Влияние аэс на окружающую среду кратко: Как атомные станции влияют на окружающую среду?

Влияние атомных электростанций на окружающую среду Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

на этапе разработки. // Вестник Машиностроения. 2015. № 6. С. 35-39.

4. Шуина Е.А., Мизонов В.Е., Мисбахов Р.Ш. Влияние поперечной неоднородности потока газа на кривую разделения гравитационного классификатора. // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. 2015. № 5. С. 60-63.

© Калимуллина Д.Д., Гафуров А.М., 2016

УДК 504.05

Д.Д. Калимуллина

студентка 3 курса института «СТиИЭС», кафедры «ВиВ» Казанский государственный архитектурно-строительный университет

А.М. Гафуров

инженер кафедры «Котельные установки и парогенераторы» Казанский государственный энергетический университет

Г. Казань, Российская Федерация

ВЛИЯНИЕ АТОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Аннотация

В статье рассматриваются особенности влияния атомных электростанций на окружающую среду.

Ключевые слова

Атомные электростанции, реакторы, газообразные и аэрозольные отходы

Опасность атомной энергетики лежит не только в сфере аварий и катастроф. Даже когда атомная электростанция (АЭС) работает нормально, она выбрасывает изрядное количество радиоактивных изотопов (углерод-14, криптон-85, стронций-90, йод-129 и 131). Важной особенностью возможного воздействия АЭС на окружающую среду является необходимость захоронения отработанного ядерного топлива и элементов оборудования, обладающих радиоактивностью, по окончанию срока службы.

При нормальной работе в окружающую среду попадают лишь немногие ядра газообразных и летучих элементов типа криптона, ксенона, йода. Расчёты показывают, что даже при увеличении мощностей атомной энергетики в 40 раз её вклад в глобальное радиоактивное загрязнение составит не более 1% от уровня естественной радиации на планете.

На электростанциях с кипящими реакторами (одноконтурными) большая часть радиоактивных летучих веществ выделяется из теплоносителя в конденсаторах турбин, откуда вместе с газами радиолиза воды выбрасываются эжекторами в виде парогазовой смеси в специальные камеры для первичной обработки или сжигания. Остальная часть газообразных изотопов выделяется при дезактивации растворов в баках выдержки [1].

На электростанциях с реакторами, охлаждаемыми водой под давлением, газообразные радиоактивные отходы выделяются в баках выдержки [2].

Газообразные и аэрозольные отходы из монтажных пространств, боксов парогенераторов и насосов, защитных кожухов оборудования, ёмкостей с жидкими отходами выводятся с помощью вентиляционных систем с соблюдением нормативов по выбросу радиоактивных веществ (рис. 1). Воздушные потоки из вентиляторов очищаются от большей части аэрозолей на тканевых, волокнистых, зерновых и керамических фильтрах. Перед выбросом в вентиляционную трубу воздух проходит через газовые отстойники, в которых происходит распад короткоживущих изотопов (азота, аргона, хлора и др.) [3].

Литосфера

р.о. — радиоактивные отходы

Рисунок 1 — Схема влияния АЭС на окружающую среду

Помимо выбросов, связанных радиационным загрязнением, для АЭС, как и для ТЭС, характерны выбросы теплоты, влияющие на окружающую среду. Расход охлаждающей воды для типового блока АЭС мощностью 1100 МВт с испарительными градирнями составляет 120 тыс. т/ч (при температуре окружающей воды 14°С). При нормальном солесодержании подпиточной воды за год выделяется около 13,5 тыс. тонн солей, выпадающих на поверхность окружающей территории (рис. 1). До настоящего времени нет достоверных данных о влиянии на окружающую среду этих факторов [4].

На АЭС предусматриваются меры для полного исключения сброса сточных вод, загрязнённых радиоактивными веществами. В водоёмы разрешается отводить строго определённое количество очищенной воды с концентрацией радионуклидов, не превышающей уровень для питьевой воды.

Список использованной литературы:

1. Гортышов Ю.Ф., Гуреев В.М., Мисбахов Р.Ш., Гумеров И.Ф., Шайкин А.П. Влияние добавок водорода в топливо на характеристик газопоршневого двигателя при изменении угла опережения зажигания. // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. — 2009. — № 4. — С. 73-74.

2. Мисбахов Р.Ш., Мизонов В.Е. Моделирование теплопроводности в составной области с фазовыми переходами. // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. 2015. № 4. С. 39-43.

3. Шуина Е.А., Мизонов В.Е., Мисбахов Р.Ш. Влияние поперечной неоднородности потока газа на кривую разделения гравитационного классификатора. // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. 2015. № 5. С. 60-63.

4. Гуреев В.М., Мисбахов Р.Ш., Гумеров И.Ф. Улучшение экологических и экономических характеристик газопоршневого двигателя КАМАЗ 820.20.200 в составе электросиловой установки АП100С-Т400-1Р. // Энергетика Татарстана. — 2009. — № 2. — С. 26-30.

© Калимуллина Д.Д., Гафуров А. М., 2016

Воздействие атомных станций на окружающую среду и на человека

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.

Влияние АЭС на окружающую среду

Влияние АЭС на экологию

Кроме несомненных достоинств, электростанции, работающие на атомном топливе, приносят и вред.

Содержание статьи [развернуть]

Больше всего страдает экологическая среда. Даже применение новейших технологий по очистки продуктов производственной деятельности атомной электростанции, не может обеспечить необходимый уровень безопасности.

Виды загрязнений среды

Отдельной строкой можно выделить загрязнение тепловое. Принцип работы АЭС строится на постоянном охлаждении конденсаторов паровой отработки турбин. Узнайте также про работу атомного реактора.

Низкий КПД водяного охлаждения компенсируется прокачкой огромных объемов охлаждающей жидкости (воды) из водохранилища и обратно. Назад в хранилище отработанная жидкость возвращается в перегретом виде, нарушая как баланс тепловой инфраструктуры, так и грунтовый, и биологический.

Круговорот воды, использованной в охлаждении АЭС и насыщенный различными производными, можно представить следующим образом:

• Закачка воды для охлаждения;
• Возврат в водохранилище;
• Испарение;
• Выпадение осадков;
• Попадание в грунт и изменение химического состава подземных водоносных слоев;

Методы предотвращения загрязнений

Наиболее оптимальным способом предотвращения вредного теплового загрязнения, является изоляция гидросистемы АЭС от окружающих водных ресурсов, путем сооружения замкнутых искусственных водохранилищ.

Другой метод заключается в строительстве гигантских градирен, обеспечивающих относительно безопасное локальное охлаждение.

Наиболее приемлемым вариантом использования тепловой энергии будет модернизация АЭС в АТЭЦ. В этом случае происходит замкнутая магистральная система выработки тепловой и электрической энергии. Поскольку использование АЭС в будущем только увеличится, в приоритете исследовательской деятельности должны быть наработки минимизирующие данные загрязнения.

Экологические последствия Чернобыльской аварии спустя 30 лет

Когда зародилась жизнь на нашей планете, мир, каким мы его видим сегодня, не существовал. Высокие горы, шумные водопады, редкие виды животных – именно так выглядела Земля много миллионов лет тому назад. Несомненно, остались еще не тронутые человеком места, которые сохранили свой первоначальный вид. Однако их уже очень мало. С каждым новым столетием человечество стремительно развивается и одновременно уничтожает само себя. То, что произошло 26 апреля 1986 года, является неопровержимым свидетельством течения этих неминуемых обстоятельств. Взрыв энергоблока на Чернобыльской АЭС и последствия, которые он за собой повлек — катастрофические.

Экологические последствия Чернобыльской аварии спустя 30 лет

Взрыв на четвертом энергоблоке Чернобыльской атомной электростанции стал одним из крупнейших техногенных катастроф  XX, которая сильно ударила по репутации атомной энергетики. После катастрофы в течение 16 лет в странах Европы и Северной Америки не построили ни одной атомной электростанции, в России было заморожено строительство 10 АЭС.

Авария на Чернобыльской АЭС во многих источниках позиционируется как первая в истории человечества авария на атомной электростанции. Однако это не так. По словам почетного главного конструктора ЦНИИ РТК Евгения Юревича, эту аварию советское руководство не смогло скрыть:

«Чернобыльская авария ведь не первая. До этого были события на комбинате «Маяк», на Белоярской АЭС. Были и другие опасные инциденты. Чернобыль – это первая катастрофа, которую не удалось скрыть, потому что радиоактивное облако накрыло не только часть территории Украины, России и Белоруссии, но и ряд европейских стран, вплоть до Италии».

Взрыв на энергоблоке произошел ночью 26 апреля 1986 года. Специалисты, изучающие аварию выявили несколько причин, совокупность которых и привела к катастрофе: технические недоработки реактора, ошибки персонала, халатность заместителя руководителя главного инженера ЧАЭС Анатолия Дятлова, который отказывался верить в то, что взорвался реактор, так как на тот момент считалось, что это теоретически невозможно.

Радиоактивные вещества были выброшены как в сам момент взрыва, так и в течение длительного времени после. Это объясняется тем, что после взрыва активная зона реактора была открыла, горел графит и радиоктивные вещества продолжали выделяться в атмосферу. В докладе, подготовленном советскими специалистами для Международного агентства по атомной энергии выделялось четыре стадии выбросов:

• На первой в атмосферу произошел выброс диспергированного топлива из реактора. Состав радионуклидов соответствовал составу в облученном топливе и включал в себя изотопы урана, плутония, иода-131, цезия-134, цезия-137, стронция-90, теллура;
• Вторая стадия длилась с 26 апреля по 2 мая 1986 года. Мощность выбросов уменьшалась благодаря работе ликвидаторов, которые тушили графит. Состав радионуклидов оставался таким же. За пределы реактора выбрасывалось мелкодиспергированное топливо.
• На третьей стадии увеличилась мощность выбросов продуктов деления. В начале выносился преимущественно йод, затем состав опять приблизился к составу облученного топлива.
• На четвертой стадии – после 6 мая – количество выбросов начало резко сокращаться из-за действий ликвидаторов и ряда химических процессов на месте аварии. Как отмечается в докладе, 6 мая объем выбросов был в 80 раз меньше, чем 5 мая, и в 120 раз меньше, чем 26 апреля.

