Коли заходить мова про ядерний реактор поруч із містом, перший рефлекс - це згадка про Чорнобиль. Другий - питання про відходи, які залишатимуться радіоактивними тисячоліттями. Третій - недовіра до будь-яких запевнень про «безпечність». Це не ірраціональні страхи: вони мають конкретну історичну основу. Але також вони потребують фактичної перевірки - особливо якщо серйозно говорити про малі модульні реактори як частину енергетичного майбутнього Харкова та України.

SQ вже розбирав загальну концепцію ММР - що це таке, чому їх ще немає і що потрібно, щоб вони з'явились. Цей матеріал - про інше: про те, що ядерна енергетика реально робить із повітрям, водою і ґрунтом, що відбувається з паливом після того, як воно відпрацювало, і чому порівняння з вугільною ТЕЦ - не риторичний прийом, а конкретна екологічна арифметика.

Чим дихає вугільне місто?

Вугільні теплоелектростанції - доволі брудний тип генерації. Українські вугільні ТЕС свого часу потрапляли до рейтингів найбрудніших енергетичних об'єктів Європи. Двоокис сірки у високих концентраціях здатен викликати небезпечне накопичення рідини в легенях, а оксиди азоту викликають запалення дихальних шляхів, пошкоджують тканини і знижують імунітет. Крім того, зольний пил, осідаючи на землю, забруднює ґрунти токсичними важкими металами.

Харківська ТЕЦ-5, фото - пресслужба підприємства

Це не абстрактні ризики. За даними МОЗ України за 2020 рік, 78% передчасних смертей від інфаркту та інсульту в 2020 році були спровоковані забрудненням повітря. Основними забруднювачами є промислові підприємства і ТЕЦ.

Усе це - «відомий ризик», до якого суспільство вже адаптувалося і якого майже не помічає. Радіаційний ризик — «невідомий», тому він лякає ще більше.

Що каже повний цикл?

«Ядерна енергетика - це carbon-free» - таке формулювання часто можна почути від прихильників атомної генерації. Воно потребує уточнення.

Під час роботи реактор справді не викидає CO₂. Але є видобуток урану, збагачення, будівництво самого реактора, його демонтаж після закінчення терміну служби - і всі ці процеси мають певний вуглецевий слід.

Дослідження Економічної комісії ООН для Європи (UNECE) показало, що ядерна енергетика має найнижчий вуглецевий слід серед усіх джерел електроенергії - від 5,1 до 6,4 грама CO₂-еквівалента на кВт-год виробленої електроенергії. Для порівняння: вітрова енергетика - від 7,8 до 12 грамів, а вугільна генерація - від 753 до 1095 грамів.

Тобто навіть у повному циклі, від видобутку сировини до демонтажу, ядерна станція викидає приблизно в 150 разів менше парникових газів, ніж вугільна. За цим показником вона знаходиться поруч із вітровою і сонячною генерацією - і суттєво краща за газову.

Микола Талерко, доктор технічних наук і завідувач відділу радіаційної екології Інституту проблем безпеки атомних електростанцій НАН України, стверджує: при дотриманні всіх нормативів вплив АЕС на довкілля під час нормальної роботи є прийнятним. Виконання нормативів на радіоактивні викиди є обов'язковим і суворо контролюється регулятором - це принципово відрізняє ядерну галузь від загальнопромислової, де підприємство може свідомо порушувати екологічні нормативи і в гіршому випадку заплатить штраф. У ядерній сфері такий сценарій виключений при нормальній роботі об'єкта. Інша ситуація - радіаційна аварія, але це вже принципово інша розмова.

Микола Талерко, фото - Інститут проблем безпеки атомних електростанцій НАН України

Щодо уроків Чорнобиля: поняття «культури безпеки» в ядерній галузі було введено Міжнародною консультативною групою з ядерної безпеки INSAG у її ключових публікаціях - і саме недостатній рівень цієї культури був визначений першопричиною чорнобильської аварії. Сьогодні вимога формування культури безпеки є нормою українського законодавства - вона закріплена у Законі України «Про використання ядерної енергії та радіаційну безпеку».

Що реактор реально викидає в повітря і воду?

