Как писать убедительно. Искусство аргументации в научных и научно-популярных работах
Шрифт:
Радиоактивные отходы
Ричард Мюллер
Ричард Мюллер – профессор физики из Калифорнийского университета в Беркли. Был получателем гранта Фонда Макартуров, который неофициально считается «наградой гениев». Эта статья изначально была одной из лекций курса физики для студентов гуманитарных направлений, а затем увидела свет в сборнике лекций Мюллера «Физика для будущих президентов».
По мере того как люди осознают опасность, исходящую от ископаемого топлива, – особенно риск глобального потепления из-за производства углекислого газа, – атомная энергия начинает выглядеть более привлекательной. Но что делать с отходами – со всем этим сильно радиоактивным
Радиоактивные отходы – одна из самых больших технических проблем, с которыми человечество, скорее всего, столкнется в будущем. Плутоний – лишь один из многих сильно радиоактивных отходов – имеет период полураспада 24 000 лет. И даже за этот невообразимо долгий промежуток времени интенсивность радиации снизится лишь наполовину. Спустя 48 000 лет он все еще будет продолжать испускать смертельное излучение в четверть первоначальной интенсивности. Даже через 100 000 лет у плутония сохранится уровень радиации более чем 10 % от того, которым он обладал, когда покинул реактор. Что будет, если он попадет в почву и достигнет воды, которую использует человек? Как мы можем гарантировать, что этот материал можно будет безопасно хранить на протяжении 100 000 лет?
Тем не менее американское правительство настойчиво стремится претворить в жизнь программу «безопасного» захоронения ядерных отходов. Оно построило первый образец хранилища ядерных отходов глубоко под хребтом Юкка-Маунтин в штате Невада (рис. 1). Чтобы обеспечить безопасность хранения отходов, могильники расположены на глубине в тысячу футов от поверхности. Для захоронения хотя бы части имеющихся отходов атомной промышленности требуется огромная площадь – почти 2 квадратные мили. Стоимость сооружения этого объекта оценивается в 100 миллиардов долларов, и еще сотни потребуются на его эксплуатацию.
Проблему усугубляет то, что регион Юкка-Маунтин является сейсмически активным. В радиусе 50 миль только за последние десять лет произошло более 600 землетрясений силой 2,5 балла и выше. Более того, ландшафт региона сформирован вулканической активностью. Хотя это было миллионы лет назад, как мы можем быть уверены, что хранилище отходов не будет разрушено в результате нового извержения?
Предлагались различные альтернативы захоронению ядерных отходов. Почему бы не забрасывать их на Солнце? На самом деле это, возможно, не такая уж удачная идея, потому что при запуске ракеты иногда падают обратно на Землю. Ряд ученых предлагал грузить отходы на суда и топить в океане – там, где в результате движения тектонических плит материалы окажутся под ними и постепенно будут погребены на глубине в сотни миль. Но даже сам факт того, что ученые предлагают такие варианты, указывает, насколько действительно серьезной является эта проблема.
И вот что плохо: радиоактивных отходов у нас уже столько, что хватит заполнить Юкка-Маунтин и останется еще. Они никуда не денутся. И вы, будущий президент, предлагаете строить новые атомные электростанции? Вы что, с ума сошли?
Мое признание
Движение против атомной энергии было в последнее время настолько мощным, что я почувствовал себя обязанным отразить в начале главы эту точку зрения, постаравшись хотя бы отчасти передать накал страстей. Это как раз те аргументы, которые вы будете слышать, став президентом. Однако то, за или против атомной энергетики вы выступаете, вряд ли имеет большое значение. Отходы существуют, и вам придется что-то с ними делать. Вы не можете отвернуться от этой проблемы, а чтобы поступить
Поработав со статистикой, я убедился, что опасность захоронения отходов в Юкка-Маунтин мала в сравнении с опасностью отказа от этого варианта и существенно меньше, чем многие другие опасности, которые мы игнорируем. Однако дебаты не прекращаются. Общественность требует еще исследований, но каждое новое исследование порождает новые вопросы, которые только усугубляют страх и недоверие людей. Я назвал этот раздел «Мое признание», потому что мне оказалось трудно оставаться в стороне и говорить только о физике, не давая этой ситуации моей личной оценки. На протяжении большей части книги я старался представлять факты, и только факты и предлагал вам самим делать выводы. И я признаюсь, что в этом разделе изменил такому подходу. Я не могу оставаться безучастным, потому что мне кажется, что факты однозначно ведут к конкретному заключению.
Я обсуждал проблему Юкка-Маунтин с учеными, политиками и многими неравнодушными гражданами. Большинство политиков считают ее научной, а большинство ученых – политической. И все выступают за продолжение исследований: ученые – потому, что это их работа, а политики – потому, что надеются получить от исследователей ответ на самые главные вопросы. Не думаю, что из этого что-то получится.
Советы по описанию данных, подкрепляющих научную аргументацию, содержатся в главе 13
Вот несколько относящихся к делу фактов. Подземные туннели в Юкка-Маунтин рассчитаны на хранение 77 000 тонн высокорадиоактивных отходов. В начале наиболее опасной частью этих отходов должен являться не плутоний, а такие продукты распада, как стронций-90 – нестабильный изотоп, получающийся при расщеплении ядер урана. Из-за того, что продукты расщепления ядер имеют более короткий период полураспада, чем уран, эти отходы примерно в 1000 раз радиоактивнее исходного металла. На снижение уровня радиоактивности отходов (исключая плутоний, который также образуется в реакторе и о котором мы поговорим позже) до изначального уровня, который имеет урановая руда, требуется 10 000 лет. Поиск места для хранилища вели в основном исходя именно из этой цифры. Через десять тысяч лет ситуация будет лучше, чем если бы мы просто оставили уран в земле, поэтому имеет смысл говорить о безопасности в течение 10 000 лет, а не 100 000, как упоминалось в начале главы.
Десять тысяч лет все равно кажутся невероятно долгим сроком. На что будет похож мир спустя 10 000 лет? Чтобы оценить такое количество времени, подумайте о том, что было 10 000 лет назад: люди только начали осваивать земледелие, а письменность появилась лишь еще через 5000 лет. Можем ли мы планировать что-то на 10 000 лет вперед? Конечно нет. Мы даже представить себе не в силах, каким будет мир тогда. Мы не можем заявлять, что сумеем хранить ядерные отходы в течение 10 000 лет. Никакой приемлемый план в данном случае невозможен.
Конечно, говорить, что хранение отходов неприемлемо, – это тоже неприемлемо. У нас есть отходы, и мы должны что-то с ними делать. Но проблема на самом деле не так масштабна, как я только что обрисовал. Нам не требуется абсолютной безопасности на 10 000 лет. Более разумная цель – свести риск утечки к 0,1 %, то есть к одному шансу на тысячу. Так как радиоактивность отходов, которые мы будем хранить, всего лишь в тысячу раз превышает радиоактивность добываемого урана, то чистый риск (вероятность, умноженная на опасность) составляет 1000 x 0,001 = 1, то есть, в принципе, равен риску, которому мы подвергались бы, если бы вообще не добывали уран. (Я принимаю здесь линейную гипотезу: общий риск заболевания раком не зависит от индивидуальной дозы или мощности дозы облучения, – но мои аргументы не сильно зависят от ее верности.)