Атомная энергетика Швеции: обзор и перспективы развития

Введение

Обзор ядерной энергетики в Швеции

В электроэнергетическом секторе Швеции функционируют три действующие атомные электростанции с 6 действующими ядерными реакторами, которые производят около 29,8% электроэнергии страны. Крупнейшая электростанция страны, АЭС Форсмарк, располагает тремя реакторами мощностью 3,3 ГВт, производящими 14% электроэнергии Швеции. Ранее Швеция проводила политику отказа от атомной энергетики, направленную на прекращение выработки электроэнергии на атомных станциях к 2010 году. 5 февраля 2009 года правительство Швеции объявило о достижении соглашения, разрешающего замену существующих реакторов, что фактически положило конец политике вывода из эксплуатации. В июне 2023 года новое правительство Кристерссона, сформированное после выборов 2022 года, проголосовало за изменение национальной энергетической цели с 100% электроэнергии из возобновляемых источников к 2045 году на 100% электроэнергии, не содержащей ископаемого топлива, к 2045 году. Этот шаг рассматривается как поддержка и продление использования атомной энергии в стране. На тот момент гидро-, атомная и ветроэнергетика уже обеспечивали 98% электроэнергии Швеции, а правительство стремится увеличить производство электроэнергии из безуглеродных источников для удовлетворения прогнозируемого удвоения национального потребления электроэнергии к 2040 году.

Ранняя история

Швеция начала исследования в области ядерной энергии в 1947 году с созданием компании AB Atomenergi, которая выросла из военных исследований и разработок, проводившихся в Институте обороны FOA. В 1954 году страна построила свой первый небольшой исследовательский тяжеловодный реактор – ядерный реактор R1. Реактор R1 был демонтирован в 1970 году. За ним последовали два других тяжеловодных реактора: ядерный реактор Ågesta (R3), небольшой тепло- и электрогенератор, построенный в 1964 году, и ядерный реактор Marviken (R4), который был завершен, но так и не был введен в эксплуатацию (никогда не загружался ядерным топливом) из-за ряда проблем безопасности. Реактор R3 прекратил работу в 1974 году и должен быть демонтирован в период с 2020 по 2025 год. Проект R4 был отменен в 1970 году, а площадка с тех пор используется для неядерных целей. Также в Студсвике, к востоку от Нючёпинга, был построен реактор R2 – второй ядерный реактор в Швеции. В Студсвике также располагался реактор R2 0. Оба реактора, R2 и R2 0, были небольшими исследовательскими реакторами и оба были выведены из эксплуатации в 2005 году. Кроме того, в Студсвике был третий исследовательский реактор – FR 0, быстронейтронный реактор с нулевой мощностью и малой выходной мощностью. Он работал с 1964 по 1971 год, после чего был демонтирован. 1 мая 1969 года на прототипной атомной электростанции Ågestaverket (R3) произошел инцидент, когда вторичная охлаждающая вода вылилась через неисправный клапан, вызвав ряд электрических проблем на станции, что привело к ее остановке на 4 дня. Реакторы R1, R3 и, в особенности, незавершенный проект R4 в Марвикене были тяжеловодными реакторами, выбор которых был обусловлен возможностью использования шведского урана без изотопного обогащения и потенциалом использования реакторов для производства плутония оружейного качества для шведских ядерных боеголовок. Однако шведская программа ядерного оружия была в конечном итоге свернута, и Швеция подписала Договор о нераспространении ядерного оружия в 1968 году. В 1970-х годах в коммерческую эксплуатацию вступили шесть ядерных реакторов, а еще шесть – до 1985 года. Девять реакторов были спроектированы компанией Allmänna Svenska Elektriska Aktiebolaget (ASEA), а три – поставлены компанией Westinghouse.

