Ядролық энергия саясаты: жағдай мен даму перспективалары

Кіріспе

Тақырыпты шолу

Ядролық энергия саясаты – ядролық энергияның және ядролық отын циклының кейбір немесе барлық аспектілеріне қатысты ұлттық және халықаралық саясат, мысалы, уран өндіру, кенді шоғырландыру, конверсия, ядролық отын үшін байыту, ядролық энергиямен электр энергиясын өндіру, пайдаланылған ядролық отынды сақтау және қайта өңдеу, сондай-ақ радиоактивті қалдықтарды кездеру. Ядролық энергия саясаты энергия қолданылуын реттеуді және ядролық отын циклына қатысты стандарттарды қамтиды. Басқа шараларға тиімділік стандарттары, қауіпсіздік ережелері, шығарындылар стандарттары, салық саясаты, сонымен қатар энергия саудасы, ядролық қалдықтар мен ластанған материалдарды тасымалдау және оларды сақтау туралы заңнама жатады. Үкіметтер ядролық энергияны субсидиялап, ядролық технологияны, электр энергиясын, ядролық қалдықтарды және уранды импорттау мен экспорттау туралы халықаралық келісімдер мен сауда келісімдерін жасауы мүмкін. 2001 жылдан бері «ядролық қайта жандану» термині ядролық энергетика саласының қайта өрлеу мүмкіндігін білдіріп қолданылып келеді, бірақ 2012 жылы ядролық электр энергиясын өндіру 1999 жылдан бері ең төмен деңгейге жеткен еді. Содан бері ол 2021 жылы 2653 ТВт·сағатқа дейін өсті, бұл көрсеткіш соңғы рет 2006 жылы тіркелген. Дегенмен, электр энергиясын өндірудегі ядролық энергияның үлесі тарихи төмен деңгейге түсті және қазір 10%-дан кем, ал 1996 жылы ол 17,5%-ды құраған. 2011 жылдың наурыз айындағы Фукусима I ядролық апатынан кейін Қытай, Германия, Швейцария, Израиль, Малайзия, Таиланд, Ұлыбритания және Филиппин өздерінің ядролық энергетика бағдарламаларын қайта қарастыруда. Индонезия мен Вьетнам әлі де ядролық электр станцияларын салуды жоспарлап отыр. 31 елде ядролық электр станциялары жұмыс істейді, ал Қытай, Оңтүстік Корея, Үндістан және Ресейде көптеген жаңа реакторлар салынуда. 2011 жылдың маусым айындағы мәліметтер бойынша, Австралия, Австрия, Дания, Грекия, Ирландия, Латвия, Лихтенштейн, Люксембург, Мальта, Португалия, Израиль, Малайзия және Норвегия сияқты елдерде ядролық электр станциялары жоқ және олар ядролық энергияға қарсы позицияда. Ядролық энергия мен ядролық қару технологиясы тығыз байланысты болғандықтан, әскери амбициялар энергия саясаты шешімдерінде маңызды рөл атқара алады. Ядролық қарудың таралуынан туындаған қауортқылық кейбір халықаралық ядролық энергия саясатына әсер етеді.

Nuclear energy policy is a national and international policy concerning some or all aspects of nuclear energy and the nuclear fuel cycle, such as uranium mining, ore concentration, conversion, enrichment for nuclear fuel, generating electricity by nuclear power, storing and reprocessing spent nuclear fuel, and disposal of radioactive waste. Nuclear energy policies often include the regulation of energy use and standards relating to the nuclear fuel cycle. Other measures include efficiency standards, safety regulations, emission standards, fiscal policies, and legislation on energy trading, transport of nuclear waste and contaminated materials, and their storage. Governments might subsidize nuclear energy and arrange international treaties and trade agreements about the import and export of nuclear technology, electricity, nuclear waste, and uranium. Since about 2001 the term nuclear renaissance has been used to refer to a possible nuclear power industry revival, but nuclear electricity generation in 2012 was at its lowest level since 1999. Since then it had increased back to 2,653 TWh in 2021, a level last seen in 2006. The share of nuclear power in electricity production however is at a historic low and now below 10% down from a maximum of 17.5% in 1996. Following the March 2011 Fukushima I nuclear accidents, China, Germany, Switzerland, Israel, Malaysia, Thailand, United Kingdom, and the Philippines are reviewing their nuclear power programs. Indonesia and Vietnam still plan to build nuclear power plants. Thirty one countries operate nuclear power stations, and there are a considerable number of new reactors being built in China, South Korea, India, and Russia. As of June 2011, countries such as Australia, Austria, Denmark, Greece, Ireland, Latvia, Lichtenstein, Luxembourg, Malta, Portugal, Israel, Malaysia, and Norway have no nuclear power stations and remain opposed to nuclear power. Since nuclear energy and nuclear weapons technologies are closely related, military aspirations can act as a factor in energy policy decisions. The fear of nuclear proliferation influences some international nuclear energy policies.