Выбросы 26 апреля составили 14⋅1018 Бк или 380 млн кюри, что в 400 раз больше, чем радиационный выброс в Хиросиме. Однако сравнивать две этих трагедии не совсем корректно. В Хирасиме порядка 700 грамм урана стали источником излучения, тогда как в Чернобыле АЭС была рассчитана на 180 тонн радиоактивного топлива, а непосредственно реакция затронула по некоторым данным 2 тонны урана.

Состав излучения на ЧАЭС

Уран

У урана есть несколько радиоактивных изотопов – уран-238 (период полураспада -4,4 млрд лет) и уран – 235 ( полураспад – 0,7 млрд лет). Ядовит, в человеке при длительном контакте способен вызывать различные заболевания, в особенности почек и печени. Радиоактивен, однако из-за очень долгого периода полураспада, его радиоактивность не так сильна. В частности, альфа-излучения урана-235 не способно преодолеть ороговевшую человеческую кожу.

Плутоний

Плутоний-238 и Плутоний-239 – радиоактивные элементы, по степени своей опасности превосходящие уран. Частицы плутония откладываются в скелете (45%), печени (45%) и других органах. Биологический период полувыведения из костей – 100 лет, из печени – 40 лет. Максимальным безопасным количеством плутония, попавшего в организм человека, считается 0,0075г. При этом плутоний представляет серьезную опасность, только если источник попал внутрь организма – с пищей или водой. Альфа-излучение плутония достаточно слабое и не способно поразить человека. Самым опасным является вдыхание плутония, так как он оседает в легких.

Йод-131

Радиоактивный изотоп с периодом полураспада 8,04 суток. Полный распад – 80 суток. Попадает в организм с воздухом и скапливается в щитовидной железе. После аварии на Чернобыльской АЭС у 4 тысяч человек был диагностирован рак щитовидной железы. 15 человек скончались, в остальных случаях удаление щитовидной железы прекратило болезнь. Как отмечают специалисты, в основном йод-131 попадал в организм людей с радиоактивной пищей, например, с молоком, мясом или овощами, которые подверглись заражению. Причиной заболеваний в большинстве случаев было легкомысленное отношение людей к радиации и непонимание, почему они не могут употреблять в пищу продукты, выращенные у себя во дворе.

Цезий

Цезий-137 – радионуклид, в большом количестве выпавший после аварии на Чернобыльской АЭС. Период полураспада цезия – 30 лет, полного распада – 300 лет. Цезий накапливается в организме человека, в тканях, в кишечнике. Легко смывается водой. Всасывается в кровь и приводит к саркоме. Время биологического выведения цезия из организма составляет от 40 до 200 суток. Радионуклиды цезия-137 после аварии распространились по всей планете, половина всего объема выпала на территории России, Украины и Белоруссии.  Цезий-137 содержится в животных, растениях, грибах, почве.

Цезий-134 – более опасный элемент с сильным гамма-излучением, аккумулируется в почве и воде.

Теллур

Теллур-128 – радионуклид с самым долгим периодом полураспада – 2,2 септиллиона лет. Это в 160 триллионов раз больше, чем предположительный возраст Вселенной.

Америций-241

Один из основных загрязняющих элементов на территории зоны отчуждения. Из-за того, что Амерций-241 является продуктом распада других изотопов, его концентрация спустя 33 года после катастрофы выросла в 20 раз. Амерций залегает в верхних слоях почвы, заражению подвержены животные. Период полураспада Амерция-241 превышает 400 лет.

Стронций-90

Радионуклид, по своим свойствам похожий на кальций. Накапливается в костях. Его находили в зубах детей, которые жили на территории ядерных испытаний и ядерных аварий.

Экологические последствия аварии на Чернобыльской АЭС

От прямых последствий взрыва на ЧАЭС от радиации погибло около 50 человек. Еще 2 человека погибли непосредственно в момент взрыва от механических повреждений. Также есть данные, что до 2004 года от возможных последствий облучения погибло еще 4 тысячи человек, однако с полной уверенностью утверждать, что такая связь есть, нельзя. Впрочем, есть и другое мнение: согласно исследованию Greenpeace, от последствий Чернобыльской катастрофы погибло около 200 тысяч человек. Мнение российской официальной науки с этим, однако, не согласуется.

После взрыва ветер разнес радиоактивную пыль не только по территории СССР, но и Европы и Америки.  Научные сотрудники одной из арктических баз рассказывали, что узнали об аварии спустя день, потому что начал зашкаливать штатный дозиметр. Информации о взрыве в СМИ тогда еще не было.

Информация о влиянии катастрофы на экологию противоречива. Сейчас вокруг ЧАЭС действует тридцатикилометровая зона отчуждения. Непосредственно после катастрофы погибли многие животные, которые взаимодействовали с сильно облученными предметами, например, обломками четвертого энергоблока, которые разлетелись на несколько километров от места взрыва, с радиоактивной пылью и т.д. Также от радиации пострадал лесной массив вблизи ЧАЭС. Он получил название «Рыжий лес», поскольку под воздействием радиации хвоя изменила свой цвет на ржавый в течение 30 минут после аварии. Площадь леса составляет 202 квадратных километра. После аварии во время дезактивации пораженные деревья вырывали бульдозерами и хоронили, однако и сейчас на некоторых участках отмечается сильно повышенный радиационный фон.

Однако ряд ученых отмечает, что спустя 30 лет после аварии, в отсутствие человека зона отчуждения стала в некотором роде заповедником, в котором живут редкие виды животных. Впрочем, есть источники, которые утверждают о мутациях, замеченных в животных. При этом официальные эксперты это отрицают и считают, что такие публикации созданы людьми, нагнетающими атмосферу страха и ужаса вокруг Чернобыля. Например, Первый замдиректора Института проблем безопасного развития атомной энергетики РАН Рафаэль Арутюнян рассказывал агентству РИА Новости, что природа в Чернобыле восстанавливается:

«Говоря о Чернобыле, воздействие на природу наблюдалось только рядом с разрушенным энергоблоком, где облучение деревьев достигало 2 тысяч рентген. Затем эти деревья превратились в так называемый «рыжий лес». Но на данный момент вся природная среда даже в этом месте полностью восстановилась, чего не было бы, к примеру, при химической аварии. Сейчас природа в Чернобыльской зоне, на так называемой загрязненной территории, чувствует себя прекрасно. В прямом смысле цветет и благоухает. А для животных там практически заповедник».

Арутюнян также отметил, что влияние радиации на флору и фауну в целом оказалось в 100 раз меньшим, чем на людей. Пострадали только те животные и растения, которые получили сверхбольшую дозу радиации в короткие сроки.

Например, в 1988 году в Белоруссии был создан Полесский государственный радиационно-экологический заповедник, который включил в себя территории трех районов Гомельской области, вошедших в зону отчуждения. Непосредственной целью создания заповедника было изучение влияния радиации на живые организмы. Однако на территории заповедника удалось воссоздать редкие виды животных, в частности, зубра.

«В связи со снятием антропогенной нагрузки и богатством растительного мира здесь создались, по сути, идеальные условия для восстановления животного мира» — говорилось в докладе Комитета по проблемам последствий катастрофы на ЧАЭС. 

В настоящий момент на территории заповедника свыше  40 видов редких и исчезающих животных. Площадь заповедника превышает 2 тысячи квадратных километров. В «рыжем лесу» встречаются медведи, рыси, дикие кабаны, лошади Пржевальского.

Как отмечает BBC, в 2014 году ученые разместили на зараженных территориях 42 видеокамеры, которые реагируют на движение. Согласно наблюдениям ученых, некоторые отклонения в здоровье животных наблюдаются: среди птиц чаще встречаются альбиносы, срок жизни животных несколько уменьшился, грызуны дают меньшее потомство. Однако глобально высокий радиационный фон не оказывает губительного влияния на флору и фауну.

«Кажется, в среднесрочной перспективе, присутствие человека и продукты его жизнедеятельности оказывают на дикую природу значительно более негативный эффект, чем атомная катастрофа», — приводит BBС слова испанского ученого-биолога Германа Орисаола.

Однако, в ряде районов Украины пробы коровьего молока выдавали превышение нормы цезия-137 в 3,5 раза. В целом радиация поразила 3 млн гектар сельскохозяйственной земли.

Если говорить о влиянии на людей, в российские исследователи утверждают, что в зоне радиационного поражения в общей сложности проживает порядка 2,3 млн человек. Однако уровень заболевания онкологией среди них не превышает средние показали по стране. Кроме того, по словам Арутюняна, у многих жителей этих опасных зон фиксировалось излучение, которое было значительно меньше нормативных фоновых значений.

Чернобыль сейчас

В настоящий момент на территории Чернобыля проживает свыше тысячи человек. Это сотрудники электростанции и рабочие-вахтовики и ученые. Кроме того, на территории зоны отчуждения живут самоселы – люди, которые отказались уезжать с зараженной территории и покидать свои дома.  По состоянию на 2017 год на территории их находилось 84 человека. Обычно, это пожилые люди, которые живут в заброшенных селах по 10 человек. Однако бывают люди, которые живут по одному.

На территорию зоны отчуждения ежегодно приезжает свыше 70 тысяч туристов, в основном, из Европы и США. Сейчас радиационный фон в Чернобыле составляет 16 мкР/ч, в Припяти 94 мкР/ч, в Рыжем лесу – 123 мкр/Ч, в непосредственной близости к энергоблоку – 239 мкР/ч. Норма – 30 мкР/ч.

Отметим также, что сейчас активно обсуждается предложение по созданию на территории зону отчуждения биосферного заповедника с разными зонами доступа: для ученых и туристов.

«В результате Чернобыльской катастрофы природа зоны «защищена радиацией». И это хороший шанс для восстановления природы на значительных территориях, которые выполняют функцию барьера для радиации, работают зелеными легкими и выполняют ряд экосистемных функций по очистке воздуха, воды, сохранению климата и поглощению углекислого газа. Кроме того, река Припять – это резервный источник воды. Проект биосферного заповедника является привлекательным, потому что условия ведения хозяйства и охраны природы для биосферных заповедников – гибкие и функциональные, их разрабатывала ЮНЕСКО. Проект предусматривает поддержание традиционного ведения хозяйства на определенных территориях, а с другой стороны – сохранение природы, научные исследования, мониторинг, образовательные проекты, информирование общества и координацию работы различных организаций на этой территории» – отметил украинский эколог Ярослав Мовчан.

