Влияние электростанций на окружающую среду

Ранее при выборе способов получения электрической и тепловой энергии, путей комплексного решения проблем энергетики, водного хозяйства, транспорта, назначении основных параметров объектов (тип и мощность станции, объем водохранилища и др.) руководствовались в первую очередь минимизацией экономических затрат. В настоящее же время на первый план все более выдвигаются вопросы оценки возможных последствий возведения и эксплуатации объектов энергетики.

II. Тепловые электростанции

Как видно из диаграммы №1, большая доля электроэнергии (63,2%) в мире вырабатывается на ТЭС. Поэтому вредные выбросы этого типа электростанций в атмосферу обеспечивают наибольшее количество антропогенных загрязнений в ней. Так, на их долю приходится примерно 25% всех вредных выбросов, поступающих в атмосферу от промышленных предприятий.Нужно отметить, что за 20 лет с 1970 по 1990 год в мире было сожжено 450 млрд. баррелей нефти, 90 млрд. т угля, 11 трлн. м3 газа.

Таблица №1. Годовые выбросы ТЭС на органическом топливе мощностью 1000 МВт,

Тыс. т.

Кроме основных компонентов, образующихся в результате сжигания органического топлива (углекислого газа и воды), выбросы ТЭС содержат пылевые частицы различного состава, оксиды серы, оксиды азота, фтористые соединения, оксиды металлов, газообразные продукты неполного сгорания топлива.Их поступление в воздушную среду наносит большой ущерб, как всем основным компонентам биосферы, так и предприятиям, объектам городского хозяйства, транспорту и населению городов. Наличие пылевых частиц, оксидов серы обусловлено содержанием в топливе минеральных примесей, а наличие оксидов азота – частичным окислением азота воздуха в высокотемпературном пламени. До 50% вредных веществ приходится на диоксид серы, примерно 30% – на оксида азота, до 25% — на летучую золу. Данные по годовым выбросам ТЭС в атмосферу для разных топлив представлены в таблице №1. Приведённые данные относятся к установившимся режимам работы оборудования. Работа же ТЭС на нерасчётных (переходных) режимах связана не только с понижением экономичности котлоагрегатов, турбоагрегатов, электрогенераторов, но и с ухудшением эффективности всех устройств, снижающих негативные воздействия электростанций.

Экология

Воздействие электростанций на окружающую среду (стр. 1 из 4)

Реферат

по экологии на тему

«Воздействие электростанций

на окружающую среду»

Выполнил студент гр.3121 Романина А.Л.

СПб, 2004

Содержание

I.Введение 3

II. Тепловые электростанции 4

III. Гидравлические электростанции 9

IV. Атомные электростанции 11

V. Альтернативная энергетика 14

VI. Вывод 15

Список использованной литературы 16

I. Введение

Электрическая энергия – важнейший, универсальный, самый эффективный технически и экономически вид энергии. Другое его преимущество – экологическая безопасность использования и передачи электроэнергии по линиям электропередач по сравнению с перевозкой топлив, перекачкой их по системам трубопроводов. Электричество способствует развитию природосберегающих технологий во всех отраслях производства. Однако выработка электроэнергии на многочисленных ТЭС, ГЭС, АЭС сопряжена со значительными отрицательными воздействиями на окружающую среду. Энергетические объекты вообще по степени влияния принадлежат к числу наиболее интенсивно воздействующих на биосферу промышленных объектов.

На современном этапе проблема взаимодействия энергетики и окружающей среды приобрела новые черты, распространяя влияние на огромные территории, большинство рек и озёр, громадные объёмы атмосферы и гидросферы Земли. Ещё более значительные масштабы энергопотребления в обозримом будущем предопределяют дальнейшее интенсивное увеличение разнообразных воздействий на все компоненты окружающей среды в глобальных масштабах.

С ростом единичных мощностей блоков, электрических станций и энергетических систем, удельных и суммарных уровней энергопотребления возникла задача ограничения загрязняющих выбросов в воздушный и водный бассейны, а также более полного использования их естественной рассеивающей способности.

Диаграмма №1. Производство электроэнергии в мире за 1995 г. по типам электростанций, %

Рис. 1. Влияния ТЭС на окружающую среду

Газообразные выбросы главным образом включают соединения углерода, серы, азота, а также аэрозоли и канцерогенные вещества.

Окислы углерода (COи CO2 ) практически не взаимодействуют с другими веществами в атмосфере и время их существования практически не ограничено. Свойства COи CO2 , как и других газов, по отношению к солнечному излучению характеризуются избирательностью в небольших участках спектра. Так, для CO2 при нормальных условиях характерны три полосы селективного поглощения излучения в диапазонах длин волн: 2,4 – 3,0; 4,0 – 4,8; 12,5 – 16,5 мкм. С ростом температуры ширина полос увеличивается, а поглощательная способность уменьшается, т.к. уменьшается плотность газа.

Одним из наиболее токсичных газообразных выбросов энергоустановок является сернистый ангидрид – SO2 . Он составляет примерно 99% выбросов сернистых соединений (остальное количество приходится на SO3 ). Его удельная масса – 2,93 кг/м3, температура кипения – 195ºC. Продолжительность пребывания SO2 в атмосфере сравнительно невелика. Он принимает участие в каталитических, фотохимических и других реакциях, в результате которых окисляется и выпадает в сульфаты. В присутствии значительных количеств аммиака NH3 и некоторых других веществ время жизни SO2 исчисляется несколькими часами. В сравнительно чистом воздухе оно достигает 15 – 20 суток. В присутствии кислорода SO2 окисляется до SO3 и вступает в реакцию с водой, образуя серную кислоту. Согласно некоторым исследованиям, конечные продукты реакций с участием SO2 распределяются следующим образом: в виде осадков выпадает на поверхность литосферы 43% и на поверхность гидросферы 13%. Накопление серосодержащих соединений происходит в основном в мировом океане. Воздействие этих продуктов на людей, животных и растения, а также на различные вещества разнообразно и зависит от концентрации и от различных факторов окружающей среды.

В процессах горения азот образует с кислородом ряд соединений: N2 O, NO, N2 O3 , NO2 , N2 O4 и N2 O5 , свойства которых существенно различаются. Закись азота N2 Oобразуется при восстановлении высших окислов и не реагирует с атмосферным воздухом. Окись азота NO – бесцветный слаборастворимый газ. Как показано Я.Б. Зельдовичем, реакция образования окиси азота имеет термическую природу:

O2 + N2 = NO2 + N – 196 кДж/моль,

N + O2 = NO + O + 16 кДж/моль,

N2 +O2 =2NO – 90 кДж/моль.

В присутствии воздуха NOокисляется до NO2 . Двуокись азота NO2 состоит из молекул двух видов – NO2 и N2 O4 :

2NO2 = N2 O4 + 57 кДж/моль.

В присутствии влаги NO2 легко вступает в реакцию, образуя азотную кислоту:

3NO2 + H2 O = 2HNO3 + NO.

Азотистый ангидрид N2 O3 разлагается при атмосферном давлении:

N2 O3 = NO + NO2

и образуется в присутствии кислорода:

4NO + O2 = 2N2 O3 + 88 кДж/моль.

Азотный ангидрид N2 O3 – сильный окислитель. Взаимодействуя с водой, образует серную кислоту. Ввиду скоротечности реакций образования окислов азота и их взаимодействий друг с другом и компонентами атмосферы, а также из-за излучения учесть точное количество каждого из окислов невозможно. Поэтому суммарное количество NOx приводят к NO2 . Но для оценок токсического воздействия необходимо учитывать, что соединения азота, выбрасываемые в атмосферу, имеют различную активность и продолжительность существования: NO2 – около 100 часов, N2 O– 4,5 года.

Аэрозоли подразделяются на первичные – непосредственно выбрасываемые, и вторичные – образующиеся при превращениях в атмосфере. Время существования аэрозолей в атмосфере колеблется в широких пределах – от минут до месяцев, в зависимости от многих факторов. Крупные аэрозоли в атмосфере на высоте до 1 км существуют 2-3 суток, в тропосфере – 5-10 суток, в стратосфере – до нескольких месяцев. Подобно аэрозолям ведут себя и канцерогенные вещества , выбрасываемые или образующиеся в атмосфере. Однако точных данных о поведении этих веществ в воздухе практически нет.

Введение

1 Основные типы атомных электростанций и их радиоактивные выбросы

2. Влияние АЭС на окружающую среду и особенности санитарно-гигиенических требований к их работе

3. Контроль выбросов АЭС. Опыт эксплуатации

Заключение

Список используемых источников

Введение

Актуальность. Загрязнение окружающей среды — нежелательное изменение ее свойств в результате антропогенного поступления различных веществ и соединений. Оно приводит или может привести в будущем к вредному воздействию на литосферу, гидросферу, атмосферу, на растительный и животный мир, на здания, конструкции, материалы, на самого человека. Оно подавляет способность природы к самовосстановлению своих свойств.

Загрязнение окружающей среды человеком имеет длительную историю. Еще жители Древнего Рима жаловались на загрязненность вод реки Тибр. Жителей Афин и Древней Греции беспокоило загрязнение акватории порта Пирей. Уже в средние века появились законы об охране окружающей среды.

Загрязнение атмосферы происходит в результате работы промышленности, транспорта, а также различных топок, которые в совокупности ежегодно выбрасывают "на ветер" миллиарды тонн твердых и газообразных частиц. Основные загрязнители атмосферы — окись углерода (СО) и сернистый газ (SO2), образующиеся, прежде всего, при сжигании минерального топлива, а также оксиды серы, азота, фосфора, свинец, ртуть, алюминий и другие металлы. При этом движущей силой любого производства является энергия.

