Космос для не космонавтов - Денис Игоревич Юшин

микрометровых частицах, попадающих и циркулирующих в наших организмах, вызывая тромбозы, инфаркты и инсульты, которые все списываются на «болезни, вызванные стрессом». В мире от тепловой энергетики умирают сотни тысяч человек ежегодно (Fabio Caiazzo, 2013), что очень давно и серьёзно беспокоит учёных (Yixing Du, 2016). К примеру, даже советские академики ещё в 1980-х считали отказ от тепловой энергетики неизбежным будущим именно из-за того, что она вызовет экологические проблемы, которые крайне негативно скажутся на человечестве.

Интересно, что противники негативного влияния глобального потепления на человека не отрицают результатов исследований, которые показывают связь выбросов от углеводородной энергетики и увеличения смертности, хотя она гораздо более сложная.

К примеру, можно встретить ссылки на абсолютно адекватные исследования, показывающие, что глобальное потепление за последние 20 лет снизило смертность на 15 000 человек в год (Prof Qi Zhao, 2021). Правда, исследования эти касаются влияния на смертность неоптимальных температур, то есть как холода, так и тепла. Влияние они оказывают разное: если в Китае больше преждевременных смертей связывают с воздействием холода, чем тепла, а в США примерно поровну, то в Индии, Австралии, ЕС и Южной Африке больше людей погибает из-за воздействия повышенной температуры и волн тепла.

К вышеописанным данным ещё частенько добавляют, что антропогенные выбросы углерода привели к рекордному расцвету земной растительности и значительному росту урожаев. Опять же – манипуляция. В некоторых регионах действительно есть такой рост, в других наблюдается увеличение засушливости, а в-третьих – увеличение объёмов и силы наводнений, что уничтожает урожай. К тому же абсолютно естественно, что незначительное увеличение глобальной температуры способно привести к улучшению качества жизни на планете в целом, но речь-то о том, что глобальное потепление должно остановиться, чтобы зафиксировать «рай на Земле», а оно ускоряется.

Так или иначе, важным тут является тот факт, что сегодня практически нет людей, отрицающих антропогенное влияние на ускорение глобального потепления и что основой этого влияния являются выбросы от сжигания углеводородов.

Итак, учёные знают, что сотни тысяч людей ежегодно являются жертвами сжигания углеводородов. Сможет ли термоядерная энергетика в обозримом будущем привести к отключению всех ТЭС?

Начнём с положительных сторон термояда

Разработчики технологий термоядерной энергетики уже 60 лет (с 1960-х годов) обещают человечеству перспективы нескончаемой абсолютно безопасной и практически бесплатной энергии. Килограмм плутония при распаде способен обеспечить 23,2 млн кВт/ч, если пересчитывать на тепло, тогда как килограмм дейтерия и трития в термоядерных реакторах – 93,7 млн кВт/ч. Разница – в четыре раза! А ещё не стоит забывать о том, что основой жизни на Земле является вода, 1/6500 которой по своей сути – дейтерий, то есть термоядерное топливо.

Ещё одно преимущество термоядерного реактора заключается в том, что при слиянии ядер атомов его топлива получаются гелий и нейтрон. Нейтрон в целом не способен улететь из реактора, а гелий абсолютно безвреден. Разумеется, некоторое количество радиоактивного трития в процессе будет утекать из зоны слияния ядер, но из реактора выйти не сможет. Более того, особенно при сравнении с отработанным топливом АЭС, степень негативного влияния термояда на окружающую среду совершенно ничтожная. Полураспад трития – 12,3 года, что значительно меньше, чем у изотопов, остающихся от распада атомов урана и плутония (к примеру, нестабильные изотопы цезия). Таким образом, если ничего не делать с отработавшим топливом АЭС, оно останется небезопасным тысячи лет, тогда как отработавшее топливо термоядерного реактора, которого и по объёму будет получаться значительно меньше, будет безопасно уже через 150 лет.

Ещё одно преимущество термоядерного реактора, которое является максимально важным: в отличие от ядерного, в нем невозможна самоподдерживающаяся реакция, для поддержания которой необходимы высокое давления и температура. Дело в том, что окружающее вещество реактора совершенно неспособно питать реакцию, так как ядра атомов там тяжелее дейтерия и трития, из-за чего их слияние просто не сможет дать достаточного количества энергии, способного расплавить активную зону (как на Фукусиме) или перегреть теплоноситель (как в Чернобыле).

В Сети можно найти публикации, которые «опровергают» эти преимущества. Хотя не так. Их авторы пытаются показать, что эти недостатки у атомных реакторов на сегодня уже решены, путём манипулирования данными.

К примеру, в ответ на повышенную отдачу на единицу топлива они говорят, что в ядерной энергетике нет его дефицита. В этих публикациях чаще всего рассказывают про реактор-размножитель, в котором плутоний можно нарабатывать из урана-238, получая на выходе больше делящегося топлива (плутония), чем на входе, а откровенно скромный КПД этого процесса в 34 % не считают недостатком, ведь «из имеющегося урана-238 полученного топлива хватит всей планете на 200 лет». Согласитесь, странная аргументация.

Малый срок опасности радиоактивных отходов термояда и ядерных реакторов «опровергается» похожим образом. Как правило, авторы таких публикаций ссылаются на реактор на быстрых нейтронах БН-800, который теоретически способен вовлечь в работу 95 % всего отработавшего топлива. Во-первых, абсолютно непонятно, как это нивелирует разницу в сроках опасности отходов. Во-вторых, сегодня существует только один реактор БН-800, запущенный 10 декабря 2015 года на энергоблоке № 4 Белоярской АЭС в Свердловской области. Данных по его работе немного, а имеющиеся далеко не всегда свидетельствуют о его эффективности. К примеру, стоимость 1 кВт установленной мощности в больше, чем у более старых реакторов, что, по утверждениям разработчиков, может быть нивелировано строительством следующей модификации БН-1200. Топливо для БН-800 дороже, чем для любых других реакторов, затраты на эксплуатацию тоже выше, а коэффициент использования установленной мощности (КИУМ), важнейшая характеристика эффективности работы предприятий электроэнергетики, ниже. А ещё запланированный срок службы на 20 лет меньше, чем у других реакторов. Ну и, повторюсь, тот факт, что отходы термояда значительно быстрее, перестают быть опасными, никуда не делся.

Преимущество по безопасности, в общем-то, совсем уж сложно оспаривать, хотя и такие попытки тоже есть, но они, как правило, даже законам физики противоречат, так что нет смысла их обсуждать. Справедливости ради следует отметить, что АЭС на самом деле достаточно безопасны, а, к примеру, авария на ЧАЭС произошла из-за стечения множества факторов, из которых человеческий фактор сыграл если не бóльшую, то и не меньшую роль, чем физика. К слову, авария на японской АЭС «Фукусима Даити» тоже является следствием недоработки инженеров, создававших её.

Вообще, при проектировании АЭС учитываются и природные катастрофы, и даже падение самолёта на реактор. Проектировщики АЭС «Фукусима Даити» почему-то не очень продумали проект и разместили резервные дизель-генераторы, питающие расхолаживающие насосы в реакторах в подвальных помещениях, а не выше уровня воды, а подвалы из-за цунами, обрушившегося на станцию, само собой, оказались затоплены. Именно это и привело к аварии, ведь сразу после начала толчков, за которыми последовало цунами, на реакторах сработала защита, и стержни с поглощающим нейтроны веществом были введены в активную зону, то есть