Кроме того, сейчас ведется работы по строительству нового Саркофага над энергоблоком, так как старый был рассчитан до 2006 года. Он скрывает под собой почти 180 тонн радиоактивного топлива, облученные металлические конструкции,  облученный графит и другие радиоактивные элементы. Бетонный саркофаг позволяет сократить излучение от ЧАЭС в 10 раз.

Мирный атом

Эксперты считают, что авария на ЧАЭС во многом затормозила развитие атомной энергетики вплоть до начала 2000-х годов. Однако авария на Фукусиме в 2011 году снова отбросила весь прогресс назад. После катастрофы радиационные нормы были значительно усилены. Сейчас в России норма по содержанию цезия-137 в молоке в три раза ниже, чем в Норвегии. При этом многие экологи отмечают, что с точки зрения выбросов и вреда, АЭС намного безопаснее ТЭЦ, и количество людей, погибших от заболеваний, связанных с попаданием в легкие угля и мелкодисперсной пыли с ТЭЦ в десятки раз превышает количество жертв атомных катастроф.  

Ошибка 404: страница не найдена!

Атомная энергетика и ее экологические проблемы

Цели:

На основе многочисленных достоверных фактов анализировать и привести выводы по следующим вопросам:

1. Существует ли опасность мирного атома?
2. Опасна ли атомная энергетика?
3. Загрязнение окружающей среды АЭС
4. Последствия Чернобыльской катастрофы

План урока

1. Развитие ядерной энергетики;
2. Последствия аварий на атомных электростанциях;
3. Радиоактивные отходы: современные проблемы и один из проектов их решения.

И твердит Природы голос:
В вашей власти, в вашей власти,
Чтобы все не раскололось
На бессмысленные части!
Л.Н.Мартынов

Энергетика – эта отрасль промышленности и народного хозяйства, занимающаяся получением, передачей, преобразованием и рациональным использованием энергии. От нее зависит состояние экономики любой страны. Сегодня проблема энергоснабжения стала одной из приоритетных. (слайд 1-3)

Постигая законы природы и используя научно-технический прогресс в своей практической деятельности, человек становится все более могущественным. Современному человеку все под силу. Но технический прогресс имеет и оборотную, «теневую» сторону – возрастает ущерб, наносимый природе: загрязняется атмосфера, на поверхности морей и океанов появляется губительная для водной флоры и фауны пленки нефти, все меньше остается лесов, некоторые виды техники в состоянии уничтожить на Земле все живое, в том числе и человека. Поэтому в наше время как, никогда раньше, приобретают важность нравственные аспекты использование природных ресурсов. Вопросы экологии, разумного, бережного отношения человека к природе – среде своего обитания.

С чего все начиналось: (слайд 5, 6)

С конца 1960-х годов начинается бум ядерной энергетики.

Атомные электростанции (АЭС) — электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Генератором энергии на АЭС является атомный реактор. АЭС, являющиеся наиболее современным видом электростанций имеют ряд существенных преимуществ перед другими видами электростанций. Об экономичности и эффективности атомных электростанций может говорить тот факт, что из 1 кг урана можно получить столько же теплоты, сколько при сжигании примерно 3000 т каменного угля.

АЭС практически не загрязняют среду, а энергетические ресурсы ядерного горючего (уран, плутоний и другие) существенно превышают энергоресурсы природных запасов органического, топлива (нефть, уголь, природный газ и другие). Это открывает широкие перспективы для удовлетворения быстро растущих потребностей в топливе.

АЭС не выбрасывают миллионы тонн отходов в идее золы, которые окружают современные электростанции, работающие на угле; они не дают выбросов оксидов серы и азота, угарного и углекислого газов, присущих ТЭС.

АЭС строятся с многократными дублирующими системами защиты.

Дата ввода первых мощностей АЭС по странам: (слайд 7)

В России имеется 10 атомных электростанций (АЭС), и практически все они расположены в густонаселенной европейской части страны. В 30-километровой зоне этих АЭС проживает более 4 млн. человек. (слайд 8)

Наиболее мощные АЭС в мире (слайд 9)

• Вместе с тем, развивая ядерную энергетику в интересах экономики, нельзя забывать о безопасности и здоровье людей, так как ошибки могут привести к катастрофическим последствиям.
• Всего с момента начала эксплуатации атомных станций в 14 странах мира произошло более 150 инцидентов и аварий различной степени сложности. Наиболее характерные из них:
• в 1957 г. – в Уиндскейле (Англия)
• в 1959 г. – в Санта-Сюзанне (США)
• в 1961 г. – в Айдахо-Фолсе (США)
• в 1979 г. – на АЭС Три-Майл-Айленд (США)
• А в 1986 г произошла трагедия, последствия которой до сих пор, наводят ужас на мировую общественность – это катастрофа на Чернобыльской АЭС (СССР)

(слайд 10)

Последствия аварий на атомных электростанциях.

Во время аварии на блоке №2 АЭС США практически все радиоактивные вещества были удержаны в защитной оболочке. Ни персонал, ни население не подверглись облучению.  (слайд 11-16)

В результате аварии на Чернобыле от радиации и психологического стресса пострадали сотни тысяч людей. В результате взрыва четвертого блока ЧАЭС в окружающую среду попало около 7,4 тонн радиоактивного вещества. В первые недели основную опасность для населения представляло внешнее Гамма-излучение и наличие изотопа йода-131 в атмосфере. Действительно, данного изотопного анализа первых проб воздуха, воды и почвы, отобранных в первые дни после аварии, показали, что около 30% от общей активности приходилось на долю йода-131 (период полураспада – 8 суток). Кроме йода-131, в пробах были обнаружены изотопы бария-140, лантана-140, цезия-137, церия-134, рутения-103, циркония-95, теллура-132, церия-141, нептуния-239; а в ближайшей зоне, например, в зоне отселения – изотопы стронция-90, плутония-239 и плутония-240. В первое время наиболее опасным для человека, особенно для детей, было поступление в организм йода-131 с молоком и через органы дыхания.

Ощутимость последствий Чернобыльской катастрофы доказывают такие примеры, как-то, что 30 апреля 1986 года в г. Киеве (на проспекте Науки), был зафиксирован максимальный уровень радиации 2,2мР/ч.

Виды радиационных излучений: (слайд 17)

Союзный Госкоматом еще в 1987 году сравнил катастрофу на Припяти со взрывом 300 хиросимских бомб. Иностранные специалисты назвали другую цифру – 800 бомб. Не стоит спорить, кто из прав.

(слайд 18-22)

Очевидно одно: сотни видов изотопов были выброшены в воздух, окропили землю, отравили воду на огромных территориях. Согласно выводам и рекомендациям экспертов МАГЕТЭ причинами аварии служили: недостатки конструкции активной зоны реактора и недостатки в конструкции системы остановки реактора. Радиоактивное загрязнение местности вокруг станции привело к необходимости эвакуации 116 тыс. жителей из 186 населенных пунктов. Большие дозы облучения отдельных органов были обусловлены действием радиоактивного йода-131: из 1,5 млн. человек, проживавших в зоне радиоактивного загрязнения, порядка 1,2 млн. взрослого населения получило дозу внутреннего облучения щитовидной железы до 30 бэр; 150 тысяч человек – от 30 до 100 бэр; около 30 тысяч – более 100 бэр.

Коэффициент чувствительности ткани при эквивалентной дозе облучения: (слайд 23)

До аварии естественный радиационный фон в регионе ЧАЭС составлял 0,1 – 0,15 мкВ/ч (10 – 15 мкбэр/ч). Уровень радиации в городе Припяти до эвакуации не превышал 3 -4 бэр. Радиационный выброс, произошедший в результате аварии, состоял из 20% йода 131, 13% цезия-137, 10% цезия-134, 4% стронция-90 и другие. Радиационное воздействие на людей определялось в основном радиационным облаком, гамма-излучением загрязненной осадками поверхности земли и растительности, а также радионуклидами, попавшими в органы дыхания и пищеварительную систему. Более высокими были дозы облучения щитовидной железы у детей. По предварительным данным, степень поражения щитовидной железы у ребятишек, пребывавших на загрязненной радиацией Украине уже полтора миллиона.

(слайд 24-26)

Радиация может поразить не только сердце, печень и кровь человека, но и его мозг. «Чернобыльское слабоумие» проявилось не только у ликвидаторов, работавших на станции, но и у людей, никогда не бывших в радиационной зоне отчуждения. Эта болезнь поразила и взрослых, и детей, рожденных даже годы спустя после катастрофы.

В ходе обследования ликвидаторов в 1987 психиатры даже не предполагали, насколько серьезно радиация опасна для нейронов мозга. Ликвидаторы же вели себя «нестандартно»: жаловались на нарушение памяти и автоматизма письма, их сотрясали судороги, озноб, мучил страх смерти и сверлящие головные боли. Традиционным методам лечения они не поддавались. Чернобыль ударил и по малышам, родившимся годы спустя после аварии. Он догнал детей, появившихся в семьях ликвидаторов. Кроме психических отклонений, полной невозможности нормально учиться и неумения пользоваться своим интеллектом, радиация «одарила» малышей повышенной раздражительностью, их мучают головные боли. Такие дети почему-то ненавидят своих родителей, особенно отцов. Они часто отключаются на несколько секунд, а потом как ни в чем не бывало продолжают свои игры. Механизмы проявления этих признаков эпилептизации мозга ученым неизвестны.

В зону обязательного отчуждения наиболее пострадавшей от чернобыльской аварии входит и Полесский экологический радиационный заповедник.

Хотя он простирается в соседнем государстве – Белоруссии, с Ясевой горы возле деревни Масаны непосредственно рассматриваются Чернобыльский саркофаг, действующая АЭС и безжизненные пустые многоэтажки г. Припяти невооруженным глазом. Сегодня на Чернобыльской АЭС радиационный уровень составляет порядка 20мкР/ч, находится в пределах нормы. А возле деревни Массаны, всего в десяти километрах от Чернобыльской АЭС, стрелка прибора зашкаливает за 1000 мкР/ч. Однако это не самое «грязное» место в заповеднике.

(слайд 27-29)

Считается, что при радиационном уровне свыше 15 Ки на квадратный километр жизнь человека невозможна. Территория заповедника заражена от 15 до 1200 Ки/км². причем эта совсем не та радиация, которая поразила жителей гг. Хиросимы и Нагасаки. В богатых пойменных лугах, лесных массивах, заброшенных деревнях зловеще притаились долгоживущие радионуклиды – стронций, цезий, плутоний. Жизнь сюда не вернется ни через 100, ни через 500, а на отдельных участках заповедника – ни через 1000 лет.

