Введение

Атомная электростанция в Калифорнии

Атомная электростанция в Каньоне Диабло – это атомная электростанция, расположенная недалеко от пляжа Авила в округе Сан-Луис-Обиспо, штат Калифорния. После окончательного закрытия атомной электростанции Сан-Онофре в 2013 году, Каньон Диабло стал единственной действующей атомной электростанцией в Калифорнии, а также крупнейшей электростанцией в штате. Во время строительства она была объектом споров и протестов, в течение двух недель в 1981 году было задержано почти две тысячи человек за неповиновение властям. На станции два ядерных реактора с 4-х контурной системой охлаждения под давлением, разработанные компанией Westinghouse и эксплуатируемые Pacific Gas & Electric (PG&E). Вместе два реактора мощностью 1100 МВт производят около 18 000 ГВт·ч электроэнергии в год (8,6% от общей выработки электроэнергии в Калифорнии и 23% от выработки без выбросов углерода), обеспечивая электроэнергией более 3 миллионов человек. Электроэнергия производится по цене около 6 центов за кВт·ч, что ниже средней стоимости в 10,1 цента за кВт·ч, которую PG&E платила другим поставщикам в 2014 году. Хотя станция была построена менее чем в миле от линии разлома Шорлайн, существование которой не было известно на момент строительства, и находится недалеко от разлома Хосгри, вероятностная оценка риска, проведенная NRC в 2016 году с учетом сейсмической опасности, показала, что частота повреждения активной зоны реактора составляет один случай на 7,6 миллиона реакторных лет. Станция находится в регионе IV Комиссии по ядерному регулированию. В 2016 году PG&E объявила о планах закрыть два реактора Каньона Диабло в 2024 и 2025 годах, объяснив это тем, что энергетическое законодательство Калифорнии отдает приоритет возобновляемым источникам энергии перед ядерной, что, вероятно, приведет к работе станции лишь на полмощности и сделает ее нерентабельной. (Ядерные электростанции используются для покрытия базовой нагрузки, чтобы распределить их большие постоянные затраты на максимально возможное количество кВт·ч выработки.) В 2020 году эксперты Калифорнийского независимого системного оператора (CAISO) предупредили, что закрытие станции приведет к достижению штатом "критической точки перегиба", что создаст серьезные проблемы для обеспечения надежности энергосистемы без увеличения использования ископаемого топлива и может поставить под угрозу цели Калифорнии по сокращению выбросов парниковых газов. В 2021 году Калифорнийская энергетическая комиссия и CAISO предупредили, что в будущем штате могут произойти летние отключения электроэнергии в результате одновременного закрытия Каньона Диабло и четырех газовых электростанций общей мощностью 3,7 ГВт, а также из-за невозможности полагаться на импорт электроэнергии во время общенациональных волн жары из-за снижения мощности гидроэлектростанций (вследствие многолетней засухи) и закрытия угольных электростанций. Отчет исследователей из MIT и Стэнфорда, опубликованный в 2021 году, показал, что продление эксплуатации Каньона Диабло до 2035 года позволит ежегодно сократить выбросы углерода от производства электроэнергии в штате на 11%, сэкономить штату 2,6 миллиарда долларов (и до 21 миллиарда долларов при продлении эксплуатации до 2045 года) и повысить надежность энергосистемы. По оценкам, полная консервация станции займет десятилетия и обойдется почти в 4 миллиарда долларов.

Операция

Электростанция Диабло Каньон расположена на территории площадью примерно в [вставить площадь] гектаров, находящейся к западу от пляжа Авила, штат Калифорния. Производящая электроэнергию часть станции занимает около [вставить площадь] гектаров. PG&E владеет общей площадью [вставить площадь] гектаров земли на данной площадке.

Первый блок .

Первый блок – это водо-водяной реактор мощностью 1138 МВт, поставленный компанией Westinghouse. Он был подключен к сети 7 мая 1985 года и имеет лицензию на эксплуатацию до 2 ноября 2024 года. В 2006 году первый блок выработал 9 944 983 МВт·ч электроэнергии с номинальным коэффициентом использования установленной мощности 99,8 процента.

