обмеження запасів природного урану, висока порівняно з ТЕС вартість капітального будівництва АЕС, негативна громадська думка, що призвела до прийняття у низці країн ( США, ФРН, Швеція, Італія) законів, що обмежують атомну енергетику в праві використовувати низку технологій (наприклад, з використанням Рu та ін), що призвело до згортання будівництва нових потужностей та поступового виведення відпрацьованих без заміни на нові. У той же час наявність великого запасу вже видобутого і збагаченого урану, а також вивільненого при демонтажі ядерних боєголовок урану і плутонію, наявність технологій розширеного відтворення (де в паливі, що вивантажується з реактора, міститься більше ізотопів, що діляться, ніж завантажувалося) знімають проблему обмеження запасів природ збільшуючи можливості атомної енергетики до 200-300 Q. Це перевищує ресурси органічного палива та дозволяє сформувати фундамент світової енергетики на 200-300 років уперед.
Але технології розширеного відтворення (зокрема, реактори-розмножувачі на швидких нейтронах) не перейшли в стадію серійного виробництва через відставання в галузі переробки та рециклу (вилучення з відпрацьованого палива "корисного" урану та плутонію). А найпоширеніші у світі сучасні реактори на теплових нейтронах використовують лише 0,50,6% урану (в основному ізотоп U238, що ділиться, концентрація якого в природному урані 0,7%). За такої низької ефективності використання урану енергетичні можливостіатомної енергетики оцінюються тільки в 35 Q. Хоча це може виявитися прийнятним для світової спільноти на найближчу перспективу, з урахуванням співвідношення між атомною і традиційною енергетикою і постановкою темпів зростання потужностей АЕС у всьому світі. Крім того, технологія розширеного відтворення дає значне додаткове екологічне навантаження. Сьогодні фахівцям цілком зрозуміло, що ядерна анергія, в принципі, є єдиним реальним і суттєвим джерелом забезпечення електроенергією людства у довгостроковому плані, що не викликає таких негативних для планети явищ, як парниковий ефект, кислотні дощі тощо. Як відомо, сьогодні енергетика, що базується на органічному паливі, тобто на спалюванні вугілля, нафти та газу, є основою виробництва електроенергії у світі. Прагнення зберегти органічні види палива, що одночасно є цінною сировиною, зобов'язання встановити межі для викидів СО; або знизити їх рівень та обмежені перспективи широкомасштабного використання відновлюваних джерел енергії, все це свідчить про необхідність збільшення вкладу ядерної енергетики.
Враховуючи все перераховане вище, можна зробити висновок, що перспективи розвитку атомної енергетики у світі будуть різні для різних регіоніві окремих країн, виходячи з потреб та електроенергії, масштабів території, наявності запасів органічного палива, можливості залучення фінансових ресурсів для будівництва та експлуатації такої досить дорогої технології, впливу суспільної думки в даній країні та інших причин.