Жалпы дүниежүзілік көрініс

1986 жылғы Чернобыль апатынан кейін халықтың ядролық энергияға деген қорқынышы реактор құрылысын дерлік тоқтатты, ал бірнеше ел ядролық энергияны толығымен жоюды шешті. Дегенмен, энергияға деген сұраныстың өсуі электр энергиясының жаңа көздерін қажет ететініне сендіріп, жанармай бағасының өсуі және парниктік газдар эмиссиясы туралы алаңдаушылық (Климаттың өзгеруін азайтуға қараңыз) ядролық энергияға қызығушылықты жаңартты және ядролық қайта жандануды болжады. 2004 жылы әлемдегі ядролық энергияның ең ірі өндірушісі АҚШ болды, оның үлесі 28% құрады, одан кейін Франция (18%) және Жапония (12%) келді. 2007 жылы 31 елде атом электр станциялары жұмыс істеді. 2008 жылдың қыркүйегінде МАГАТЭ 2030 жылға дейін ядролық энергияның әлемдік электр өндірісінде 12,4%-дан 14,4%-ға дейін үлеске ие болатынын болжады. 2013 жылы, Фукусимадан шамамен екі жыл өткен соң, МАГАТЭ мәліметінше, әлем бойынша 390 ядролық генератор жұмыс істеп тұр, бұл Фукусимаға дейін болған көрсеткіштен 10%-дан астам кем, бірақ 1986 жылғы Чернобыль кезеңіндегі деңгеймен бірдей. Азия болашақта ядролық энергияның негізгі өсу нарығы болады деп күтілуде, Жапония, Оңтүстік Корея және аймақтың басқа елдері үшін энергия перспективалары әлі де белгісіз болса да. 2014 жылдың мәліметі бойынша, құрылысы жүріп жатқан реакторлардың 63% Азияда орналасқан.

Ядролық мәселелер

Ядролық апаттар және радиоактивті қалдықтарды кездіру маңызды мәселелер болып табылады.

Энергия қауіпсіздігі

Кейбір елдер үшін ядролық энергия энергия тәуелсіздігін қамтамасыз етеді. Француздардың айтуынша, "Бізде көмір жоқ, мұнай жоқ, газ жоқ, таңдаудың да қатысы жоқ". Сондықтан ядролық энергияның болашағы туралы пікірталас, энергия қауіпсіздігі және энергия араласуын пайдалану, соның ішінде жаңартылатын энергияны дамыту туралы пікірталаспен тығыз байланысты. Ядролық энергияға қатысты эмбарго әсер еткен жоқ, ал уран Австралия және Канада сияқты "сенімді" елдерде өндіріледі. Көптеген сарапшылар Германияның Фукусима апатынан кейін әлемдік деңгейдегі ядролық электр стансаларын жауып, жаңартылатын энергия көздеріне жүктелу саясатын, яғни "Энергеевенде" бағдарламасын сынады, бұл оларды уақытша Ресей газына күшті тәуелділікке түсірді. Ресейдің осы тәуелділікті пайдаланып, табиғи газбен жабдықтауды тоқтату әрекетіне жауап ретінде Германия көмір өндірісін арттырып, екі ядролық стансаны резервте қалдыруда.

Ядролық энергияның тарихы мен дамуы

Ядролық энергияны жақтаушылар ұзақ жылдар бойы ядролық қуаттың күтілетін өсуіне үміт артып келді, бірақ ірі апаттар және қаржыландырылған антиядролық лобби шығындарды жоғары ұстап, өсуді тежеді. 1973 және 1974 жылдары Халықаралық атом энергиясы агенттігі (МАГАТЭ) 2000 жылға қарай әлемдік ядролық қуаттың 3600-5000 гигаваттқа жететінін болжады. 1980 жылы МАГАТЭ-нің болжамы бойынша 2000 жылға дейін орнатылған қуат 740-1075 гигаваттқа жетер еді. 1986 жылғы Чернобыль апатынан кейін де Ядролық энергия агенттігі 2000 жылға 497-646 гигаватт қуатты өндіруге болатынын болжады. 2000 жылы нақты қуат 356 гигаваттты құрады. Сонымен қатар, құрылыс құны көбінесе күтілгеннен әлдеқайда жоғары болды, ал мерзімдер ұзақты, «шешілмеген, арзан, таза және қауіпсіз электр энергиясы» туралы оптимистік болжамдарға жетпеді.