Второй блок

Второй блок – это реактор с водой под давлением мощностью 1118 МВт, поставленный компанией Westinghouse. Он был введен в эксплуатацию 3 марта 1986 года и имеет лицензию на работу до 20 августа 2025 года. В 2013 году объект «Диабло-Каньон» был оценен как 13-й по степени обрастания и повреждения личинок в электростанциях штата Калифорния. Менее эффективные энергоблоки № 6 и 7 на ископаемом газе на электростанции «Мосс Лэндинг» показали значительно большее воздействие на рыбью молодь. В 2014 году Совет по водным ресурсам Калифорнии опубликовал аналитическую записку, в которой подробно рассматривались затраты на переход «Диабло-Каньон» на использование градирен вместо прямоточной системы охлаждения. Оценки стоимости этой модернизации вызвали споры и дискуссии, при этом некоторые предлагали вместо этого строительство искусственного рифа для более эффективной компенсации негативного воздействия на окружающую среду, связанного с сокращением нереста личинок.

Трудовые

На площадке Diablo Canyon работает около 1200 сотрудников Pacific Gas & Electric и 200 сотрудников субподрядных организаций. Рабочую силу на Diablo представляют несколько профсоюзов, в том числе Международное братство электротехников (IBEW) и Международная ассоциация машинистов. По данным PG&E, плановые отключения для технического обслуживания и сложный процесс загрузки топлива создают более 1000 временных рабочих мест.

История

Компания Pacific Gas & Electric прошла шесть лет слушаний, референдумов и судебных разбирательств, чтобы получить одобрение на строительство завода в Каньоне Диабло. Основной проблемой, связанной с электростанцией, является её сейсмостойкость; участок был признан безопасным, когда началось строительство в 1968 году, но к моменту завершения станции в 1973 году в нескольких милях от берега был обнаружен сейсмический разлом (разлом Хосгри). Этот разлом пережил землетрясение магнитудой 7,1 на расстоянии 10 миль от берега 4 ноября 1927 года и, следовательно, способен генерировать силы, эквивалентные примерно 1/16 от силы, ощущаемой во время землетрясения в Сан-Франциско в 1906 году. Компания обновила свои планы и добавила конструктивные элементы, предназначенные для повышения устойчивости в случае землетрясения. В сентябре 1981 года PG&E обнаружила, что для этих конструктивных элементов использовался единственный комплект чертежей; рабочие должны были перевернуть планы при переходе ко второму реактору, но этого не сделали. Тем не менее, 19 марта 1982 года Комиссия по ядерному регулированию (NRC) решила не пересматривать своё решение 1978 года об одобрении безопасности станции, несмотря на эти и другие ошибки проектирования. В ответ на опасения, что ускорение грунта, или сотрясение, может привести к разливу погруженных топливных сборок, которые могут воспламениться при контакте с воздухом, представители PG&E и NRC утверждают, что этот сценарий предвиден и контролируется, и нет оснований ожидать разлива. Начало дополнительных сейсмических исследований не задержало повторное выдачу лицензий на эксплуатацию двух блоков на площадке. Согласно исследованию NRC, опубликованному в августе 2010 года, Комиссия по ядерному регулированию оценила риск возникновения землетрясения, достаточно сильного, чтобы вызвать повреждение активной зоны реактора в Каньоне Диабло, как 1 к 23 810 в год. В 2009 году PG&E обратилась в Комиссию по ядерному регулированию (NRC) с просьбой о продлении лицензий на 20 лет для обоих реакторов. В апреле 2011 года, после ядерной аварии на Фукусиме в Японии, PG&E попросила NRC приостановить продление лицензий до завершения PG&E новых сейсмических исследований, которые, как ожидалось, займут не менее трех лет. 24 июня 2013 года в 21:20 по тихоокеанскому летнему времени (PDT) на Diablo Canyon произошла потеря внешнего электроснабжения стартовых трансформаторов обоих блоков из-за аварии в системе передачи 230 кВ. В то время ни один из стартовых трансформаторов не был нагружен, поскольку оба блока работали в сети, а их электрические системы питались турбогенераторами станции. Однако аварийные дизель-генераторы были запущены без нагрузки во время отключения в качестве меры предосторожности на случай отключения одного из блоков при отсутствии внешнего электроснабжения. Электроснабжение станции через систему передачи 500 кВ не было прервано, что позволило обоим блокам оставаться в работе во время отключения.