(слайд 30-32)

После Хиросимы Чернобыль стал первой крупной мировой ядерной катастрофой. И если непосредственное отрицательное влияние на человека больших доз радиации, то каковы же отдаленные последствия? В первую очередь, это мутации в хромосомах, которые являются наиболее чувствительной к радиации частью клетки. Мутации, в свою очередь, приводят к различным стохастическим нарушениям живого организма. К последним в основном относятся рак и наследственные нарушения. Раковые опухоли могут появиться у облученных людей не сразу после аварии, а через долгие годы развиваясь иногда очень медленно, с длинным скрытым бессимптомным периодом.

Первым видом ракового заболевания, распространение которого началось через пять лет после Чернобыльской аварии, был рак щитовидной железы. Причина – большое количество в воздухе, в еде, в молоке коров радиоактивного йода, который попадал в организм человека и накапливался именно в щитовидной железе. Количество случаев этого вида рака на пострадавших территориях с начала девяностых годов возросло в сотни раз; известно уже около четырехсот случаев у облученных детей Белоруссии, двести пятьдесят – в Росси и около двухсот на Украине. Следующим видом рака, латентный период которого закончился через десять лет после аварии, стал лейкоз, возникновение которого связано с нарушением функций самого чувствительного к радиации органа – костного мозга.

Через 15-20-30-40 лет после Чернобыльской аварии, по аналогии с Хиросимой,

Медики ждут роста и других видов раковых заболеваний: рака молочных желез и легкого, желудка и кишечника. Не менее страшные последствия имеет облучение половых органов. С одной стороны, даже не очень большие дозы – 0,1Зв вызывает временную стерильность яичников у женщин.

Основная часть пострадавших получила дозы облучения меньше 0,1Зв, и тем не менее их дети имеют повышенный риск заболеваний из-за хромосомных мутаций в половых клетках. В Белоруссии за последние десять лет более чем на половину выросло количество пороков развития детей (в Гомельской области – на 81%).

Многие важные результаты получены в исследования, которые вошли в доклады Научного комитета ООН по действию атомной радиации. Например, определяя непосредственное влияние тех или иных доз радиации, ученые получили, что облучение мужчин дозой порядка 1,0 Зв вызывает появление до тридцати наследственных аномалий на каждые десять тысяч их потомков. Для женщин это число меньше – около двенадцати – из-за большой устойчивости их половых клеток к действию радиации. Конкретно для жителей Припяти (средняя доза 0,13Зв) это означает 7-46 дополнительных наследственных аномалий на десять тысяч их детей, для строителей саркофага (средняя доза 0,35 Зв)-17-121 случай, для сотрудников Чернобыльской АЭС (средняя доза 0,47 Зв)-24-166 случаев наследственных аномалий из-за радиации.

Были также определены размеры генетического риска, которые используют общую дозу облучения всех пострадавших в Чернобыльской аварии – 600 тысяч человек/Зв. По этим расчетам, ожидаемый генетический риск а первом поколении составит 1200-8300 случаев для всех пострадавших стран (в том числе 480-3300 случаев для государств, входивших в состав бывшего Советского Союза).

Результаты прогнозов, естественно, приближенны и весьма условны. Однако надо помнить, что эти расчеты учитывали только отдельные серьезные наследственные нарушения, которые составляют лишь 2,5% от всей выявленной в настоящее время наследственной патологии человека. Но эти цифры означают, что в первом поколении – двадцать лет спустя после Чернобыльской аварии – каждые три дня в Белоруссии, России и на Украине рождается больной ребенок, потому, что его отец или мать были облучены. Если дети облученных родителей, больные или здоровые, будут жить на загрязненных территориях и в течении своей жизни получат дополнительный к естественному уровень облучения, то у их детей будет еще больший риск наследственных заболеваний.

Авария реактора Чернобыльской АЭС ярко высветила значимость проблемы не только в практическом, но и в методологическом отношении.

Чем сегодня опасен Чернобыль? (слайд 33)

Из 2044 км² зоны отчуждения большая часть – 1856км² – загрязнена радиоактивным цезием, стронцием, плутонием. Полный распад плутония наступит через 23000 лет. Территория вокруг ЧАЭС загрязнена и трансурановыми элементами, период полураспада которых около 300 лет.

Построенный над четвертым энергоблоком «на скорую руку» саркофаг требует постоянного наблюдения и дополнительных мер защиты. (весной 1995 года, например, он «запылил» — стал трескаться, появилась угроза его разрушения. Очень опасны чернобыльские могильники. У многих из них нет защитных барьеров; траншеи просто засыпаны метровым слоем грунта. К тому же нет точных сведений, где, что и каких количествах захоронено, каковы физические и химические свойства спрятанных там радиоактивных материалов, а это затрудняет их надежную изоляцию. Весной в этих местах активно идут грунтовые воды, и это создает дополнительную опасность утечки радиации и просачивания ее в ручьи и реки.

Главные задачи:

1. Создать надежную защиту над четвертым энергоблоком;
2. Поддерживать в порядке старые могильники;
3. Создать новые временные кладбища техники, которая «набрала» предельные дозы облучения и стала опасна; сейчас технику эту закапывают в траншеи на 20 -30 лет, а потом будут выкапывать, перерабатывать и компоновать, уплотняя в плотные блоки, чтобы еще раз захоронить, но уже более надежно;
4. Продолжить дезактивацию и «отмывание» территории и всех объектов от радиации, которые ведутся все эти годы.

Радиоактивные отходы: современные проблемы и один из проектов их решения. (слайд 34-37)

Ядерная энергетика, широко используемая дала нашей стране много радиоактивных отходов; в основном это отработанное ядерное топливо реакторов АЭС и подводных лодок, а также надводных кораблей Военно-Морского Флота. Эти отходы накапливаются лавинообразно. К 2000 году накопилось 300тонн только от списанных атомных подводных лодок. Они представляют «чрезвычайную радиационную опасность для обширных районов России и сопредельных стран».

Несколько отечественных физико-технических институтов разработали проект их захоронения, в основу которого положены подземные ядерные взрывы. Предлагается производить их на острове Новая Земля, на глубине 600 метров в грунте вечной мерзлоты. Там, на бывшем атомном полигоне, имеются заброшенные выработанные шахты и штольни; их-то и можно специальным образом подготовить и разместить в них отработанные твэлы АЭС, реакторы лодок, отходы ядерных предприятий, загрязненные конструкции. Пространство между опасным «мусором» планируется заполнить материалом способным резко снизить излучение. Остальное сделает ядерный взрыв. После него на глубине 600-700 метров и в радиусе 3,5 км от входа в штольню должно образоваться стеклообразное вещество, которое явится хорошим барьером для ядерных излучений. В результате такого одного взрыва может быть превращено в стекловидную массу до ста тонн радиоактивных отходов.

Такой вариант был предложен в связи с тем, что пока у нас перерабатывается только 30% радиоактивного топлива на единственном заводе в г. Челябинске – 40, производительность завода 3000 т/год. А основной объем отходов лежит «мертвым», но опасным грузом в контейнерах на АЭС; переполнены отходами хранилища морского флота; более 600 тонн радиоактивного «мусора» осталось не выгруженным из реакторов списанных атомных подводных лодок.

(слайд 38)

• Однако опасность ядерной энергетики лежит не только в сфере аварий и катастроф. Даже без них около 250 радиоактивных изотопов попадают в окружающую среду в результате работы ядерных реакторов. Среди них:
• Криптон-85. сейчас количество криптона-85 в атмосфере в миллионы раз выше, чем до начала атомной эры. Этот газ в атмосфере ведет себя как тепличный газ.
• Тритий или радиоактивный водород. Загрязнение грунтовых вод происходит практически вокруг всех АЭС.
• Углерод-14.
• Плутоний. На Земле было не более 50 кг этого сверх токсичного элемента до начала его производства человеком в 1941 году.
• На 424 гражданских ядерных энергетических реакторах, работающих во всем мире, ежегодно образуется большое количество низко-, средне- и высокорадиоактивных отходов. К этой проблеме отходов прямо примыкает проблема вывода выработавших свой ресурс реакторов.

Техника и технология нынешнего времени, основанные на новейших достижениях науки, требуют особого, бдительного отношения к себе. Прежде чем их создавать и использовать, нужно просчитать и предвидеть последствия, причем во множестве аспектов (а не в одном!). И если последствия неизвестны, то требуется сначала их обнаружение, тщательное и всестороннее исследования. Спешка, не владение всем комплексом информации недопустимы. Ведь создаваемые или внедряемые без такого учета технические установки, будь они мирного назначения или военного, а также производственные линии могут оказать вредное воздействие на Природу, Человека – его здоровье, психическое состояние, генофонд.

(слайд 39)

С техникой XX и начала XXI века нужно быть на Вы. Проблемы нравственности и ответственности перед Людьми, Миром и Жизнью за научно-технические творения и связанные с ними решения приобретают для деятелей науки и техники, руководителей всех рангов этих отраслей и государства первостепенное значение.

Ныне, каждый должен отчетливо понимать опасность, которая исходит от техники при бездумном, неграмотном или безнравственном отношении с нею.

Альтернатива: (слайд 40, 41, 42)

ВЕТРОЭНЕРГЕТИКА (слайд 40, 41, 42)

ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (слайд 43, 44)

СОЛНЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (слайд 45, 46)

ПРИЛИВНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (ПЭС) (слайд 47)

Литература:

1. Сиборг Г., Корлисс У. Человек и атом (пер. с англ. М.: Мир), 1973.
2. Юдасин Л.С. Энергетика: проблемы и надежды: Книга для внеклассного чтения. М.: Просвещение, 1999
3. Журнал «Физика в школе» 1996. №2
4. Материалы из Интернета.

Тема 3. Воздействие энергетики на окружающую среду. Воздействие ТЭС

Быстрый рост мирового потребления энергоресурсов приводит к увеличению воздействия топливно-энергетического комплекса на окружающую среду. Это воздействие чрезвычайно разнообразно, оно проявляется на всех стадиях производственного цикла: при добыче, переработке и транспортировке первичных энергоресурсов; при производстве, передаче и потреблении тепловой и электрической энергии.