Тот факт, что в распоряжении человека оказалось большое количество относительно дешевой энергии, в значительной степени способствовало индустриализации и развитию общества. Однако в настоящее время при огромной численности населения и производство, и потребление энергии становится потенциально опасным. Наряду с локальными экологическими последствиями, сопровождающимися загрязнением воздуха, воды и почвы, существует опасность изменения мирового климата в результате действия парникового эффекта.

Мы стоим перед дилеммой: с одной стороны, без энергии нельзя обеспечить благополучия людей, а с другой – сохранение существующих темпов ее производства и потребления может привести к разрушению окружающей среды, и как следствие — к снижению жизненного уровня и даже нанести серьезный ущерб человеческой популяции, влияя на генетический код человека.

Цель данной контрольной работы – рассмотреть влияние атомных электростанций на экологию.

В соответствии с поставленной целью, определяем следующие задачи:

— рассмотреть различные типы ядерных реакторов и определить их влияние на экологию;

— определить возможные способы снижения экологического вреда, наносимого деятельностью АЭС.

1 Основные типы атомных электростанций и их радиоактивные выбросы

Атомная электростанция (АЭС) – электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Генератором энергии на АЭС является атомный реактор. Тепло, которое выделяется в реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлых элементов, затем так же, как и на обычных тепловых электростанциях (ТЭС), преобразуется в электроэнергию. АЭС работает на ядерном горючем (в основном 233U, 235U.

Воздействие АЭС на окружающую среду

239Pu). Установлено, что мировые энергетические ресурсы ядерного горючего (уран, плутоний и др.) существенно превышают энергоресурсы природных запасов органического топлива (нефть, уголь, природный газ и др.). Это открывает широкие перспективы для удовлетворения быстро растущих потребностей в топливе. Кроме того, необходимо учитывать всё увеличивающийся объём потребления угля и нефти для технологических целей мировой химической промышленности, которая становится серьёзным конкурентом тепловых электростанций. Несмотря на открытие новых месторождений органического топлива и совершенствование способов его добычи, в мире наблюдается тенденция к относительному увеличению его стоимости. Это создаёт наиболее тяжёлые условия для стран, имеющих ограниченные запасы топлива органического происхождения. Очевидна необходимость быстрейшего развития атомной энергетики, которая уже занимает заметное место в энергетическом балансе ряда промышленных стран мира.

Первая в мире АЭС опытно-промышленного назначения мощностью 5 Мвт была пущена в СССР 27 июня 1954 г. в г. Обнинске. До этого энергия атомного ядра использовалась преимущественно в военных целях. Пуск первой АЭС ознаменовал открытие нового направления в энергетике, получившего признание на 1-й Международной научно-технической конференции по мирному использованию атомной энергии (август 1955, Женева).

Наиболее часто на АЭС применяются 4 типа реакторов на тепловых нейтронах: 1) водо-водяные с обычной водой в качестве замедлителя и теплоносителя; 2) графито-водные с водяным теплоносителем и графитовым замедлителем; 3) тяжеловодные с водяным теплоносителем и тяжёлой водой в качестве замедлителя; 4) графито-газовые с газовым теплоносителем и графитовым замедлителем.

Выбор преимущественно применяемого типа реактора определяется, главным образом, накопленным опытом в реакторостроении, а также наличием необходимого промышленного оборудования, сырьевых запасов и т. д.

На АЭС, тепловой реактор которой охлаждается водой, обычно пользуются низкотемпературными паровыми циклами. Реакторы с газовым теплоносителем позволяют применять относительно более экономичные циклы водяного пара с повышенными начальными давлением и температурой. При работе реактора концентрация делящихся изотопов в ядерном топливе постепенно уменьшается. Поэтому со временем их заменяют свежими. Ядерное горючее перезагружают с помощью механизмов и приспособлений с дистанционным управлением. Отработавшие ТВЭЛы переносят в бассейн выдержки, а затем направляют на переработку.

При авариях в системе охлаждения реактора для исключения перегрева и нарушения герметичности оболочек ТВЭЛов предусматривают быстрое (в течение несколько секунд) глушение ядерной реакции; аварийная система расхолаживания имеет автономные источники питания.

Экономичность АЭС определяется её основными техническими показателями: единичная мощность реактора, кпд, энергонапряжённость активной зоны, глубина выгорания ядерного горючего, коэффициент использования установленной мощности АЭС за год. Для экономики АЭС характерно, что доля топливной составляющей в себестоимости вырабатываемой электроэнергии 30-40% (на ТЭС 60-70%).

Из-за аварии в Чернобыле в 1986 году программа развития атомной энергетики была сокращена. После значительного увеличения производства электроэнергии в 80-е годы темпы роста замедлились, а в 1992-1993 гг. начался спад. При правильной эксплуатации, АЭС – наиболее экологически чистый источник энергии. Их функционирование не приводит к возникновению “парникового” эффекта, выбросам в атмосферу в условиях безаварийной работы, и они не поглощают кислород.

Радиоактивные отходы появляются на АЭС из двух источников: главным является основной технологический контур АЭС, другим источником является вспомогательные установки, например, газовый контур, контур охлаждения. Источники радиоактивных отходов активационного происхождения, например, радиоактивные продукты коррозии или образующийся в процессах деления тритий (сверхтяжелый изотоп водорода), имеют активность, строго меняющуюся во времени по известному закону. Случайным источником являются продукты деления, попадающие в теплоноситель. Их активность в теплоносителе в каждый момент времени зависит от того, сколько негерметичных ТВЭЛов в этот момент эксплуатируется в активной зоне, какова степень их негерметичности. Поскольку этот процесс случаен, данный факт учитывается на АЭС при организации постоянного радиационного контроля за состоянием теплоносителя, количеством и темпом образования радиоактивных отходов.

Технологический процесс на атомной станции предусматривает постоянное удаление из теплоносителя присутствующих и образующихся в нем газов. Газообразные отходы образуются и при дегазации различных протечек теплоносителя, в бассейнах выдержки отработанного топлива, при дегазации растворов в баках выдержки.

Отводимые из контура и технологического оборудования газы состоят обычно из азота и водорода, содержат примеси водяного пара и содержат газообразные продукты деления — радионуклиды Kr, Xe, Ar. Перед выбросом в атмосферу газы вначале подвергают выдержке, в течение которой их активность уменьшается за счет распада радиоактивных нуклидов. Для исключения образования взрывоопасных смесей с водородом газы разбавляют азотом и сжигают в специальных устройствах.

Могут также образовываться радиоактивные отходы в форме аэрозолей — это микрокапли жидких радиоактивных сред и уносимые газовым потоком твердые микрочастицы. Аэрозоли могут также появляться в результате протечек теплоносителя. Радиоактивные аэрозоли и изотопы радиоактивного йода, которые также могут возникать при истечении теплоносителя, удаляются из помещений вентиляционными системами.Перед выбросом в атмосферу воздух, содержащий газы и аэрозоли, проходит очистку на аэрозольных и йодных фильтрах, а также на угольных фильтрах-адсорберах. Дозиметрический контроль за содержанием радионуклидов в удаляемом воздухе, контроль за работой систем вентиляции и эффективностью фильтров обязательно сопровождает процесс выведения газов из помещений АЭС.

2 Влияние АЭС на окружающую среду и особенности санитарно-гигиенических требований к их работе

Основное воздействие АЭС на живые организмы сказывается через канцерогенное влияние возникших и распространяемых от нее радионуклидов. Общее свойство радионуклидов — мощное мутагенное действие. Они могут вызывать мутации, т.е. изменять генетическое строение клетки, нарушать течение биохимических процессов и инициировать раковые заболевания.

Атомная энергия и окружающая среда

Х.Бликс, генеральный директор МАГАТЭ

(Доклад на IV конференции Ядерного общества России,
Н.Новгород, 28 июня — 2 июля 1993 г.)

На моей родине, в Швеции, существует ассоциация из нескольких тысяч защитников окружающей среды, которые являются сторонниками атомной энергии, но есть и более многочисленные группы, которые критически относятся к ядерной энергетике. Они могут оказывать положительное влияние, фокусируя внимание общества на вопросах безопасности эксплуатации атомных станций и захоронения радиоактивных отходов. Различные мнения и оппозиция необходимы в любом обществе. Однако, по моему мнению, экологические группы идут против собственных реальных интересов, когда они слепо противодействуют использованию атомной энергии. Я сам пришел к поддержке ядерной энергетики по экологическим причинам, и эти причины остаются для меня главным мотивом поддержки продолжения расширения развития ядерной энергетики. Было бы очень неразумно для мира отказаться от ядерной энергетики и ядерных методов, которые дают 17% всей выработки электроэнергии, составляют растущую область современной медицины и помогают увеличивать производство продовольствия по приемлемым ценам. Мы должны использовать атомную энергию и ядерные методы ради нашей же пользы, а не только для того, чтобы уменьшить угрозу для окружающей среды. По-моему, эта угроза может в будущем стать причиной более серьезных проблем для человечества, чем угроза конфликтов между государствами сейчас, когда холодная война закончилась. Мы должны использовать атомную энергию ответственно и разумно, исправляя ошибки прошлого.

Разрушение окружающей среды не ново. Наши предки весьма преуспели в этом деле, например сведение лесов сопутствовало развитию судостроения. Однако наших предков было намного меньше, чем нас, и их орудия были не столь мощными, как наши. Они вызывали разрушения локального или регионального масштаба. Мы разрушаем окружающую среду поистине в глобальном масштабе. Глобальное потепление, которого мы боимся в результате действия парникового эффекта, обусловленного интенсивным использованием органических видов топлива, — это пример такого воздействия.

Рост населения

Следует с самого начала констатировать, что рост населения в мире является критическим фактором угрозы окружающей среде. Это мы, а не животные, разрушаем мир. Чем больше нас, тем больше мы разрушаем, загрязняем и потребляем.