Участие общественности и протест

Diablo Canyon был построен и введен в эксплуатацию в разгар юридических споров и гражданского неповиновения со стороны антиядерных протестующих Альянса Абалона. В течение двух недель в 1981 году 1900 активистов были арестованы и заключены в тюрьму за протесты у электростанции Diablo Canyon, в том числе музыкант и активист Джексон Браун. Это был самый массовый арест в истории антиядерного движения в США. Выступая перед Комитетом Сената по вопросам окружающей среды и общественных работ, представительница Капс заявила, что считает, что "Комиссия по ядерному регулированию должна приостановить процесс продления лицензии до завершения независимых, прошедших экспертную оценку, передовых сейсмических исследований всех разломов в этом районе". Альянс за ядерную ответственность начал сбор подписей с аналогичной целью, заходя еще дальше и призывая к полному прекращению перелицензирования. Ряд антиядерных групп, базирующихся в Сан-Луис-Обиспо, включая "Матери за мир", также призвали к закрытию станции.

События после Фукусимы

Из-за международной реакции на ядерную катастрофу на Фукусиме-Даичи, опасения относительно текущей эксплуатации Диабло-Каньон сохраняются, поскольку, как и реакторы на Фукусиме, он расположен в сейсмически активной зоне, подверженной землетрясениям и цунами. Высота площадки Фукусимы составляет примерно над уровнем моря, в то время как Диабло-Каньон расположен на обрыве над уровнем моря. По словам Виктора Дрикса, старшего специалиста по связям с общественностью в регионе IV NRC, Комиссия провела общенациональную проверку атомных электростанций на предмет их способности реагировать на землетрясения, отключения электроэнергии и другие катастрофические события, и было установлено, что Диабло обладает "высоким уровнем готовности и значительными возможностями в плане оборудования и процедур для реагирования на серьезные аварии". 2 июня 2011 года NRC объявила об отсрочке экологической части заявки на перелицензирование, но завершила оценку безопасности. Через несколько дней Совет по лицензированию атомной безопасности (ASLB) заявил, что отложит корректировку графика рассмотрения четырех возражений, представленных организацией San Luis Obispo Mothers for Peace (SLOMFP) – местной антиядерной группой. ASLB не вынес никаких решений относительно обоснованности возражений; и PG&E, и SLOMFP объявили об этих событиях как о своей победе. С. Дэвид Фриман, бывший генеральный директор муниципального энергетического округа Сакраменто в течение четырех лет, раскритиковал продолжение работы Диабло-Каньон, назвав ядерную энергию "самым дорогим и опасным источником энергии на Земле". По словам Фримана, Диабло-Каньон и недавно закрытая атомная электростанция Сан-Онофре – это "надвигающиеся катастрофы: стареющие, ненадежные реакторы, расположенные вблизи зон разломов на хрупком Тихоокеанском побережье, вблизи которых проживают миллионы или сотни тысяч жителей Калифорнии".