Например, добыча угля приводит к изменению ландшафта, к образованию карьеров и шахт; переработка и транспортировка угля ведут к рассеиванию твердых частиц в атмосферу, к оседанию их на поверхности воды и почвы. Сжигание любых видов органических топлив приводит к выбросу в атмосферу оксидов углерода, азота и серы, различных углеводородов (в том числе канцерогенных), сажи, соединений свинца и многих других твердых, жидких и газообразных веществ. Передача электроэнергии сопровождается образованием мощных электромагнитных полей, особенно вблизи высоковольтных линий электропередачи. Работа большинства энергетических установок (тепловых и атомных электростанций, котельных, двигателей внутреннего сгорания и т.д.) неизбежно связана с потерями энергии и тепловым загрязнением окружающей среды. Строительство энергообъектов, а особенно гидроэлектростанций, приводит к изъятию из пользования больших площадей земли.

Воздействие ТЭС
В настоящее время основная часть вырабатываемой электрической энергии производится тепловыми электростанциями (ТЭС), поэтому именно ТЭС представляет собой основной объект для изучения отрицательного влияния на биосферу. По оценкам, ТЭС потребляют около 1/3 добываемого в мире топлива. В России на долю ТЭС приходится около 68 % установленной мощности.

В среднем для сооружения ТЭС необходима площадь 2–3 км²; а с учетом золоотвалов, подъездных дорог эта площадь возрастает до 3–4 км², на 1 кВт мощности ТЭС в среднем необходимо 5–8 км² поверхности водохранилища. На этой территории изменяется рельеф местности, структура почвы. Крупные градирни существенно увлажняют микроклимат в районе ТЭС, способствуют образованию туманов, моросящих дождей, а в зимнее время – инея.

Основные загрязняющие вещества, образующиеся при работе ТЭС и выбрасываемые в воздух – это двуокись углерода, токсичные газы (окислы азота, окислы серы, фтористые соединения, углеводороды), твердые частицы. В выбросах также содержатся канцерогенные вещества и тяжелые металлы. Различные загрязняющие вещества сбрасываются также и со сточными водами. Воздействие тепловой электростанции на окружающую среду и, в частности, на атмосферный воздух, зависит от вида используемого топлива.

Кроме того, ТЭС оказывают вредное тепловое воздействие на окружающую среду. Большое количество теплоты сбрасывается в водоемы с охлаждающей водой, что повышает температуру воды, влияет на изменение флоры и фауны в этих водоемах. Также часть энергии уходит в атмосферу с уходящими газами из-за неполного сгорания топлива (химический и механический недожег), потерями теплоты через обшивку конструктивных элементов и т. д. Количество энергии, выделяемой станцией в окружающую среду, определяется коэффициентом полезного действия станции (КПД). У паротурбинных ТЭС КПД не превышает 38–41 %. Несколько больший КПД (около 60 %) у современных парогазовых установок.

Как ядерная энергия влияет на окружающую среду?

Ядерная энергия была предложена как ответ на потребность в экологически чистом источнике энергии, а не в установках, производящих CO2. Ядерная энергия не обязательно является чистым источником энергии. Воздействие ядерной энергии на окружающую среду вызывает серьезные опасения, которые необходимо учитывать, особенно до принятия решения о строительстве дополнительных атомных электростанций.

TL; DR (слишком долго; не читал)

Ядерная энергия не выделяет парниковые газы, поэтому не способствует глобальному изменению климата.Однако с ядерными отходами трудно обращаться, а аварии — и угроза терроризма — вызывают серьезную озабоченность.

Двуокись углерода

Атомная энергия была названа чистым источником энергии, потому что электростанции не выделяют углекислый газ. Хотя это правда, это обман. Атомные электростанции могут не выделять углекислый газ во время работы, но большое количество углекислого газа выбрасывается в результате деятельности, связанной со строительством и эксплуатацией станций. Атомные электростанции используют уран в качестве топлива.В процессе добычи урана в окружающую среду выделяется большое количество углекислого газа. Углекислый газ также выбрасывается в окружающую среду при строительстве новых атомных электростанций. Наконец, транспортировка радиоактивных отходов также вызывает выбросы углекислого газа.

Низкий уровень радиации

Атомные электростанции постоянно излучают в окружающую среду низкие уровни радиации. Ученые расходятся во мнениях относительно эффектов, вызываемых постоянными низкими уровнями радиации.Различные научные исследования показали повышенный уровень заболеваемости раком среди людей, живущих рядом с атомными электростанциями. Было показано, что длительное воздействие радиации низкого уровня повреждает ДНК. Степень ущерба, наносимого низкими уровнями радиации дикой природе, растениям и озоновому слою, до конца не изучена. В настоящее время проводятся дополнительные исследования для определения масштабов последствий, вызванных низким уровнем радиации в окружающей среде.

Радиоактивные отходы

Радиоактивные отходы вызывают серьезную озабоченность.Отходы атомных электростанций могут оставаться активными в течение сотен тысяч лет. В настоящее время большая часть радиоактивных отходов атомных электростанций хранится на электростанции. Из-за нехватки места в конечном итоге радиоактивные отходы придется перемещать. Были предложены планы захоронения радиоактивных отходов, содержащихся в контейнерах в горах Юкка в Неваде.

Есть несколько проблем с захоронением радиоактивных отходов. Отходы будут перевозить в больших грузовиках.В случае аварии возможна утечка радиоактивных отходов. Другой вопрос — это неуверенность в том, будут ли течи из контейнеров после захоронения отходов. Текущее количество радиоактивных отходов, требующих длительного хранения, заполнило бы горы Юкка, и необходимо было бы найти новые площадки для захоронения будущих радиоактивных отходов. В настоящее время не существует решения проблемы радиоактивных отходов. Некоторые ученые считают, что идея строительства большего количества атомных электростанций и заботы о том, чтобы впоследствии иметь дело с отходами, может привести к опасным последствиям.

Система водяного охлаждения

Системы охлаждения используются для предотвращения перегрева атомных электростанций. Существуют две основные экологические проблемы, связанные с системами охлаждения атомных электростанций. Во-первых, система охлаждения забирает воду из источника океана или реки. Рыба случайно попадает в воздухозаборник системы охлаждения и погибает. Во-вторых, после того, как вода используется для охлаждения электростанции, ее возвращают в океан или реку. Возвращаемая вода примерно на 25 градусов теплее, чем была изначально.Более теплая вода убивает некоторые виды рыб и растений.

Аварии на атомных электростанциях и терроризм

По данным Союза обеспокоенных ученых, не соблюдаются регламентированные процедуры безопасности для обеспечения безопасности атомных электростанций. Даже при соблюдении всех мер безопасности нет гарантии, что авария на атомной электростанции не произойдет. В случае аварии на атомной электростанции окружающая среда и окружающие люди могут подвергнуться воздействию высоких уровней радиации.Авария 2011 года на атомной электростанции в Фукусиме, Япония, является одной из самых страшных ядерных катастроф в истории; реакторы были разрушены цунами после сильного землетрясения. Угрозы терроризма — еще одна проблема, которую необходимо решить. Не существует удовлетворительного плана защиты атомных электростанций от терроризма.

Заключение

Нет никаких сомнений в том, что чистые источники энергии жизненно важны для окружающей среды. Разногласия заключаются в том, в какой форме должна быть чистая энергия.Сторонники ядерной энергии утверждают, что это эффективный источник энергии, который легко реализовать. Противники атомной энергетики предлагают использовать комбинированные методы солнечной, ветровой и геотермальной энергии. Солнечная, ветровая и геотермальная энергия по-прежнему сопряжена с экологическими проблемами, но не такими серьезными, как атомные станции или угольные электростанции.

Атомная энергетика и окружающая среда

Ядерные реакторы и электростанции имеют комплексные средства защиты и защиты

Неконтролируемая ядерная реакция в ядерном реакторе может привести к обширному загрязнению воздуха и воды.Риск того, что это произойдет на атомных электростанциях в США, невелик из-за разнообразных и избыточных барьеров и систем безопасности, имеющихся на атомных электростанциях, обучения и навыков операторов реакторов, проведения испытаний и технического обслуживания, а также нормативных требований. и надзор со стороны Комиссии по ядерному регулированию США. Большая территория вокруг атомной электростанции ограничена и охраняется вооруженными группами безопасности. У американских реакторов также есть защитные сосуды, которые спроектированы так, чтобы выдерживать экстремальные погодные явления и землетрясения.

Купол защитной оболочки ядерного реактора

Источник: стоковая фотография (защищена авторским правом)

Ядерные реакторы в США могут иметь большие бетонные купола, закрывающие реактор. Конструкция защитной оболочки должна сдерживать случайные выбросы радиации. Не на всех АЭС есть градирни. Некоторые атомные электростанции используют для охлаждения воду из озер, рек или океана.

Ядерные энергетические реакторы не производят прямых выбросов диоксида углерода

В отличие от электростанций, работающих на ископаемом топливе, ядерные реакторы не производят загрязнения воздуха или углекислого газа во время работы. Однако процессы добычи и переработки урановой руды и производства реакторного топлива требуют большого количества энергии. Атомные электростанции также содержат большое количество металла и бетона, для производства которых требуется большое количество энергии. Если ископаемое топливо используется для добычи и переработки урановой руды или если ископаемое топливо используется при строительстве атомной электростанции, тогда выбросы от сжигания этого топлива могут быть связаны с электричеством, вырабатываемым атомными электростанциями.

Атомная энергия производит радиоактивные отходы

Серьезной экологической проблемой, связанной с ядерной энергетикой, является образование радиоактивных отходов, таких как хвосты урановых заводов, отработанное (использованное) реакторное топливо и другие радиоактивные отходы. Эти материалы могут оставаться радиоактивными и опасными для здоровья человека в течение тысяч лет. На радиоактивные отходы распространяются особые правила обращения с ними, их транспортировка, хранение и утилизация с целью защиты здоровья человека и окружающей среды.Комиссия по ядерному регулированию США (NRC) регулирует работу атомных электростанций.

