Какие источники энергии – самые «смертоносные»? Сравниваем атом, уголь, газ и ВИЭ по числу человеческих жертв

Уголь в тысячу раз опаснее, чем атом 

Для того чтобы сравнить летальность разных источников энергии, в 2013 году американские исследователи высчитали такой показатель, как смерть на тераватт в час. Они проанализировали все смертельные случаи, связанные с угольной, газовой и атомной энергетикой, включая все стадии топливного цикла — добычу ресурсов, перевозку, утилизацию отходов и итоговую транспортировку электроэнергии. К смертельным случаям исследователи отнесли смерти в результате несчастных случаев, а также смерти, связанные с загрязнением воздуха. 

У атома получился самый низкий показатель — 0,07 смертельных случаев на 1 ТВт/ч. Это в 38 раз меньше, чем у природного газа и в 390 раз меньше, чем у угля. Для китайской угольной промышленности подсчет провели отдельно: она убивает 77 человек на ТВт/ч, или в тысячу раз больше, чем мирный атом. 

Авторы исследования также утверждают, что в первые 10 лет XXI века замещение угля, нефти и газа атомной энергией помогало сохранить по 76 тысяч жизней в год, а в целом с 1971 по 2009 годы атомная энергетика спасла почти два миллиона человек. Правда, есть и обратная сторона: ученые отмечают, что за этот период несчастные случаи на АЭС и радиационное облучение привели к смерти 4900 человек (что все равно в 370 раз меньше спасенных жизней). Дальнейшее вытеснение ископаемого топлива атомной энергией может к 2050 году предотвратить еще до 7 миллионов смертей.

Вообще, сжигание ископаемого топлива является самым «смертоносным» способом получать электроэнергию. Горящие нефть, газ и уголь — это главные причины загрязнения атмосферного воздуха, из-за которого ежегодно погибает около 7 миллионов человек. В 2021 году гарвардские ученые и их коллеги из других британских университетов подсчитали, что за одну из пяти преждевременных смертей в мире ответственны выбросы тонкодисперсной пыли (PM 2.5) в результате сжигания углеводородов. Только в 2018 году избыток в воздухе твердых взвешенных частиц привел к смерти 8,7 миллионов человек. В том числе по этой причине энергию атома — наряду с энергией солнца, ветра и волн — называют одним из самых безопасных для здоровья населения способов производить электричество.  

Аварии на АЭС – самые дорогие 

В 2016 году датские ученые провели еще одно исследование, посвященное тому, насколько безопасно получать электричество разными способами. Авторы сфокусировались только на несчастных случаях, сравнив число жертв и ущерб при авариях на производстве электричества из низкоуглеродных источников и возобновляемой энергетики (ВИЭ): биотоплива (биодизеля и этанола), биомассы (древесины и сельскохозяйственных отходов), геотермальной, солнечной и гидроэнергии, водорода, энергии ветра и атома. 

Речь идет о 686 несчастных случаях, произошедших в период с 1950 по 2014 годы, повлекших смерть почти 183 тысяч человек и финансовый ущерб на общую сумму 265 миллиардов долларов. Исследователи рассмотрели все происшествия, имевшие место на производстве, а также связанные с инфраструктурой, топливным циклом, изготовлением оборудования, транспортировкой, установкой и электропередачей. 

Чаще всего аварии происходят с ветрогенераторами: с ними связана почти половина зарегистрированных случаев. В основном речь о возгораниях и неисправности лопастей, а пострадавшими становится обслуживающий персонал. При этом ветроэнергетика не влечет больших человеческих или финансовых потерь; самый серьезный инцидент — столкновение грузовика, перевозящего башню ветроустановки, с автобусом. 

Практически все человеческие жертвы (97,2%) в исследовании приходятся на гидроэнергетику и связаны с прорывами плотин, причем большинство смертей — результат всего одного несчастного случая, произошедшего в 1975 году на одной из китайских ГЭС. 

Аварии на АЭС лидируют в том, что касается материального ущерба: на них приходится 90,8% всех убытков, подсчитанных учеными. Показатель смертности у атомной энергетики (здесь начиная с 1990-х годов) ниже, чем в предыдущем исследовании: 0,01 случай на ТВт/ч; менее летальным оказалось только биотопливо с показателем 0,005. 

