Станіслав Суботін
РНЦ «Курчатовський інститут»
У ХХ1 столітті людству доведеться побачити практично всі наслідки масштабного експерименту щодо збільшення "власного" багатства за рахунок використання "дешевих" джерел енергії - органічних викопних палив.
Слід чітко усвідомити, що ми зараз маємо цивілізацію, життєздатність якої заснована на невідновлюваних процесах і нерозривно пов'язана з усе зростаючим виробництвом і споживанням електроенергії та різних видів палива для всіляких транспортних засобів. Ресурси сировини для їх отримання (нафта, газ, вугілля), якими б великими вони зараз не здавалися, забезпечують існування цієї цивілізації без серйозних політичних і економічних потрясінь не більше ніж на 20 - 50 років, не кажучи про непередбачувані зміни у функціонуванні біосфери в цілому , локальних екологічних катастрофах і зміни клімату.
Ніякі політичні та економічні реформи не вирішать насуваються проблем якщо в їх розпорядженні не буде ефективною енергетики, яка є свого роду серцем економіки. Необхідна розробка і впровадження нових принципів і методів отримання енергії без великомасштабного вторгнення в біосферні цикли. Необхідна зміна ставлення до цінностей, щоб перестати практично безкоштовно брати ресурси у Землі і у майбутніх поколінь заради збагачення окремих держав і людей.
Ігнорування сучасною економікою, заснованої на нестримному нарощуванні споживання "дешевих" енергоресурсів, законів розвитку біосфери веде до деградації людини як біологічного виду.
Мабуть, зусилля науки з пошуку ресурсів палива повинні супроводжуватися і зусиллями щодо обмеження їх використання хоча б за допомогою передбачення наслідків цих процесів. Розширення ресурсної бази необхідно не настільки для всебічного розширення виробництва всіляких "благ", скільки для збільшення глибини надійного прогнозування і планування подальшого розвитку людства.
"Користуйтеся, але не зловживайте - таке правило мудрості. Ні утримання, ні надмірності не дають щастя "(Вольтер).
Різні енерготехнологій, які спираються на поновлювані енергоресурси, на органічне та ядерне палива, на використання термоядерного синтезу, слід розглядати не як конкуруючі, а як доповнюють один одного при створенні гармонійної структури енерговиробництва, здатного задовольнити всі потреби суспільства в енергії різного виду і якості. Тільки при гармонійній, багатофункціональної і багатокомпонентної структурі енерговиробництва можна позбавити суспільство від неефективного споживання енергії, від передчасного вичерпання енергоресурсів, від необхідності використання дорогих енергоресурсів і відповідно від невиправданого збільшення вартості виробництва енергії і, отже, від зниження добробуту суспільства.
Ставлення суспільства до ресурсів лежить в основі визначення сталого розвитку наших суспільств. Суспільство може бути стійким, якщо темпи споживання поновлюваних ресурсів не перевищують темпів їх відновлення.
Звичайно, в XXI столітті буде розвиватися використання поновлюваних джерел енергії: вітру, річок, припливів, а також невідновлюваних нетрадиційних джерел типу тепла Землі і т.д. і т.п. Але слід мати на увазі, що в біосфері немає нічого зайвого і негармонійного. Ці джерела поновлювані тільки при відсутності порушень функціонування біосфери, тобто тільки при наявності малих збурень, а що таке малі і допустимі збурення в біосфері науці ще належить з'ясувати.
Ресурси поновлюваних джерел енергії досить великі для того, щоб з їх допомогою вирішити деякі завдання. Але для того щоб поновлювані ресурси дійсно стали людству доступні в тому вигляді, в якому воно звикло споживати енергію - в потрібному місці, в зручний час, в достатній кількості, необхідної якості - необхідно вкладення колосальних інтелектуальних (потенційно володіють можливістю стійкого зростання) і матеріальних ( в основному не поновлюваних) ресурсів.
Єдиним джерелом енергії, здатним в великих масштабах, протягом тривалого часу, надійно і безпечно постачати людство якісної енергією є енергія ділення важких ядер: урану і торію.
Розвинена ЯЕ дозволить вивільнити органічні ресурси для задоволення потреб людства в хімічній енергії, одязі, продуктах харчування, будматеріали і т.д.
Запаси ядерного палива, яке поки не знаходить іншого застосування, крім енергетичного, цілком достатні, щоб без суєти і політичної напруженості вирішувати проблеми гармонізації людського суспільства і біосфери на шляху її переходу в ноосферу. До того ж ядерне паливо не згорає, воно перетворюється в продукти ділення, серед яких є найцінніші для техногенної цивілізації нукліди починаючи від лужних металів до благородних металів і газів.
Використання ЯЕ відкриває собою еволюційний процес, який, в принципі, включає і нову технічну революцію.
Варто відзначити, що ядерна енергетика зараз так само все в більшій мірі починає розглядатися як квазівозобновляемая енерготехнологія. Це пов'язано з тим, що належним чином організована структура ЯЕ в режимі замикання паливного циклу по актинидов (торій, уран, плутоній, і ін.) Може працювати при постійному відтворенні і навіть збільшенні в потрібному ступені нейтронного потенціалу системи. Паливні ресурси (уран і торій) ЯЕ в цьому випадку практично не обмежені і в складі структури ЯЕ можна створити систему високотемпературних ядерних реакторів, здатних досить ефективно виробляти водень із води.
