Атомная энергия через десять лет после Фукусимы

В условиях острой необходимости обезуглероживания отрасли, которые производят одну десятую мировой электроэнергии, необходимо консультироваться с общественностью по вопросам исследований, проектирования, регулирования, местоположения и отходов реакторов. Прошло десять лет с тех пор, как катастрофическое землетрясение и цунами повредили атомную электростанцию ​​Фукусима-дайити в Японии, вызвав самую серьезную ядерную аварию со времен чернобыльской катастрофы в 1986 году.

Авария произошла в период возрождения надежд и непроверенного оптимизма в отношении новой волны ядерно-энергетических технологий и той роли, которую они могут сыграть в достижении низкоуглеродного будущего. Это привело к сокращению штатов на фоне новых опасений по поводу технологической, институциональной и культурной уязвимости ядерных инфраструктур и склонности людей к ошибкам при проектировании, управлении и эксплуатации таких сложных систем. Спустя десять лет после катастрофы эти серьезные вопросы остаются, даже когда климатический кризис приближается. Многие ученые считают ядерную энергетику неизбежным выбором, если планета хочет ограничить глобальное потепление 1. Но, учитывая экологические и социальные проблемы, другие более осмотрительны или остаются против 2. Межправительственная группа экспертов по изменению климата в своем специальном докладе о глобальном потеплении за 2018 год признала возможную роль ядерной энергии в ограничении глобального повышения температуры, но подчеркнула решающую роль, которую общественное признание будет играть в увеличении или сокращении инвестиций. Безопасность и стоимость часто выделяются как главные проблемы для атомной отрасли. Новые технологии решают эти проблемы, но такие реакторы могут не стать коммерческими до середины века. Эти временные рамки могут сделать их устаревшими, поскольку конкурирующие технологии, такие как солнечная и ветровая энергия (плюс хранение), становятся все более доминирующими 3. С нашей точки зрения, вырисовывается более серьезная проблема: непрозрачные, внутренние и несправедливые способы, которыми ядерный сектор давно принимает технологические и политические решения. Следовательно, необходимо задать два важных вопроса, касающихся будущего ядерной энергетики. Во-первых, сможет ли сектор когда-нибудь преодолеть общественное неодобрение и сможет ли он это сделать? Во-вторых, стоят ли его преимущества рисков и затрат для людей и окружающей среды? Чтобы двигаться вперед, ядерная промышленность должна ответить на эти вопросы. Это потребует фундаментального изменения взглядов — на более открытое, подотчетное, ответственное и дальновидное предприятие. Как мы сюда попали В 1950-х и 1960-х годах распространение ядерной энергии казалось неудержимым. Политики и разработчики ожидали, что он станет «слишком дешевым для измерения». Но в 1980-х и 1990-х годах произошло резкое сокращение инвестиций. Растущие антиядерные настроения, вызванные авариями на Три-Майл-Айленде (1979 г.) и Чернобыле, наряду с ростом затрат на строительство и потерей государственных субсидий, привели к периоду застоя. Согласно прогнозам Международного агентства по атомной энергии 1970-х годов, к 1990 году на ядерную энергетику будет приходиться 430 ГВт (эл.) (Гигаватт электроэнергии), или почти 12% мировой мощности по выработке электроэнергии, и 740–1 075 ГВт (эл.), или около 15% генерирующих мощностей к 2000 г. 4. В действительности к 1999 году он достиг лишь примерно одной трети от этого показателя при мощности 308,6 ГВт (эл.) 5. В конце 1990-х годов глобальные ожидания ядерного возрождения начали возрождаться. К 2010 году строительство снова пошло вверх. Потом была Фукусима. Авария в сочетании с другими экономическими и политическими факторами вызвала расформирование ядерно-промышленного комплекса во многих странах. Через четыре месяца после аварии реактора парламент Германии проголосовал за полное прекращение использования ядерной энергии к 2022 году. Швейцарский кабинет последовал его примеру, призвав к выводу из эксплуатации пяти ядерных реакторов страны. В Японии из 54 реакторов, работающих на момент аварии, 12 были впоследствии полностью закрыты, а 24 остаются — по крайней мере на данный момент — закрытыми 6. В Соединенных Штатах Комиссия по ядерному регулированию провела обзор работы атомных электростанций после Фукусимы. Это вызвало много опасений по поводу безопасности, но страна по-прежнему привержена ядерной энергетике. Другие страны возобновили производство ядерной энергии или сделали первые шаги в этом направлении. Сегодня в 16 странах мира строится около 50 ядерных реакторов. Лидирует Китай с 16 действующими заводами, за ним следуют Индия и Южная Корея. Согласно Отчету о состоянии мировой ядерной отрасли (WNISR), по состоянию на конец февраля 2021 