Sweden began research into nuclear energy in 1947 with the establishment of the Atomic Energy Company, AB Atomenergi, which originated in the ongoing military research and development at the Defence Institute FOA. In 1954, the country built its first small research heavy water reactor, the R1 nuclear reactor. The R1 was dismantled in 1970. It was followed by two heavy water reactors: Ågesta or R3 nuclear reactor, a small heat and power reactor in 1964, and Marviken or R4 nuclear reactor which was finished but never operated (was never loaded with nuclear fuel), due to several safety issues. The R3 reactor stopped operations in 1974 and is to be demolished with work beginning in 2020 and ending 2025. The R4 project was cancelled in 1970, with the site being used in non nuclear capacity since. Also a reactor named the R2 nuclear reactor, the second nuclear reactor in Sweden, was built in Studsvik, east of Nyköping. Studsvik also hosted a reactor named R2 0 nuclear reactor. Both R2 and R2 0 were small research reactors, and both were decommissioned in 2005. Furthermore there was also a third research reactor in Studsvik called FR 0 nuclear reactor which was a zero power fast reactor with low power output. It was operated 1964–1971 and was then dismantled. On 1 May 1969, the prototype nuclear cogeneration plant Ågestaverket (R3) suffered an incident in which secondary cooling water flooded through a broken valve and caused a number of electrical problems in the plant, resulting in a 4 day shutdown. R1, R3, and particularly the never finished R4 project at Marviken were heavy water reactors, motivated by the option to use Swedish uranium without isotope enrichment and by the possibility to use the reactors to produce weapons grade plutonium for Swedish nuclear warheads. The Swedish nuclear weapons program was eventually shut down, however, and Sweden signed the nuclear non proliferation treaty in 1968. Six nuclear reactors began commercial service in the 1970s, and another six through 1985. Nine of the reactors were designed by Allmänna Svenska Elektriska Aktiebolaget (ASEA), and three supplied by Westinghouse.

Планы поэтапного отказа от ядерной энергетики

После аварии на Три-Майл-Айленде в 1979 году в Швеции состоялся национальный референдум о будущем атомной энергетики. В результате Риксдаг в 1980 году принял решение о прекращении строительства новых атомных электростанций и завершении отказа от атомной энергетики к 2010 году. Некоторые наблюдатели критиковали референдум как несовершенный, поскольку избирателям предлагалось голосовать только «против атомной энергетики», хотя фактически три варианта представляли собой различные степени этого «против». После аварии на Чернобыльской АЭС в СССР в 1986 году вопрос безопасности атомной энергетики был вновь поставлен на повестку дня. Инцидент, произошедший в июле 1992 года на Barsebäck 2, показал, что у пяти старых водокипящих реакторов с момента начала эксплуатации потенциально была снижена мощность систем аварийного охлаждения активной зоны. Минеральная вата была вынесена потоком воды и попала в подавительный бассейн, где забила всасывающие фильтры. Инцидент был классифицирован как 2-го уровня по шкале INES МАГАТЭ из-за ухудшения принципа многоуровневой защиты. Ядерный инспекторат приказал остановить все пять реакторов для проведения корректирующих мероприятий, включавших обратную промывку и установку дополнительных фильтров. Большинство реакторов были вновь введены в эксплуатацию к следующей весне, однако Oskarshamn 1 оставался остановленным до января 1996 года из-за проведения других работ. В конце 1990-х годов был введен уникальный налог на мощность атомной энергетики (effektskatten). Изначально он составлял 5514 шведских крон за МВт·ч в месяц и применялся исключительно к атомным электростанциям, что ставило их в невыгодное положение по сравнению с другими источниками энергии. В январе 2006 года налог был почти удвоен (до 10 200 шведских крон за МВт·ч в месяц). Соглашение, достигнутое в июне 2016 года, предусматривало поэтапную отмену налога на мощность к 2019 году. К тому времени налог составлял около трети стоимости эксплуатации атомного реактора. В 1997 году Риксдаг принял решение о закрытии одного из реакторов на атомной электростанции Barsebäck к 1 июля 1998 года, а второго – до 1 июля 2001 года, при условии компенсации объемов выработки энергии. Последующее консервативное правительство попыталось отменить решение об отказе от атомной энергетики, но после протестов решило лишь продлить срок до 2010 года. На Barsebäck блок 1 был остановлен 30 ноября 1999 года, а блок 2 – 1 июня 2005 года. В августе 2006 года три из десяти ядерных реакторов Швеции были остановлены из-за проблем с безопасностью после инцидента на атомной электростанции Форсмарк, где два из четырех аварийных дизель-генераторов вышли из строя, вызвав дефицит электроэнергии. Инцидент был классифицирован как 2-го уровня по шкале INES из-за ухудшения принципа многоуровневой защиты. В 2006 году Центристская партия Швеции, оппозиционная партия, которая до этого поддерживала отказ от атомной энергетики, заявила о прекращении своей оппозиции атомной энергетике, по крайней мере, на данный момент, утверждая, что отказ от нее в краткосрочной перспективе нереалистичен. Партия заявила, что теперь будет поддерживать позицию других оппозиционных партий в "Альянсе за Швецию", которые были значительно более лояльны к атомной энергетике, чем действующее социал-демократическое правительство.

