ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ «ФОРМУЛА УСПЕХА» ОТ АКАДЕМИКА БАРЬЯХТАРА

Виктор Григорьевич Барьяхтар - академик (по специальности «физика твердого тела», доктор физико-математических наук, директор Института магнетизма НАН Украины и Минобразования Украины.

Лауреат Госпремии Украины (1971, 1986), заслуженный деятель науки Украины (1980), награжден орденами Ленина, Трудового Красного Знамени, орденом князя Ярослава Мудрого V степени.

Сфера научных интересов - физика твердого тела, безопасность атомных станций, проблемы экологии.

- Виктор Григорьевич, ученые-геронтологи подтверждают прямую зависимость доходов населения и продолжительности жизни. Появилось даже приятное для слуха и души выражение: «Комфорт обещает долголетие».

- Я абсолютно четко понимаю, что уровень жизни, а точнее комфорт душевный вовсе не обязательно связан с материальными благами: допустим, притязания монаха и ученого-профессора значительно расходятся. И все же характеристикой уровня жизни может служить некий интегральный показатель. Это производство электроэнергии, которое связывает в одну цепь и доходы населения, и культуру, и продолжительность жизни.

Статистика наочно подтверждает эти выводы, сделанные мной в соавторстве с Геннадием Пальшиным, директором украинского отделения Всемирной лаборатории «Культура в науке».

Наибольшее количество электроэнергии на душу населения производится в Канаде, на втором месте США, далее - Япония, Франция, Бразилия, Россия, Украина.

Сравним доходы на душу населения: США - 30 тыс. долл., Япония - 25 тыс. долл., Канада и Франция - 23 тыс. долл., Бразилия - 6 тыс., в России (до обвала рубля - 4 тыс. долл.), в Украине (по данным 1996 года) - 1,6 тыс. долл. в год.

По продолжительности жизни лидируют Япония, Канада, Франция - 78-80 лет, США - 76 лет. В Украине средний возраст значительно ниже: мужчин - 62 года, женщин - 73 года.

- В отношении Украины приведенная вами энергетическая «формула успеха» не срабатывает. Производя электроэнергии раза в три меньше, чем США, минусуем по доходам на несколько десятков. Да и продолжительность жизни значительно ниже. Что-то тут не так?

- Само по себе производство электроэнергии не имеет решающего значения.

Гарантировать высокие доходы населению невозможно без наличия стабильной политической и экономической власти в стране и высокого уровня науки и образования.

Чтобы проиллюстрировать это, приведу конкретный пример. По сравнению с США производство электроэнергии в Индии меньше в 30 раз, а ежегодные доходы - в 100, Замбия «в минусе» по производству электроэнергии в 15 раз, по доходам - в 80 раз. Объяснение - прежде всего в недостаточной образованности общества в целом, что не позволяет эффективно использовать высокие технологии для получения максимальных доходов. Вернемся к Украине. Причины того, что достаточно высокие показатели производства электроэнергии (лишь в 3 раза меньше чем в США), не дают высоких доходов (а по ежегодным доходам на душу населения отстаем в 17 раз), не объяснить низким уровнем науки и образования. Это явно не так. Украина (как, кстати, и Россия) - хороший пример страны с высоким уровнем образования, которая еще недавно была среди первых в мире по числу людей с высшим образованием.

К сожалению, по сравнению со странами «большой семерки» в Украине нет той политической и экономической стабильности, которая есть («наличествует») в этих государствах.

Это подтверждает истину: владеть энергией - мало, надо еще иметь высокие технологии, высокий уровень науки и образования, стабильную политическую систему.

- Парадоксальная ситуация: повышая уровень жизни, цивилизованности, лишаемся тем самым здорового жизненного пространства. Производство энергии загрязняет атмосферу, и основа жизни - чистый воздух, чистая вода и чистые продукты - с каждым годом менее доступны.

- Электроэнергия вырабатывается в основном на тепловых станциях, то есть с помощью огневых технологий. Сжигается уголь, газ, нефть, мазут. Ежегодные выбросы в атмосферу двуокиси азота достигают 25 млрд. тонн. 26% этих выбросов приходится на Европейский союз, 25% - на США. Эти страны-конгломераты, составляющие только пятую часть населения земного шара, загрязняют атмосферу больше остальных - примерно на три четверти. Кстати, этими же странами потребляется и 75% тепловой и электрической энергии.

Увы, больше производим - больше страдаем. Ведь экологические катастрофы - достаточно прослеженная «реакция» природной среды на загрязняемость.

- Сколько человечеству осталось «питаться» природными запасами - они ведь не бесконечны?