При нормальній роботі реактора в результаті функціонування охолоджувальної системи енергоблоку утворюється пара - це те, що видно над охолоджувальними баштами великих АЕС і що часто помилково сприймається за «дим». Радіоактивні викиди в атмосферу і скиди у воду існують, але їхній рівень суворо регулюється.

За словами Талерка, активність радіоактивних викидів визначається ще на етапі проєктування - у звіті про вплив на довкілля. Щоб регулятор затвердив проєкт, розробник зобов'язаний довести, що наслідки для населення не перевищують граничну дозу опромінення. В Україні цей норматив закріплений у документі під назвою Норми радіаційної безпеки України. Регулятором у галузі ядерної та радіаційної безпеки є ДІЯР  - Державна інспекція ядерного регулювання. Результати контролю викидів діючих українських АЕС публікуються в щорічних звітах НАЕК «Енергоатом».

На практиці, за словами Талерка, реальні рівні викидів є набагато нижчими за граничні нормативи - сучасна технологія це дозволяє.

Є і питання теплового впливу: для охолодження реакторів використовується вода, яка потім повертається в річку або водойму, але дещо теплішою. Для великих АЕС це відома проблема. Для ММР, які мають значно меншу активну зону, цей вплив пропорційно менший - хоча конкретні розрахунки залежать від типу реактора і місця розташування.

Паливо: звідки береться і що з ним відбувається після?

Уран для реакторів видобувається в шахтах, збагачується на спеціальних заводах і надходить до АЕС у вигляді паливних збірок. У випадку ММР це той самий тип палива, що й для великих реакторів: для більшості перспективних ММР водо-водяного типу використовується низькозбагачений уран з вмістом ізотопу U-235 до 5%, як і на діючих українських АЕС.

Валерій Зуйок, старший науковий співробітник ННЦ ХФТІ, кандидат фізико-математичних наук, член правління Українського ядерного товариства, наголошує: саме водо-водяний тип ММР є найбільш реалістичним першим кроком для України - через наявність перевірених матеріалів, розрахункової бази та регуляторного досвіду. Потенційні постачальники палива для такого типу реакторів — Westinghouse (США) і Framatome (Франція). З Westinghouse Україна вже має досвід: після повної відмови від російського палива саме ця компанія стала основним постачальником для діючих українських АЕС.

Валерій Зуйок, фото - ХФТІ

Але є нюанс. Деякі перспективні концепції ММР потребують так званого HALEU - урану з вищим збагаченням, до 20%. Це більш чутливий матеріал: він перебуває під суворим міжнародним контролем у межах договору про нерозповсюдження ядерної зброї, комерційне виробництво дуже обмежене, а співпраця з РФ, яка була головним постачальником HALEU, неможлива. Для України, з огляду на це, реалістичний вибір - орієнтуватися на реактори з паливом до 5% збагачення.

Видобуток уранової руди - окреме екологічне питання. Шахти потребують постійного відкачування підземних вод: доки це відбувається, радіаційні показники в нормі. Якщо відкачування припиняється - зростає ризик надходження природних радіонуклідів у ґрунтові води. Це не унікальна проблема ядерної галузі: будь-який видобуток копалин має аналогічні ризики. Але в ядерному контексті вона набуває особливої уваги.

Україна має власні запаси урану і посідає провідні позиції в Європі за розвіданими ресурсами цього ресурсу. Проте видобуток в Україні скорочується, і готове паливо країна наразі закуповує за кордоном, виготовляючи самостійно лише окремі компоненти паливних збірок.

Відходи: головний страх і реальна картина

«Відходи залишатимуться радіоактивними тисячоліттями» - це правда. Але вона потребує контексту.

Валерій Зуйок пояснює: після відпрацювання в реакторі паливо виймають і першочергово зберігають у спеціальних басейнах витримки прямо на майданчику АЕС. Там протягом 5–7 років воно охолоджується і знижує радіоактивність. Потім переміщується в сухі контейнери для довгострокового зберігання - на 100 років. Це стандартна практика для всіх типів реакторів, включно з ММР.

В Україні вже функціонує Централізоване сховище відпрацьованого ядерного палива у Чорнобильській зоні відчуження - побудоване за американською технологією Holtec International та введене в експлуатацію 2016 року. Саме туди надходить відпрацьоване паливо з діючих українських АЕС. Відходи від майбутніх ММР теоретично можуть надходити туди само.

