Географические аспекты развития атомной энергетики в Беларуси

   Энергетика является фундаментом развития экономики любого государства. Для Беларуси, экономика которой в начале XXI в. испытывает рост, требуется стабильное и сбалансированное функционирование энергетики в контексте рационализации использования энергоресурсов. Без учета последнего аспекта невозможно обеспечить устойчивое социально-экономическое развития страны. В условиях острой нехватки собственных топливно-энергетических ресурсов, развитие атомной энергетики имеет стратегическое значение в обеспечении энергетической безопасности и экономической независимости. В настоящее время Республика Беларусь импортирует около 90 % потребляемых в стране энергоресурсов. Так собственная добыча топливно-энергетического сырья в республике составляет 5,6 млн.т. условного топлива, а потребности составляют около 60 млн.т. условного топлива. Практически единственным поставщиком энергоресурсов и электроэнергии в нашу страну является Российская Федерация, существенная зависимость от которой подрывает энергетическую безопасность республики Беларуси. Следует также учитывать необходимость диверсификации топливного баланса страны и замещения части импортируемых природного газа и нефти, испытывающих ценовой рост на мировом рынке по причине снижения ресурсообеспеченности и роста потребления, альтернативными видами топливно-энергетических ресурсов.

  Строительство собственной атомной электростанции позволит снизить зависимость Беларуси от импорта энергоресурсов и обеспечить республику относительно дешевой электроэнергией. По расчетам Национальной академии наук Беларуси, введение в энергобаланс АЭС суммарной электрической мощностью 2 тыс. МВт позволит удовлетворить около 25 % потребности страны в электроэнергии и приведет к снижению ее себестоимости на 13 % за счет сокращения затрат на покупку нефти, природного газа и угля. Так 1 грамм обогащенного изотопа урана-235 эквивалентен по теплотворной способности 900 т. каменного угля или 600 т. нефтяного мазута. Стоимость концентрата закиси-окиси урана (промежуточный продукт переработки урановой руды в ядерное топливо) на мировом рынке составляет около 50 долларов США за фунт (около 0,453 кг), 1 баррель (136,4 кг) нефти будет стоить около 70 долларов США. Стоимость электричества, произведенного на АЭС, ниже, чем на большинстве электростанций иных типов. По данным МАГАТЭ, в среднем на производство 1 МВт электроэнергии из атомного топлива уходит около 21-31 доллара США, из угля – 25-50 долларов, из газа – 37-60 долларов. Если цена ядерного топлива возрастет вдвое, то стоимость электричества, вырабатываемого на АЭС, увеличится всего на 2-4%, и на 70%, если удвоится цена природного газа или нефти.
  Атомная энергетика является одним из перспективных мировых источников энергообеспечения. По данным все того же Международного агентства по атомной энергии, только в 2000–2005 г. в строй было введено 30 новых реакторов. Основные генерирующие мощности сосредоточены в Западной Европе и США. По экспертным оценкам, к 2020 г. предполагается строительство до 130 новых энергоблоков общей мощностью 430 тыс. МВт и годовой выработкой электроэнергии до 3032 млрд. кВт-ч, что может составить до 30% мирового энергобаланса. 
   В настоящее время в республике Беларуси производится около 31,8 млрд. кВт-ч. электроэнергии, потребляется – 36,2 млрд. кВт-ч. Около 9,4 млрд. кВт-ч. электроэнергии страна вынуждена импортировать в основном из Украины, России и Литвы. Увеличение производства электроэнергии на четверть позволит республике увеличить объемы экспорта электроэнергии с 5 млрд. кВт-ч. до 8-10 млрд. кВт.-ч. и сократить импорт до 4 млрд. кВт.ч.
