Катастрофични опасности от ядрени електроцентрали (АЕЦ)

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 15:58

Защо атомните електроцентрали са потенциално опасни?

Въздействието на атомната електроцентрала върху околната среда, подчинено на технологията на изграждане и експлоатация, може и трябва да бъде значително по-малко от други технологични съоръжения: химически заводи, топлоелектрически централи. 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 равняват на тези, произтичащи от изпитването на ядрени оръжия.

Какво е въздействието на атомните електроцентрали при нормални и ненормални условия, възможно ли е да се предотвратят бедствия и какви мерки се вземат за осигуряване на безопасност на ядрените съоръжения?

Първите изследвания на ядрената енергетика се провеждат през 1890-те години, а изграждането на големи съоръжения започва през 1954 г. Изграждат се ядрени електроцентрали, за да се получи енергия чрез радиоактивен разпад в реактор.

Сега се използват следните видове реактори от трето поколение:

• лека вода (най-често);
• тежка вода;
• с газово 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 негативното въздействие на атомната електроцентрала върху природата. До 1960 г. реакторите са имали висок процент на аварии поради технологични несъвършенства и недостатъчно разработена нормативна уредба. През следващите години изискванията станаха по-строги и технологията се подобри. На фона на намаляването на запасите от природни енергийни ресурси бяха изградени висока енергийна ефективност на урана, по-безопасни и по-малко отрицателни атомни електроцентрали.

За планираната експлоатация на ядрени съоръжения се добива уранова руда, от която чрез обогатяване се получава радиоактивен уран. Реакторите произвеждат плутоний, най-токсичното вещество, извлечено от човека, което съществува. Работата, транспортирането и обезвреждането на отпадъци от атомни електроцентрали изисква внимателни предпазни мерки и безопасност.

Наред с други промишлени комплекси, атомните електроцентрали оказват влияние върху природната 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 не съществува абсолютно безопасна енергия. Въздействието на атомната електроцентрала върху околната среда започва от момента на изграждане, продължава по време на експлоатация и дори след нейното приключване. На територията на местоположението на електроцентралата и извън нея трябва да се предвиди възникването на такива негативни влияния:

• Отнемане на поземлен имот за изграждане и уреждане на санитарни зони.
• Промяна на релефа на терена.
• Унищожаване на растителността поради строителство.
• Замърсяване на атмосферата, когато е необходимо взривяване.
• Преселване на местни жители в други територии.
• Вреди на местните животински популации.
• Топлинно замърсяване, засягащо микроклимата на територията.
• Промени в условията за използване на земята и природните ресурси в определен район.
• Химическият ефект на атомните електроцентрали е емисиите във водните басейни, атмосферата и повърхността на почвата.
• Радионуклидно замърсяване, което може да причини необратими промени в организмите на хората и животните. Радиоактивните вещества могат да попаднат в тялото чрез въздух, вода и храна. Има специални превантивни мерки срещу този и други фактори.
• Йонизиращи лъчения при извеждане от експлоатация на станцията в нарушение на правилата за демонтаж и обеззаразяване.

Един от най-значимите замърсяващи фактори е топлинният ефект на атомните електроцентрали, произтичащ от работата на охладителни кули, охладителни системи и бризгални 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 въздействието на атомната електроцентрала, по-специално на охладителните басейни, се отделят топлина и влага, което води до повишаване на температурата с 1-1,5 ° в радиус от няколкостотин метра. През топлия сезон над водните обекти се образуват мъгли, които се разсейват на значително разстояние, влошавайки инсолацията и ускорявайки разрушаването на сградите. При студено време мъглата засилва ледените условия. Устройствата за пръскане предизвикват още по-голямо повишаване на температурата в радиус от няколко километра.

Водоохлаждащите изпарителни охладителни кули се изпаряват до 15% през лятото и до 1-2% през зимата, образувайки изригвания на парния кондензат, което води до 30-50% намаляване на слънчевата осветеност в прилежащата територия, влошава метеорологичната видимост с 0,5- 4 км. Въздействието на атомната електроцентрала оказва влияние върху екологичното състояние и хидрохимичния състав на водите на прилежащите водни обекти. След изпаряването на водата от охладителните системи в последните остават соли. За да се поддържа стабилен солев баланс, част от твърдата вода трябва да се изхвърли и да се замени с прясна вода.

При нормални работни условия радиационното замърсяване и ефектът от йонизиращите лъчения са сведени до минимум и не надвишават допустимия естествен фон. Катастрофалното въздействие на атомна електроцентрала върху околната среда и хората може да възникне при аварии и течове.

Не забравяйте за рисковете, причинени от човека, които са възможни в ядрената енергетика. Между тях:

• Аварийни ситуации при съхранение на ядрени отпадъчни материали. Производството на радиоактивни отпадъци на всички етапи от горивно-енергийния цикъл изисква скъпи и сложни процедури за преработка и погребване.
• 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 атомна електроцентрала е 30 години. След извеждането на станцията от експлоатация се налага изграждането на издръжлив, сложен и скъп саркофаг, който ще трябва да се обслужва много дълъг период от време.

Предполага се, че въздействието на атомната електроцентрала под формата на всички изброени по-горе фактори трябва да се контролира на всеки етап от проектирането и експлоатацията на централата. Специални комплексни мерки са предназначени за прогнозиране и предотвратяване на емисии, аварии и тяхното развитие, за да се сведат до минимум последствията.

Важно е да може да се прогнозират геодинамични процеси на територията на станцията, да се нормализират електромагнитните лъчения и шума, въздействащи на персонала. За локализиране на енергийния комплекс обектът се избира след задълбочена геоложка и хидрогеоложка обосновка, извършва се анализ на тектонската му структура. По време на строителството се предполага внимателно спазване на технологичната последователност на работите.

Задачата на науката, сервизната и практическата дейност е предотвратяване на извънредни ситуации, създаване на нормални условия за експлоатация 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 спазването им.

За да се сведе до минимум въздействието на АЕЦ върху околностите, природните ресурси и хората, се извършва цялостен радиоекологичен мониторинг. За предотвратяване на грешни действия на работниците в централата се провеждат многостепенни обучения, обучения и други дейности. За предотвратяване на терористични заплахи се използват мерки за физическа защита, както и дейността на специални правителствени организации.

Съвременните атомни електроцентрали са построени 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 въздействие на атомната електроцентрала в резултат на авария. За решаването на този проблем се разработват реактори, които са по-безопасни като конструкция и имат впечатляващи вътрешни показатели за самозащита и самокомпенсация.

Естествената радиация съществува в природата. Но за околната среда интензивното радиационно излагане на атомната електроцентрала в случай на авария, както и топлинно, химическо и механично, е опасно. Проблемът с изхвърлянето на ядрени отпадъци също е много актуален. За безопасното съществуване на биосферата са необходими специални защитни мерки и средства. Отношението към изграждането на атомни електроцентрали в света е изключително нееднозначно, особено след редица големи аварии в ядрени съоръжения.

Възприятието и оценката на ядрената енергия в обществото никога няма да бъдат същите след трагедията в Чернобил през 1986 г. Тогава в атмосферата попаднаха до 450 вида радионуклиди, включително краткоживеещ йод-131 и дългоживеещ цезий-131, стронций-90.

След аварията някои изследователски програми в различни страни бяха закрити, нормално работещите реактори бяха прекратени превантивно, 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 източници на енергия е в състояние да замени атомните електроцентрали.