Продление закрытия

В январе 2016 года несколько авторов «Экомодернистского манифеста» (включая Роберта Стоуна, Дэвида Кита, Стюарта Брэнда, Майкла Шелленбергера, Марка Линаса) подписали открытое письмо губернатору Калифорнии Джерри Брауну, Тони Эрли, генеральному директору Pacific Gas & Electric, и представителям штата Калифорния, призывая не закрывать станцию. Они утверждали, что Diablo является активом для Калифорнии в достижении целей по борьбе с глобальным потеплением, поскольку не выделяет парниковые газы, в отличие от электростанций, работающих на природном газе, которые являются основным источником глобального потепления. С. Дэвид Фриман и Дэймон Моглен из экологической организации Friends of the Earth (основанной в 1969 году для противодействия строительству Diablo Canyon) заказали исследование для оценки экономической целесообразности замены Diablo источниками с нулевым уровнем выбросов углерода. В исследовании было подсчитано, что в ближайшие два десятилетия Калифорнии потребуется меньше электроэнергии в сети, а ожидаемые затраты на продление лицензий Diablo составят около 17 миллиардов долларов, в то время как замена станции возобновляемыми источниками энергии и повышением энергоэффективности обойдется в 12–15 миллиардов долларов. Фриман и Моглен организовали встречу с вице-президентом PG&E по вопросам политики и федеральных связей, чтобы представить ей свой отчет. Они пригласили Ральфа Каванага из Natural Resources Defense Council, а также представителей других экологических организаций. В их обсуждение были включены профсоюзы станции, которые согласились на закрытие станции после предложения в 350 миллионов долларов на программы переподготовки и удержания персонала. Лейтенант-губернатор Гэвин Ньюсом, как член Государственной комиссии по земельным вопросам, был заинтересован в ускорении обсуждения, в том числе для обеспечения более плавного и экологичного перехода. 21 июня 2016 года PG&E объявила о совместном предложении с Friends of the Earth, Natural Resources Defense Council, Environment California, International Brotherhood of Electrical Workers Local 1245, Coalition of California Utility Employees и Alliance for Nuclear Responsibility, направленном на увеличение инвестиций в энергоэффективность, возобновляемые источники энергии и системы хранения энергии, при одновременном отказе от атомной энергетики. Одной из причин закрытия, названных PG&E, является то, что в соответствии с правилами электроэнергетики Калифорнии возобновляемым источникам энергии отдается приоритет перед атомной и ископаемой энергетикой, что, вероятно, привело бы к тому, что Diablo будет работать лишь наполовину своей мощности. Кроме того, учитывая высокие постоянные затраты на атомные электростанции, это фактически удвоило бы стоимость производства одного киловатт-часа электроэнергии. Генеральный директор PG&E заявил: «Мне жаль, что это происходит, потому что с точки зрения национальной энергетической политики нам необходима электроэнергия, не содержащая парниковых газов», — сказал Эрли. «Но мы регулируемся штатом Калифорния, и политика Калифорнии определяет это». В частности, лицензии на эксплуатацию блоков Diablo Canyon 1 и 2 не будут продлены по истечении срока их действия 2 ноября 2024 года и 26 августа 2025 года соответственно. Заявление PG&E о закрытии Diablo Canyon, включая совместное предложение, было одобрено Комиссией по коммунальным услугам Калифорнии в январе 2018 года. В феврале PG&E отозвала свою заявку в Комиссию по ядерному регулированию на продление лицензии. В октябре 2020 года эксперты California Independent System Operator (CAISO) предупредили, что после вывода станции из эксплуатации штат достигнет «критической точки перегиба», что создаст значительные проблемы для обеспечения надежности энергосистемы без увеличения использования ископаемого топлива и может поставить под угрозу цели Калифорнии по сокращению выбросов парниковых газов. По словам Дэвида Г. Виктора, профессора инноваций и государственной политики Калифорнийского университета в Сан-Диего: «Политическое противодействие атомной энергетике в Калифорнии сильнее и организованнее, чем политика в поддержку климатической политики». В отчете 2021 года исследователей из MIT и Стэнфорда говорится, что сохранение Diablo Canyon в эксплуатации до 2035 года позволит сократить выбросы углерода от производства электроэнергии в штате на 11% ежегодно, сэкономить штату в общей сложности 2,6 миллиарда долларов и повысить надежность энергосистемы. Они утверждают, что с момента принятия решения о закрытии станции в 2018 году изменились три фактора: штат принял новый закон (sb100), требующий 100% производства электроэнергии без выбросов к 2045 году, весь запад США переживает продолжительную мегазасуху (ограничивающую производство гидроэлектроэнергии), и спрос на электроэнергию превысил предложение, особенно во время периодов сильной жары. Они также заявили, что сохранение Diablo в эксплуатации до 2045 года сэкономит штату в общей сложности 21 миллиард долларов. Стивен Чу, министр энергетики в администрации Обамы, поддержал исследование и сказал: «В ближайшем будущем мы не сможем перейти на 100% возобновляемые источники энергии, и будут времена, когда ветер не будет дуть, солнце не будет светить, и нам понадобится электроэнергия, которую мы сможем включать и использовать по своему усмотрению, и тогда у нас есть два варианта: ископаемое топливо или атомная энергия». Он отметил, что страны, которые закрыли свои атомные электростанции, в конечном итоге стали использовать больше ископаемого топлива. Он также назвал решение о закрытии станции «тревожным» и сказал: «Атомную энергетику следует пересмотреть, и мы должны попросить PG&E пересмотреть это решение».