Подсчитано, что во время Христа население Земли составляло ~300 млн. чел., в 1900 г. оно достигло 1,5 млрд., в 1990 г. — 5 млрд., а в 2000 г. ожидается ~6 млрд. чел. Таким образом, за последние 10 лет этого столетия население планеты увеличится почти на столько же, на сколько оно выросло с рождества Христова до 1900 г.

Эрозия почвы, опустынивание и другие проблемы окружающей среды будут вынуждать людей мигрировать, и, поскольку не существует новых континентов и целинных земель, они будут стремиться в районы, которые уже достаточно населены, — с риском этнических трений и конфликтов. Потребность в приемлемом уровне жизни при возрастающем числе людей уже вызывает огромное напряжение в ресурсах земли и пресной воды. Ни одна из проблем, могущих стать центральными в следующем столетии, и ни одна из главнейших экологических проблем не могут быть разрешены, если не будет стабилизировано население Земли.

Конференция в Рио-де-Жанейро

Понимание угрозы окружающей среде быстро растет. Ни на одной из международных конференций не было такого количества глав государств и правительств, как на конференции по окружающей среде и развитию, проведенной в 1992 г. в Рио-де-Жанейро. На этой "зеленой" конференции в адрес ядерной энергетики не было сказано много положительных слов. Но МАГАТЭ представило доклад "Ядерная энергетика, ядерные методы и устойчивое развитие", который сфокусировал внимание на том вкладе, который может внести в защиту окружающей среды использование атомной энергии и ядерных технологий.

Атомная энергетика и устойчивое развитие

Существует много ядерных методов, которые непосредственно служат защите окружающей среды и эффективному использованию ресурсов. В сельском хозяйстве созданы новые сорта семян путем радиационно-индуцированной мутации, которые более устойчивы к вредителям или засухе и могут иметь другие желаемые свойства. Приведем два примера: урожаи хлопка в Пакистане и риса в Индонезии выросли во много раз благодаря использованию сортов-мутантов.

Благодаря использованию радиоизотопов могут быть выполнены трудные и важные измерения, позволяющие обнаружить источники воды или пути распространения загрязнений, или предприняты меры для опыления растений.

В Ливии Международная организация по продовольствию и МАГАТЭ помогли уничтожить нашествие вредителей, которые вызывают гибель домашнего скота и других животных. Метод заключается в том, что выпускались миллионы насекомых, предварительно стерилизованных облучением, что прекращало процесс воспроизводства особей. Популяция насекомых была полностью уничтожена менее чем за год. Показатель "выгода/затраты" этой программы, по расчетам, составил 50/1.

В промышленности ядерные методы дают уникальные возможности выполнения точных измерений, которые экономят сырье и ресурсы. Испытана даже ядерная технология для уменьшения вредных выбросов при сжигании угля. Летучие продукты сгорания угля смешиваются с аммиаком и облучаются электронными пучками из ускорителя. В результате большая часть SO2 и NO2 выводится из газов и превращается в вещества, которые могут быть использованы в качестве удобрений, — сульфат и нитрат аммония.

Мне вряд ли нужно напоминать о многих примерах использования ядерных методов в современной медицине, не только для борьбы с раком, где радиация остается основным методом лечения, но также во многих новых методах диагностики. Сегодня компьютерная томография, g-графия и ядерная магнитная визуализация стали бесценным инструментарием больниц. По-видимому, немного найдется людей, готовых отказаться от таких методов, и все же мало кто знает о широком диапазоне ядерных методов, которые служат нам в сегодняшнем мире.

Риск атомной энергии

Мы должны, конечно же, анализировать риски, связанные с различными формами использования атомной энергии. Мы должны также знать, какие риски приемлемы для общества и какие риски мы получили бы, пойдя на использование альтернативных способов получения энергии или отказавшись от расширения и использования энергии. И мы должны спросить: до какой степени может быть еще уменьшен риск, связанный с ядерной энергетикой? Какой уровень риска приемлем? Это вопрос не технический, а политический. Технические факторы составляют лишь малую часть проблемы. Приведу пример: большое количество пестицидов широко используется в настоящее время и считается приемлемым, однако их использование сопряжено также со значительными негативными последствиями. Опубликованный всемирной организацией здравоохранения в 1990 г. отчет "Воздействие пестицидов, используемых в сельском хозяйстве, на здоровье населения" оценивает общее число непреднамеренных смертей, обусловленных отравлением пестицидами в 1985 г., значением 20 тыс. человек в год, а число несмертельных отравлений пестицидами в 1985 г. — 1 млн. чел.! От одной аварии в Ираке, когда произошло заражение зерна метилом ртути, пострадало 6 тыс. чел. и более 400 умерло. Другим примером служит случай заражения пестицидом муки в Колумбии, в результате чего пострадало 600 чел. и 88 умерло. Поскольку пестициды продолжают использоваться в больших масштабах без особых протестов, мы должны сделать вывод, что большое число жертв "приемлемо" для правительств и общественного мнения ввиду жизненной важности пестицидов для производства продовольствия. Авария в Бхопале — примерно с 2500 погибшими — потрясла мир, но никто не наложил моратория на производство пестицидов.

Аналогично этому использование автомобилей и шахтная добыча угля не ставятся под вопрос общественным мнением, несмотря на большое число жертв в этих областях. Однако использование ядерной энергетики ставится под вопрос и в нескольких государствах действует формальный или неформальный мораторий на строительство новых атомных станций. Чем объяснить такую разницу во мнениях? Нет сомнения, что на мнения о ядерной энергетике оказали влияние такие события, как авария на АЭС "Три-Майл-Айленд" в США, где практически не было выделений радиоактивности в окружающую среду, и в Чернобыле, где были очень большие выбросы. На общественное мнение, несомненно, оказывает влияние также страх, что может произойти утечка радиоактивных отходов из мест захоронения сейчас или в будущем.

Медицинские и экологические последствия чернобыльской аварии и безответственное обращение с радиоактивными отходами в военном секторе как бывшего Советского Союза, так и США нельзя, конечно, игнорировать. В этой связи представляет интерес заключение Симпозиума старших экспертов по электроэнергии и окружающей среде, который был организован 11 международными организациями, включая МАГАТЭ, и состоялся в 1991 г. в Хельсинки. Симпозиум сравнил воздействие различных энергетических систем на здоровье и окружающую среду, причем рассмотрел воздействие от начала до конца, а именно, от добычи топлива до захоронения отходов. С некоторыми оговорками на неполноту данных заключение состояло в следующем: при нормальных условиях эксплуатации ядерная энергетика и возобновляемые системы имеют тенденцию занимать нижнюю область спектра риска для здоровья, а энергетические системы, использующие уголь и нефть, находятся в верхней области этого спектра; риски для здоровья от тяжелых аварий на АЭС и ТЭС на нефти и газе имеют один порядок величины и на два порядка меньше, чем риск от гидравлического способа получения энергии. Второе заключение может показаться удивительным, однако мы должны напомнить, что произошло немало случаев разрушения плотин гидростанций, унесших жизнь многих тысяч людей. Эти заключения заслуживают цитирования, поскольку они контрастируют с общественными представлениями.

Растущее использование энергии

Некоторые защитники окружающей среды думают, что проблемы экологии, связанные с нашим использованием энергии, вроде парникового эффекта, могут быть решены просто путем меньшего потребления энергии. Хотя все согласны с тем, что экономия энергии необходима и к ней следует стремиться всеми мерами, нереально думать, что глобальное потребление энергии может быть уменьшено. Энергия — это кровь и плоть современного общества. Очевидно, что развивающиеся страны, в частности, будут добиваться большего энергопотребления, чем они имеют в настоящее время. В Северной Америке энергопотребление в среднем составляет 7200 кг нефтяного эквивалента в год, в Китае — 590 кг, в Индии — 280 кг. Китай в настоящее время планирует удвоить потребление угля к 2000 г. По оценкам Всемирного совета по энергетике, можно ожидать увеличения глобального энергопотребления на 50-75% к 2020 г., даже в предположении больших усилий по повышению эффективности использования энергии.

Другое исследование, опубликованное Международным энергетическим агентством в Париже, также подтверждает, что потребление энергии в мире может увеличиться более чем на 50% в период с 1990 по 2010 г., причем большая часть этого роста (30%) придется на страны Организации Экономического Сотрудничества и Развития. Однако потребность будет расти быстрее в развивающихся странах, на которые придется 55% глобального энергопотребления в 2010 г. В этот период органическое топливо будет обеспечивать 90% всех потребностей энергии.

Рост эмиссии СО2 и использование ядерной энергетики
для ее сдерживания

Если обоснованность опасений относительно глобального потепления, вызванного так называемыми парниковыми газами, в особенности СО2, подтвердится, мы окажемся перед дилеммой: как примирить предсказываемый рост энергопотребления с необходимостью ограничить эмиссию углекислого газа. Ожидаемый рост выбросов СО2 в Азии, например, составит 30% к 2000 г. В этой дилемме вариант решения, основанный на использовании атомной энергии, может иметь большое значение, в первую очередь потому, что она используется для выработки электроэнергии, потребление которой растет наиболее быстро, а во-вторых потому, что АЭС не выбрасывает СО2 и каких-либо других веществ, которые могут повлиять на климат Земли.

Атомная энергия, доля которой составляет приблизительно 50% в мировом энергопотреблении и 17% в производстве электроэнергии (меньше, чем гидроэнергии, — 20%), это слишком малый энергоисточник, чтобы влиять на глобальные проблемы эмиссии CO2. Одна ядерная энергетика не в состоянии отвратить угрозу глобального потепления, но, вероятно, эта проблема не может быть решена без использования ядерной энергетики. Расчеты показывают, что если бы были закрыты все 400 атомных станций, а электроэнергия, производимая ими, получалась бы на угольных станциях, то глобальный выброс СО2 возрос бы на 7%. В правительствах разных стран растет понимание того, что использование атомной энергии вполне соответствует усилиям по предотвращению глобального потепления. Эту связь ядерной энергетики и эмиссии углекислого газа можно проиллюстрировать сравнением Великобритании и Франции. В Великобритании, где ~70% электроэнергии производится на угольных станциях, средний выход СО2 на 1 кВт-ч составляет 0,78 кг. Во Франции, где, где более 70% электроэнергии получается на АЭС, выход СО2 на порядок меньше (0,086 кг). Это — положительная особенность.

