Осенью 1992 года из французского порта Шербур вышло специально оборудованное торговое судно "Пасифик Крейн", принадлежащее совместному британско-японскому предприятию, с грузом реакторного плутония. Его сопровождал патрульный корабль "Сикисима", оснащенный пулеметно-пушечным вооружением. Этот первый объявленный рейс по доставке плутония из Европы в Японию вызвал большой международный резонанс, еще более обострил внимание мировой общественности к планам использования плутония, к проблемам ядерной безопасности. Это объяснялось, прежде всего, тем, что такой корабль с плутонием на борту является большим соблазном для террористов и некоторых авторитарных режимов, стремящихся овладеть ядерным оружием. Наибольший размах пропагандистская кампания по этому поводу была развернута в средствах массовой информации США, которые настойчиво внушали населению страны, что плутониевая программа Японии преследует далеко идущие цели и может представлять потенциальную опасность для режима нераспространения ядерного оружия и, в конечном счете, и для самих Соединенных Штатов.
Следует заметить, что утилизация плутония является мировой проблемой, тесно связанной с развитием атомной энергетики. Известно, что в настоящее время в мире эксплуатируется около 450 ядерных реакторов с суммарной электрической мощностью свыше 350 тысяч мегаватт. По оценкам экспертов, к 2000 году в мире будет наработано около 1700 т. плутония, содержащегося в отработанном топливе. Известно также, что в ядерных боеголовках России и США содержится около 100 тонн плутония (у каждой страны). Проводя радикальные сокращения своих ядерных вооружений, Россия и США извлекут из боеголовок десятки тонн оружейного плутония. Поэтому перед мировым сообществом во весь рост встал вопрос о том, что делать с плутонием? Как сделать процесс утилизации его экономически выгодным при безусловном обеспечении ядерной безопасности? По мере дальнейшего развития ядерной энергетики решение этой проблемы будет становиться все более актуальным.
Среди государств, обладающих ядерной энергетикой, нет единства мнений в отношении судьбы плутония. Известны два основных направления его использования: утилизация для изготовления реакторного топлива и последующего сжигания с целью получения электроэнергии или захоронение в виде непригодном для дальнейшего использования в специально созданных подземных хранилищах. Решение вопроса о судьбе плутония зависит от множества факторов, которые в разных странах определяют различные подходы к получению окончательного ответа. Эти разные подходы к решению этой общечеловеческой проблемы наиболее отчетливо проявляются в позициях Японии, России и США.
Плутониевая программа Японии. Крайняя заинтересованность Японии в развитии ядерной энергетики определяется отсутствием собственных энергетических ресурсов и высокой зависимостью от импорта энергоносителей. Такая ситуация в перспективе делает весьма актуальной задачу обеспечение энергетической безопасности страны. Высокий уровень промышленного производства и наличие значительного числа энергоемких технологий обостряют положение с энергоносителями и побуждают искать пути надежного обеспечения страны энергией с расчетом на длительную перспективу. Это привело к тому, что Япония более 30 лет назад взяла курс на всемерное развитие ядерной энергетики.
Было подсчитано, что энергетически 1 грамм плутония эквивалентен 1 тонне нефти, а один энергоблок с электрической мощностью 1000 МВт производит столько энергии, сколько можно получить, сжигая в топках тепловой электростанции 1,3 млн. тонн сырой нефти. Это означает, что для замены реакторов тепловыми электростанциями Японии потребовалось бы ежегодно дополнительно более 55 млн. т. нефти, что по нынешним ценам обходилось бы в сумму 7-8 млрд. долларов. Прогнозируя в будущем обострение положения с энергоносителями, заместитель директора плутониевой программы Тецуо Кобори указал на то, что "к 2010 или к 2015 году мы столкнемся с колоссальной международной конкуренцией, может быть даже с войной, из-за энергии. Для сохранения мира на Земле нам нужно развивать новые источники энергии".