Радиоактивные отходы классифицируются как отходы низкого или высокого уровня активности. Радиоактивность этих отходов может варьироваться от немного превышающих естественные фоновые уровни, например, для хвостов урановых заводов, до гораздо более высокой радиоактивности использованного (отработанного) реакторного топлива и частей ядерных реакторов. Радиоактивность ядерных отходов со временем уменьшается в результате процесса, называемого радиоактивным распадом.Время, необходимое для того, чтобы радиоактивность радиоактивного материала снизилась до половины от исходного уровня, называется периодом полураспада радиоактивного материала. Радиоактивные отходы с коротким периодом полураспада перед захоронением часто хранят временно, чтобы снизить возможные дозы облучения рабочих, которые обрабатывают и перевозят отходы. Эта система хранения также снижает уровень радиации на свалках.

По объему большая часть отходов ядерной энергетики имеет относительно низкий уровень радиоактивности.Хвосты урановых заводов содержат радиоактивный элемент радий, который распадается с образованием радиоактивного газа радона. Большинство хвостов урановых заводов размещается рядом с перерабатывающим предприятием, или завод , откуда они поступают. Хвосты урановых заводов покрыты изолирующим материалом из такого материала, как глина, для предотвращения утечки радона в атмосферу. Изолирующий барьер покрывается слоем почвы, камней или других материалов, чтобы предотвратить эрозию изолирующего барьера.

К другим типам низкоактивных радиоактивных отходов относятся инструменты, защитная одежда, протирочные ткани и другие одноразовые предметы, которые загрязняются небольшими количествами радиоактивной пыли или частиц на предприятиях по переработке ядерного топлива и атомных электростанциях.Эти материалы подлежат особым правилам обращения с ними, хранения и утилизации, поэтому они не вступают в контакт с внешней средой.

Высокоактивные радиоактивные отходы состоят из облученных или отработавшего топлива ядерных реакторов (т. Е. Топлива, которое больше не используется для производства электроэнергии). Отработавшее топливо реактора находится в твердой форме, состоящей из небольших топливных таблеток в длинных металлических трубках, называемых стержнями.

Хранение отработавшего топлива и снятие реактора с эксплуатации

Отработавшие тепловыделяющие сборки реактора очень радиоактивны и изначально должны храниться в специально спроектированных бассейнах с водой.Вода охлаждает топливо и действует как радиационная защита. Отработавшие тепловыделяющие сборки реактора также могут храниться в специально разработанных контейнерах для сухого хранения. Все больше операторов реакторов в настоящее время хранят свое старое отработавшее топливо в сухих хранилищах, используя специальные наружные бетонные или стальные контейнеры с воздушным охлаждением. В США в настоящее время нет постоянного пункта захоронения высокоактивных ядерных отходов.

Когда ядерный реактор прекращает работу, он должен быть выведен из эксплуатации.Снятие с эксплуатации включает безопасный вывод из эксплуатации реактора и всего оборудования, которое стало радиоактивным, и снижение радиоактивности до уровня, позволяющего использовать объект в других целях. Комиссия по ядерному регулированию США имеет строгие правила, регулирующие вывод атомных электростанций из эксплуатации, которые включают очистку радиоактивно загрязненных систем и конструкций электростанции и удаление радиоактивного топлива.

Сухой контейнер для хранения отработавшего топлива ядерных реакторов

Некоторые контейнеры для хранения отработавшего топлива предназначены для вертикального размещения в прочных наземных бетонных или стальных конструкциях.

Источник: Комиссия по ядерному регулированию США (общественное достояние)

Последнее обновление: 15 января 2020 г.

Воздействие атомных электростанций

Удар атомных электростанций

Мисам Джаффер

26 марта 2011 г.

Представлено как курсовая работа по физике 241,
Стэнфордский университет, зима 2011 г.

Обзор

Использование атомной энергетики как источника бытового
энергия значительно выросла за последнее десятилетие и ожидается
продолжать делать это в предстоящие годы.Однако использование этой формы
энергии не обходится без уникального набора последствий. Эти могут
варьируются от воздействия на окружающую среду, в значительной степени меняя баланс
во флоре и фауне региона, чтобы вызвать социальные проблемы.
с социальным консенсусом и восприятием риска людей, живущих в
близость такого растения. В этой статье обсуждаются некоторые недостатки
производство ядерной энергии в кредит.

Отвод тепла

Как и на тепловых электростанциях (на основе
ископаемое топливо), атомным электростанциям требуются некоторые средства, с помощью которых они могут
отводят тепло как часть их конденсаторной системы.Количество тепла варьируется
из различных компонентов, используемых на заводе, но в среднем около
От 60 до 70% тепловой энергии ядерного топлива выбрасывается из
растение. На некоторых заводах используются градирни, а на других — большое количество
вода, такая как искусственное озеро или естественный водоем, такой как
озеро или река. Это также отрицательно влияет на водную жизнь
экосистема, в которую отторгается тепло. В некоторых случаях тепло отклоняется
в водоемы может вызвать колебания расхода рек и
аномалии уровня моря.Одно конкретное исследование показало, что в среднем
повышение уровня моря примерно на 3 мм / год на северо-восточном побережье США. [1]

Выбросы газов

Газообразные выбросы атомной электростанции могут
быть разной формы и интенсивности. Атомные электростанции используют дизельное топливо
генераторы как средство резервного питания в случае возникновения аварийных ситуаций.
Большинство из них также требуется запускать и тестировать эти системы один раз в месяц, чтобы
обеспечить их работу.Таким образом, они выделяют парниковые газы в
Атмосфера. Эти газы в основном состоят из углекислого газа, углерода.
монооксид, оксиды азота и диоксиды серы. Помимо теплицы
газы, выхлопные газы из зданий, содержащих радиоактивные процессы
радиоактивный по природе. Кроме того, в растениях с кипятком
В реакторах выхлоп воздушного эжектора также радиоактивен. Такие выхлопы
проходят через трубы задержки, резервуары для хранения и рекомбинируют водород
перед выбросом в окружающую среду, чтобы гарантировать, что уровни излучения
в соответствии с правилами.Радиоактивные выхлопы ядерной энергетики
Также известно, что растения вызывают различные проблемы с кожей. [2]

Воздействие на окружающую среду

Пожалуй, легче всего заметить удар
воздействие на окружающую среду, особенно с точки зрения флоры и фауны. К
Начнем с того, что установка атомной станции требует большой площади,
желательно располагаться возле естественного водоема. Обычно это
сопровождается вырубкой лесов, нарушающих естественную среду обитания
нескольких существ и постепенно нарушает экологический баланс
область, край.Кроме того, исследования показали, что из-за высокой температуры
выброшенных в водоемы, значительно снизились
популяции нескольких видов рыб в некоторых регионах США. Другой
значительный эффект — повышенное количество диоксида серы в воздухе
который вызывает образование кислотных дождей, которые затем приводят к загрязнению
поверхностные водные объекты региона, снижение продуктивности
почва и имеет ряд других негативных последствий для растительности региона.
и здоровье человека.[3]

Социальное воздействие

Создание атомной электростанции в любом регионе означает
не обходится без опасений и критики со стороны самых разных людей.
Люди в таких регионах опасаются опасности подвергнуться необычному воздействию.
уровни радиации. Природные источники воды в таких местах тоже
сомнительно, чтобы сдерживать выбросы растений, особенно если растение использует тело
воды в качестве радиатора. Кроме того, в эпоху постов 9–11 гг.
Также возросла озабоченность по поводу безопасности и целостности реактора.В качестве
поэтому нужно приложить немало усилий, чтобы убедить людей, живущих вокруг
завод, который надежно спроектирован с несколькими мерами безопасности.
Среди других воздействий, которые он может оказать на регион, ввод завода в эксплуатацию.
в регионе вызывает ухудшение эстетического, рекреационного и природного
природоохранные ценности, а также значительно снижает ценность
окружающая собственность. [4]

© Мисам Джаффер. Автор дает разрешение на
копировать, распространять и демонстрировать эту работу в неизменном виде, с
ссылка на автора, только в некоммерческих целях.Все остальные
права, в том числе коммерческие, принадлежат автору.

Список литературы

[1] Н. Копытко и Дж. Перкинс, «Изменение климата,
Атомная энергетика и дилемма адаптации и смягчения последствий, «Энергетическая политика».
39 , 318 (2011).

[2] М. Дамиан, «Атомная энергетика: неоднозначные уроки»
истории «Энергетическая политика 20 , 596 (1992).

[3] A. Bond et al. , «Воздействие на окружающую среду»
Оценка и вывод из эксплуатации атомных электростанций — обзор
и предложение по наилучшему практическому подходу «Воздействие на окружающую среду.
Обзор оценки 23 , 197 (2003).

[4] М. Спранглер, «Экологические и социальные проблемы
Выбор места для атомных электростанций », Энергетическая политика 2 , 18
(1974).

Воздействие ядерной энергии на окружающую среду

Последнее обновление 04.01.2021

Как и в случае с гидроэнергетикой, ядерная энергия оказывает более сложное воздействие на окружающую среду, чем использование других чистых или возобновляемых источников энергии.В основном это сводится к проблеме радиоактивных отходов, уникальной проблеме для производства ядерной энергии. При правильном управлении атомные электростанции могут быть более экологически безопасными, чем другие традиционные варианты производства энергии.

Атомная энергия — это (в основном) чистый, (своего рода) возобновляемый источник электроэнергии

Хотя ядерная энергия технически невозобновляема (из-за ограниченного количества урана, доступного на Земле), она по-прежнему широко доступна. И хотя производство электроэнергии с помощью ядерной энергии является безуглеродным процессом, строительство новых атомных электростанций и добыча уранового топлива имеют свои собственные последствия для окружающей среды.

Выбросы АЭС по сравнению с ископаемым топливом

Одним из способов сравнения воздействия на окружающую среду различных технологий производства электроэнергии является анализ их выбросов парниковых газов в течение жизненного цикла, которые представляют собой общий объем выбросов парниковых газов (измеренный в граммах эквивалента диоксида углерода или гCO2экв.), Который можно ожидать от развертывания. генератор. Анализ жизненного цикла учитывает полный срок службы системы, от получения материалов в процессе строительства до эксплуатации и обращения с отходами по окончании срока службы.

Межправительственная группа экспертов по изменению климата, или МГЭИК, в 2014 году выпустила отчет, посвященный смягчению последствий изменения климата. В их главе, посвященной энергетическим системам, рассматриваются, среди прочего, выбросы в течение жизненного цикла различных типов электростанций, включая как возобновляемые источники энергии, так и ископаемое топливо. МГЭИК измеряет выбросы в гCO2экв на киловатт-час (кВтч) электроэнергии, произведенной на этих различных типах электростанций.