В соответствии с последним исследованием французского правительства, ядерная энергетика остается самым дешевым централизованным энергоисточником Франции следующего столетия. Очередной французский 54-й энергоблок достиг критичности в мае 1993 г.

Энергосбережение и возобновляемые источники энергии
как средства снижения эмиссии СО2

Распространено мнение, что уменьшить эмиссию СО2 можно и без использования атомной энергии: либо за счет энергосбережения, либо путем более широкого применения возобновляемых источников энергии. Хотя желательно как повышение эффективности использования энергии, так и развитие солнечной энергетики и других возобновляемых источников, ни один из путей не может считаться реалистичной альтернативой ядерной энергетике в производстве электроэнергии. Пятнадцатый конгресс МИРЭК в Мадриде (1992 г.) констатировал, что возобновляемые источники энергии и новые технологии не смогут заменить органическое или ядерное топливо. Конгресс оценил вклад возобновляемых источников энергии (кроме гидроэнергетики) приблизительно в 3% к 2020 г. Нынешняя альтернатива ядерной энергетике — это, таким образом, не солнечная энергетика и по той же причине не ветровая, а органическое топливо. Когда австрийцы несколько лет назад решили на референдуме не использовать АЭС электрической мощностью 725 МВт, которая уже была построена, в стране не сделали ставку на ветровую и солнечную энергию или на экономию энергии, а построили замещающую угольную станцию такой же мощности. И когда бельгийское правительство отказало в разрешении на строительство еще одной АЭС, оно представило вместо этого разрешение на сооружение газовой ТЭС. В Швеции после аварии в Чернобыле было решено закрыть две АЭС в 1995 и 1996 гг. Оказалось, однако, что замещающим топливом может быть только природный газ, а не биомасса, солнечная или ветровая энергия. Решение о выводе было отменено после широких общественных дебатов, в которых возможное повышение цен на электроэнергию и последствия роста эмиссии СО2 от сжигания газа были важными аргументами.

Изменение климата

В Рио-де-Жанейро была заключена конвенция по изменению климата. Было предложено сократить выбросы СО2 к 2005 г. до уровня выбросов 1990 г. Это предложение на получило консенсуса. Однако конвенция приняла в качестве конечной цели стабилизацию концентрации парниковых газов в атмосфере на уровне, который предотвращал бы опасное влияние на климат. Конференция и эта конвенция не устанавливают, как именно эта цель должна быть достигнута. Продолжение обсуждения проблемы эмиссии СО2 и источников энергии, включая достоинства ядерной энергетики, является поэтому неизбежным. Мое мнение таково, что промышленно развитые страны должны продолжать использовать в широких масштабах атомную энергию, чтобы позволить многим развивающимся странам расширить использование технологий, основанных на органическом топливе. Я думаю, что мы должны также создавать АС, которые легче эксплуатировать в развивающихся странах. С этой же целью, возможно, следует обратить внимание на использование атомных станций для производства промышленного тепла.

Отходы ядерной энергетики

Два принципиальных вопроса вызывают скептицизм в отношении ядерной энергетики: захоронение отходов и безопасность эксплуатации. Я уже подчеркивал, что радиоактивные отходы не вызывают ни кислотных дождей, ни глобального потепления. Хотя эти отходы опасны, они имеют огромное преимущество будучи столь ограничены в объеме, что могут быть полностью захоронены или изолированы. В этом главное экологическое преимущество ядерных отходов. Несколько цифр для сравнения угольной и ядерной энергетики. Угольная ТЭС электрической мощностью 1 ГВт требует ~7000 т угля в сутки, то есть ~5 эшелонов. АЭС той же мощности потребляет ~80 кг урана в сутки.

13.1. Воздействие тепловых электростанций на окружающую среду

Даже при использовании лучшего из имеющегося оборудования по очистке летучих газов угольная ТЭС ежегодно выбрасывает ~9 тыс. т SO2, 4500 NOx и не менее 6.5 млн. т СО2. При этом образуется ~400 т различных токсичных металлов, находящихся в золе. АЭС производит 30 т высокоактивного отработавшего топлива в год.

Методы захоронения ограниченного количества ядерных отходов предполагают их изоляцию на десятки тысяч лет. В этом их принципиальное отличие от нынешней практики свободного хранения отходов, образующихся от сгорания органического топлива. Для обычного топлива конечные площадки размещения отходов — это поверхность Земли и атмосфера. Представляется, однако, желательным, чтобы общепринятая практика ответственного обращения, транспортировки и захоронения ядерных отходов была положена в основу международных стандартов как для гражданских, так и для военных отходов. Такие стандарты на самом деле разрабатываются МАГАТЭ и в ближайшие несколько лет, вероятно, будет выработана конвенция по обязательствам на этот счет.

Ядерная безопасность

В самой ядерной энергетике существует понимание того, что уровень безопасности должен быть настолько высоким, чтобы аварии со значительным выходом радиоактивности в окружающую среду практически никогда не возникали. Международные и национальные организации работают в этом направлении, расширяется и международное сотрудничество. К существующим национальным стандартам по ядерной безопасности скоро добавится международная конвенция, содержащая основные положения по безопасности. Она станет официальным обязательством стран, присоединившихся к ней.

Международным агентством по атомной энергии разработан всеобъемлющий комплекс стандартов по ядерной безопасности NUSS, состоящий примерно из 60 документов. После чернобыльской аварии соответствующие стандарты были доработаны с учетом опыта этой аварии, новых знаний и подходов. Серия стандартов NUSS отражает общемировой подход к требованиям по безопасности и образует ту основу, на которой могут быть построены национальные требования страны. С 80-х гг. растет число экспертных услуг МАГАТЭ, направленных на повышение безопасности конкретных ядерных установок.

В 1985 г. МАГАТЭ учредило Международную группу советников по ядерной безопасности (INSAG), состоящую из старших экспертов по безопасности, для предоставления независимых консультаций по вопросам ядерной безопасности. В 1988 г. группа INSAG выпустила документ особой важности — "Основные принципы безопасности АЭС" (Basic Safety Principles for Nuclear Power Plants). В качестве целевого требования для существующих АЭС в этом документе принята вероятность тяжелой аварии не более 1 случая на 10 тыс. лет эксплуатации. Вероятность аварии, требующей осуществление защитных мероприятий за пределами площадки станций, не должна быть больше 1 за 100 тыс. лет эксплуатации. Будущие АЭС должны иметь уровень безопасности по крайней мере на порядок выше указанного. Нынешняя цель представляется достижимой за счет повышения культуры безопасности и хорошего управления системами безопасности. Проектный уровень безопасности, установленный группой INSAG для новых станций, уже превзойден в большинстве появившихся в мире проектов, которые включают пассивные средства обеспечения безопасности и ставят целью достичь такого уровня безопасности, при котором риск аварий определяется в основном внешними событиями, такими, как падение самолета или землетрясение. МАГАТЭ стремится разработать следующую серию международных соглашений с более детальными требованиями к безопасности будущих станций.

МАГАТЭ разработало также Международную шкалу событий на атомных станциях, позволяющую классифицировать тяжесть ядерных аварий и происшествий таким образом, чтобы это было понятно средствам массовой информации и населению. Эта шкала может помочь населению увидеть, что часть инцидентов и событий на АЭС тривиальны. Это может быть важно, поскольку отношение общественности к ядерной энергетике основывается на ее восприятии того, насколько хорошо работают АЭС. Если во всем мире ядерная энергетика будет постоянно демонстрировать отличные эксплуатационные показатели и если это будет воспринято населением, я думаю, что широкое использование ядерной энергии, которое может оказаться незаменимым с экологической точки зрения, может стать вполне приемлемым и для населения.

Ясно, что огромная проблема, стоящая перед Россией, — сделать ядерную энергетику безопасной, экологически приемлемой — это не только проблема ликвидации последствий [чернобыльской] аварии и аккуратного обращения с отходами. МАГАТЭ хочет помочь России в важной деятельности по повышению безопасности атомных станций и восстановлению окружающей среды.

Авария в Томске

В апреле 1993 г. МАГАТЭ было приглашено посетить ядерный центр в Томске-7, где за несколько дней до этого на заводе по переработке топлива произошла авария. Целью визита было обеспечить представителей международного сообщества информацией из первых рук о радиационной ситуации на территории, где произошла авария, и о ее последствиях для населения и окружающей среды. Менее чем через 24 ч после получения приглашения наши эксперты уже находились на пути в Сибирь. Группа экспертов провела предварительную оценку радиологической ситуации. Были взяты пробы почвы, растительности, воды и снега, которые затем подвергли анализу в лабораториях МАГАТЭ в Зайберсдорфе. Измерения подтвердили отсутствие радиологически значимых количеств изотопов цезия. Содержание плутония в растительности и почве оказалось незначительным. Результаты измерений совпали с сообщенными Россией данными по относительному содержанию четырех продуктов деления: 95Zr, 103Ru, 106Ru, 95Nb.

Удаление ядерных отходов в моря

Удаление ядерных отходов в арктические моря бывшим Советским Союзом привлекло большое внимание международной общественности, и МАГАТЭ стремится помочь установить факты. Начат специальный проект для оценки возможных последствий этого для здоровья людей и окружающей среды. МАГАТЭ непосредственно участвовало в норвежско-российской исследовательской экспедиции в Баренцовом и Карском морях силами своего персонала из лаборатории в Монако. Необходимо получить больше информации для надежной оценки возможного воздействия затопления. Есть надежда, что работа будет завершена и отчет будет представлен Лондонской конвенции в течение 3 лет.

