Защо атомните централи са потенциално опасни?
Въздействието на атомната електроцентрала върху околната среда, предмет на строителни и експлоатационни технологии, може и трябва да бъде значително по-малко в сравнение с други технологични съоръжения: химически централи, ТЕЦ. Въпреки това, радиацията в случай на авария е един от опасните фактори за околната среда, живота и здравето на хората. В този случай емисиите се приравняват към тези, произтичащи от изпитването на ядрени оръжия.
Какво е въздействието на атомните електроцентрали при нормални и ненормални условия, възможно ли е да се предотвратят катастрофи и какви мерки се предприемат за осигуряване на безопасност в ядрените съоръжения?
Развитие и значение на атомните електроцентрали
Първите изследвания на ядрената енергия се провеждат през 1890-те години, а изграждането на големи съоръжения започва през 1954 г. Атомните електроцентрали се изграждат за получаване на енергия чрез радиоактивен разпад в реактор.
Сега се използват следните видове реактори от трето поколение:
- лека вода (най-често срещана);
- тежка вода;
- газ охлаждане;
- бърз неутрон.
В периода от 1960 до 2008 г. в света са пуснати в експлоатация около 540 ядрени реактора. От тях около 100 бяха затворени по различни причини, включително поради отрицателното въздействие на АЕЦ върху природата. До 1960 г. реакторите имат висока степен на аварии поради технологично несъвършенство и недостатъчна изработка на регулаторната рамка. В следващите години изискванията станаха по-строги и технологията се подобри. На фона на намаляващите запаси от природни енергийни ресурси са изградени висока енергийна ефективност на уран, по-безопасни и по-малко отрицателни АЕЦ.
За планираната експлоатация на ядрените съоръжения се добива уранова руда, от която чрез обогатяване се получава радиоактивен уран. Реакторите произвеждат плутоний, най-токсичното вещество, произведено от човека. Боравенето, транспортирането и изхвърлянето на отпадъци от атомните електроцентрали изисква внимателни предпазни мерки и безопасност.
Промоционално видео:
Фактори на въздействието на АЕЦ върху околния свят
Наред с други индустриални комплекси, атомните централи оказват влияние върху естествената среда и човешкия живот. В практиката на използване на енергийни съоръжения няма 100% надеждни системи. Анализът на въздействието на АЕЦ се извършва, като се вземат предвид възможните последващи рискове и очакваните ползи.
В същото време абсолютно безопасна енергия не съществува. Влиянието на атомната електроцентрала върху околната среда започва от момента на строителството, продължава по време на експлоатация и дори след нейното приключване. На територията на местоположението на електроцентралата и извън нея трябва да се предвиди появата на следните негативни влияния:
- Оттегляне на парцел за изграждане и подреждане на санитарни зони.
- Промяна на релефа на терена.
- Унищожаване на растителността поради застрояване.
- Замърсяване на атмосферата при взривяване.
- Преселване на местни жители в други територии.
- Вредят за местните животински популации.
- Термично замърсяване, засягащо микроклимата на територията.
- Промени в условията за ползване на земя и природни ресурси в определен район.
- Химическо въздействие на атомните електроцентрали - емисии във водни басейни, атмосферата и върху почвената повърхност.
- Замърсяване с радионуклид, което може да причини необратими промени в организмите на хора и животни. Радиоактивни вещества могат да влязат в тялото чрез въздух, вода и храна. Има специални превантивни мерки срещу този и други фактори.
- Йонизиращо лъчение по време на извеждане от експлоатация на станцията в нарушение на правилата за демонтаж и обеззаразяване.
Един от най-значимите замърсяващи фактори е топлинният ефект на ядрените централи, произтичащ от работата на охладителни кули, охладителни системи и пръскащи басейни. Те влияят върху микроклимата, състоянието на водите, живота на флората и фауната в радиус от няколко километра от обекта. Ефективността на атомните електроцентрали е около 33-35%, останалата част от топлината (65-67%) се отделя в атмосферата.
На територията на санитарната зона, в резултат на влиянието на атомната електроцентрала, по-специално охлаждащите водоеми, се отделя топлина и влага, което води до повишаване на температурата от 1-1,5 ° в радиус от няколкостотин метра. В топлия сезон над водни тела се образуват мъгли, които се разсейват на значително разстояние, като влошават инсолацията и ускоряват разрушаването на сградите. В студено време мъглата засилва ледените условия. Спрей устройствата предизвикват още по-голямо покачване на температурата в радиус от няколко километра.