- Мировые разведанные запасы многого не обещают. Газа хватит на 50-100 лет, нефти - на 100 лет, угля - на 500-1000 лет (его, кстати, больше всего), урана - на 100-200 лет (если без реакции на быстрых нейтронах), с использованием реакции на быстрых нейтронах - на 1000-3000 лет.

По мнению самых горячих оптимистов, к которым принадлежит и академик Евгений Велихов, в первой четверти ХХI века будет работать полупромышленная установка по термоядерному синтезу, что решит проблему энергетики. Сравним: если по существующей ныне атомной технологии при распаде урана образуется около тридцати различных изотопов, то термоядерный синтез в значительной мере решит проблему радиоактивных отходов. Ведь при реакции термосинтеза образуется гелий. А ядра гелия стабильны и не являются излучателями, как при делении урана-235. Радиоактивными будут только материалы энергоустановки из-за облучения нейтронами, - что значительно меньше, чем в урановом реакторе.

- Что имеем в стране родной?

- К сожалению, у нас нет достаточного количества разведанных запасов газа и нефти. За счет собственных резервов удовлетворяем потребности в газе на четверть: из 100 млрд. куб. м (к слову, специалисты доказывают целесообразность снижения до 80 млрд. куб.) в Украине производится около 25 млрд. куб. м. Газ имеем - в угольных пластах Донбасса, но не умеем эффективно его добывать. Кстати, американцы такую технологию разработали и достаточно успешно применяют на угольных карьерах.

Нефти собственной имеем только четверть от потребности.

Украина - одна из богатейших провинций по запасам урана. Даже при обычной эксплуатации на реакторах на легкой воде (ВВЭР-1000) их хватит на два столетия. Есть и цирконий, второй стратегический материал для атомной промышленности, разработана и циркониевая технология.

- Каковы, на ваш взгляд, тенденции развития мировой энергетики?

- Наиболее дешевое топливо - это газ. Он сравнивается с углем, но все же более удобный вид топлива. Самые дешевые энергетические установки - газовые, с использованием угля и урана - примерно одинаковой стоимости. Так что в ближайшем будущем нас ожидает мощное развитие газовых теплогенерирующих и электрогенерирующих мощностей.

- Сторонники атомных станций неоднократно напоминают о пагубности воздействия на окружающую среду традиционных видов производства электроэнергии. Противники «мирного атома» выдвигают свои аргументы, которые тоже, кажется, небезосновательны.

- Одна тепловая станция-«миллионник», потребляя 2,6 млн. тонн угля, дает колоссальное количество выбросов - 6 млн. тонн в год. Добавьте к этому 44 тыс. тонн двуокиси серы и окиси азота, которые провоцируют кислотные дожди, 670 тыс. тонн золы в год, 500 кг. в год тяжелых металлов, в которых природное содержание углерода С 14 по радиоактивности превышает предельно допустимые нормы атомных станций. А ведь именно радиоактивность вызывает страх населения.

- Какие страны мира практически отказались от использования огневых технологий - в пользу атомных электростанций?

- Из постсоветских - Литва. Тут протестовали против введения атомных станций: якобы пострадает нация. Тем не менее Литва имеет сейчас два блока, вышла на первое место по производству атомной энергии в мире на душу населения (85-90%, Франция - 82%).

- Каков «удельный» вес атомной энергетики в мире?

- Примерно 6% общей энергетики производится на 440 атомных блоках, наибольшее количество которых расположено в США.

В интересах экологии - это мой вывод - было бы разумнее переходить на атомную энергетику, в интересах экономики - продолжать использовать газ - он дешевле и его много.

- Выходит, будущее - за атомной энергетикой?

- Давайте анализировать. Во-первых, теплотворная способность уранового топлива на семь порядков выше теплотворности ископаемых топлив. Во-вторых, атомные станции менее материалоемкие. Загружая примерно 26 тонн в год, получаем - около 30 тонн радиоактивных отходов. К тому же «идет в ход» несколько тонн, остальное используется повторно.

Еще один плюс атомной энергетики: все технологии горения пожирают кислород, количество которого на земном шаре тоже ограничено.

- Но переход на атомную энергетику имеет существенные барьеры, самый мощный из которых - отрицательное общественное мнение…

- Да, количество ежегодно вводимых атомных станций сократилось в шесть раз, хотя сейчас намечается некоторый подьем. И все же общественное мнение - против атомной энергетики. Потому что она порождает радиоактивные отходы.