Выводы

1. Экологические проблемы, стоящие перед нами, из локальных превращаются в региональные и глобальные и в настоящее время оказывают серьезное воздействие на климат Земли. Отходы энергетического производства являются важной частью их задач, особенно CO2, SO2 и NOx, образующиеся при сжигании органического топлива.

2. Многие ядерные технологии непосредственно помогают избегать экологического ущерба и более эффективно использовать природные ресурсы. Мы должны предпринимать больше усилий для демистификации атомной энергии в общественном мнении и объяснить, что мы можем использовать и на самом деле используем на благо людей.

3. Мы должны объяснить, в частности, что атомная энергия, используемая безопасно, дает нам огромное количество энергии, не вызывая кислотных дождей или глобального потепления. Ограниченные объемы образующихся отходов могут быть надежно изолированы от биосферы.

4. Мы должны показать на практике, что с ядерными отходами можно обращаться безопасно и можно производить очистку в случае неправильного обращения с ними, особенно в военной области.

5. Мы должны показать путем хорошей работы АЭС во всем мире, что ядерная энергетика — это один из наиболее безопасных способов получения энергии.

6. Через ядерное разоружение и успешную практику нераспространения ядерного оружия мы должны обеспечить исключительно мирное использование энергии.

Авария на Чернобыльской АЭС изменила сотни тысяч судеб, нанесла огромный экономический ущерб и сокрушительный удар по атомной отрасли, но это только очевидные последствия катастрофы, а есть и другие, отголоски которых мировая общественность до сих пор ощущает на себе.

Влияние аварии на развитие атомной отрасли.

Катастрофа 1986 года показала все слабые места атомной энергетики. Отсутствие конкретики всколыхнуло мировую общественность, вызвав волну протеста и пока ученые пытались разобраться во всем и найти причины, в странах бывшего союза прекращалось проектирование и замораживалось строительство новых атомных станций и реакторов.

Влияние теплоэлектростанций на окружающую среду

Та же ситуация складывалась в Западной Европе и Северной Америке, где за 16 лет не было построено ни одной АЭС, в связи с тем что резонанс мнений спровоцировал существенный скачок страховых взносов и падение рентабельности.

Последствия законодательного характера

Поставарийная ситуация с сокрытием реальных масштабов и последствий катастрофы подтолкнула правительство к принятию соответствующих законов. Так,  появилась уголовная ответственность за намеренное сокрытие последствий техногенных катастроф (ст. 237 УКРФ) и упоминания о том, что сведения экологического, метеорологического, санитарно-эпидемиологического, демографического характера, информация о чрезвычайных происшествиях и т.п. не могут представлять государственную тайну или быть засекречены (ст. 7 Закона РФ «О государственной тайне»). Открытый доступ необходим для обеспечения безопасности населения, производственных и других объектов (ст.10 ФЗ «Об информации, информатизации и защите информации»).

Экологические последствия

В результате взрыва реактора и на протяжении последующих нескольких дней в атмосферу было выброшено большое количество радиоактивных веществ, в числе которых были: цезий-137, стронций-90, йод-131 и радиоизотопы плутония. 

Здесь загрязнения были сосредоточены, прежде всего, на открытых участках. Улицы, проезжие части, стены и крыши домов, площади и парки показывали радиационный фон во много превышающий его нормальное значение. Это побудило власти эвакуировать население из городов и поселений на территории 30 км вокруг АЭС, которые и по сей день остаются незаселенными.

  • Экология сельскохозяйственных угодий

Территории, предназначенные для посева сельскохозяйственных культур, оказались непригодными. Возникла серьезная проблема миграции радиоактивных веществ по пищевым цепочкам и их аккумулирование в организме человека. В связи с чем было закрыто несколько десятков колхозов и совхозов, ликвидированы фермы. Агропромышленный комплекс понес серьезные убытки.

Со временем концентрация радионуклидов в почве стала снижаться, что связанно, прежде всего, с выветриванием, проникновением их в более глубокие слои земли и распадом, но даже сейчас большое количество сельскохозяйственных земель остается непригодными для использования.

Загрязненными оказались не только водоемы, расположенные в непосредственной близости к станции. Изначально произошло выпадение радионуклидов на водные поверхности, однако разбавление в значительной степени снизило загрязнение. Учитывая тот факт, что в воде сконцентрировались в основном радионуклиды с коротким периодом распада, то их содержание через несколько дней естественным образом значительно уменьшилось.

Что касается вымывания из почвы долгоживущих радионуклидов, то их уровень близок к нормальному и не наносит вреда здоровью и экологии.

Выброс радиоактивной пыли и высокая степень ее поглощения привела к полному уничтожению хвойных пород деревьев в 10 километровой зоне АЭС. Частично пострадали лиственные породы. «Сгоревший»  лес стал рыжим. В грибах, ягодах и прочих продуктах лесного промысла было обнаружено высокое содержание цезия-137.

В связи с длительным сроком полураспада этого элемента даже при общей благоприятной экологической обстановке, лес будет оставаться загрязненным еще несколько десятилетий.

Медицинские и социальные последствия катастрофы на Чернобыльской АЭС подробно отражены в статье «Пострадавшие».

Доклад: Влияние атомных электростанций АЭС на окружающую среду

Влияние атомных электростанций (АЭС) на окружающую среду

Экология |

Необходимость защиты окружающей среды от опасных техногенных влияний промышленности на экосистемы

Экологическое состояние многих районов нашей страны вызывает законную тревогу общественности. В многочисленных публикациях показано, что во многих регионах нашей страны наблюдается стойкая тенденция к многократному, в десятки и более раз превышению санитарно-гигиенических норм по содержанию в атмосфере окислов углерода, азота, пыли, токсичных соединений металлов, аминов и других вредных веществ. Имеются серьезные проблемы с мелиорацией земель, бесконтрольным применением в сельском хозяйстве минеральных удобрений, избыточным использованием пестицидов, гербицидов. Происходит загрязнение стоковыми водами промышленных и коммунальных предприятий больших и малых год, озер, прибрежных морских вод.

Через постоянное загрязнение атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод ґрунтів, растительности происходит деградация экосистем, сокращения производительных возможностей биосферы.

Загрязнение среды проживания вредно отражается на здоровье людей, приносит значительные убытки народному хозяйству. В последнее время обстановка ухудшилась настолько, что много районов объявлены районами экологического несчастья. Общие выбросы двуокиси азота оцениваются в 6,5х108 т/рік, выбросы серы составляют 2,4х108 т/рік, промышленность выбрасывающая 5,2х107 т/рік всяческих отходов. Выбросы углекислого газа, серистых соединений в атмосферу в результате промышленной деятельности, функционирования энергетических, металлургических предприятий ведут к возникновению парникового эффекта и связанному с ним потеплению климата.

По оценкам ученых глобальное потепление без принятия мер по сокращению выбросов парниковых газов составит от 2-х до 5 градусов на протяжении следующего столетия, которое появится беспрецедентным явлением за последние десть тысяч лет. Потепления климата, увеличения уровня океана на 60-80 см до конца следующего столетия приведут к экологической катастрофе невиданного масштаба, который угрожает деградацией человеческому содружеству.

Другая опасность связана с дефицитом чистой пресной воды. Известно, что промышленность потребляет 3000 куб. км. пресной воды в год, с каких приблизительно 40% возвращается в цикл, но с жидкими отходами, которые содержат продукты коррозии, частицы золы, смол, технологические отходы, в том числе вредные компоненты типа тяжелых металлов и радиоактивных веществ. Эти жидкости растекаются по водяным системам, причем вредные вещества депонируются в фитоценозах, донных отложениях, рыбах, распространяются по пищевым цепям, попадают на стол человека.

Затрата пресной воды на сельскохозяйственные лишения — орошение, ирригацию стал в некоторых районах настолько большой, что вызывал большие необратимые сдвиги в экологическом равновесии целых регионов. Среди других экологических проблем, связанных с антропогенным влиянием на биосферу, стоит вспомнить риск нарушения озонового слоя, загрязнения Мирового океана, деградацию ґрунтів и опустошение зерновых районов, окисления естественных сред, изменение электрических свойств атмосферы.

Характерные антропогенные радиационные влияния на окружающую среду:

загрязнение атмосферы и территорий продуктами ядерных взрывов при экзаменах ядерного оружия

отравление воздушного бассейна выбросами пыли, загрязнения территорий шлаками, которые содержат радиоактивные вещества при сжигании ископаемых топлив в казанах электростанций

Более локальные, но не менее неприятные последствия — гибель озер, год через неочищенные радиоактивные сбросы промышленных предприятий.

Значительную опасность для живых существ, для популяций организмов в экосистемах представляют аварии на предприятиях химической, атомной промышленности, при транспортировке опасных и вредных веществ. Известны аварии на химическом заводе в Бхопале (Индия), на Чернобыльской АЭС, на ПО «Маяк», аварии с нефтеналивными судами. Говорят о том, что необходим радикальный пересмотр наших отношений с природой, усиление мероприятий влияния нормативных рычагов на хозяйственную практику. Совсем недопустимо, чтобы установлены нормативами предельные концентрации вредных веществ в воздухе, воде реально превышались в сотне раз.

Нужно сделать невыгодной или даже разрушительной пренебрежение к охране окружающей среды. Право людей на чистый воздух, чистые реки и озера должно не только декларироваться, но и реально обеспечиваться всеми доступными для государства средствами.

Особенно актуальными становятся вопросы регуляции ответственности за убыток, в том числе за экологический убыток при создании в нашей стране основ правового государства, при переходе к рыночным отношениям в экономике. Здесь важно найти умные экономические рычаги, правильно соотносить выгоды и потери, доходы и расходы на компенсацию убытка. Важной задачей является разработка вопросов нормативного разграничения допустимых и недопустимых влияний, оценивания стоимости экологического убытка.