2001 жылдан бері «ядролық қайта жандану» термині, көмірсутекті отын бағасының өсуі және парниктік газдар эмиссиясының лимитін сақтау туралы жаңа алаңдаушылықтардың ықпалымен, ядролық энергетика саласының қайта өрлеуіне қатысты қолданыла бастады. Қытайда 32 жаңа реактор салынып жатыр, сондай-ақ Оңтүстік Кореяда, Үндістанда және Ресейде де көптеген жаңа реакторлар салынуда. Сонымен қатар, кем дегенде 100 ескі және кішкентай реактор келесі 10-15 жылда жабылуы мүмкін. 2011 жылдың наурыз айында Жапониядағы Фукусима I атом электр стансасындағы ядролық төтенше жағдайлар және басқа ядролық объектілердің тоқтатылуы кейбір сарапшылардың арасында қайта жанданудың болашағы туралы сұрақтар тудырды. Қытай, Германия, Швейцария, Израиль, Малайзия, Таиланд, Ұлыбритания, Италия және Филиппин өздерінің ядролық энергетика бағдарламаларын қарастырды. Индонезия мен Вьетнам әлі де ядролық электр станцияларын салуды жоспарлап отыр. Фукусимадағы ядролық апаттан кейін Германия өзінің сегіз реакторын тоқтатты және қалғандарын 2022 жылға дейін жабуға уәде берді. 2011 жылы Siemens Германияның энергетикалық саясатындағы өзгерістерден кейін ядролық энергетика саласынан шығып, Германия үкіметінің жаңаруға қабілетті энергия технологияларына көшуін қолдады. Итальяндықтар өз елін ядролық қарудан таза ұстау үшін көп дауыс берді. Швейцария мен Испания жаңа реакторлар салуға тыйым салды. Жапонияның премьер-министрі Жапонияның ядролық энергияға тәуелділігін күрт азайтуға шақырды. Тайвань президенті де солай істеді. Мексика табиғи газбен жұмыс істейтін электр станцияларын дамыту ниетімен 10 реактордың құрылысын тоқтатты. Бельгия өз ядролық электр станцияларын біртіндеп тоқтатуға шешім қабылдады. 2012 жылы Мемлекеттік кеңес ядролық энергияның жаңа қауіпсіздік жоспарын бекітті және Халықаралық атом энергиясы агенттігінің (МАГАТЭ) қауіпсіздік стандарттарын толыққанды енгізу нақтыланды. 2016 жылғы 13-ші бесжылдық жоспарда жыл сайын 6-8 ядролық реакторды бекіту жоспарланған. 2021 жылдың наурыз айында жарияланған 14-ші бесжылдық жоспардың (2021-2025) жобасы 2025 жылдың соңына дейін ядролық қуатты жалпы 70 ГВт-қа жеткізуді жоспарлап отырғанын көрсетті. Қарастыратын болсақ, Үндістан, тағы бір әлеуетті ядролық даму нарығы, жергілікті халықтың тиімді қарсылығына, шетелдік ядролық реакторларға қатысты ұлттық алаңдаушылыққа және жаңа реакторларды импорттауға қауіп төндіретін ядролық жауапкершілік дауына тап болды. Махараштрада француз тарапынан қолдау көрсетілген 9900 МВт-тық Жаитапур ядролық электр стансасына және Тамил Надудағы 2000 МВт-тық Куданкулам ядролық электр стансасына қарсы жаппай наразылықтар өтті. Батыс Бенгалияның мемлекеттік үкіметі де алты реакторды орналастыруға арналған Харипур қаласына жақын орналасқан 6000 МВт-тық жобаға рұқсат беруден бас тартты. 2018 жылдың наурыз айында үкімет ядролық қуаттың 63 ГВт-қа жетуі мүмкін емес екенін және 2031 жылға қарай жалпы ядролық қуаттың шамамен 22,5 ГВт-қа жететінін мәлімдеді. IPCC-нің хабарламаларынан кейін климаттық мәселелер әлемдік пікірді қайтадан басып алды. 2022 жылы мұнай және газ бағасының өсуімен көптеген елдер ядролық энергияны қайта қарастыруда. 2021 жылдың қазан айында Жапон үкіметі қоғамдық кеңесуден кейін Табиғи ресурстар және энергия агенттігі (ANRE) және кеңесші комитет дайындаған 2030 жылға дейінгі электр энергиясын өндірудің жаңа жоспарын бекітті. 2030 жылға арналған ядролық мақсат 20-22% 2015 жылғы жоспардағыдан өзгеше емес, бірақ жаңартылатын энергия көздері 36-38%-ға дейін, соның ішінде геотермальді және гидроэнергияны қоса алғанда, өседі. Сутек және аммиак 1% құрайды. Жоспарды іске асыру үшін тағы он реакторды қайта іске қосу қажет болады. Премьер-министр Фумио Кисида 2022 жылдың шілде айында елдің жаңа реакторлар салуды және 60 жылдан астам мерзімге лицензияларды ұзартуды қарастыруы керек екенін мәлімдеді. 2022 жылдың наурыз айында Бельгия ядролық энергиядан бас тарту жоспарларын он жылға кейінге шегерді. Премьер-министр Doel 4 және Tihange 3 реакторлары 2035 жылға дейін жұмыс істейтінін, «түрбулентті геосаяси ортада отынға тәуелділігімізді күшейту үшін» мәлімдеді. Маусым айында Engie екі реактордың жұмысын жалғастыру үшін үкіметтен қаржылық көмек сұрады.