Но будем по-научному точными и проведем некоторые сравнения. Итак, ядерные испытания дали человечеству 30 миллионов коллективных доз, Чернобыль - 600 тысяч. Несмотря на столь разительную разницу, странно осознавать, что против ядерных испытаний, которые представляют значительно большую угрозу для человечества, общественное мнение настроено не было. Против выступили только некоторые ученые - Андрей Сахаров, Евгений Велихов.

- Человечество опасается не только громадья радиоактивных отходов, но и ненадежности реакторов.

- Примерно двадцать лет тому назад возникла идея создания надежного реактора, есть научные проработки. Это комбинация реактора с ускорителем, где уровень нейтронного поля в реакторе определяется величиной электрического тока в ускорителе. Разрабатывается и технология переработки радиоактивных отходов с помощью ускорителя, существенно повышена надежность «обычных» реакторов на легкой воде в результате работ американских физиков, российских ученых, франко-немецкой группы физиков и инженеров.

Не менее болезненная мировая проблема - захоронение радиоактивных отходов (пока используются только наземные технологии). Накоплен соответствующий опыт, особенно во Франции, где в 150-200 км от Парижа хранятся отходы средней радиоактивности, которым надлежит «вылежаться» 300 лет. Поиски технологий подземных захоронений ведутся во всем мире. В марте этого года в США введено в эксплуатацию первое подземное хранилище радиоактивных отходов. С точки зрения геологии наиболее подходящи соляные копи. Хотя все «за» и «против» подземных захоронений до конца не изучены.

- Но ведь есть еще альтернативные, экологически чистые источники добычи электроэнергии.

- Нетрадиционные источники энергии необходимо использовать более активно, «по подобию» других стран, в частности Голландии. Несомненно, солнечная, ветровая, гидроэнергетика - экологически чистая энергетика. Но ее вклад пока не превышает 10-15%.

Например, солнечные батареи могут решать проблемы бытовой энергетики. Однако не проблемы индустрии. Ведь чтобы получить мощность в 1 млн. киловатт, необходимо этими батареями устелить площадь в 100 квадратных километров!

Только 2% энергии получаем от ветра, волн, прибоя, 6% - от гидроэлектростанций. Замечу: в Украине гидроресурсы практически исчерпаны. Возведение Киевской ГЭС причинило значительный вред: изменился «околостоличный» климат, «зацветают» днепровские воды. Но и пользу. После чернобыльской аварии рукотворное Киевское водохранилище приняло удар на себя: радиоактивная вода была очищена с помощью илов. Хотя я и сегодня уверен: авария на Чернобыльской АЭС вызвана не конструктивными неполадками (которые, к сожалению, есть в реакторах типа РБМК-1000), а вторжением в технологический цикл. Зачем и кому нужен был «эксперимент» по повышению безопасности АЭС? Причем не «санкционированный» ни учеными, ни Минэнерго, ни правительством Украины.

- Метеорологи бьют тревогу: температура за нынешний век повысилась на 0,5 градуса по Цельсию, а уровень Мирового океана поднялся на 15-20 сантиметров. Вряд ли кто-то смеет утверждать, что это планетное заболевание на уровне человеческих хворей сродни банальному насморку.

- Если повышение уровня Мирового океана будет продолжаться наростающими темпами (а они как минимум должны удвоиться), то уровень Мирового океана поднимется на полтора метра. А это уже всемирный потоп, когда не только участки суши, но и большие части континентов уйдут под воду.

Некоторые ученые высказывали предположения, что климатически аномальные годы (потепления выше среднегодового уровня примерно на 0,5 градуса в среднем по Северному полушарию) провоцируют солнечные явления и потоки электронов, протонов. Но специальные исследования, проводимые с начала 60-х годов прошлого века, не подтверждают эти доводы.

Эти изменения, как и кислотные дожди, контрастная смена засух и наводнений, порождаются, скорее всего, производством энергии и электроэнергии, выбросом в атмосферу двуокиси углерода, окиси серы и азота и других газов, которые провоцируют парниковый эффект, кислотные дожди.

Пример этому. В ХVII веке вследствие двух мощных извержений вулканов в земную атмосферу было выброшено большое количество пыли и двуокиси углерода. Фактически это были первые экспериментальные данные о ядерной зиме: в Южном полушарии не было привычного лета.

- Как вы считаете, не случится ли, что ХХI столетие поставит человечество перед выбором: либо-либо. Или и того жестче и безвыходнее: мол, отведенный вам регламент закончился, господа.

- Следующий век бросает вызов научному сообществу и человечеству: либо он будет веком экологических катастроф, либо человечество научится решать свои проблемы. Бесспорно одно: нужны новые технологии, новые научные решения по производству энергии и электроэнергии.