Атомная энергетика. Влияние на окружающую среду - Экология

Атомные электростанции - третий "кит" в системе современной мировой энергетики. Техника АЭС, бесспорно, является крупным достижением НТП. В случае безаварийной работы атомные электростанции не производят практически никакого загрязнения окружающей среды, кроме теплового. Правда в результате работы АЭС (и предприятий атомного топливного цикла) образуются радиоактивные отходы, представляющие потенциальную опасность. Однако объем радиоактивных отходов очень мал, они весьма компактны, и их можно хранить в условиях, гарантирующих отсутствие утечки наружу. АЭС экономичнее обычных тепловых станций, а, самое главное, при правильной их эксплуатации - это чистые источники энергии.

Главное достоинство атомной энергии - ее высокая энергоемкость. Например, в 1985г. Четыре блока Ленинградской АЭС выработали 28,5 млрд. КВт/ч электроэнергии. Для производства такого же количества энергии на ТЭС потребовалось бы 200тыс. вагонов угля вместо 3-4 вагонов ядерного топлива, так как 1 т урана по выделяемой теплоте эквивалентна 2,5-3 млн. т каменного угля.

При сжигании 1 т угля уничтожается 1,5*10м3 атмосферного кислорода, в то время как АЭС производит энергию, не потребляя кислорода. При эксплуатации АЭС не вырабатывается вещества, создающие парниковый эффект и разрушающие озоновый слой.

Еще одно из преимуществ АЭС - возможность приблизить станцию к потребителю энергии. На каждой тысячи километров линии электропередачи теряется до 10% вырабатываемой энергии. Перевозка органического топлива из восточных районов в западные, составляет более 40% грузооборота железных дорог.

Несмотря на указанные преимущества даже в условиях безаварийной работы АЭС ее технология и отходы представляют исключительную опасность для жизни. На некоторых АЭС при определенных режимах работы ядерных реакторов может образовываться плутоний (с содержанием изотопа - 239 свыше 90%), который может быть использован для ядерного оружия. Если при дыхании в организм человека попадает 10 мкг плутония-239, то человек неизбежно заболевает раком легких. Плутониевый шар величиной с грейпфрут потенциально содержит такое количество радиоактивного излучения, что его достаточно, чтобы уничтожить почти все население планеты без всякого взрыва.

В расчете на единицу производимой энергии АЭС сбрасывает в окружающую среду больше теплоты, чем ТЭС при аналогичных условиях. Расход воды на охлаждение такой крупнейшей тепловой станции как Конаковская ГРЭС составляет 70-90 м3/с, что соответствует стоку Южного Буга. Для мощных АЭС этот расход достигает 180 м3/с. В связи с этим возникает проблема разработки замкнутых циклов охлаждения, новых способов отвода тепла, использования "сбросного топлива". Все это должно преследовать цель не только повышения общей эффективности использования установки, но, прежде всего снижения величины рассеиваемой энергии в окружающую среду.

Атомные электростанции являются лишь часть ядерного топливного цикла, который начинается с добычи и обогащения урановой руды. Следующий этап-производство ядерного топлива. Отработанное на АЭС ядерное топливо иногда подвергается вторичной обработке, чтобы извлечь из него уран и плутоний. Заканчивается цикл, как правило, захоронением радиоактивных отходов. Для каждого из нескольких видов радиоактивных отходов существует своя технология захоронения. Жидкие отходы после "упаривания" и "заключения" в битумную или бетонную массу помещают в наземные или подземные хранилища из бетона, расположенные при АЭС. Твердые отходы загружают в железобетонные емкости для длительного хранения. Могут создаваться специальные могильники для захоронения отходов. Радиоактивные отходы герметически изолируются в бетонных контейнерах или в железных бочках и укладываются в бетонные саркофаги. Контейнеры могут разрушаться, и тогда отходы проникают в почву и грунтовые воды. Иногда в нашей стране жидкие отходы "закачивают" глубоко под землю, при этом существует опасность их проникновения в грунтовые воды.

Единственный верный способ - переработка радиоактивных отходов. Как это делают, например, во Франции: отходы извлекают из реактора АЭС, в течение года их хранят в изоляции на территории АЭС (за это время отходы утрачивают часть своей радиоактивности), затем их доставляют на опытный завод, где они выдерживаются на складе еще два года, после чего механическим или химическим путем освобождают отходы от изолирующей оболочки и растворяют в азотной кислоте: азотнокислые соли урана и плутония выделяют в виде твердого вещества и в дальнейшем используют вновь.

Вместе с тем, развивая ядерную энергетику в интересах экономики, нельзя забывать о безопасности и здоровье людей, так как ошибки могут привести к катастрофическим последствиям.

Всего с момента начала эксплуатации атомных станций в 14 странах мира произошло более 150 инцидентов и аварий различной степени сложности. Наиболее характерные из них: в 1957 г. - в Уиндскейле (Англия), в 1959 г. - в Санта-Сюзанне (США), в 1961 г. - в Айдахо-Фолсе (США), в 1979 г. - на АЭС Три-Майл-Айленд (США), в 1986 г. - на Чернобыльской АЭС (СССР).

У источников всех аварий лежит сложный комплекс воздействия разнопорядковых факторов. Печальный опыт показал, что современная технология требует, прежде всего, максимального внимания, дисциплины, ответственности каждого.

Основным техническим решение для обеспечения радиационной безопасности АЭС является надежная многобарьерная защита на пути возможного аварийного выхода радиоактивных веществ. Обеспечение безопасности АЭС - дело всех стран, развивающих атомную энергетику, уровень научно-технического прогресса в состоянии обеспечить требуемую безопасность развития атомной энергетики. Эксперты пн анализу причин аварий на АЭС сходятся в одном, что роль человеческого фактора в них является решающей.

Похожие статьи




Атомная энергетика. Влияние на окружающую среду - Экология

Предыдущая | Следующая