Путь на ускоренное развитие атомной энергетики привел к тому, что уже в настоящее время Япония вышла на третье место в мире по производству электроэнергии на АЭС после США и Франции. Суммарная мощность 47 ядерных реакторов достигает 37 тысяч мегаватт. Атомная энергетика помогает Японии демпфировать влияние колебаний мировых цен на ископаемые энергоносители, особенно на нефть, что обеспечивает стабильность развития экономики. Главная цель, которую преследует страна в области ядерной энергетики состоит в том, чтобы постепенно осуществить перевод экономики на энергетическое самообеспечение. Это закономерно приводит к поискам новых ядерных технологий, исследованиям в области топливного цикла, разработке новых конструкций реакторов, методов обогащения урана, и особенно использования плутония для получения энергии.
По мере развития ядерной энергетики в конце 80-х годов было признано целесообразным осуществить постепенный переход к замкнутому топливному циклу и были начаты работы по созданию базы самообеспечения ядерным топливом. С тех пор основным содержанием ядерной программы Японии является создание замкнутого топливного цикла с максимально возможным использованием уранового и плутониевого топлива. Это, в частности, предполагает переход к реакторам на быстрых нейтронах с последующим радиохимическим разделением отработанного топлива и выделением из него урана и плутония для последующего использования. Сторонники замкнутого топливного цикла утверждают, что использование плутония в легководных и особенно бридерных реакторах для Японии является наиболее целесообразным как с экономической точки зрения, так и с точки зрения ликвидации этого весьма опасного вещества. Японская Комиссия по атомной энергии отмечала: "Повторный цикл ядерного топлива делает ядерную энергию более привлекательным и стабильным источником энергии с точки зрения дальней перспективы, чтобы можно было еще более увеличить национальную энергетическую безопасность. Обделенная природными ресурсами Япония проявляет особый интерес к этому вопросу".
В Японии большое внимание уделяется безопасности ядерной энергетики. С этой целью разработана долгосрочная программа "Безопасность - ХХI", которая предусматривает комплекс мероприятий: лицензирование строящихся АЭС; контроль за своевременным и качественным проведением регламентов по обслуживанию реакторов; допуск к работе только высокопрофессиональных специалистов; повышение "внутренней безопасности" реакторов; применение роботов при проведении аварийных работ и т.п.
Реактор на быстрых нейтронах в Мондзю является прототипом реакторов нового типа, на котором должна быть отработана технология использования уран-плутониевого топлива. Проектная мощность реактора составляет 280 мегаватт. Наработанная технология будет служить основой для строительства первых промышленных быстрых реакторов, которые могут войти в строй действующих в районе 2015-2020 годов. Развернуты работы по созданию базы самообеспечения ядерным топливом. Для этого необходимо завершить строительство завода в Токай-Мура по переработке отработанного топлива и выделению из него урана и плутония.
Досадные происшествия, произошедшие недавно на АЭС в Мондзю и на электрохимическом производстве в Токай-Мура фактически, как это было установлено, не имели отношения к плутонию. Однако необдуманные действия некоторых бюрократических структур, которые не нашли ничего лучшего чем попытаться скрыть от населения сами факты аварий, породили многочисленные слухи и подозрения в отношении истинных масштабов и характера происшествий. Эти непродуманные действия привели к серьезной дискредитации в глазах японской общественности всей плутониевой программы. Вряд ли можно осуждать людей, неискушенных в вопросах ядерной энергетики, которые полагают, что если их пытались обмануть в отношении происшедших аварий, то где гарантии того, что вообще вся плутониевая программа сама по себе не является большой ложью, затеянной в интересах военщины и промышленных гигантов.
Аварии в Мондзю и Токай-Мару вызвали оживление в стане американских противников энергетической утилизации плутония, которые не могли не воспользоваться столь благоприятным моментом для активизации своей деятельности по дискредитации плутониевой программы Японии. Они не скрывали радужных надежд на то, что случившееся нанесет ощутимый (может быть даже смертельный) удар по этой программе. Несомненно, теперь потребуется время и широкая разъяснительная работа для того, чтобы сбить накал страстей и помочь населению Японии разобраться в истинных причинах и размерах случившегося, восстановить доверие к энергетической политике страны.