У новій, прийнятною для довготривалого і широкомасштабного використання системі енергетики, ЯЕ буде виконувати роль не тільки ефективного джерела енергії, а й візьме на себе функції з підтримки (контролю) необхідного рівня емісії СО2 в атмосферу і необхідного рівня радіоактивного випромінювання. І частина коштів, одержуваних за рахунок обліку відповідних екстерналій в органічній енергетиці заради продовження її ж життя і збільшення її власної ефективності повинна бути спрямована на створення ЯЕ, що відповідає потребам сталого розвитку.
Структура ЯЕ, необхідна для її сталого розвитку
Для того, щоб ЯЕ дійсно змогла б в майбутньому допомогти людству впоратися з практично без неї не розв'язуються проблемами стійкості постачання енергією, питною водою і багатьма іншими ресурсами, вона повинна стати широкомасштабної. Для цього вона повинна бути за визначенням багатокомпонентної і за типами реакторів і за потужностями одиничних блоків і за ступенем автономності ЯЕУ.
Стійкість розвитку ядерної енергетики визначається збереженням накопиченого капіталу знань веде, експериментальної і теоретичної бази, технологій і виробництв.
Технічні напрямки, які акумулювали величезні кошти, науковий і технологічний потенціал і створили промислову базу, повинні давати максимальну віддачу і вирішувати економічні завдання можливо найбільш довгий час. Нові технологічні рішення в ядерній енергетиці, враховуючи вимоги безпеки і надійності, можуть бути представницький апробовані тільки в міжнародному ядерному співтоваристві, акумулювати досвід уже розвинених технологій.
Роботи з ядерної та термоядерної енергетики в цьому плані не тільки показують приклад того, як можна організовувати НДР, ДКР і міжнародне співробітництво в області широкомасштабного використання водню і поновлюваних ресурсів, а й дозволяють якнайкраще зрозуміти що відбуваються в природі процеси і зробити висновок, що в освоєння проблем цілеспрямованого широкомасштабного використання природних процесів (так званих відновлюваних ресурсів) необхідно вкладати інтелект і кошти не в меншій мірі, ніж це робиться в області Я Е і керованого термоядерного синтезу.
Тому в умовах глобального лібералізованого фінансового ринку без відповідних напрацювань в області ЯЕ і політичних кроків на державному та міжнародному рівні не можуть бути створені умови для проведення необхідних глибоких і широкомасштабних науково-дослідних робіт, і не може виникнути серйозний інтерес до ядерної енергетики, як основі сталого розвитку, і до водню, як до екологічно чистого енергоносія, здатному істотно допомогти людству перейти на шлях сталого розвитку.
Світова економічна система зараз перебуває в перехідному стані і майбутнє цивілізації, основне багатство якої складають люди і природні ресурси, пов'язане з переходом до нового технологічного та економічного укладу.
ЯЕ, пройшовши в результаті аварій через стадію ганьби і принижень, багато в чому зуміла подолати власні недоліки і всіма способами намагається задовольнити дуже жорсткі вимоги, що пред'являються до неї як з боку економіки, так і з боку наглядових державних органів. Решта енерготехнологій не пройшли ще цей етап: вони не задовольняють в достатній мірі навіть сучасному рівню вимог сталого розвитку ні по ефективності, ні з безпеки, ні по надійності, ні з екологічної прийнятності. І тільки ЯЕ в цьому плані здатна працювати вже зараз відповідно до вимог сталого розвитку, і її досвід може стати базою і локомотивом трансформації інших частин ПЕК до відповідного рівня вимог.
Економіка, хоча вона і отримала термінологічне визначення глобальної і претендує на те, щоб стати механізмом сталого розвитку, насправді не стала глобальною і тим більше не гарантує можливість проходження принципам сталого розвитку. І в тому вигляді, в якому вона зараз функціонує в розвинених країнах, вона і не може стати глобальною і стійкою. У глобальній і стійкої економіці різні регіони, де живуть учасники цього економічного процесу, повинні стати равноважнимі, і інтереси всіх учасників повинні задовольнятися в рівній мірі, хоча б в потенції. Поки ж глобальним стає тільки одна зі сторін економічного механізму. Все людство все більшою мірою в міру необхідності залучається в процес забезпечення сталого процвітання «розвинених» країн. Цей процес не може не бути повноцінним і тривалим ні для розвинених, ні тим більше для «розвиваються» держав. Для перших внаслідок того, що вони зробили ставку як на вичерпні ресурси, так і на «вичерпні» умови, а другі не можуть піти по шляху перших як мінімум з вищезазначених причин обмеженості того, що покладено в основу розвитку.
Основа глобальної економіки має включати в себе як необхідний елемент глобальну енергетику, що задовольняє вимогам стійкості до різних збурень (природним, політичним, економічним), надійності, безпеки, прийнятності (екологічної, ресурсної, економічної, психологічної ...).