Основными направлениями в ограничении вредных техногенных влияний на биосферу является ресурсозбереження и разработка экологически чистых или безвидхидних технологий. Чистоту вод можно улучшить методами биотехнологии. Радикальный путь оздоровления экологической обстановки — сокращение вредных выбросов, увеличения безаварийности и безопасности опасных производств, переход на безвидхидни технологии, концентрация и надежное захоронение вредных отходов, умное сотрудничество и международная взаимопомощь при экологических катастрофах.

В работе из оздоровления окружающей среды, ограничению влияний вредных веществ на биосферу важную роль играют службы контроля состояния природы, среды проживания людей, локального и регионального мониторинга окружающей среды.

Эти службы, вооруженные современной измерительной техникой и приборами контроля должны оперативно оповещать население обо всех случаях приближения параметров окружающей среды к опасному уровню. Важную роль в защите среды проживания человека от загрязнения должна сыграть глобальная система мониторинга состояния окружающей среды, которая охватывает Мировой океан и все континенты, основанный на национальных системах, но находится под эгидой ООН. В сокращении выбросов углекислого газа все более существенную роль играет замещение традиционной энергетики на энергетику атомную. В настоящее время общепризнанно, что атомные электростанции могут быть созданы с высокими показателями надежности и безопасности, что обеспечивают выполнение самих строгих требований наблюдательных органов, в том числе по охране биосферы от загрязнения радиоактивными и другими вредными веществами.

Однако стоит начать дополнительные усилия для того, чтобы снизить риск аварий на АЭС. В частности решение этой задачи видится на пути разработки нового поколения реакторов с внутренне свойственной безопасностью, то есть реакторов с могучими внутренними обратными связками самозащиты и самокомпенсации.

Влияние атомных станций на окружающую среду

Техногенные влияния на окружающую среду при строительстве и эксплуатации атомных электростанций разнообразные. Обычно говорят, что имеются физические, химические, радиационные и другие факторы техногенного влияния эксплуатации АЭС на объекты окружающей среды.

Наиболее существенные факторы —

локальное механическое влияние на рельеф — при строительстве

стек поверхностных и ґрунтових вод, которые содержат химические и радиоактивные компоненты

изменение характера землепользования и обменных процессов в непосредственной близости от АЭС

изменение микроклиматических характеристик прилегающих районов.

Возникновение могучих источников тепла в виде градирень, водоемов — охладителей при эксплуатации АЭС обычно заметным образом изменяет микроклиматические характеристики прилегающих районов. Рух воды в системе внешнего тепловидводу, сброс технологических вод, которые содержат разнообразные химические компоненты

влияют на популяции, флору и фауну экосистем.

Особенное значение имеет распространение радиоактивных веществ в окружающим пространстве. В комплексе сложных вопросов по защите окружающей среды большую общественную значимость имеют проблемы безопасности атомных станций (АС), которые идут на смену тепловым станциям на органическом ископаемом топливе.

Общепризнанно, что АС при их нормальной эксплуатации намного — не менее чем в 5-10 раз «чище» в экологическом отношении тепловых электростанций (ТЕС) на кутье. Однако при авариях АС могут оказывать существенное радиационное влияние на людей, экосистемы.

Влияние АЭС на окружающую среду

Потому обеспечения безопасности екосфери и защиты окружающей среды от вредных влияний АС — большая научная и технологическая задача ядерной энергетики, которая обеспечивает ее будущее.

Отметим важность не только радиационных факторов возможных вредных влияний АС на экосистемы, но и тепловое и химическое загрязнение окружающей среды, механическое влияние на жителей водоемов-охладителей, изменения гидрологических характеристик прилегающих к АС районов, то есть весь комплекс техногенных влияний, которые влияют на экологическое благополучие окружающей среды.

Исходными событиями, что развиваясь во времени, в конечном счете могут привести к вредным влияниям на человека и окружающую среду, есть выбросы радиоактивности и токсичных веществ из систем АС. Эти выбросы разделяют на газовых и аэрозольных, что выбрасывающие в атмосферу, в которых вредные примеси присутствуют в виде растворов или милкодисперсних смесей, которые попадают в водоемы. Возможные и промежуточные ситуации, как при некоторых авариях, когда горячая вода выбрасывающая в атмосферу и разделяющаяся на пару и воду.

Выбросы могут быть как постоянными, что находятся под контролем эксплуатационного персонала, так и аварийными, залповыми. Включая в разнообразные движения атмосферы, поверхностных и подземных потоков, радиоактивные и токсичные вещества распространяются в окружающим среде, попадают в растения, в организмы животных и человека.

На рисунке показаны воздушные, поверхностные и подземные пути миграции вредных веществ в окружающим среде. Вторичные, менее значимые для нас пути, такие как ветровое перемещение пыли и испарений, как и конечные потребители вредных веществ на рисунке не показаны.

Влияние радиоактивных выбросов на организм человека

Рассмотрим механизм влияния радиации на организм человека: пути влияния разных радиоактивных веществ на организм, их распространение в организме, депонирование, влияние на разные органы и системы организма и последствия этого влияния. Существует срок «входные ворота радиации», которая помечает пути попадания радиоактивных веществ и излучений изотопов в организм.

АС и другие промышленные предприятия региона оказывают разнообразные влияния на совокупность естественных экосистем, которые составляют екосферний регион АС. Под воздействием этих постоянно действующих или аварийных влияний АС, других техногенных нагрузок происходит эволюция экосистем во времени, накапливаются и закрепляются изменения состояний динамического равновесия. Людям совсем небезразлично в какую сторону направлены эти изменения в экосистемах, насколько они оборотны, какие запасы стойкости к значимым возмущениям. Нормирование антропогенных нагрузок на экосистемы и назначенно для того, чтобы предотвращать все неблагоприятные изменения в них, а в лучшем варианте направлять эти изменения в благоприятную сторону. Чтобы разумно регулировать отношения АС с окружающей средой нужно обычно знать реакции биоценозив на влияния, которые обусловливаются АС.

Подход к нормированию антропогенных влияний может быть основан на еколого-токсикогенний концепции, то есть необходимость предотвратить «отравление» экосистем вредными веществами и деградацию через избыточные нагрузки. Другими словами нельзя не только отравлять экосистемы, но и лишать их возможности свободно развиваться, нагружая шумом, пылью, отбросами, ограничивая их ареалы и пищевые ресурсы.

Во избежание травмирования экосистем должны быть определенные и нормативно зафиксированы некоторые предельные поступления вредных веществ в организмы, другие границы влияний, которые могли бы вызывать неприемлемые последствия на уровне популяций. Другими словами должны быть известны экологические емкости экосистем, величины которых не должны превышаться при техногенных влияниях. Экологические емкости экосистем для разных вредных веществ стоит определять по интенсивности поступление этих веществ, при которых хотя бы в одном из компонентов биоценозу возникнет критическая ситуация, то есть когда нагромождение этих веществ приблизится к опасной границе.

В значениях предельных концентраций токсикогенив, в том числе радионуклидов, конечно, повинные учитываться и перекрестные эффекты. Однако этого, очевидно, недостаточно. Для эффективной защиты окружающей среды необходимо законодательно ввести принцип ограничения вредных техногенных влияний, в частности выбросов опасных веществ. По аналогии с принципами радиационной защиты человека, упомянутыми выше, можно сказать, что принципы защиты окружающей среды заключаются в том, что

должны быть исключены необґрунтовані техногенные влияния

нагромождение вредных веществ в биоценозах, техногенные нагрузки на элементы экосистем не должны превышать опасные границы

поступление вредных веществ в элементы экосистем, техногенные нагрузки должны быть настолько низкими, насколько это возможно с учетом экономических и социальных факторов.

АС делают на окружающую среду — тепловое, радиационное, химическое и механический влияние. Для обеспечения безопасности биосферы нужны необходимые и достаточные защитные средства. Под необходимой защитой окружающей среды будем понимать систему мер, направленных на компенсацию возможного превышения допустимых значений температур сред, механических и дозовых нагрузок, концентраций токсикогенних веществ в екосфери. Достаточность защиты достигается в том случае, когда температуры в средах, дозовые и механические нагрузки сред, концентрации вредных веществ в средах не превосходят предельных, критических значений.

Следовательно, санитарные нормативы предельно — допустимых концентраций, допустимые температуры, дозовые и механические нагрузки должны быть критерием необходимости проведения мероприятий по защите окружающей среды. Система детализированных нормативов по границам внешнего облучения, границам содержания радиоизотопов и токсичных веществ в компонентах экосистем, механическим нагрузкам могла бы нормативно закрепить границю предельных, критических влияний на элементы экосистем для них защите от деградации. Другими словами должны быть известны экологические емкости для всех экосистем в рассмотренном регионе по всем типам влияний.

Разнообразные техногенные влияния на окружающую среду характеризуются их частотой повторения и интенсивностью. Например, выбросы вредных веществ имеют некоторую постоянную составляющую, соответствующей нормальной эксплуатации, и случайную составляющую, зависимую от вероятностей аварий, то есть от уровня безопасности рассмотренного объекта. Ясно, что чем более тяжелая, более опасная авария, тем вероятность ее возникновения ниже. Нам известно сейчас по горьком опыте Чернобыля, что сосновые леса имеют радиочувствительность похожую на то, что характерно для человека, а смешаны леса и кустарники — в 5 раз более малую. Меры предупреждения опасных влияний, их предотвращения при эксплуатации, создания возможностей для их компенсации и управления вредными влияниями должны приниматься на стадии проектирования объектов.