Немаловажным фактором, определяющим довольно осторожный подход Японии к строительству быстрых реакторов, является более высокая стоимость электроэнергии, вырабатываемой на них, чем у легководных реакторов. Такая разница, по оценкам специалистов, составляет порядка 15-20% в пользу легководных. Однако вряд ли такое положение сохранится надолго. Неминуемое повышение цен на уран на мировом рынке и последовательное совершенствование бридерных реакторов сделают в недалеком будущем эти реакторы экономически более выгодными. Одновременно с разработкой быстрых реакторов проводятся работы по созданию новых конструкций легководных реакторов, которые будут вводиться в эксплуатацию после 2000 года.
Ведущие политики Японии отрицают связь плутониевой программы с возможными планами обладания ядерным оружием. Его создание может быть инициировано, прежде всего, региональными конфликтами, угрозой применения против Японии оружия массового уничтожения. Это подтвердил в ходе встречи министров иностранных дел стран АСЕАН представитель Японии Кабун Муто: "Если Северная Корея создаст ядерное оружие, то это будет представлять угрозу для Японии. Но, во-первых, у нас есть ядерный зонтик США, который прикрывает Японию. И если он начнет сворачиваться, то очень важно иметь уверенность в том, что мы сможем изготовить ядерное оружие".
Известно, что плутоний, выработанный в промышленных реакторах, по своему изотопному составу значительно отличается от плутония оружейного качества. В оружейном плутонии, полученном в специальных реакторах, содержание изотопа плутоний-239 превышает 90%. В отработанном топливе его содержится около 60%, а остальное - его тяжелые изотопы. Как показали исследования, заряд, создаваемый на основе реакторного плутония, будет более сложным по своей конструкции и обладать мощностью примерно на порядок меньшей, чем при использовании плутония оружейного качества. Это подтвердили экспериментальные взрывы ядерных взрывных устройств на основе реакторного плутония, проведенные в 1962 году в Неваде и в 1974 году в Индии. Такой заряд страдает рядом серьезных недостатков, который снижают интерес к нему в практическом плане и поэтому, рассуждая о реакторном плутонии чаще всего речь ведут не о боевом оружии, а о ядерном взрывном устройстве.
Известно, что в реакторном плутонии непрерывно происходит энергичное тепловыделение в результате радиоактивного распада его изотопов. Это приводит к тому, что плутониевый заряд, окруженный оболочкой из химического взрывчатого вещества, довольно быстро приведет к его разогреванию и повышению температуры до 200 градусов по Цельсию. В результате этого произойдет химическое разложение взрывчатого вещества. Необходимость принимать меры, направленные на снижение этого эффекта, значительно усложнят конструкцию заряда, сделают ее еще более громоздкой. При обращении с зарядом из реакторного плутония большую проблему представляет обеспечение защиты людей от весьма мощного гамма-излучения, образуемого его тяжелыми изотопами. Ученые-ядерщики указывают еще на один существенный недостаток ядерных зарядов на основе реакторного плутония. Он состоит в необходимости обязательного проведения ядерных испытаний, в ходе которых должна быть проверена работоспособность этой весьма сложной конструкции. Это означает, что скрыть готовящееся производство таких зарядных устройств невозможно. Такие испытания будут сразу же зафиксированы международной системой контроля. В этих условиях вряд ли какая-нибудь страна решится открыто пойти на прямое нарушение Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний и Договора о нераспространении.
Особенности геостратегического положения Японии как густонаселенной островной страны, расположенной в непосредственной близости от потенциальных противников, делает ее весьма уязвимой от ядерного оружия. Это привело к тому, что в обеспечении своей безопасности Япония полагается на ядерный зонтик США. Однако японские сторонники ядерного оружия убеждены в том, что в случае военного конфликта в АТР, особенно с применением оружия массового уничтожения, США не пойдут на риск обмена ядерными ударами для защиты Японии.