Централізоване сховище відпрацьованого ядерного палива, фото - "Енергоатом"

Важлива деталь: менший реактор не означає автоматично менше відходів. Зуйок уточнює: загальний обсяг відпрацьованого палива пропорційний не розміру реактора, а кількості виробленої електроенергії. На одиницю електроенергії ММР іноді можуть генерувати навіть дещо більше відпрацьованого палива через конструктивні особливості.

Чи є технологічні рішення, що змінюють картину «тисячоліть зберігання»? За словами Валерія Зуйка - так, але вони ще не усувають проблему повністю. Найпрактичніший підхід - перероблення відпрацьованого палива з виділенням урану і плутонію для повторного використання. Більш радикальна ідея - трансмутація, перетворення довгоживучих ізотопів на короткоживучі в спеціальних реакторах або прискорювачах. Але ці технології ще переважно на стадії демонстраційних проєктів, дорогі й не готові до масштабування.

Тому на практиці сьогодні і в найближчій перспективі світ спирається на глибокі геологічні сховища як основне рішення. Фінляндія будує перше у світі таке сховище - на глибині близько 400 метрів у гранітних породах. Швеція і Канада рухаються тим самим шляхом. Відповідальність за відходи, навіть якщо оператором ММР буде приватна компанія, залишається на рівні держави - через регулятора і спеціалізовані державні структури.

Чому питання «атом чи сонце» - не зовсім правильне?

Дискусія про ядерну енергетику часто подається як вибір між «брудним» атомом і «чистою» сонячною або вітряною генерацією. Це доволі спрощений підхід.

Сонячні панелі і вітряки справді не виробляють CO₂ під час роботи. Але вони займають велику площу, потребують значних обсягів матеріалів при виробництві, мають проблему утилізації відпрацьованих панелей і батарей, і - що принципово - є нестабільним джерелом: немає сонця чи вітру - немає електрики. Для збалансування такої генерації потрібні потужні системи накопичення або резервна базова генерація.

Сонячні панелі на даху Центру поводження з тваринами в Харкові, фото - міськрада

ООН встановила, що ядерна енергетика має не лише найнижчий вуглецевий слід, але й найменше землекористування та найменші вимоги до мінералів і металів серед усіх низьковуглецевих технологій.

Микола Талерко вважає ідеальним варіант, коли відновлювані джерела й атомна енергетика доповнюють одне одного, а не конкурують. Атом дає стабільну базову генерацію - ту, яка є завжди, незалежно від погоди. Сонце і вітер - пікову або додаткову.

Чи є альтернативи?

Це питання, яке в Україні останніми роками стало не академічним, а практичним.

В Україні атомні електростанції генерують близько 55% електроенергії - це найвища частка серед великих країн Європи після Франції. Не тому, що Україна «обрала атом» з ідеологічних міркувань, а тому, що так склалася радянська енергосистема, яка потім стала українською.

Хмельницька АЕС, фото - "Енергоатом"

Повномасштабне вторгнення повністю змінило реальність: РФ цілеспрямовано бʼє по тепловій генерації, по підстанціях, по газових сховищах. Саме атомна генерація забезпечувала можливість електропостачання в найважчі зими.

Експерти - і фізики, і енергетики - вважають, що альтернативи атомній енергетиці для України наразі немає. Відновлювані джерела - важлива і необхідна складова майбутнього енергетичного міксу, але вони не можуть замінити базову генерацію. І це не аргумент «проти» сонячної чи вітряної генерації: це просто розуміння того, як влаштована система.

Страхи, факти і рішення, які доведеться приймати

Микола Талерко, говорячи про страхи суспільства перед ядерними об'єктами, робить важливе розрізнення. Технічний ризик від нормально працюючого реактора - вимірюваний і керований. Але є ризик, який поки що не вписується в жодну технічну модель безпеки: цілеспрямовані військові удари по ядерних об'єктах.

До початку повномасштабної війни найгіршим розрахунковим сценарієм для будь-якої АЕС було падіння на енергоблок літака. Зараз цей сценарій виглядає наївним: ракети і «Шахеди» літають над усією Україною. Це не означає, що будівництво ядерних об'єктів втратило сенс, але це означає, що їхнє зведення вимагає не тільки технічних, але й геополітичних гарантій.