года в 32 странах работало 414 ядерных реакторов, на которые приходилось 10,3% мировых поставок электроэнергии. В целом ядерная энергия развивается, но испытывает трудности. WNISR, например, изображает отрасль в основном в стазисе. Между тем, многие изображают ядерную энергию как необходимую часть решения проблемы изменения климата. Центральное место в этом аргументе занимает разработка новых технологий. Малые модульные реакторы (SMR), например, производят менее 300 МВт (эл.) На блок (этого достаточно для питания 200 000 домов в США). Их размер снижает вероятность аварии, стандартизируя дизайн и потенциально снижая стоимость. В США несколько SMR с водяным охлаждением приближаются к коммерческой жизнеспособности. Проект NuScale в Тигарде, штат Орегон, стал первым, получившим окончательную оценку безопасности в 2020 году; строительство первой станции планируется в Айдахо к 2030 году. Другие компании работают над новым поколением (Gen IV) более эффективных и безопасных реакторов, большинство из которых полагаются на охлаждающие жидкости, отличные от воды. Они еще дальше от коммерциализации. Социальная активность Это интересные разработки. Но большая часть поддержки ядерной энергетики сосредоточена почти исключительно на ее технико-экономических характеристиках, принижая значение нерешенных моральных и этических проблем. Сторонники часто не принимают во внимание неравенство в том, как выгоды и риски ядерных технологий распределяются в местном, региональном и глобальном масштабе. Они также не учитывают, кто не участвует в процессе принятия решений о том, что строить, или кто больше всего пострадает от возникающих проблем 7. Запорожская АЭС в Украине, крупнейшая в Европе. Предоставлено: Дмитрий Смольенко / Barcroft Media через Getty Например, почти три четверти всей добычи урана в мире приходится на рудники, расположенные в общинах коренных народов или поблизости от них, например, в Соединенных Штатах и ​​Австралии. Эти мины, оставленные без ремонта после использования, отравили земли и народы и перевернули традиционный образ жизни . Ядерные отходы также являются предметом озабоченности по поводу справедливости, учитывая, что долгосрочные хранилища, вероятно, будут расположены вдали от населенных пунктов, которые обычно извлекали выгоду из производства ядерной электроэнергии. Ядерная промышленность часто представляет проблему хранения отходов как имеющую известные технические решения. Реальность того, куда именно и как следует идти, по-прежнему вызывает большие споры. Напротив, «зеленые новые сделки», предложенные в нескольких странах, явно стремятся к перераспределению богатства, социальной справедливости и экологической справедливости. В Соединенных Штатах и ​​других странах, где возникли такие дискуссии, общественная поддержка ядерной энергетики неоднозначна. Ядерный сектор постоянно не в состоянии серьезно взаимодействовать с общественностью по поводу таких опасений. Эта неудача восходит к 1960-м и 1970-м годам. Психологические исследования риска в то время описывали общественность как эмоциональную, иррациональную и пренебрегающую вероятностью в своих оценках риска и призывали ядерную промышленность либо принять и разработать с учетом восприятия риска общественностью, либо просвещать общественность 8. Промышленность выбрала последний путь, обычно пытаясь привлечь общественность только на заключительных этапах регулирования предприятий и уделяя особое внимание информированию общественности о собственном взгляде отрасли на риски. Это простое количественное уравнение, которое умножает вероятность катастрофы и ее последствия. Он часто избегает или игнорирует общественную точку зрения. Например, многие люди готовы принять добровольные или привычные риски, такие как полет, курение или вождение автомобиля, против рисков, которые им незнакомы и которые они не могут контролировать. Что касается непреднамеренных рискованных действий, большинство людей склонны недооценивать вероятность и требуют более высокого уровня безопасности и защиты для своего комфорта. Способ взаимодействия отрасли с общественностью привел к антагонистическому разделению между экспертами и общественностью. Фукусима, например, оставила неоспоримый след в общественном сознании. Но ядерная промышленность постоянно преуменьшает значение катастрофы, уделяя особое внимание тому факту, что она не привела к прямым жертвам. Хотя ни одна человеческая смерть не стала прямым следствием аварии, нарушения средств к существованию, социальные связи и необратимый ущерб экосистемам были значительными. По оценкам, 165 000 человек стали перемещенными лицами, а десять лет спустя около 43 000 жителей не могут вернуться в свои родные города 9. При оценке отраслевых рисков отражаются экономические последствия таких проблем, но обычно не учитывается сопутствующий