Это допускает разработку и создание систем экологического мониторинга регионов, разработку методов расчетного прогнозирования экологического убытка, признанных методов оценивания экологических емкостей экосистем, методов сравнения разнотипных убытков. Эти меры должны создать базу для активного управления состоянием окружающей среды.

Уничтожение опасных отходов

Особенное внимание стоит уделять таком мероприятии, как нагромождение, сохранение, перевозка и захоронение токсичных и радиоактивных отходов.

Радиоактивные отходы являются не только продуктом деятельности АС но и отходами применения радионуклидов в медицине, промышленности, сельском хозяйстве и науке. Сбор, сохранение, удаление и захоронение отходов, которые содержат радиоактивные вещества, регламентируются следующими документами:

СПЗРВ-85 Санитарные правила обращения с радиоактивными отходами. Москва: Министерство здравоохранения СССР, 1986;

Правила и нормы по радиационной безопасности в атомной энергетике. Том 1. Москва: Министерство здравоохранения СССР (290 страниц), 1989;

ОСП 72/87 Основные санитарные правила.

Для обезвреживания и захоронения радиоактивных отходов была разработана система «Радон», который состоит из шестнадцати полигонов захоронения радиоактивных отходов. Руководствуясь Постановлением Правительства №1149-г от 5.11.91р., Министерство атомной промышленности в сотрудничестве с несколькими заинтересованными министерствами и учреждениями разработало проект государственной программы по обращению с радиоактивными отходами с целью создания региональных автоматизированных систем учета радиоактивных отходов, модернизации действующих средств сохранения отходов и проектирования новых полигонов захоронения радиоактивных отходов.

Выбор земельных участков для сохранения, захоронения или уничтожения отходов осуществляется органами местного самоуправления по согласованию с территориальными органами Минприроды.

Вид тары для сохранения отходов зависит от их класса опасности: от герметических стальных баллонов для сохранения особенно опасных отходов к бумажным мешкам для сохранения менее опасных отходов. Для каждого типа накоплений промышленных отходов (ставки-отстойники, накопители-выпарщики.) определены требования по защите от загрязнения ґрунту, подземных и поверхностных вод, по снижению концентрации вредных веществ в воздухе и содержания опасных веществ в накоплениях. Строительство новых накоплений промышленных отходов допускается только в том случае, когда представлены доказательства того, которое не представляется возможным перейти на использование мало отходных или безвидхидних или технологий использовать отходы для каких-либо других целей.

Скачать реферат

Влияние АЭС на окружающую среду

Основные типы атомных электростанций и их радиоактивные выбросы

Атомная электростанция (АЭС) – электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Генератором энергии на АЭС является атомный реактор. Тепло, которое выделяется в реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлых элементов, затем так же, как и на обычных тепловых электростанциях (ТЭС), преобразуется в электроэнергию. АЭС работает на ядерном горючем (в основном 233U, 235U.

Воздействие электростанций на окружающую среду

239Pu). Установлено, что мировые энергетические ресурсы ядерного горючего (уран, плутоний и др.) существенно превышают энергоресурсы природных запасов органического топлива (нефть, уголь, природный газ и др.). Это открывает широкие перспективы для удовлетворения быстро растущих потребностей в топливе. Кроме того, необходимо учитывать всё увеличивающийся объём потребления угля и нефти для технологических целей мировой химической промышленности, которая становится серьёзным конкурентом тепловых электростанций. Несмотря на открытие новых месторождений органического топлива и совершенствование способов его добычи, в мире наблюдается тенденция к относительному увеличению его стоимости. Это создаёт наиболее тяжёлые условия для стран, имеющих ограниченные запасы топлива органического происхождения. Очевидна необходимость быстрейшего развития атомной энергетики, которая уже занимает заметное место в энергетическом балансе ряда промышленных стран мира.

Первая в мире АЭС опытно-промышленного назначения мощностью 5 Мвт была пущена в СССР 27 июня 1954 г. в г. Обнинске. До этого энергия атомного ядра использовалась преимущественно в военных целях. Пуск первой АЭС ознаменовал открытие нового направления в энергетике, получившего признание на 1-й Международной научно-технической конференции по мирному использованию атомной энергии (август 1955, Женева).

Наиболее часто на АЭС применяются 4 типа реакторов на тепловых нейтронах:

1) водо-водяные с обычной водой в качестве замедлителя и теплоносителя;

2) графито-водные с водяным теплоносителем и графитовым замедлителем;

3) тяжеловодные с водяным теплоносителем и тяжёлой водой в качестве замедлителя;

4) графито-газовые с газовым теплоносителем и графитовым замедлителем.

Выбор преимущественно применяемого типа реактора определяется, главным образом, накопленным опытом в реакторостроении, а также наличием необходимого промышленного оборудования, сырьевых запасов и т. д.

На АЭС, тепловой реактор которой охлаждается водой, обычно пользуются низкотемпературными паровыми циклами. Реакторы с газовым теплоносителем позволяют применять относительно более экономичные циклы водяного пара с повышенными начальными давлением и температурой. При работе реактора концентрация делящихся изотопов в ядерном топливе постепенно уменьшается. Поэтому со временем их заменяют свежими. Ядерное горючее перезагружают с помощью механизмов и приспособлений с дистанционным управлением. Отработавшие ТВЭЛы переносят в бассейн выдержки, а затем направляют на переработку.

При авариях в системе охлаждения реактора для исключения перегрева и нарушения герметичности оболочек ТВЭЛов предусматривают быстрое (в течение несколько секунд) глушение ядерной реакции; аварийная система расхолаживания имеет автономные источники питания.

Экономичность АЭС определяется её основными техническими показателями: единичная мощность реактора, кпд, энергонапряжённость активной зоны, глубина выгорания ядерного горючего, коэффициент использования установленной мощности АЭС за год. Для экономики АЭС характерно, что доля топливной составляющей в себестоимости вырабатываемой электроэнергии 30-40% (на ТЭС 60-70%).

Из-за аварии в Чернобыле в 1986 году программа развития атомной энергетики была сокращена. После значительного увеличения производства электроэнергии в 80-е годы темпы роста замедлились, а в 1992-1993 гг. начался спад. При правильной эксплуатации, АЭС – наиболее экологически чистый источник энергии. Их функционирование не приводит к возникновению “парникового” эффекта, выбросам в атмосферу в условиях безаварийной работы, и они не поглощают кислород.

Радиоактивные отходы появляются на АЭС из двух источников: главным является основной технологический контур АЭС, другим источником является вспомогательные установки, например, газовый контур, контур охлаждения. Источники радиоактивных отходов активационного происхождения, например, радиоактивные продукты коррозии или образующийся в процессах деления тритий (сверхтяжелый изотоп водорода), имеют активность, строго меняющуюся во времени по известному закону. Случайным источником являются продукты деления, попадающие в теплоноситель. Их активность в теплоносителе в каждый момент времени зависит от того, сколько негерметичных ТВЭЛов в этот момент эксплуатируется в активной зоне, какова степень их негерметичности. Поскольку этот процесс случаен, данный факт учитывается на АЭС при организации постоянного радиационного контроля за состоянием теплоносителя, количеством и темпом образования радиоактивных отходов.

Технологический процесс на атомной станции предусматривает постоянное удаление из теплоносителя присутствующих и образующихся в нем газов. Газообразные отходы образуются и при дегазации различных протечек теплоносителя, в бассейнах выдержки отработанного топлива, при дегазации растворов в баках выдержки.

Отводимые из контура и технологического оборудования газы состоят обычно из азота и водорода, содержат примеси водяного пара и содержат газообразные продукты деления — радионуклиды Kr, Xe, Ar. Перед выбросом в атмосферу газы вначале подвергают выдержке, в течение которой их активность уменьшается за счет распада радиоактивных нуклидов. Для исключения образования взрывоопасных смесей с водородом газы разбавляют азотом и сжигают в специальных устройствах.

Могут также образовываться радиоактивные отходы в форме аэрозолей — это микрокапли жидких радиоактивных сред и уносимые газовым потоком твердые микрочастицы. Аэрозоли могут также появляться в результате протечек теплоносителя. Радиоактивные аэрозоли и изотопы радиоактивного йода, которые также могут возникать при истечении теплоносителя, удаляются из помещений вентиляционными системами. Перед выбросом в атмосферу воздух, содержащий газы и аэрозоли, проходит очистку на аэрозольных и йодных фильтрах, а также на угольных фильтрах-адсорберах. Дозиметрический контроль за содержанием радионуклидов в удаляемом воздухе, контроль за работой систем вентиляции и эффективностью фильтров обязательно сопровождает процесс выведения газов из помещений АЭС.

Влияние АЭС на окружающую среду и особенности санитарно-гигиенических требований к их работе

Основное воздействие АЭС на живые организмы сказывается через канцерогенное влияние возникших и распространяемых от нее радионуклидов. Общее свойство радионуклидов — мощное мутагенное действие. Они могут вызывать мутации, т.е. изменять генетическое строение клетки, нарушать течение биохимических процессов и инициировать раковые заболевания.

Многие по-прежнему считают важным лишь общий уровень облучения, т.е. когда энергия атома рассматривается с точки зрения быстрого поражения живых организмов. Действительно, в случае с АЭС такое быстрое поражение случается лишь при авариях и катастрофах, однако при обычных условиях эксплуатации станции происходит постепенное накопление каждодневно небольших доз облучения. радионуклидов способны накапливаться в органах, тканях, почвах, водоемах и т.п. При этом их концентрация может возрастать в тысячи, и даже сотни тысяч раз. Это хорошо изученное в экологии явление так называемой биоаккумуляции радиоактивности.

Дополнительную сложность выяснению эффекта биоаккумуляции придает тот факт, что внутри организма радионуклидов распределены обычно неравномерно. Одни (например, тритий, радиоуглерод, рубидий-87, цезий-137) распределяются более или менее равномерно, другие концентрируются в определенных органах (например, стронций — в скелете, йод — в щитовидной железе).