Since about 2001 the term nuclear renaissance has been used to refer to a possible nuclear power industry revival, driven by rising fossil fuel prices and new concerns about meeting greenhouse gas emission limits. China has 32 new reactors under construction, and there are also a considerable number of new reactors being built in South Korea, India, and Russia. At the same time, at least 100 older and smaller reactors will "most probably be closed over the next 10 15 years". In March 2011 the nuclear emergencies at Japan's Fukushima I Nuclear Power Plant and shutdowns at other nuclear facilities raised questions among some commentators over the future of the renaissance. China, Germany, Switzerland, Israel, Malaysia, Thailand, United Kingdom, Italy and the Philippines have reviewed their nuclear power programs. Indonesia and Vietnam still plan to build nuclear power plants. Following the Fukushima nuclear disaster, Germany permanently shut down eight of its reactors and pledged to close the rest by 2022. In 2011 Siemens exited the nuclear power sector following the changes to German energy policy, and supported the German government's planned energy transition to renewable energy technologies. The Italians voted overwhelmingly to keep their country non nuclear. Switzerland and Spain have banned the construction of new reactors. Japan's prime minister called for a dramatic reduction in Japan's reliance on nuclear power. Taiwan's president did the same. Mexico has sidelined construction of 10 reactors in favor of developing natural gas fired plants. Belgium decided to phase out its nuclear plants. In 2012 a new safety plan for nuclear power was approved by State Council, and full incorporation of International Atomic Energy Agency (IAEA) safety standards became explicit. In the 13th Five Year Plan from 2016, six to eight nuclear reactors were to be approved each year. A draft of the 14th Five Year Plan (2021 2025) released in March 2021 showed government plans to reach 70 GWe gross of nuclear capacity by the end of 2025. Neighboring India, another potential nuclear boom market, has encountered effective local opposition, growing national wariness about foreign nuclear reactors, and a nuclear liability controversy that threatens to prevent new reactor imports. There have been mass protests against the French backed 9900 MW Jaitapur Nuclear Power Project in Maharashtra and the 2000 MW Koodankulam Nuclear Power Plant in Tamil Nadu. The state government of West Bengal state has also refused permission to a proposed 6000 MW facility near the town of Haripur that intended to host six Russian reactors. In March 2018, the government stated that nuclear capacity would fall well short of its 63 GWe target and that the total nuclear capacity is likely to be about 22.5 GWe by the year 2031. Following IPCC announcements climate concerns again started to dominate world opinion. With rising oil and gas prices in 2022, many countries are reconsidering nuclear power. In October 2021 the Japanese cabinet approved the new Plan for Electricity Generation to 2030 prepared by the Agency for Natural Resources and Energy (ANRE) and an advisory committee, following public consultation. The nuclear target for 2030 of 20 22% is unchanged from that in the 2015 plan, but renewables increase greatly to 36 38%, including geothermal and hydro. Hydrogen and ammonia are included at 1%. The plan would require the restart of another ten reactors. Prime minister Fumio Kishida in July 2022 announced that the country should consider building advanced reactors and extending operating licences beyond 60 years. In March 2022 Belgium delayed its plans to phase out nuclear energy by a decade. The prime minister said that two reactors (Doel 4 and Tihange 3) would continue operating to 2035 to “strengthen our county’s independence from fossil fuels in a turbulent geopolitical environment.” In June Engie said it was seeking financial aid from the government for the continued operation of the two reactors.