Согласно отчету, выбросы в течение жизненного цикла атомных электростанций составляют от 4 до 110 г CO2-экв / кВтч.Это примерно на 90 процентов меньше, чем у угля (820 гCO2экв / кВтч) и на 80 процентов меньше, чем у газа (490 гCO2экв / кВтч). Фактически, согласно тому же отчету, ядерная энергия похожа на возобновляемые источники, такие как солнечная, ветровая и геотермальная энергия, когда речь идет о низком уровне выбросов в течение жизненного цикла.

Ядерные выбросы по сравнению с другими чистыми источниками

Более того, ядерная энергия очень хорошо противостоит другим чистым источникам энергии, а не только традиционным ископаемым видам топлива. Фактически, ядерная энергия примерно равна медианным выбросам в течение жизненного цикла от энергии ветра, источника энергии с самым низким уровнем выбросов, отмеченного в том же отчете МГЭИК:

* Гидроэнергетика имеет несколько экологических последствий, которые все еще изучаются, и фактические выбросы в течение жизненного цикла гидроэлектростанции могут быть значительно выше, чем 24 г CO2-экв / кВтч.

Экологические последствия использования атомной энергии: радиоактивные ядерные отходы

Самая серьезная экологическая проблема, когда речь идет об атомной энергетике, — это отходы, которые она производит. На протяжении всего жизненного цикла атомной электростанции образуется несколько типов радиоактивных материалов, в первую очередь хвосты урановых заводов и отработанное реакторное топливо. Если с ними не обращаться и не утилизировать осторожно, они могут иметь множество последствий для здоровья человека и окружающей среды.В США создана целая регулирующая комиссия для регулирования и надзора за безопасной эксплуатацией атомных электростанций. Нормы проектирования Комиссии по ядерному регулированию США (NRC), регулирующие обращение, транспортировку, хранение и утилизацию ядерных материалов.

В целях безопасного захоронения отработавшего ядерного топлива (наиболее опасного типа ядерного материала, образующегося при эксплуатации атомной электростанции) операторы атомных станций и правительства хранят отработанное топливо в контейнере для влажного или сухого хранения, чтобы предотвратить выход радиации. .Одним из примеров такого типа захоронения является контейнер для сухого хранения, который по сути представляет собой бетонный и стальной бочонок, плотно закрытый вокруг отходов.

Окружающая среда — Атомная энергия

Введение

Воздействие эксплуатации ядерной энергии на окружающую среду было центральным пунктом дискуссии о возможности использования ядерной энергии в ближайшем будущем. Выбросы парниковых газов считаются одним из основных факторов глобального изменения климата.Атомные электростанции напрямую выбрасывают парниковые газы, близкие к нулю. Это их самое большое преимущество перед обычными угольными электростанциями. Однако косвенные выбросы, связанные с работой электростанции, значительны. Затраты на транспортировку топлива и ядерных отходов, хранение отходов и другие факторы влияют на общие выбросы, связанные с ядерной энергетикой. Кроме того, атомные электростанции по-прежнему выделяют тепло в окружающую среду, что напрямую ведет к глобальному потеплению.

Одним из самых больших недостатков атомных электростанций является проблема ядерных отходов.В этом разделе нашего сайта мы обсудим проблемы транспортировки и хранения, а также способы их решения.

Кратко о глобальном потеплении

В этом разделе глобальное изменение климата будет упомянуто несколько раз. Хотя это спорная тема, она стала широко распространенным явлением среди ученых и инженеров. В настоящее время считается, что выбросы CO2 являются основным фактором глобального потепления, и, хотя прямая корреляция не определена, снижение риска потенциального изменения климата стало основной задачей для многих инженерных проектов.Низкие выбросы углерода являются ключевым преимуществом ядерной энергетики по сравнению с другими источниками энергии. Мы считаем, что выбросы углерода — это хороший способ оценить возможность использования того или иного источника энергии с экологической точки зрения.

Риск для здоровья

При правильной эксплуатации атомные электростанции практически не выбрасывают радиоактивные материалы в окружающую среду. В Соединенных Штатах годовые выбросы для атомных электростанций ограничены до 1 мЗв (миллизиверт) на человека в год.По оценкам, такое воздействие увеличивает риск заболевания раком на 0,005% на человека в год. Для сравнения, средний человек получает около 3,6 мЗв в год, и примерно 80% этого количества приходится на естественный фоновый радиационный фон и космическое излучение. Остальные 20% приходятся на результаты испытаний ядерного оружия в начале периода холодной войны (1940-60-е годы). ¹¹

Максимально допустимое облучение составляет 50 мЗв в год и 100 мЗв в пять лет для людей, которые работают с радиоактивными материалами напрямую, в соответствии с требованиями США и международных регулирующих комиссий.В настоящее время проводятся исследования для определения последствий такого воздействия. Ученые подозревают более высокий риск лейкемии и рака, но прямой корреляции пока не установлено.

Интересно, что угольные электростанции выбрасывают в окружающую среду больше радиации, чем ядерные реакторы. Хотя ядерные процессы по своей природе более радиоактивны, их лучше изолировать на атомной электростанции. Угольные электростанции не изолированы, а сама руда содержит небольшое количество урана и тория.В результате угольная электростанция за один год выбросит дозу радиоактивного излучения примерно в 100 раз большую, чем атомная электростанция. ⁵

В случае аварии последствия радиационного облучения могут быть катастрофическими для людей, а также для окружающей среды. После аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году было зарегистрировано увеличение числа случаев рака щитовидной железы и лейкемии, особенно среди детей и спасателей. Психологические и социальные последствия катастрофы также были огромными.Хотя еще одна авария такого масштаба маловероятна, важно осознавать опасности, которыми может обладать ядерная технология, если к ней не относиться с величайшим уважением. Узнайте больше о Чернобыльской катастрофе.

Ударная электростанция

Хотя атомные электростанции не сжигают ископаемое топливо, они все же выделяют небольшое количество парниковых газов. В США в настоящее время используются две реакторные системы: реактор с водой под давлением и реактор с кипящей водой. Узнайте больше о различиях этих систем.Ниже приведен полный список выбросов на объекте типичной атомной электростанции:

Прямые выбросы

Воздухо-газовые выбросы : газы, выбрасываемые атомными электростанциями непосредственно в атмосферу, никогда не являются радиоактивными.

• Водяной пар из градирен — нерадиоактивный водяной пар поднимается из градирен, построенных на месте.

• Вентиляция нерадиоактивных выхлопных газов из зданий — воздух, вентилируемый из зданий, не связанный с радиоактивными процессами.

• Выхлопные газы дизельных генераторов — на электростанциях есть дизельные генераторы или турбины, которые используются для аварийного производства электроэнергии. Эти генераторы периодически запускаются для тестирования. Резервные генераторы — единственный источник выбросов парниковых газов на атомной электростанции.

• Газы и пар из воздушных эжекторов — газы и пар, поступающие из реактора с водой под давлением (PWR), нерадиоактивны и выбрасываются непосредственно в атмосферу. Реакторы с кипящей водой (BWR) выделяют слаборадиоактивные газы, которые перед выбросом в атмосферу проходят через систему задерживающих трубопроводов, резервуары для хранения и рекомбинатор водорода.Источником выброса является очень высокая труба, которую можно найти на электростанции BWR.

• Вентиляция из зданий, в которых происходят процессы с радиоактивностью — газы, выбрасываемые из этих зданий, контролируются датчиками излучения. В случае достижения неприемлемого уровня радиоактивности система вентиляции отключается и перенаправляется через систему фильтров, специально разработанных для снижения радиоактивных выбросов ниже допустимого уровня.

• Газы, удаленные из систем, содержащих радиоактивные жидкости и газы — эти газы собираются и хранятся в резервуарах под давлением.Они находятся под пристальным наблюдением и периодически отбираются образцы. Когда уровень радиоактивности газа достигает достаточно низкого уровня, эти газы могут выбрасываться в атмосферу. Релизы такого рода очень редки.

Водно-жидкие выбросы : Вода, выходящая из атомной электростанции, может быть разделена на две подкатегории: нерадиоактивная и слаборадиоактивная. Большинство атомных электростанций используют воду в качестве теплоносителя, а также в качестве пара в турбинном цикле выработки электроэнергии.Вода, сбрасываемая реакторами с водой под давлением, не является радиоактивной и сбрасывается в окружающую среду через пар на градирнях, а также непосредственно в окружающие водоемы.

В реакторе с кипящей водой некоторое количество воды может контактировать с радиоактивными элементами. В этих случаях радиоактивная вода направляется и хранится. Многие электростанции, оборудованные BWR, придерживаются политики «нулевого выброса» и не выбрасывают радиоактивные жидкости в окружающую среду.

Твердые выбросы : Твердые выбросы электростанции — это «слон в комнате», когда дело доходит до ядерной энергетики, и, возможно, это ее самый большой недостаток.Споры по поводу утилизации ядерных отходов бушуют в Соединенных Штатах на протяжении десятилетий и вряд ли будут разрешены в ближайшем будущем. ⁶ В общих чертах, существует два типа ядерных отходов, выбрасываемых типичной электростанцией: высокоактивные отходы (ВАО) и низкоактивные отходы (НАО). Отходы с высоким уровнем активности очень радиоактивны, и на их долю приходится примерно 99% всей радиоактивности отходов. Отходы с низким уровнем активности менее радиоактивны, но являются наиболее объемными, занимая около 85% всего объема отходов. ¹³ Ядерные отходы нельзя полностью переработать, хотя их радиоактивность можно снизить. Подробнее о методах хранения и сокращения ядерных отходов мы обсудим позже в этой статье.

Тепловое излучение

Хотя мы знаем, что атомные электростанции почти не производят парниковых газов, они все же вносят свой вклад в глобальное потепление. Из термодинамики мы знаем, что любой производственный процесс также выделяет тепло. Этот принцип универсален и применим и к атомным электростанциям.Тепло, выделяемое атомной станцией, известно как тепловое загрязнение и вызывает определенную озабоченность.

Эффекты теплового излучения

Обычно электростанции охлаждаются с помощью «прямоточной» системы водяного охлаждения. Фактически, вода собирается из близлежащей реки или озера и направляется через электростанцию ​​в качестве хладагента. Затем вода возвращается в окружающую среду. Температура охлаждающей воды повышается на 20-30 ^o F и может серьезно повлиять на водную среду, окружающую электростанцию.

