В современных условиях глобальные климатические изменения стали неоспоримым фактом, признанным мировым научным сообществом и политическими лидерами. Средняя глобальная температура за последние 150 лет увеличилась на 1,1° C, что привело к значительным изменениям в природных системах и возрастанию частоты экстремальных климатических явлений, таких как засухи, наводнения, ураганы и тепловые волны. Данные изменения оказывают прямое воздействие на экономические и социальные системы, а энергетический сектор оказался в центре внимания в связи с необходимостью как адаптации, так и перехода к низкоуглеродным источникам энергии.
Атомная энергетика, благодаря своей высокой эффективности, надежности и низким выбросам углерода, занимает особое место в глобальных энергетических системах. На сегодняшний день атомные электростанции (АЭС) производят около 10% мирового объема электроэнергии, что составляет более 25% от всего объема выработки безуглеродной энергии. В таких странах, как Франция, Швеция и Южная Корея, доля атомной энергии в энергетическом балансе превышает 30—50%. Эти цифры демонстрируют значимость атомной энергетики как одного из ключевых инструментов в борьбе с глобальными климатическими изменениями.
Однако, несмотря на значительные преимущества атомной энергетики, климатические изменения также ставят перед этим сектором новые вызовы. В частности, рост средней температуры и частота экстремальных погодных условий могут оказать существенное влияние на работу атомных электростанций, особенно с точки зрения обеспечения их безопасной эксплуатации. Например, повышение уровня моря и частые наводнения могут угрожать инфраструктуре АЭС, расположенных в прибрежных районах. Также повышение температуры окружающей среды может повлиять на эффективность систем охлаждения, которые являются критически важными для обеспечения стабильной работы реакторов. Так, в 2019 году несколько атомных электростанций во Франции были вынуждены сократить объемы производства из-за аномальной жары, что повлияло на их способность использовать воду для охлаждения реакторов без угрозы окружающей среде.
Климатические изменения не только увеличивают эксплуатационные риски, но и приводят к необходимости модернизации атомной инфраструктуры для адаптации к новым условиям. В отчете Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) за 2021 год было указано, что атомные электростанции должны стать более устойчивыми к изменениям климата, и этому должна быть уделена особая роль в будущем планировании и проектировании энергетической инфраструктуры. Разработка стратегий адаптации к изменяющимся климатическим условиям является одной из важнейших задач для национальных энергетических компаний и правительств.
В условиях борьбы с изменением климата атомная энергетика рассматривается как один из возможных ответов на глобальные вызовы, поскольку она способна обеспечить стабильное и чистое энергоснабжение. Однако для того, чтобы эта отрасль оставалась безопасной и устойчивой, требуется тщательная проработка вопросов адаптации к климатическим рискам. В особенности это касается стран с активным строительством и эксплуатацией атомных электростанций в зонах, подверженных экстремальным климатическим явлениям, таких как прибрежные регионы.
Международные организации, такие как ООН и МАГАТЭ, а также национальные правительства активно разрабатывают рекомендации и нормативные документы по обеспечению устойчивости атомной энергетики в условиях климатических изменений. Например, Парижское соглашение по климату, принятое в 2015 году, направлено на ограничение роста глобальной температуры на уровне 1,5° C. Этот документ подчеркивает необходимость снижения выбросов углерода и стимулирует переход на чистые источники энергии. Атомная энергетика, как часть низкоуглеродного энергетического комплекса, играет важную роль в достижении этих целей, что подтверждается прогнозами, согласно которым до 2050 года атомная энергетика должна стать ключевым элементом устойчивого энергетического будущего в таких странах, как Китай, Индия и Россия.
Выбор темы данной монографии обусловлен несколькими важными факторами. Во-первых, растущая потребность в декарбонизации глобальной экономики подталкивает к усилению роли атомной энергетики в общем энергетическом балансе. В условиях стремительно меняющегося климата требуется не только расширение использования атомной энергии, но и разработка стратегий адаптации к новым климатическим реалиям, что требует научного осмысления и разработки конкретных рекомендаций. Во-вторых, атомная энергетика является важным инструментом для достижения Целей устойчивого развития (ЦУР), особенно в контексте ЦУР 7 (Доступная и чистая энергия) и ЦУР 13 (Борьба с изменением климата), что делает её критически важной в глобальной повестке.
Необходимость разработки комплексных подходов к обеспечению безопасности атомной энергетики в условиях изменяющегося климата обуславливается и тем, что вопросы безопасности являются приоритетом для всех стран, использующих атомную энергию. Аварии на Чернобыльской (1986) и Фукусимской (2011) АЭС подчеркнули, что риски в атомной энергетике могут иметь катастрофические последствия для экологии, здоровья людей и экономики целых регионов. С учетом возросших климатических рисков обеспечение безопасности атомных станций становится еще более важным аспектом их эксплуатации.
Данное исследование направлено на глубокий анализ того, как изменения климата могут повлиять на атомную энергетику, и на изучение методов и технологий, которые могут быть использованы для повышения её устойчивости и безопасности в долгосрочной перспективе.
Проблема безопасного развития атомной энергетики в условиях глобальных климатических изменений приобретает всё большее значение в связи с изменениями окружающей среды и нарастающими экологическими угрозами. Глобальное потепление оказывает значительное воздействие на все сферы жизнедеятельности, и энергетический сектор не является исключением. Климатические изменения ведут к увеличению частоты и интенсивности экстремальных погодных явлений, таких как ураганы, наводнения, засухи, аномальные температуры и повышение уровня мирового океана. Это, в свою очередь, ставит под угрозу эксплуатационную стабильность и безопасность критически важной инфраструктуры, включая атомные электростанции.
По данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC), повышение уровня мирового океана за последние несколько десятилетий ускорилось, и прогнозы указывают на дальнейший рост. Например, к 2100 году уровень моря может подняться на 0,3—1 метр в зависимости от интенсивности выбросов парниковых газов. Такие изменения угрожают прибрежным АЭС, которые традиционно строятся вблизи водоемов для обеспечения эффективного охлаждения реакторов. В 2011 году трагедия на АЭС Фукусима в Японии, вызванная цунами, продемонстрировала уязвимость атомных станций перед природными катастрофами и привлекла внимание к необходимости разработки новых мер безопасности в условиях меняющегося климата.