Мировой общественности хорошо известны антиядерные настроения подавляющего большинства населения Японии, пережившего атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки. Эта атомная аллергия оказывает решающее влияние на политику Японии в ядерной сфере. Три неядерных принципа - "не обладать, не производить, не ввозить" определяют позицию Японии на мировой арене на протяжении полувека. Одним из последних подтверждений незыблемости ядерной политики явилась поддержка Японией в мае 1995 года бессрочного продления Договора о нераспространении ядерного оружия, присоединение к Договору о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний. Все это свидетельствует о том, что только чрезвычайные обстоятельства, угрожающие национальной безопасности страны, могут побудить Японию воспользоваться своим высоким научно- техническим потенциалом и стать обладателем ядерного оружия. Однако это вряд ли будет связано с плутониевой программой, поскольку создание боевых зарядов на основе высокообогащенного урана, например, так называемого " пушечного" типа является для Японии гораздо более простым делом, к тому же обеспечивающим высокую скрытность. Подобный заряд "Литтл Бой" был создан и использован американцами против Хиросимы без предварительного проведения испытаний.
Плутониевая политика России. Япония не является единственной страной, в которой распространились антиядерные настроения. Причиной этого стала крупнейшая в истории ядерной энергетики авария на Чернобыльской АЭС в 1986 году. Она повлекла за собой человеческие жертвы, радиоактивное заражение огромной территории, отселение сотен тысяч людей из зараженных районов. Непосредственной причиной этой аварии явилось наложение халатных действий операторов, граничащих с преступлением, на конструктивные недостатки реакторов типа РБМК и их систему обеспечения безопасности. Высшее руководство СССР, верное прежним традициям "не пугать" население происходящими чрезвычайными происшествиями и, не представляя истинных размеров и последствий случившегося, вначале (как и впоследствии в Японии) попыталось скрыть от советской и мировой общественности подлинные масштабы Чернобыльской трагедии. Однако вскоре истинное положение дел вышло наружу и стало достоянием миллионов людей во всем мире. Население различных регионов СССР (России) стало резко выступать против строительства на их территории АЭС, в результате чего были сорваны планы строительства новых реакторов и с 1986 года их создание было заморожено.
Это происшествие привело к проведению комплекса мероприятий по повышению уровня безопасности на всех АЭС России. В настоящее время системы обеспечения безопасности АЭС, по оценкам МАГАТЭ, отвечают мировым стандартам. При этом большинство экономистов признает, что в условиях ограниченности природных энергоресурсов (угля, нефти, газа) альтернативы ядерной энергетике не существует. Самое главное в решении проблемы ядерной энергетики состоит в определении путей ее развития при безусловном обеспечении высокого уровня ядерной безопасности. В последнее время отношение населения ряда регионов к строительству АЭС стало меняться в лучшую сторону.
В отношении дальнейшего использования наработанного плутония позиция России наиболее близка к политике Японии. Руководство Министерства атомной энергии, большинство ученых-ядерщиков России считают плутоний национальным богатством страны, который должен быть использован с максимально возможным экономическим эффектом при безусловном обеспечении ядерной безопасности. Они считают, что захоронение плутония не решает проблему избавления человечества от опасности, связанной с ним, а лишь перекладывает ее на плечи будущих поколений.
Для хранения плутония, извлекаемого из демонтируемых боеголовок, на Урале строится уникальное подземное хранилище. Оно должно быть оборудовано многократно дублированными автоматизированными системами охраны и обороны, пожаротушения, обеспечения необходимого температурно-влажностного режима и т.п. Каждый элемент плутония будет помещен в герметичный контейнер с накачкой инертного газа.