After the Three Mile Island accident in 1979, there was a national referendum in Sweden about the future of nuclear power. As a result of this, the Riksdag decided in 1980 that no further nuclear power plants should be built, and that a nuclear power phase out should be completed by 2010. Some observers have condemned the referendum as flawed because people could only vote "NO to nuclear", although three options were basically a harder or a softer "NO". After the 1986 Chernobyl accident in USSR, the question of security of nuclear energy was again raised. In July 1992 an incident at Barsebäck 2 showed that the five older boiling water reactors had had potentially reduced capacity in their emergency core cooling systems since they started operation. Mineral wool was dislodged and ended up in the suppression pool where it clogged the suction strainers. It was classified as a grade 2 incident in the IAEA INES scale, due to the degradation of defence in depth. All five reactors were ordered down by the Nuclear Inspectorate for remedial action where backwash and additional strainers were installed. Most of the reactors were back in operation by next Spring, but Oskarshamn 1 remained down until January 1996 due to other work being carried out. During the late 1990s a unique capacity tax on nuclear power (effektskatten) was introduced. It was initially set at 5514 SEK per MWth per month, and only applied to nuclear power plants, thus penalizing them relative to other energy sources. In January 2006 it was almost doubled (at 10,200 SEK per MWth per month). An agreement struck in June 2016 among other things meant the capacity tax would be phased out by 2019. By then the tax constituted about one third of the cost of operating a nuclear reactor. In 1997 the Riksdag decided to shut down one of the reactors at Barsebäck nuclear power plant by 1 July 1998 and the second before 1 July 2001, although under the condition that their energy production would be compensated. The next conservative government tried to cancel the phase out, but, after protests, decided instead to extend the time limit to 2010. At Barsebäck, block 1 was shut down on 30 November 1999 and block 2 on 1 June 2005. In August 2006 three of Sweden's ten nuclear reactors were shut down due to safety concerns following an incident at Forsmark Nuclear Power Plant, in which two out of four emergency power generators failed causing a power shortage. It was classified as a grade 2 incident in the INES scale, due to the degradation of defence in depth. In 2006 the Centre Party of Sweden, an opposition party that until then had supported the phase out, announced that it was dropping its opposition to nuclear power, at least for the time being, claiming that it is unrealistic to expect the phase out in the short term. It said it would now support the stance of the other opposition parties in Alliance for Sweden, which were considerably more pro nuclear than the then Social Democratic government.

Отмена поэтапного вывода

17 июня 2010 года Риксдаг принял решение, разрешающее замену существующих реакторов новыми ядерными реакторами, начиная с 1 января 2011 года. В июне 2016 года коалиционное правительство решило отменить налог на производство электроэнергии атомными электростанциями в 2019 году и последовательно заменять существующие реакторы новыми. В октябре 2022 года новое правительство Швеции приняло решение о перезапуске реакторов Рингхальс 1 и 2 и изучении возможности строительства новых реакторов.