Тимчасово окупована Запорізька АЕС, фото - МВС

Відповідь на питання «чи страшний ядерний реактор» залежить від того, з чим порівнювати. Порівняно з вугільною ТЕЦ - значно чистіший за викидами в атмосферу і менш шкідливий для здоров'я населення при нормальній роботі. Порівняно з аварійним сценарієм - ризики є, і дуже великі. Але сучасні реактори, особливо ММР з пасивними системами безпеки, проєктуються так, щоб мінімізувати наслідки навіть за найгіршого розвитку подій.

Відходи - реальна і довгострокова проблема, яка не зникає від того, що реактор «малий». Але вона вирішувана: схеми зберігання відпрацьованого палива відпрацьовані, інфраструктура в Україні існує, відповідальність закріплена за державою.

Питання не в тому, чи ідеальна ядерна енергетика. Вона не ідеальна. Питання в тому, яку альтернативу можна знайти у разі відмови від неї,  і чи витримує ця альтернатива той самий рівень екологічного і практичного аналізу.

Робота з суспільством: без неї не буде нічого

Але навіть якщо технічні, екологічні і правові питання вирішені - залишається те, що жодна документація не замінить: довіра або її відсутність.

Микола Талерко каже, що більшість людей в оцінках будь-яких ризиків керується не фактами, а емоціями. І на це, за його словами, «немає ніякої ради». Але це не означає, що можна просто знизати плечима і будувати реактор попри спротив.

Досвід країн, де ядерна енергетика розвивається успішно, показує: публічна робота - це не разовий захід і не прес-реліз у день закладки першого каменю. Це послідовний, систематичний і довготривалий процес, який має починатися задовго до будь-яких будівельних рішень і тривати весь час роботи об'єкта.

В Україні є законодавчо визначена процедура: на етапі розробки проєкту будівництва ядерного об'єкта публікується звіт про безпеку, після чого обов'язково проводяться громадські слухання. Будь-хто - і незалежний експерт, і звичайний мешканець - може висловити зауваження. Якщо вони обґрунтовані, то мають бути враховані в новій редакції документа. Це не формальність, це право. Але право діє лише тоді, коли люди знають про нього і розуміють, про що взагалі йдеться.

Саме тут - один із найслабших ланцюгів. Ядерна тематика в Україні десятиліттями перебуває в просторі між двома крайнощами: офіційним оптимізмом державних структур і панічними міфами про «радіацію», «мутантів» і «другий Чорнобиль». Між ними майже не існує нормальної, фактичної, доступної розмови - без приховування проблем і без нагнітання страху.

У підсумку - суспільство просто не знає. Не тому, що не хоче знати, - а тому, що нормальної комунікації не було. Люди не знають, що таке ММР, не знають, чим він відрізняється від Чорнобильського реактора, не знають, де зберігаються відходи і хто за це відповідає. І в умовах такого інформаційного вакууму будь-яке рішення про будівництво ядерного об'єкта - навіть технічно і екологічно обґрунтоване - із великою долею імовірності зустріне спротив, який буде підкріплений страхами та недовірою до влади взагалі.

Це не унікальна українська проблема. Японія після Фукусіми роками намагається пояснити суспільству різницю між аварійним реактором 1970-х і сучасними установками. Франція, де атом дає понад 60% електрики, інвестує в освітні програми та відкриті екскурсії на АЕС. Фінляндія, яка будує геологічне сховище відходів, зробила це рішення публічним і багаторічним - з відкритими слуханнями, незалежними експертизами, правом громади на вето.

Для Харкова і України це означає необхідність певних дій: спочатку - відкрита, фактична інформація, доступна не лише фахівцям; потім - реальне залучення громади до обговорення, а не формальні слухання для галочки; і лише після цього - будь-які рішення. Не тому що суспільство завжди праве в технічних питаннях. А тому що рішення, прийняті без суспільної підтримки, або не реалізуються, або реалізуються в атмосфері постійного конфлікту, який підриває саму ідею.

Страхи навколо ядерної енергетики не зникнуть самі по собі. Вони живляться з двох джерел - реального досвіду катастроф і браку достовірної інформації. З першим нічого не вдієш: Чорнобиль є частиною української пам'яті і завжди буде. З другим - можна і потрібно працювати. Системно, послідовно і без зверхності до тих, у кого є сумніви.