Предлагаемые некоторыми странами, особенно настойчиво США, методы смешивания плутония с радиоактивными отходами АЭС, остекловывание образовавшейся смеси с помощью боросиликатного стекла и последующее захоронение в глубоких шахтах не создают гарантий того, что в результате постепенного вымывания бора через некоторое время в подземных хранилищах не образуется критическая масса плутония с возможными тяжелыми последствиями. Кроме того, остекловывание и захоронение плутония не создают непреодолимых препятствий для его извлечения в будущем и использования в военных целях. Поэтому захоронение плутония представляется временной мерой и мировому сообществу предстоит решать проблему утилизации плутония и избавления от него.
В России работают четыре быстрых реактора, в которых частично используется плутониевое топливо. На реакторе БН-350 были проведены успешные испытания смешанного топлива, содержащего около 25% плутония оружейного качества. Производство такого топлива освоено в производственном объединении "Маяк" ("Комплекс-300"). Наиболее совершенным и безопасным является реактор БН-600 Белоярской АЭС. Все преимущества быстрых реакторов основаны именно на использовании плутония. По мнению российских ученых, только на плутониевом топливе можно создать быстрый реактор с устойчивой внутренней безопасностью. В настоящее время быстрые реакторы обходятся дороже, однако это является лишь подтверждением той истины, что за безопасность необходимо платить.
Встреча в Москве лидеров семи стран в апреле 1996 года имела основной целью рассмотрение проблем ядерной безопасности, особенно в связи с распространением расщепляющихся ядерных материалов. В документах этой встречи наибольшее внимание было уделено трем блокам проблем: учету, контролю и физической защите ядерных материалов; утилизации оружейных расщепляющихся материалов; противодействию незаконному обороту этих материалов. Были согласованы основные принципы национальных стратегий, которыми должны руководствоваться страны в обращении с расщепляющимися ядерными материалами при долговременном их хранении, преобразовании в МОХ-топливо или остекловывании для последующего захоронения. Главное значение московской конференции состоит в том, что были намечены основные направления международного сотрудничества в предотвращении угроз, связанных с широким распространением расщепляющихся ядерных материалов.
Плутониевая политика США. Наиболее непримиримую позицию в отношении плутония занимают Соединенные Штаты. В отношении этого вещества на первый план выдвигается проблема безопасности. Это объясняется, прежде всего, тем, что обладая высоким экономическим и военным потенциалом у США нет и в обозримом будущем не предвидится никаких вызовов, с которыми они не смогли бы справиться без применения ядерного оружия. В то же время наибольшая угроза для безопасности США может исходить от ядерного оружия других стран. Поэтому политическое руководство страны предпринимает значительные усилия по предотвращению этой угрозы, по нераспространению военной ядерной технологии.
В 1976 году президент Д.Форд заявил, что "предотвращение распространения ядерного оружия должно взять верх над экономическими интересами и, следовательно, переработка плутония должна быть приостановлена до тех пор, пока мировое сообщество не будет в состоянии предотвратить риск распространения ядерного оружия". Подтверждая эту позицию, президент Д.Картер в 1977 году объявил, что коммерческая переработка отработанного ядерного топлива должна быть приостановлена на неопределенный срок и предложил Комиссии по атомному регулированию не выдавать лицензии на проведение этой операции из-за соображений безопасности.
Первым шагом стало принятие в 1978 году Акта по ядерному нераспространению (Nuclear Nonprofiliration ACT, NNPA) и свертывание планов по использованию плутония в качестве топлива для реакторов АЭС. В этом акте президенту страны предписывается "предпринять немедленные и решительные действия" с целью заключения со всеми странами соглашений о повсеместном прекращении переработки, хранения и производства плутония. Однако вскоре выяснилось, что в Европе, России и Японии эта позиция не нашла поддержки и в итоге к началу 80-х годов США стали занимать более мягкую позицию в области производства и использования плутония. При Р.Рейгане было объявлено, что США не будут препятствовать планам стран с развитой атомной энергетикой по использованию плутония, извлеченного из отработанного топлива АЭС.