Часть электроэнергии, производимой станцией, может быть использована для решения проблемы нехватки воды, вызванной засухой, путем питания опреснительного завода (стоимость которого будет вдвое меньше, чем у опреснительного завода в Карлсбаде при той же мощности), или для производства водорода в качестве экологически чистого топлива для производства и транспорта, по цене вдвое ниже, чем при производстве из ветровой или солнечной энергии, с меньшим использованием земли. В октябре 2021 года Комиссия по энергетике Калифорнии и CAISO заявили, что штат может столкнуться с летними отключениями электроэнергии в будущем в результате закрытия Diablo Canyon, совпавшего с выводом из эксплуатации четырех газовых электростанций общей мощностью 3,7 ГВт и невозможностью полагаться на импорт электроэнергии во время общерегиональных периодов жары. (Сокращение импортируемой электроэнергии связано как с многолетней засухой, сокращающей мощность гидроэлектростанций, так и с закрытием угольных электростанций.) В редакционной статье, опубликованной в ноябре 2021 года, редакционная коллегия The Washington Post заявила: «Если штат серьезно относится к достижению углеродной нейтральности в ближайшие десятилетия, — а он должен — он не может начать с закрытия источника энергии, не содержащей выбросов, который обеспечивает почти 10 процентов электроэнергии, производимой в штате. Новый отчет экспертов из Массачусетского технологического института и Стэнфордского университета ясно это показал: закрытие Diablo Canyon будет определением климатической несогласованности». И «В отчете говорится, что без Diablo Canyon дефицит электроэнергии в штате был бы в три раза больше во время массовых отключений электроэнергии в прошлом году [2020]». И «Закрытие Diablo Canyon сделает энергетический переход штата более дорогостоящим, длительным и хаотичным». В феврале 2022 года группа из 79 ученых опубликовала открытое письмо, в котором подчеркивается, что станция обеспечивает 18 ТВтч электроэнергии с низким уровнем выбросов углерода ежегодно, и ее закрытие противоречит целям декарбонизации. В ответ на эти опасения в августе 2022 года губернатор Калифорнии Гэвин Ньюсом предложил предоставить PG&E кредит в размере 1,4 миллиарда долларов для поддержки продолжения работы Diablo Canyon в течение еще 5–10 лет. Законодательное собрание Калифорнии одобрило кредит 1 сентября с принятием Сенатского законопроекта 846. В законопроекте также было поручено Комиссии по коммунальным услугам Калифорнии отслеживать увеличение затрат, которые могут сделать эксплуатацию станции неэкономичной, и закрыть станцию, если ее работа «окажется экономически невыгодной или даже финансово катастрофической для потребителей электроэнергии в Калифорнии». PG&E также, как ожидается, обратится за финансированием из федеральной программы объемом 6 миллиардов долларов, предназначенной для поддержки продолжения работы атомных электростанций, которые находятся под угрозой закрытия. PG&E обратилась в NRC в октябре 2022 года с просьбой возобновить рассмотрение заявки на продление лицензии, первоначально поданной в 2009 году. Также потребуется одобрение от Министерства энергетики США, Государственной комиссии по земельным вопросам Калифорнии, Комиссии по энергетике Калифорнии, Комиссии по береговой охране Калифорнии и Комиссии по коммунальным услугам Калифорнии.