Те, що ми маємо зараз як енергетику, насправді тільки початок, яке, звичайно, не можна вважати вдалим, але без якої ми вже обійтися не можемо і яку нам самим доведеться трансформувати в щось більш прийнятне, надійне і безпечне.
Не зовсім ясно як будуть трансформуватися (куди і в якому масштабі) газова, нафтова і вугільна енерготехнологій. Є безліч поглядів, ідей, пропозицій, гіпотез, теорій, стратегій, концепцій. Але, як би їх не вдосконалювати, їх недостатньо по безлічі причин зокрема по обмеженості ресурсів і рівню впливу на навколишнє середовище, важливість яких для багатьох може бути різною. Ці технології повинні бути доповнені «поновлюваними» джерелами енергії і ядерними джерелами енергії.
Для широкомасштабного використання поновлюваних енергоресурсів необхідно створити системи моделювання їх впливу на навколишнє середовище і клімат, оскільки в міру збільшення масштабу їх використання, вони все в більшій мірі будуть впливати на хід «природних» процесів в атмосфері, геосфері, літосфері, біосфері, як показує досвід , не завжди сприятливим чином.
Для ядерної енергетики необхідно: створення паливного циклу, включаючи системи поводження з РАВ, створення прийнятною структури, яка відповідає вимогам глобальної енергетики (за типами і одиничної потужності енергоджерел, по ресурсу їх роботи, по надійності і безпеки; по задоволенню вимог нерозповсюдження, по ефективному задоволенню енергетичних і ресурсних потреб відповідних учасників глобального господарського механізму).
Варто відзначити, що в світі є дуже важлива індивідуальна завдання для ЯЕ малої потужності: вона дозволяє активізувати точки зростання механізму глобальної економіки сталого розвитку там, де без неї не можлива економічно ефективна діяльність. Вона служить свого роду «аварійним» енергоджерел, вона джерело енергії для «прориву» і проростання економіки за лінію фронту сучасної економічної прийнятності та ефективності (тобто для розширення територій, куди може прийти нормальне життя, підтримувана нормальними економічними інтересами).
Складові механізму стійкого розвитку енергетики
В основі механізму розвитку енергетики 21 століття лежать економіка, політика, наука, освіта. Якщо зараз ці частини бачаться як би окремо, то в майбутньому вони тісно переплетені. Те, що можна буде реалізувати через 20-30 років за допомогою економічного механізму повинно бути закладено за допомогою науки і освіти вже зараз. І для того, щоб задовольнити всі ті потреби, поява яких можна передбачити зараз, вже зараз потрібні політичні рішення як на державному, так і на міжнародному рівні щодо організації науки і освіти, які змогли б забезпечити як очікувані, так і поки що неясні потреби людства 21 століття за кількістю, по надійності, з безпеки енерговиробництва і енергоспоживання з урахуванням необхідності пом'якшення і усунення як очікуваних, так і несподіваних наслідків нашого великомасштабного вторгнення в те, про ем ми поки мало розуміємо - вторгнення в живий організм біосфери з нашими механічними пристосуваннями і «протезами». У всьому цьому економіка повинна виступати не як самоціль, а як механізм, який здатний адаптуючись до нових можливостей, до нових ресурсів, до нових потреб, вирішувати не тільки нагальні завдання існування і виживання, але і довготривалі завдання сталого розвитку.
Неминучість залучення ресурсів Росії і країн СНД в світовий господарський механізм
Росія володіє величезними запасами викопних вуглеводнів та інших мінеральних ресурсів.
Зараз Росія розглядається як джерело ПЕР і енергоміст між Європою і Азією. Ясно, що Росія повинна і буде експортувати газ, нафту, в подальшому і вугілля, і електроенергію, але важливо визначити, в яких масштабах це робити і що Росія буде від цього мати натомість.
Згідно з прогнозами Росія в наступному столітті повинна буде експортувати сотні мільярдів кубометрів природного газу і в Європу і в Азію; будуть будуватися як трубопроводи, так і транспортні інфраструктури з доставки зрідженого природного газу; будуть прокладені високовольтні лінії електропередач великої потужності і в Європу і в Азію. Але від використання Росії тільки як постачальника органічних і мінеральних ресурсів програє не тільки Росія, а й світ в цілому.
Росія володіє одним надзвичайно цінним поновлюваних ресурсом, без якого не пережити всілякі кризові ситуації, очікувані в 21 столітті. Цей унікальний ресурс - інтелектуальний і науково-технічний потенціал Росії, сформований завдяки історичним, географічним, мовним умов життя багатонаціональної держави, що синтезував у своїй культурі досягнення науки, техніки, думки, духу і Заходу і Сходу. Без такого синтезу культур, без інтелектуального осмислення того, що відбувається, без зміни парадигм розвитку, включаючи зміну сприйняття духовних і матеріальних цінностей, ніякими технічними і економічними заходами, ніякими ресурсами органічного і мінерального сировини не вдасться створити стійке суспільство і навіть пережити без великих потрясінь 21 століття, оскільки практично всі кризи носять інтелектуальний характер.