В Республике Беларусь, наиболее пострадавшей в результате аварии на Чернобыльской АЭС, вопросу экономического и технического обоснования строительства атомной электростанции придается особое значение в контексте экологичности производства. Следует также учитывать и тот факт, что развитие альтернативных атомной энергетики гидро и тепло энергетики не является однозначно преимущественным с позиции экологичности производ-ства. В последнее пятилетие основным направлением в удовлетворении растущих потребностей экономики республики в электроэнергии являлось на-ращивание мощностей ТЭЦ и ТЭС, строительство малых ГЭС. Это неизбежно ведет к большему загрязнению атмосферы вредными веществами, накоплению в ней избыточного количества углекислого газа, выведению сельскохозяйственных и лесных земель под сооружение водохранилищ. О необходимости возведения в Беларуси собственной АЭС специалисты заговорили еще в начале 1997 года. Однако в белорусском обществе к тому времени еще доминировала социальная радиофобия, как результат техногенной катастрофы на ЧАЭС. Институтом социологии Национальной академии наук Беларуси с 2005 г. проводится социологический мониторинг отношения населения республики к возможным путям развития энергетики страны, в том числе ядерной. В 2005 г. на вопрос «Должна ли Беларусь иметь и развивать ядерную энергетику?» получены следующие ответы: «да» – 25,8 %, «нет» – 46,7 %. Результаты аналогичного республиканского опроса, проведенного в декабре 2007 г. – январе 2008 г., показали, что на тот же вопрос уже 54,8 % респондентов на вопрос дали положительный ответ, 23 % – отрицательный. Помимо этого, 41,6 % респондентов уверены, что республика не может обеспечить свою энергобезопасность без развития собственной ядерной энергетики. Очень перспективным и перспективным считают вариант использования ядерного топлива для развития энергетики Беларуси 58,6 % интервьюируемых. 48,2 % согласны с тем, что строительство белорусской АЭС приведет к повышению конкурентоспособности отечественных товаров. 64,3 % респондентов считают, что в случае возведения собственной АЭС ситуация в топливно-энергетическом комплексе страны немного или существенно улучшится. На вопрос «При соблюдении каких из перечисленных условий Вы бы поддержали идею строительства АЭС в республике?» 48 % ответили: «Должны быть использованы самые современные и безопасные реакторы». 
   Первоначально в Республике Беларусь были намечены для рассмотрения 74 пункта возможного размещения АЭС. Из дальнейшего рассмотрения 20 пунктов были исключены, поскольку они попадали под действие запрещающих факторов, определяемых основными критериями и требованиями к выбору площадок для размещения АЭС. Таким образом, анализу по неблагоприятным факторам, выполненному на основе фондовых и архивных мате-риалов, было подвергнуто 54 пункта. Для сокращения объемов изыскательских работ по намеченным пунктам была создана экспертная комиссия, которая на основании анализа гидрологических, сейсмотектонических, экологических, аэрометеорологических, радиологических, инженерно-геологических факторов, условий землепользования и дополнительных рекогносцировочных полевых работ определила три наиболее перспективных пункта для детального изучения:
- Быховский (Могилевская область);
- Шкловско-Горецкий (Могилевская область);
- Островецкий (Гродненская область).
В 2006–2008 гг. на указанных пунктах были выделены три площадки:
- Краснополянская площадка (Быховский пункт);
- Кукшиновская площадка (Шкловско-Горецкий пункт);
- Островецкая площадка (Островецкий пункт).
На указанных площадках проводились исследовательские работы с целью выбора приоритетной площадки для строительства АЭС.
Краснополянская площадка имела все необходимые условия (сейсмологические, гидрологические, землепользовательские, транспортные и т.д.) для постройки АЭС. Запрещающих факторов для размещения АЭС на данной площадке не имелось. Осложняющим фактором является возможность активизации суффозионно-карстовых процессов при эксплуатации АЭС. Кукшиновская площадка тоже имела все необходимые условия для по-стройки АЭС, но здесь тоже велика вероятность развития суффозионно-карстовых процессов.
  Островецкая площадка запрещающих и неблагоприятных факторов для размещения АЭС не имела вовсе. По данным геофизических изысканий и проведенным сейсморазведочным работам величина проектного землетрясения определена на уровне 6 баллов, а максимального расчетного землетрясения – 7 баллов по шкале МSК-64, что не влияет на безопасность, так как современные проекты атомных электростанции рассчитаны на 8 баллов по шкале МSК-64. По данным геодезических наблюдений современные движения земной коры не превышают нормативных значений. Инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания для данной площадки показали, что основанием сооружений будут служить прочные и средней прочности глинистые и песчаные грунты. Безнапорные грунтовые воды залегают на глубинах более 15 м. Площадка обеспечена ресурсами пресных подземных вод (для питьевых нужд). По результатам гидрологических исследований основным источником технического водоснабжения для подпитки системы охлаждения АЭС является река Вилия. Проектная потребность подпитки для двух энергоблоков составляет 2,54 м3/с. Длина технических водоводов составит около 6 км. Существует источник резервного водоснабжения – водохранилище Ольховской ГЭС (5,4 км2). По результатам изучения условий землепользования выявлено, что 90 % земель отводимых под строительную площадку – сельскохозяйственные угодья с довольно низким бонитировочным баллом (21-26 баллов). К зонам радиоактивного загрязнения указанная площадка не относится. Протяженность подъездных железно-дорожных путей составит около 32 км, автомобильных дорог – 4 км от трассы Р-48 Вильнюс–Глубокое–Полоцк.