Урок из Германии

В 2011 году Ангела Меркель объявила о планах Германии к 2022 году закрыть все свои атомные электростанции (которые в то время вырабатывали 25% электроэнергии страны) и заменить утраченную генерацию возобновляемыми источниками энергии. Сокращение атомной генерации привело к тому, что 27% электроэнергии в стране производится из угля, а также к увеличению использования природного газа, 40% которого импортируется из России. Дэвид Фрум считает, что американцам, особенно жителям Калифорнии, следует извлечь из этого урок в связи с запланированным закрытием Диабло-Каньон.

Защита от землетрясений

Diablo Canyon первоначально был спроектирован, чтобы выдерживать землетрясение магнитудой 6,75 по шкале Рихтера, вызванное активностью четырех разломов, включая расположенные поблизости разломы Сан-Андреас и Хосгри, но впоследствии был модернизирован для выдерживания землетрясения магнитудой 7,5. Он оснащен резервной системой сейсмического мониторинга и системой безопасности, предназначенной для оперативного отключения в случае сильных подземных толчков.

Независимый комитет по безопасности

Независимый комитет по безопасности Diablo Canyon (DCISC) был создан в рамках соглашения об урегулировании, заключенного в июне 1988 года между Отделом защиты интересов потребителей Калифорнийской комиссии по коммунальным услугам (CPUC), Генеральным прокурором штата Калифорния и компанией Pacific Gas and Electric Company (PG&E). В его состав входят три члена, по одному назначается губернатором, генеральным прокурором и председателем Калифорнийской энергетической комиссии. Сроки их полномочий установлены на три года с разным окончанием. Комитет не имеет права давать указания сотрудникам PG&E.

Планирование чрезвычайных ситуаций

Комиссия по ядерному регулированию определяет две зоны планирования действий в чрезвычайных ситуациях вокруг атомных электростанций: зона распространения радиоактивного шлейфа радиусом 10 миль (16 км), основное внимание которой уделяется воздействию и вдыханию радиоактивного загрязнения, переносимого по воздуху, и зона загрязнения продуктов питания и воды радиусом около 50 миль (80 км), основное внимание которой уделяется потреблению радиоактивно загрязненных продуктов питания и жидкости. Согласно анализу данных переписи населения США, проведенному для msnbc.com, население США в 2010 году в пределах 10 миль (16 км) от каньона Диабло составило 26 123 человека, что на 50,2% больше, чем десять лет назад. Население США в пределах 50 миль (80 км) в 2010 году составило 465 521 человек, что на 22,4% больше, чем в 2000 году. В пределах 50 миль находятся города Сан-Луис-Обиспо (12 миль до центра города) и Пасо-Роблес (31 миля до центра города). Сирены были установлены при вводе станции в эксплуатацию. Федеральный закон требует наличия системы раннего оповещения, охватывающей территорию в радиусе 10 миль от любого ядерного объекта. Зона действия сирен округа распространяется дальше – от Кайукос на севере до Верхнего Нипомо на юге. Все предприятия обязаны разместить на видном месте, как правило в туалетах, информационную наклейку о сиренах. В школах, государственных учреждениях и других общественных зданиях имеются карты ПАЗ (Зоны защитных действий). На этих картах указаны 12 зон эвакуации, при этом первая зона – это сама станция. На картах также указаны направления эвакуации по автомагистралям.