Восемь из десяти самых смертоносных аварий в сфере низкоуглеродной энергетики произошли на ГЭС. Остальные две связаны с атомными реакторами — это Чернобыль и Фукусима. Самая крупная в истории атомной энергетики чернобыльская авария была единственным инцидентом на АЭС, непосредственно повлекшим человеческие жертвы: она стала причиной смерти 31 человека. Общее число людей, которые погибли и, вероятно, еще погибнут от последствий случившегося, составляет, по подсчетам международных экспертов, от 4 до 9 тысяч. 

Не зарегистрировано ни одного доказанного случая смертельного исхода при двух других самых крупных авариях на АЭС: на Три-Майл-Айленд в 1979 году и на Фукусиме-1 в 2011 году (если не считать одного работника японской АЭС, который умер через 7 лет после трагедии от рака легких, вероятно, последствия облучения). Сотни людей погибли в результате физических и ментальных нагрузок, связанных с землетрясением и цунами. Исследование, проведенное в окрестностях АЭС сразу после аварии, не выявило повышенного уровня радиации, а ВОЗ не прогнозировал рисков для здоровья японцев. 

Что касается традиционной углеродной энергетики, связанные с ней несчастные случаи также традиционно лидируют по количеству жертв. К примеру, аварии на угольных шахтах каждый год уносят по несколько тысяч жизней; только в России за последние 30 лет из-за взрывов метана, пожаров и затоплений погибли больше 750 шахтеров. Нефтяные и газовые предприятия тоже не отстают: согласно международной базе данных о серьезных инцидентах, связанных с энергетикой (ENSAD), из 23,5 тысяч несчастных случаев, произошедших за последние 50 лет, более четырех тысяч привели к смерти пяти и более человек. 

Ветер и атом дают меньше всего выбросов

Парниковые выбросы от сжигания угля, нефти и газа являются главной причиной изменения климата, которое, помимо прочего, влечет за собой человеческие жертвы. Так, по прогнозам ВОЗ, с 2030 по 2050 годы из-за климатического кризиса — от жары, недоедания и инфекций — будут преждевременно умирать по 250 тысяч человек в год. 

Реакция ядерного деления, непрерывно идущая в центре атомного реактора, принципиально отличается от горения, поэтому АЭС производят электричество, не выделяя СО2. Углеродный след у атомной энергетики все же имеется, но он сравним с показателями возобновляемых источников энергии. 

Среднее значение углеродного следа оказалось самым высоким у угля (820 граммов СО2 на кВт/ч произведенного электричества), у биомассы в сочетании с углем (740 г/кВт/ч) и у природного газа (490 г/кВт/ч). Самые низкие показатели — у ветроэнергетики на суше и на море (11 и 12 г/кВт/ч) и у атомной энергетики (12 г/кВт/ч). При этом в исследовании 2013 года, где противопоставлялись только атом и ископаемые источники, даны такие средние значения: выбросы угольной генерации составляют 1045 тонн СО2 на гигаватт в час, газовой — 602 т/ГВт/ч, атомной — 65  т/ГВт/ч. 

Авторы того исследования подсчитали, что с начала 1990-х годов мирный атом каждый год предотвращал выброс в атмосферу 1,5-2 миллиардов тонн парниковых газов. Всего с 1970 года внедрение атомной энергетики сократило антропогенные выбросы на 64 миллиарда тонн — это примерно равняется суммарным выбросам Китая, США, Индии, России и Японии (главных стран-эмиттеров СО2) от сжигания угля за последние 7 лет. Если вытеснение углеродной энергетики атомной продолжится в том же духе, к середине века человечество может предотвратить выбросы еще 80−240 т/Гвт/ч. В том числе, поэтому Международное энергетическое агентство включило атомную энергетику в список ключевых мер, которые необходимо применять в ближайшие десять лет, чтобы удержать глобальное потепление в пределах 1.5 °C.

В этом тексте разные виды энергетики сравниваются по числу человеческих жертв. Однако у атомной энергетики есть и ряд серьезных недостатков по сравнению с возобновляемыми источниками энергии.

Автор: Анна Ефремова

Инфографика: Артем Иволгин, Екатерина Буркова