   С учетом рассмотренных факторов, а также исходя из рекомендаций МАГАТЭ и учитывая значимость вопросов обеспечения безопасности, в качестве приоритетной (основной) экспертами была определена Островецкая площадка. Строительство АЭС предполагается начать возле д. Михалишки Островецкого района в 2011 г. Расчетные сроки ввода энергоблоков белорусской АЭС: энергоблок № 1 – 2016 г.; энергоблок № 2 – 2018 г. Площадка размещения белорусской АЭС расположена на северо-западе Республики Беларусь. Расстояние центра площадки до границ сопредельных государств: Литовская Республика – 23 км; Латвийская Республика – 110 км; Республика Польша – 200 км. Площадка АЭС ограничивается с севера автодорогой республиканского значения Р-45 Полоцк – Глубокое – граница Литовской Республики (Котловка), с востока – автодорогой местного значения Н-6210 Михалишки – Гервяты – Изобелино, с юга и запада – населёнными пунктами д. Волейкуны и Гоза. В 30 км южнее площадки белорусской АЭС проходит двухпутная железнодорожная магистраль граница Украины – Гомель – Минск – граница Литовской Республики. Промышленный потенциал на территории в радиусе 30-км от белорусской АЭС сформирован за счет предприятий Островецкого района и отдельных предприятий, размещенных в сельских поселениях Сморгонского района Гродненской области. Промышленность Островецкого района представлена 14 промышленными предприятиями (включая малые), основным видом деятельности которых является производство промышленной продукции. В территорию радиусом 30-км от белорусской АЭС входит вся территория Островецкого района, а также части Сморгонского и Ошмянского районов, Мядельского района Минской области и Поставского района Витебской области.
  Земельный фонд указанной территории составляет 215,37 тыс. га, в том числе:
- земли сельскохозяйственных организаций – 86,31 тыс. га (40,1 %);
- земли граждан –10,42 тыс. га (4,8 %);
- земли государственных лесохозяйственных организаций – 109,37 тыс. га (50,8 %);
- земли промышленности, транспорта, связи, энергетики, обороны и иного назначения – 5,15 тыс. га (2,4 %);
- земли общего пользования в населенных пунктах – 3,19 тыс. га (1,5 %);
- земли запаса – 0,66 тыс. га (0,3 %);
- земли природоохранного, оздоровительного, рекреационного и историко-культурного назначения – 0,27 тыс. га (0,1 %).
Основная часть территории занята лесными насаждениями и сельскохозяйственными угодьями (около 90 %), на которых ведется интенсивная хозяйственная деятельность. Сельскохозяйственные организации на данной территории специализируются на возделывании зерновых культур, льна, сахарной свеклы, рапса, картофеля, кормовых культур, производстве молока и мяса. В 2008 г. сельскохозяйственными предприятиями на исследуемой территории произведено продукции растениеводства и животноводства на сумму порядка 66 млрд. рублей. Продукция животноводства в структуре производимой продукции занимает 52,7 %, растениеводства – 47,3 %. В хозяйствах производится 3,4 % продукции сельского хозяйства области. Анализ результатов исследований биологических компонентов водных экосистем позволяет заключить, что водотоки и водоемы в радиусе 30-км от АЭС функционируют в нормальном режиме, характеризуются высоким видовым разнообразием, значительным потенциалом биологического самоочищения.
Согласно акту выбора места размещения земельного участка для строительства Белорусской АЭС площадь испрашиваемого участка составляет 449,94 га, из них земли сельскохозяйственного назначения 359,75 га, земли лесного фонда – 88,80 га и земли населенных пунктов, садоводческих товариществ и дачного строительства – 1,39 га. Согласно гидрогеологическому районированию территория исследований приурочена к западному склону Белорусского гидрогеологического массива. Мощность зоны пресных вод изменяется в широких пределах от 70 метров на севере территории до 300 и более метров на юге. Пресные подземные воды содержатся в отложениях четвертичной, меловой, девонской, силурийской, ордовикской и кембрийской систем и являются, как правило, гидрокарбонатными магниево-кальциевыми. Их минерализация изменяется в диапазоне от 0,15 до 0,76 г/дм3.