Видный американский ученый-ядерщик профессор Ф.фон Хиппель указывает, что главный недостаток плутониевой программы, по его мнению, состоит в повышенном риске в отношении безопасности, поскольку плутоний может быть использован для изготовления ядерного оружия. В США существуют серьезные опасения, что плутониевая программа Японии может инициировать погоню за ядерным оружием таких стран как Тайвань, Северная и Южная Корея.
Помимо заботы о нераспространения ядерного оружия Соединенные Штаты, противодействуя плутониевой программе Японии, преследуют и чисто экономические интересы. Это довольно убедительно подтверждает их позицию в свете классического определения, утверждающего, что "политика - есть концентрированное выражение экономики". Не секрет, что именно экономические интересы США в Азиатско-Тихоокеанском регионе вступают в прямое противоречие с интересами Японии, в частности, в области энергетики. Как известно, США являются крупнейшим поставщиком энергетического урана на мировом рынке. Они, безусловно, кровно заинтересованы в том, чтобы их крупнейший клиент-Япония был в постоянной зависимости от поставок американского ядерного топлива для своих АЭС. Это позволяет США иметь не только постоянный источник значительных валютных поступлений и поддерживать свой ядерный комплекс, но и оказывать определенное влияние на проведение Японией своей внешней политики. Об этом убедительно свидетельствуют "исследования" проводимые в США, которые призваны убедить Японию в невыгодности создания замкнутого энергетического цикла и особенно использования плутония.
Это, в частности, проявилось в "исследовании", проведенном учеными П.Левенталем и С.Долли, в котором они рассмотрели возможность создания в Японии стратегического уранового резерва, как безопасной и более экономичной альтернативы плутониевой программе. В проведенной работе доказывается, что "начальная мечта о дешевой электроэнергии, генерируемой ядерной энергией с подпиткой плутонием, который воспроизводится из отработанного реакторного топлива и проходит повторный цикл в реакторах-размножителях, давно уже поблекла". Они указывают, что планы использования в реакторах плутония зародились около 30 лет назад, когда считалось, что запасы урана невелики и цены на него в будущем будут непрерывно расти. Однако ситуация на рынке урана стала гораздо более благоприятной. В настоящее время разведанные месторождения урана довольно велики, а цены на него и услуги по обогащению сравнительно низкие. В результате этого Япония может создать урановый резерв на 50 лет вперед. При оценочной стоимости японской плутониевой программы в 50,6 млрд. долларов, создание такого резерва обойдется в 33,8 млрд. долларов, что будет дешевле на 33% и не будет вызывать тревогу у мирового сообщества. Разумеется, в этом исследовании четко прослеживаются экономические и политические интересы США.
Стремление Соединенных Штатов поставить под контроль плутоний, наработанный в промышленных реакторах других стран, довольно наглядно проявилось в проекте создания хранилища отработанного ядерного топлива на двух атоллах в Тихом океане, принадлежащих США. Грандиозный проект, с которым выступила американская компания "US Fuel and Securiti" предусматривает привлечение России, Японии и некоторых других государств к строительству самого масштабного предприятия за всю историю атомной энергетики. В этом подземном хранилище должны будут храниться отходы ядерной энергетики из Европы, а впоследствии, из США, Японии, Южной Кореи.
Рассмотрение перспектив развития атомной энергетики Японии, сравнение ее с основными направлениями ядерной политики США и России показывает, что в настоящее время среди ведущих держав мира нет единых взглядов на решение этой важнейшей для человечества проблемы. Задача состоит в том, чтобы при безусловном обеспечении безопасности, всемерном укреплении режима нераспространения ядерного оружия сделать ядерную энергетику экономичной, стабильной, экологически чистой, безопасной не перекладывая решение проблемы плутония на плечи будущих поколений.
Владимир Белоус, генерал-майор в отставке
19.10.2000
|