Климаттың өзгеруі мен энергияға көшу

Климаттың өзгеру дағдарысын шешу үшін қазба отындарын жою қажет. Ядролық энергияның өмірлік циклындағы парниктік газдар шығарылымы ең төменгі деңгейде болады. Тарихи деректер бойынша, 1971-2009 жылдар аралығында ядролық энергия 64 гигатонна эквивалентті парниктік газ шығарылымын болдырмады. 21-ғасырда жаңаруға қабілетті энергияның көп мөлшері енгізілгендіктен, ядролық және жаңаруға қабілетті энергияны дамыту стратегиялары арасындағы керістер олардың климаттың өзгеруімен күресудегі тиімділігін азайтуы мүмкін деген болжамдар айтылды. Алайда, жаңа зерттеулер бұл пікірді жоққа шығарды. Ядролық және жаңаруға қабілетті энергия көздері парниктік газдар шығарылымын болдырмауда бірдей тиімді екенін көрсетті. Тиімді климаттың өзгеруімен күресу стратегиясына ядролық және жаңаруға қабілетті энергия көздері де кіруі мүмкін. 2018 жылы IPCC саясаткерлерге жылынуды 1,5 градусқа дейін шектеуге бағытталған төрт модельдік жол ұсынды. Осы жолдардың әрқайсысында 2010 жылғы деңгейге қарағанда 2050 жылға қарай ядролық энергия өндірісі 98%-дан 501%-ға дейін өсті. 2021 жылы Еуропалық Одақтың Бірлескен Зерттеу Орталығы ядролық энергия өндірісінің «Жасыл таксономия» критерийлеріне сәйкес келуіне қатысты зерттеу нәтижелерін жариялады. Талдаулар ядролық энергияның адам денсаулығына немесе қоршаған ортаға, климаттың өзгеруімен күресуді қолдайтын ЕО «Жасыл таксономиясына» енгізілген басқа электр энергиясын өндіру технологияларынан артық зиян келтіретінін көрсете алмады. Осы бағалау нәтижесінде Еуропалық Парламент ядролық энергияны «Жасыл таксономияға» қосуға дауыс берді. Сонымен қатар, ядролық энергияның көміртегі ізі өте төмен болғандықтан, ол көмірқышқыл газын ұстап алып, қайта өңдеуге мүмкіндік береді, нәтижесінде көміртегі теріс процеске қол жеткізіледі. Атап айтқанда, әлемнің әртүрлі ұйымдары кішкентай модулді реакторлардың жобаларын жасаумен айналысып жатыр, бұл дәстүрлі реакторлардан кішірек ядролық реакторлардың бір түрі. Олардың қатарында ARC Nuclear (Канада), CNEA (Дания), Areva TA (Франция), Toshiba және JAERI (Жапония), OKB Gidropress (Ресей) және OPEN100 мен X energy (АҚШ) компаниялары бар.

Eliminating fossil fuels is essential in solving the climate change crisis. Nuclear power has one of the lowest life cycle greenhouse gas emissions. Historically, nuclear power has prevented 64 gigatonnes of equivalent greenhouse gas emissions between 1971 and 2009. With a significant amount of renewable energy installed in the 21st century, it has been speculated that tensions between nuclear and renewable national energy development strategies might reduce their effectiveness in terms of climate change mitigation. However, newer studies have refuted this idea. Both nuclear and renewable energy have shown equally effective in the prevention of greenhouse gas emissions. An effective climate change mitigation strategy may include both nuclear and renewable energy sources. In 2018 the IPCC provided advice to policymakers giving four illustrative model pathways to limit warming to 1.5 degrees. In each of these pathways nuclear energy generation increased between 98% and 501% over 2010 levels by 2050. In 2021 the European Union Joint Research Centre issued the results of its study on whether nuclear power generation meets the criteria of its Green Taxonomy. The analyses did not reveal any science based evidence that nuclear energy does more harm to human health or to the environment than other electricity production technologies already included in the EU Green Taxonomy as activities supporting climate change mitigation. As a result of this assessment, the EU Parliament voted to include nuclear energy in its Green Taxonomy. Moreover, nuclear energy has such a low carbon footprint that it could power carbon dioxide capture and transformation, resulting in a carbon negative process. Specifically, various organizations are working across the globe to create designs for small modular reactors, a type of nuclear fission reactor that is smaller than conventional reactors. Some of these companies include ARC Nuclear in Canada, CNEA in Denmark, Areva TA in France, Toshiba and JAERI in Japan, OKB Gidropress in Russia, and OPEN100 and X energy in the United States.