   Современное использование подземных вод на групповых водозаборах составляет 25–40 % от утвержденных эксплуатационных запасов. В районе размещения белорусской АЭС имеется значительный резерв для удовлетворения потребностей в питьевой воде за счет подземных вод.
В радиусе 30-км от Островецкого пункта проживает порядка 35 тысяч человек. На расстоянии 1,5 км от Островецкой площадки населенные пункты отсутствуют, на расстоянии 3 км проживает порядка 200 человек, на расстоянии 5 км порядка 800 человек.
Плотность населения в рассматриваемом регионе – 15 чел/км2 (без учета населения Литвы). Количественно в структуре населенных пунктов преобладают малые поселения (менее 100 чел.), удельный вес их составляет 85,6 %. Определенную политическую проблему приобретает согласование в строительстве АЭС в 50 км от столицы Республики Литва г. Вильнюса (население – 560 тыс. чел.). Однако следует учитывать закрытие в 2009 г. Игналинской АЭС эксплуатационной мощностью 1,36 МВт, что превратило экономику Литвы из энергоизбыточной в энергодефицитную и зависимую от импорта энергоносителей с Российской Федерации. Этот политический и экономический аспект вынуждает правительство Литвы к конструктивному диалогу с белорусской стороной, содействующему географической диверсификации литовского импорта электроэнергии. В настоящее время прорабатываются правительством Литвы вопросы по проектированию новой АЭС с привлечением польского, эстонского и латвийского капитала. Однако перспективы переговоров довольно туманна. В Калининградской области (г. Неман) проводится строительство Балтийской АЭС. Проект Балтийской АЭС предполагает сооружение двух блоков мощностью не менее 1170 МВт каждый. Срок ввода в эксплуатацию первого энергоблока ориентировочно намечен также на 2016 год.
  Актуализацию приобретает удешевление затрат на создание инфраструктурных сооружений по транспортировке электроэнергии при строительстве Белорусской АЭС, которая вписывается в систему ЛЭП остановленной Игналинской АЭС. Непосредственно вблизи строительной площадки проложены высоковольтные линии электропередач: Игналинская АЭС – Белорусская электроподстанция напряжением 750 кВ (проходящая к востоку от г. Минска), Игналинская АЭС – Сморгонь – Молодечно – Минск и Игналинская АЭС – Полоцк напряжением по 330 кВ каждая. Площадка строительства АЭС целиком размещается в пределах одной ландшафтной провинции – Позерской провинции озерно-ледниковых, моренно- и холмисто-моренно-озерных ландшафтов. По своему высотному положению ландшафты региона относятся ко всем трем имеющимся на территории Беларуси группам ландшафтов возвышенным, средневысотным и низменным. Возвышенные ландшафты занимают его окраинные части – северо-восточную и юго-западную. При движении к центру они сменяются средневысотными и низменными. В соотношении площадей занимаемых основными типами растительности (лесной, луговой, болотной и водной) существенных изменений в последнее время не происходило. В структуре земельного фонда тестового полигона (в границах Республики Беларусь) естественная наземная растительность занимает 112,6 тыс. га (45,9 %), в т.ч. леса занимают 92,6 тыс. га (37,73 %), болота – 16,4 тыс. га (6,68 %), луга – 3,6 тыс. га (1,47 %). Содержание химических загрязняющих веществ и тяжелых металлов в пробах почвы, отобранных в границах земельного участка зоны наблюдения, не превышает предельно-допустимых значений. Содержание радионуклидов в пробах почвы, отобранных на площадках земельного участка Островец, находится в пределах:
- цезий-137 – 1,0–2,5 кБк/м2 (0,027–0,067 Ки/км2);
- стронций-90 – 0,17–0,37 кБк/м2 (0,005–0,01 Ки/км2);
- плутоний-238,239,240 – 0,026–0,074 кБк/м2 (0,0007–0,002 Ки/км2), что соответствует уровню естественных выпадений по итогам многолетних наблюдений (для цезия-137 – 0,01–0,07 Ки/км2, стронция-90 – 0,01–0,05 Ки/км2, для изотопов плутония – 0,001–0,002 Ки/км2) [1].