Водоохлаждащите изпаряващи охладителни кули се изпаряват през лятото до 15%, а през зимата до 1-2%, образувайки палещи кондензати, причинявайки намаление на слънчевата осветеност с 30-50% в съседната зона, влошавайки метеорологичната видимост с 0,5-4 км. Въздействието на атомната електроцентрала влияе върху екологичното състояние и хидрохимичния състав на водата в съседни водни тела. След изпаряване на водата от охлаждащите системи солите остават в последните. За да се поддържа стабилен солен баланс, част от твърдата вода трябва да се изхвърли и да се замени с прясна вода.
При нормални работни условия радиационното замърсяване и ефектът на йонизиращо лъчение са сведени до минимум и не надвишават допустимия естествен фон. Катастрофалното въздействие на атомната електроцентрала върху околната среда и хората може да възникне по време на аварии и течове.
Възможни техногенни въздействия на атомните електроцентрали
Не забравяйте за създадените от човека рискове, които са възможни в ядрената енергетика. Между тях:
- Спешни ситуации при съхранение на ядрени отпадъци. Производството на радиоактивни отпадъци на всички етапи от горивния и енергийния цикъл изисква скъпи и сложни процедури за преработка и обезвреждане.
- Така нареченият "човешки фактор", който може да провокира неизправност и дори сериозна авария.
- Течове в съоръжения, преработващи облъчено гориво.
- Възможен ядрен тероризъм.
Стандартният експлоатационен живот на атомната електроцентрала е 30 години. След извеждане от експлоатация на станцията е необходимо изграждането на траен, сложен и скъп саркофаг, който ще трябва да се обслужва за много дълъг период от време.
Защита от отрицателни влияния, техният контрол
Предполага се, че въздействието на атомната електроцентрала под формата на всички горепосочени фактори трябва да се контролира на всеки етап от проектирането и експлоатацията на централата. Специални комплексни мерки са предназначени за прогнозиране и предотвратяване на изпускания, аварии и тяхното развитие, за да се сведат до минимум последствията.
Важно е да можете да предвиждате геодинамични процеси на територията на станцията, да нормализирате електромагнитното излъчване и шума, засягащ персонала. За локализиране на енергийния комплекс площадката се избира след задълбочено геоложки и хидрогеоложки аргументи, се извършва анализ на нейната тектонична структура. По време на строителството се предполага внимателно спазване на технологичната последователност на работата.
Задачата на науката, обслужването и практическата дейност е да предотвратява аварийните ситуации, да създава нормални условия за работа на атомните електроцентрали. Един от факторите за опазване на околната среда от въздействието на атомните електроцентрали е регулирането на показателите, тоест установяването на допустими стойности на определен риск и придържане към тях.
За да се сведе до минимум въздействието на АЕЦ върху околната среда, природните ресурси и хората, се провежда цялостен радиоекологичен мониторинг. За да се предотвратят погрешни действия на работещите в електроцентралата, се провеждат многостепенни обучения, обучения и други дейности. За предотвратяване на терористични заплахи се използват физически защитни мерки, както и дейността на специални правителствени организации.
Съвременните атомни централи са изградени с високи нива на безопасност и сигурност. Те трябва да отговарят на най-високите изисквания на регулаторните органи, включително защита срещу замърсяване с радионуклиди и други вредни вещества. Задачата на науката е да намали риска от удар от атомни електроцентрали в резултат на авария. За решаването на този проблем се разработват реактори, които са по-безопасни в дизайна и имат впечатляващи вътрешни показатели за самозащита и самокомпенсация.
Колко безопасно е въздействието на атомната електроцентрала върху околния свят?
В природата съществува естествено излъчване. Но за околната среда интензивното излъчване на атомната електроцентрала в случай на авария, както и топлинни, химически и механични, е опасно. Проблемът с изхвърлянето на ядрени отпадъци също е много належащ. За безопасното съществуване на биосферата са необходими специални защитни мерки и средства. Отношението към изграждането на атомни електроцентрали в света е изключително двусмислено, особено след редица големи аварии в ядрените съоръжения.
Възприемането и оценката на ядрената енергия в обществото никога няма да бъде същото след Чернобилската трагедия през 1986 година. Тогава в атмосферата са попаднали до 450 разновидности радионуклиди, включително краткотраен йод-131 и дълголетен цезий-131, стронций-90.
След аварията някои изследователски програми в различни страни бяха затворени, нормално функциониращите реактори бяха превантивно прекратени, а отделните държави наложиха мораториум върху ядрената енергия. В същото време около 16% от електроенергията в света се произвежда от атомни електроцентрали. Развитието на алтернативни енергийни източници е в състояние да замести атомните централи.