ущерб, который трудно измерить количественно, для жизни людей и окружающей среды. От добычи урана до обращения с отходами необходимо подлинное участие граждан, направленное на то, чтобы выслушивать, а не убеждать. Разные пути Проблемы неравного экологического и социального бремени, конечно, не являются уникальными для атомной отрасли. Например, добыча лития для использования в возобновляемых источниках энергии и переработка электроники также поднимают эти проблемы. Но другие отрасли лучше взаимодействуют с общественностью. Переход к проектированию, ориентированному на человека, уже давно происходит в других областях инженерии 10. Например, разработчики солнечных панелей сосредоточились на том, что действительно нужно конечному пользователю. В результате таких обсуждений были созданы полупрозрачные панели, под которыми фермеры могут выращивать зерновые культуры, что открыло новую область «агроэнергетики». Атомная промышленность сталкивается с особым препятствием на пути демократизации своих технологий. Крупные ядерные реакторы не подходят для моделей собственности, основанной на сообществе, которые развиваются в отношении некоторых возобновляемых источников энергии. Однако есть признаки более творческого мышления. Например, Национальный центр реакторных инноваций США, открытый в 2019 году, изучает, как местные сообщества, которые могут разместить современные реакторы, воспринимают риски. Новые поколения конструкторов, в том числе некоторые стартапы, финансируемые Управлением ядерной энергии Министерства энергетики США, задаются вопросом, какие типы реакторов могут одобрить общественность. Этот вопрос с учетом аварии на Фукусиме побудил дизайнеров более творчески и качественно думать о безопасности и рисках 11. Некоторые конструкторы заявляют, что они изобрели реакторы, в которых не может происходить расплавление активной зоны или выделяться большое количество радиоактивности. Мы не призываем общественность становиться соавторами ядерных реакторов. Но непрофессиональные представления о риске, учитываемые на ранних этапах процесса проектирования, должны способствовать выбору систем безопасности реактора, процедур аварийного планирования, а также роли человеческого фактора и импровизации в сложной системе. И, конечно же, общественность должна иметь право голоса при принятии решений о том, где и как размещать новые реакторы, если это вообще возможно. Инклюзивное будущее Историческое отсутствие значимого взаимодействия с общественностью также привело к «регулирующему захвату»: это кооптация групп управления для продвижения интересов ядерной отрасли. Распространено заблуждение, что это распространено только в развивающихся странах со слабыми институтами. Не так. В большей или меньшей степени он присутствует в большинстве мест. Например, захват тогдашнего Управления безопасности ядерной промышленности Японии ядерной промышленностью широко рассматривается как институциональная причина аварии на Фукусиме 12. Даже в Объединенных Арабских Эмиратах (ОАЭ), которые ядерная отрасль часто изображает как образец учебника, частное предприятие, разработавшее стратегический план ОАЭ в отношении коммерческой ядерной энергетики, сообщает регулирующему органу страны в ядерной сфере: явный конфликт интересов. Некоторые страны с развитой ядерной промышленностью, такие как США, Китай и Россия, позиционируют себя как глобальные поставщики ядерных технологий. К усилиям по развертыванию ядерных программ в странах со слабым управлением, включая Нигерию, Вьетнам и Саудовскую Аравию, следует относиться с осторожностью. Мы не оспариваем право этих стран на развитие ядерной энергетики, а скорее, готовы ли они к этому. Сторонники развития ядерной энергетики в этих странах должны предлагать поддержку в форме институционального строительства, а не простых контрактов на продажу технологий. К сожалению, регулятивным полномочиям уделяется мало внимания и ресурсов. Во многих случаях во всем мире решение о создании ядерных программ принимается узким кругом политической элиты без какой-либо реальной оценки потребностей, понимания того, как ядерная энергия вписывается в более широкую национальную энергетическую политику, или без учета мнения общественности о технология и ее риски. Компании склонны считать, что страны-новые покупатели мало участвуют или не заинтересованы в процессе проектирования и разработки технологий. Таким образом, включение ядерной энергии казалось надуманным, вызванным стремлением отрасли к прибыли и доминированию на рынке, а не органическим компонентом коллективного ответа на такую ​​социальную проблему, как изменение климата. Если ядерная энергия должна играть значимую роль в глубокой декарбонизации, перспективы, которые до сих пор исключались из процесса проектирования, разработки и выработки политики, должны быть учтены. источник