Содержание естественных радионуклидов уран-238, торий-232, радий-226, калий-40 в пробах почвы, отобранных на площадках земельного участка Островец, характерно для дерново-подзолистых и дерново-глеевых почв. Сравнение почв по признаку интенсивности миграционных процессов показывают, что около 10 % в радиусе 30 км от Островецкой площадки занимают почвы, характеризующиеся низкой интенсивностью миграции цезия-137, 60,4 % – почвы, характеризующиеся умеренной миграционной способностью этого радионуклида, 4,4 % – почвы, характеризующиеся повышенной миграционной способностью, и 25,2 % – почвы, в которых наблюдается относительно высокая подвижность цезия-137 [1].
В результате анализа имеющихся в мире проектов для Белорусской АЭС принят российский проект АЭС–2006 третьего поколения с водо-водяными реакторами (ВВЭР). Поколение 3 – усовершенствованные реакторы повышенной безопасности и надежности. Данный проект соответствуют современным международным требованиям по ядерной и радиационной безопасности. На основе усовершенствованных реакторов третьего поколения будет развиваться мировая ядерная энергетика в нынешнем столетии. Преимуществом проекта Белорусской АЭС по сравнению с другими проектами является то, что основное оборудование и системы безопасности АЭС опробованы при эксплуатации на действующих АЭС. Ближайший прототип проекта сдан в коммерческую эксплуатацию в 2007 г. в Китае (2 энерго-блока). По российским проектам третьего поколения достраиваются два блока в Индии, начато строительство двух блоков в Болгарии и четырех в России. Согласно российскому законодательству поставляемое российской стороной ядерное топливо после его отработки в реакторе может быть принято для долговременного хранения и последующей переработки на территории Российской Федерации. Реактор мощностью 1 МВт за год работы образует 200 кг твердых ядерных отходов. 
   Собственная АЭС позволит решить ряд стратегически задач социально-экономического развития Беларуси.
1. Будут обеспечены дополнительные гарантии укрепления государственной независимости и экономической безопасности Беларуси. Возведение атомной электростанции позволит снизить потребность государства в им-портных энергоносителях почти на треть.
2. Будет снижен уровень использования природного газа в качестве энергоресурса. Ввод в действие АЭС в Беларуси позволит уйти от однобокой зависимости нашей экономики от поставок российского газа и приведет к экономии около 4,5 млн. м3 газа в год.
3. Строительство АЭС в Беларуси рассматривается как вариант диверсификации поставщиков и видов топлива в топливно-энергетическом балансе республики. Включение в топливно-энергетический баланс ядерного топлива значительно повысит надежность энергоснабжения государства.
4. Атомная энергетика открывает новые возможности для развития экономики Беларуси. Строительство АЭС будет способствовать развитию современных наукоемких ядерных и сопутствующих неядерных технологий.
5. Строительство АЭС будет способствовать экономическому и социальному развитию региона ее размещения. Повысится качество жизни населения. Улучшится демографический состав, образовательный и культурный уровень людей.
6. Опыт, приобретенный при строительстве АЭС, в перспективе даст возможность использовать промышленный и кадровый потенциал страны при возведении объектов ядерной энергетики как в республике, так и за рубежом.
7. Введение в энергобаланс АЭС снизит выбросы парниковых газов в атмосферу. Уменьшение использования органического топлива (прежде всего – природного газа) приведет к сокращению выбросов парниковых газов в атмосферу на 7–10 млн. т в год, что позволит Республике Беларусь получить экономические выгоды в связи с подписанием Киотского протокола к Рамочной конвенции ООН об изменении климата от 11 декабря 1997 г.
Среди основных проблем, с которыми придется столкнуться при строительстве АЭС, наиболее значимыми являются: поиск источников финансирования проекта, проблема организации территории в районе АЭС, обеспечение станции квалифицированным персоналом и обеспечение её безаварийного функционирования, проблема хранения и утилизации ядерных отходов.
  Включение в энергобаланс Беларуси ядерного топлива позволит повысить экономическую и энергетическую безопасность страны. В частности, благодаря введению в эксплуатацию белорусской АЭС, снизится доля (до 5,0 млн. тонн условного топлива в год) импортируемых нами энергоресурсов и себестоимость производимой электроэнергии за счет уменьшения затрат на топливо. Данный факт позволит придать новый толчок развитию экономики республики и улучшит социально-экономическую ситуацию и благосостояние белорусского народа.