Возрождение ядерной энергетики

В июне 2023 года новый кабинет министров Кристерсона, сформированный после выборов 2022 года, проголосовал за изменение национальной энергетической цели с 100% электроэнергии из возобновляемых источников к 2045 году на 100% электроэнергии, не содержащей ископаемого топлива, к 2045 году. Этот шаг рассматривается как поддержка и продолжение использования ядерной энергии в стране. Уже в то время гидро-, атомная и ветроэнергетика обеспечивали 98% производства электроэнергии в Швеции, а правительство планировало увеличить выработку электроэнергии из безуглеродных источников для удовлетворения прогнозируемого удвоения национального потребления электроэнергии к 2040 году. В ноябре 2023 года были обнародованы дополнительные детали новой ядерной политики, которая вступит в силу 1 января 2024 года. Действующее ограничение в 10 реакторов будет отменено, процесс получения разрешений будет упрощен, и строительство новых ядерных реакторов будет разрешено не только на существующих, но и на новых площадках. Был объявлен целевой показатель в 2500 МВт ядерной энергии к 2035 году, поскольку ожидается, что к 2045 году потребление электроэнергии достигнет 300 ТВтч.

Общественное мнение

Поэтапный отказ от ядерной энергии в Швеции является предметом споров. Производство энергии на оставшихся атомных электростанциях значительно увеличилось в последние годы в качестве компенсации за остановку Барсебека. В мае 2005 года опрос жителей, проживающих вблизи Барсебека, показал, что 94% хотели бы, чтобы станция продолжала работу. Последующая утечка радиоактивной воды из хранилища ядерных отходов в Форсмарке не привела к существенным изменениям в общественном мнении. Согласно опросу, проведенному в январе 2008 года, 48% шведов поддерживали строительство новых ядерных реакторов, 39% выступали против, а 13% затруднились с ответом. Однако ядерная катастрофа на Фукусиме-1 в 2011 году привела к снижению поддержки ядерной энергетики, и опросы показали, что 64% шведов выступают против строительства новых реакторов, в то время как 27% поддерживают их. Тем не менее, в опросе, проведенном в ноябре 2019 года, общественное мнение изменилось: 78% высказались за ядерную энергетику, а лишь 11% – против. Предыдущая общественная поддержка ядерной энергетики контрастировала с позицией основных политических партий Швеции, но после опросов в конце 2019 года дискуссия изменилась, и партии, выступающие за строительство новых атомных электростанций в Швеции (SD, M, KD, L), предъявили требование к ведущей правительственной партии, социал-демократам, определить дальнейший курс, иначе они могут выйти из действующего энергетического соглашения и работать над реформированием политики в отношении ядерной энергетики вне влияния правительства меньшинства.

Ядерные отходы

В Швеции хорошо развита политика обращения с ядерными отходами. Низкоактивные отходы в настоящее время хранятся на площадках атомных электростанций или уничтожаются в Студсвике. Страна выделила судно M/S Sigyn для транспортировки отходов с электростанций к хранилищам. Швеция также построила постоянное подземное хранилище SFR – конечное хранилище для короткоживущих радиоактивных отходов, емкостью 63 000 кубических метров для отходов среднего и низкого уровня активности. Центральное временное хранилище отработавшего ядерного топлива Clab расположено недалеко от Оскаршамна. Правительство также определило два потенциальных места для захоронения дополнительных отходов (высокоактивных) – Оскаршамн и Эстхаммар.

Антиядерные активисты

В июне 2010 года активисты Greenpeace, выступающие против атомной энергетики, проникли на территорию атомной электростанции Форсмарк в знак протеста против планов правительства о снятии запрета на строительство новых атомных электростанций. В октябре 2012 года 20 активистов Greenpeace перелезли через внешний периметр ограждения атомной электростанции Рингалс, а также произошло проникновение 50 активистов на территорию станции Форсмарк. Greenpeace заявил, что их ненасильственные действия были протестом против дальнейшей эксплуатации этих реакторов, которые, по их мнению, не соответствуют требованиям европейских стресс-тестов, и чтобы подчеркнуть, что стресс-тесты не обеспечили достаточной подготовки к внешним угрозам. В отчете шведского регулятора в области ядерной безопасности говорится, что "текущий общий уровень защиты от диверсий недостаточен". Несмотря на то, что на шведских атомных электростанциях есть охрана, ответственность за реагирование на чрезвычайные ситуации возложена на полицию. В отчете также критикуется уровень взаимодействия между персоналом атомных объектов и полицией в случае диверсии или нападения.