Необходимо отметить, что концентрация радионуклидов зависит от множества факторов, а это значит, что даже незначительные исходные выбросы и концентрации радионуклидов могут непредсказуемо стать значимыми и опасными.

Один из самых обычных в выбросах АЭС радионуклид цезий-137. Он быстро "движется" в пищевых цепочках, и, попадая в организм человека, задерживается в мускульных клетках, являясь причиной одного из разновидностей раковых заболеваний саркомы.

Кроме того, к недостаткам АЭС можно отнести трудности, связанные с захоронением ядерных отходов, катастрофические последствия аварий и тепловое загрязнение используемых водоемов.

Безопасная работа АЭС может быть обеспечена при соблюдение следующих требований:

1) соблюдение принципа глубоко эшелонированной защиты, основанной на применении систем и барьеров на пути возможного выхода радиоактивных продуктов в окружающую среду и системы технических и организационных мер по защите барьеров и сохранению их эффективности;

2) существовании система локализации аварии, которая включает в себя герметичные ограждения — защитную оболочку (гермооболочку) и спринклерную систему. Защитная оболочка представляет собой строительную конструкцию с необходимым набором герметичного оборудования для транспортировки грузов при ремонте и прохода через оболочку трубопроводов, электрокабелей и людей (люки, шлюзы, герметичные проходки труб и кабелей и т.д.).

3) наличие массивных строительных конструкций, которые обеспечивают надежную защиту персонала и населения от ионизирующего излучения.

4) постоянный контроль параметров среды в гермооболочке в процессе эксплуатации (давления, температуры, активности).

5) наличие спринклерной системы, которая разбрызгивает холодную воду внутри гермооболочки, конденсирует образующийся при течах первого контура пар и тем самым снижает давление и температуру в оболочке. Спринклерная система используется также для организации связывания йода, содержащегося в паре и воздухе герметичных помещений, для Чего на всос спринклерных насосов добавляется специальный раствор с метаборатом калия. Система состоит из 3-х независимых каналов подачи спринклерного раствора под оболочку, каждый из которых состоит из спринклерного насоса, водоструйного насоса, бака химреагентов, арматуры и трубопроводов.

6) существование система обеспечения радиационной безопасности персонала АЭС и населения.

Контроль выбросов АЭС. Опыт эксплуатации

Атомная электростанция — такое же производство, как и другие, поэтому во время основного технологического процесса — отвода тепла от активной зоны реактора для выработки электроэнергии, образуются и радиоактивные отходы. Поскольку из теплоносителя постоянно нужно удалять разнообразные примеси, при очистке теплоносителя выделяются радиоактивные газы. Захватывая микрочастицы жидкости и твердые микрочастицы, газы переходят в аэрозольную форму. Радиоактивные отходы также могут быть и жидкими, и твердыми.

Твердые радиоактивные отходы на АЭС — детали демонтированных частей оборудования, отработанные аэрозольные и прочие фильтры, различные приспособления с наведенной радиоактивностью и др. — при неправильном обращении могли бы попасть за пределы АЭС и стать опасными для людей. Именно поэтому на АЭС так организуются учет и хранение ТРО, чтобы абсолютно исключить их бесконтрольное попадание в окружающую среду. Все ТРО собирают в специальные контейнеры в местах их образования. Одновременно с загрузкой в контейнеры производится сортировка ТРО по уровню активности. Крупногабаритное оборудование разбирают и разрезают на части, часть твердых отходов сразу же перерабатывают — сжигают или прессуют (как, например, загрязненную спецодежду). Конечно, после сжигания дымовые газы ни в коем случае не выбрасывают сразу в вентиляционную трубу, вначале газы проходят систему грубых и тонких фильтров. В результате такой очистки от твердых частиц удаляемые газы практически уже не содержат радиоактивных веществ. Далее ТРО помещают в здание хранилища отходов. Емкость специальных ячеек для хранения ТРО рассчитывается так, чтобы они были заполнены не ранее, чем через 10 лет после начала эксплуатации АЭС, и, кроме того, чтобы была возможность создания дополнительных ячеек.

Существуют нормативные значения общей активности воздуха, удаляемой в сутки через вентиляционные трубы АЭС. Приведем небольшую таблицу для сравнения проектных величин для АЭС и нормативных величин, обеспечивающих спокойную жизнь населению и отсутствие вреда для окружающей среды. Во второй колонке таблицы представлено в процентах отношение проектных величин удаляемой активности к нормативным значениям.

Радиоактивные благородные газы 90%
Йод-131 5%
Долгоживущие нуклиды 11%
Короткоживущие нуклиды 12.5%

Как видно, проектируемые величины выбросов АЭС намного меньше тех норм, которые обеспечивают отсутствие загрязнения внешней среды. Однако эти оценки приведены для проектных выбросов, которые на самом деле намного выше тех, которые имеют место в реальности. Так, например, суточные газоаэрозольные выбросы на АЭС с реактором такого же типа — ВВЭР-1000 (речь идет о Хмельницкой, Запорожской АЭС) — составляют для радиоактивных благородных газов лишь 1.5%, для йода-131 — 0.4%, для долгоживущих изотопов — 0.02% от нормативов, задаваемых "Санитарными правилами проектирования и эксплуатации АЭС". Таким образом, газоаэрозольные выбросы АЭС в реальности не представляют никакой опасности для окружающей среды и населения.

Сам технологический процесс на атомной станции таков, что всегда сопровождается образованием жидких радиоактивных отходов. Это и понятно — сам теплоноситель представляет собой жидкость, системы охлаждения заполнены жидкостью, выполнение требований радиационной защиты (уборка помещений, стирка одежды, мытье в душевых и т.д.) также приводит к образованию жидких радиоактивных отходов.

Для снижения активности реакторной воды и поддержания постоянного химического состава теплоносителя часть его все время отводится на фильтры внутриконтурной очистки в блок спецводоочистки. В качестве фильтрующих материалов используются, например, ионнообменные смолы. Периодически их заменяют свежими, а отработанные смолы фильтров спецводоочистки, как и прочие фильтрующие материалы и растворы, собирают в емкости промежуточного хранения. После выдержки в течение определенного времени, чтобы успели распасться короткоживущие радионуклиды, эти ЖРО переводят в твердую фазу — заливают битумом. Далее с ними поступают так, как и с твердыми радиоактивными отходами. К следующей группе жидких отходов относится теплоноситель первого контура, часть которого сливают при проведении ремонтных работ в реакторном отделении или при перегрузке ТВС.

Поскольку на внутренних поверхностях оборудования образуются радиоактивные продукты коррозии, их частично удаляют, используя для этого дезактивационные и промывочные растворы. К жидким радиоактивным отходам относятся и воды бассейнов перегрузки, и воды баков аварийного запаса борной кислоты. Жидкими радиоактивными отходами являются и так называемые трапные воды — случайные протечки теплоносителя и обмывочные воды и растворы, использованные для дезактивации наружных поверхностей оборудования, а также полов, стен и потолков помещений. Из прачечных, где стирают спецодежду, моют обувь, тоже поступают жидкие радиоактивные отходы. Вода из душевых тоже может содержать радиоактивные вещества, но в таких малых количествах, что ее не относят к категории ЖРО, хотя поступают с ней так же, как и с прочими жидкими радиоактивными отходами. Все эти воды очищаются от радиоактивных и прочих химических веществ на установках спецводоочистки, а затем вновь используются в технологическом цикле АЭС. Так организуется оборотная система водоснабжения АЭС.

В проекте АЭС обычно предусмотрено создание двух систем хозяйственно-бытовой канализации — раздельно для зоны свободного и строгого режима. Бытовые стоки от строительной площадки, временного жилого поселка, подсобного хозяйства АЭС, рыбоводного комплекса отводятся в канализацию зоны свободного режима. Стоки при этом подвергаются полной билогической очистке и обеззараживанию.

В канализацию зоны строгого режима отводятся стоки санузлов реакторного отделения, спецкорпуса, здания переработки отходов, душевые воды санпропускников после их дозиметрического контроля. Если концентрация нуклидов в них превышает допустимую, душевые воды вначале направляются на спецводоочистку.

Стоки от вращающихся частей механизмов, загрязненные маслами и нефтепродуктами, дренажи и гидроуборка пола машинных залов, дизельгенераторных помещений, котельной проходят вначале через очистные сооружения. Чистая их компонента возвращается на повторное использование в системе водоочистки.

Конечно, поскольку различных загрязнителей — как радиоактивных, так и нерадиоактивных — в жидких радиоактивных отходах достаточно много, полностью очистить их невозможно. Поэтому после прохождения жидкими (радиоактивными и нерадиоактивными) отходами всей цепочки операций переработки (очистки) на выходе получают два продукта: первый из них удовлетворяет всем требованиям чистоты (он и используется в оборотном цикле водоснабжения), второй же продукт — радиоактивный концентрат, как уже говорилось выше, отверждается (битумируется) и поступает в емкости узла хранения.

Контроль возможных протечек в помещениях, где хранятся жидкие радиоактивные отходы, ведется постоянно. Вокруг здания — хранилища емкостей — пробурены скважины для постоянного контроля за состоянием грунтовых вод.

Организация переработки, хранения и контроля состояния жидких радиоактивных отходов на атомной станции позволяет абсолютно исключить попадание этих отходов в поверхностные и грунтовые воды. В этом отношении АЭС по отношению к окружающей среде можно с полным основанием считать практически безотходным производством.




Warning: mysqli_query(): MySQL server has gone away in D:\OpenServer\domains\magictemple.ru\wp-includes\wp-db.php on line 1924

Warning: mysqli_query(): Error reading result set's header in D:\OpenServer\domains\magictemple.ru\wp-includes\wp-db.php on line 1924

Оставьте комментарий