Существенно более теплая вода может повлиять на миграцию рыб, а в худшем случае — убить их. Часто системы охлаждения подвергаются «термообработке», при которой направление воды через систему охлаждения меняется на противоположное, чтобы очистить впускные трубы. В таких случаях горячая вода быстро перекачивается в области с низкой температурой окружающей среды вокруг водозаборов, что приводит к тепловому удару. ⁴ Однако не все эффекты изменения температуры окружающей среды являются односторонними.Например, завод Turkey Point во Флориде помог поддержать популяцию американских крокодилов в своих охлаждающих каналах.

Опции редукции

Тепловое загрязнение окружающих водоемов можно уменьшить, используя градирни или охлаждающие каналы. Канал охлаждения по существу задерживает возврат нагретой воды в окружающие водные системы, медленно пропуская отработанную горячую воду на определенное расстояние. Во время задержки вода охлаждается окружающим воздухом.

В градирне горячая вода циркулирует внутри градирни при охлаждении окружающим воздухом.Правительства большинства штатов требуют, чтобы на атомных электростанциях использовалась градирня, чтобы минимизировать тепловые выбросы в близлежащих системах водоснабжения. Однако при этом избыточное тепло выделяется прямо в воздух.

Побочные эффекты

Согласно Первому закону термодинамики, всякий раз, когда совершается работа, выделяется тепло. Работа может быть чем угодно: от прогулки до еды и до выработки электроэнергии. Независимо от того, насколько мал или эффективен процесс, всегда будет производиться тепло. Как правило, тепло, выделяющееся в качестве побочного продукта при выполнении работы, выводится в космическое пространство посредством естественных процессов.В результате глобальная температура остается относительно постоянной. Как мы знаем, он не растет постоянно.

Скорость, с которой тепло может покидать атмосферу, ограничивается парниковыми газами. В состоянии равновесия тепло будет рассеиваться в космическое пространство так же быстро, как и произведено. При нынешних темпах производства тепла во всем мире глобальная температура должна повыситься примерно на 1,8 ^° ° C, прежде чем снова будет достигнуто равновесие. ⁹ В этом смысле атомные электростанции, как и любые другие энергогенерирующие системы, напрямую способствуют глобальному потеплению.Однако, поскольку они помогают снизить выбросы парниковых газов, атомные электростанции имеют огромную выгоду в долгосрочной перспективе: по мере роста энергопотребления во всем мире в будущем выбросы парниковых газов будут сокращены, и, таким образом, глобальное повышение температуры будет замедлено. .

А как насчет угля?

Угольные электростанции также выделяют тепло в процессе выработки электроэнергии. Обычные угольные электростанции преобразуют около 33% энергии угля в полезную энергию. Остальное теряется в виде тепла.Электростанции с комбинированным циклом, также известные как когенерационные установки, имеют КПД примерно 50%. На электростанции с комбинированным циклом избыточное тепло, производимое во время выработки электроэнергии, направляется для создания пара, который продается близлежащим предприятиям и домам.

Атомные электростанции в среднем имеют тепловой КПД 33% или выше. Однако процессы комбинированного цикла не используются на атомных электростанциях в США. После аварии на Чернобыльской АЭС и на Три-Майл-Айленде атомные электростанции были построены вдали от населенных пунктов.Кроме того, население не восприимчиво к пару, производимому атомными электростанциями, опасаясь радиации.

Расход воды

По данным Геологической службы США, на долю электроэнергии приходится 3,3% всего потребления воды в Соединенных Штатах. Для сравнения: жилищное потребление составляет 6,7%, а на орошение приходится 81,3% всей потребляемой воды. Типичная электростанция будет потреблять от 6 до 16 галлонов на домохозяйство в день, если на упомянутой электростанции не будет градирни.С градирней потребление воды возрастает до 20-26 галлонов на домохозяйство в день. Типичная электростанция будет круглосуточно обеспечивать электроэнергией около 740 000 домохозяйств. Типичное домашнее хозяйство, состоящее из трех человек, потребляет около 300 галлонов воды в день.

Косвенные выбросы

Атомные электростанции выделяют очень небольшое количество радиации и парниковых газов. Однако логистика, связанная с обеспечением атомной электростанции топливом, а также утилизацией отходов, имеет значительный вклад в общее воздействие атомной электростанции на окружающую среду.

Затраты на логистику за выбросы

Затраты на логистику, связанные с эксплуатацией АЭС, происходят из нескольких основных источников. Добыча топлива, обогащение урана и транспортировка топлива и отходов вносят основной вклад. Выбросы углекислого газа (CO ₂ ) в результате логистических операций в крайнем случае составляют от 1,4 до 200 г CO ₂ на кВт · ч вырабатываемой электроэнергии. Нижняя оценка предполагает высокое очень высокое качество руды, тогда как верхняя оценка предполагает низкое качество.Реально уран такого низкого качества вряд ли будет использоваться из-за непрактично высокой стоимости. В то же время качественный уран встречается нечасто. Более поздняя и более реалистичная оценка предполагает диапазон выбросов CO ₂ на 1 кВт · ч. Ожидается, что это число будет и дальше уменьшаться по мере того, как центрифужная технология заменяет газовую диффузию для обогащения урана. Чтобы узнать больше об обогащении урана, перейдите сюда. Для сравнения, выбросы CO ₂ от источников энергии перечислены ниже: ¹¹

Уголь — 790-1020 г CO ₂ на кВтч

Атомная промышленность — 16-60 г CO ₂ на кВт · ч

Гидроэлектростанция — 17-22 г CO ₂ на кВтч

Ветер- 4.2-11,1 г CO ₂ на 1 кВт · ч

Затраты на добычу урана

Атомным электростанциям требуется топливо в виде обогащенного урана. Прежде чем уран можно будет обогатить, его нужно добыть из земли. Добыча урана — опасное занятие со значительными потенциальными рисками для здоровья. Вдыхание и проглатывание с пищей или водой — наиболее распространенные формы проникновения урана в организм человека. Проглатывание урана может вызвать отравление тяжелыми металлами, рак костей и легких и лейкемию.Недавно был проведен ряд исследований для определения воздействия добычи урана на рабочих и окружающую среду.

Исследование, проведенное в 2001 г. в Лагос-Реале, Бразилия, не выявило увеличения содержания тяжелых металлов в районе, прилегающем к руднику. Отсутствие результатов можно объяснить коротким сроком проведения исследования, которое длилось всего два года. Добыча в Lagos Real началась в 2000 году. ³

Одним из отходов добычи урана являются урановые хвосты, образующиеся в процессе добычи.Урановые хвосты слабо радиоактивны, и в прошлом их оставляли на поверхности рядом с шахтами. Когда хвосты просыхают, они выделяют радон, который также является радиоактивным. Кроме того, частицы песка могут переноситься водой или ветром на большие расстояния, расширяя зону поражения. Недавнее исследование шахт в Испании определило более высокий риск смертности от лейкемии среди людей, живущих в непосредственной близости от урановых заводов. Однако данные не могут быть напрямую привязаны к работе объекта, и последствия остаются неопределенными. ⁷ Закрытое хранилище урановых хвостов может снизить потенциальную опасность для здоровья.

Ядерные отходы

Как мы упоминали ранее, ядерные отходы — один из самых больших недостатков ядерной энергетики. На данный момент нет технологий, которые позволили бы полностью переработать ядерные отходы. В обозримом будущем любые отходы, образующиеся на электростанциях, придется хранить.

Существует четыре основных типа ядерных отходов:

Высокоактивные отходы (ВАО) — высокоактивные отходы включают высокорадиоактивные материалы, в основном отработанное топливо.Он очень радиоактивен, и на его долю приходится 99% всех радиоактивных отходов ядерных материалов.

Низкоактивные отходы (НАО) — низкоактивные отходы включают любые компоненты, которые вступили в контакт с радиоактивными элементами и подверглись облучению. Он может варьироваться от одежды до механических компонентов, до воды и газов, проходящих через систему реактора. Низкоактивные отходы составляют 85% всех ядерных отходов по объему.

Трансурановые отходы — отходы, загрязненные радионуклидами, излучающими альфа-частицы.Эта категория отходов уникальна для системы классификации Соединенных Штатов.

Хвосты урановых заводов — побочный продукт добычи урана.

Варианты сокращения:
В настоящее время ядерные отходы, производимые электростанциями, будут оставаться радиоактивными в течение тысяч лет. Таблица с типичными временами жизни изотопов представлена ​​ниже. ¹²

Вы можете заметить, что радиоактивность некоторых изотопов сначала низкая, затем увеличивается, а затем снова снижается. Когда радиоактивные изотопы распадаются, они выделяют другие радиоактивные изотопы.Согласно прогнозам, самый большой риск, связанный с хранением ядерных отходов, произойдет через десятки тысяч лет, когда контейнеры с отходами разложатся от внешнего воздействия воды и выбросят радиоактивные материалы в землю. ¹⁰ Однако срок службы ядерных отходов, производимых электростанциями, можно сократить с десятков тысяч лет до нескольких столетий.

Реактор-размножитель производит больше делящегося материала, чем потребляет за топливный цикл, что приводит к большей экономии топлива.Кроме того, он не использует прямоточный топливный цикл и потребляет гораздо большую часть исходного расщепляющегося материала. Однако реакторы-размножители производят плутоний как побочный продукт процесса выработки электроэнергии. В 1977 году из-за опасений по поводу терроризма и распространения ядерного оружия президент Картер запретил гражданскую переработку ядерного топлива. В результате реакторы-размножители были фактически запрещены в США. Их продолжают эксплуатировать многие страны за рубежом, в том числе Франция, Япония, Корея и Россия.

Дополнительным преимуществом реакторов-размножителей является их высокая топливная эффективность, которая может косвенно принести пользу окружающей среде из-за снижения потребности в добыче урана. Однако в исследовании MIT 2009 г. о целесообразности создания ядерной энергетики был сделан вывод о том, что в реакторах-размножителях нет необходимости. Согласно отчету, ограничения по топливу не будут проблемой в обозримом будущем, и известные урановые месторождения способны обеспечить мир необходимым урановым топливом. Авторы исследования полагают, что в ближайшем будущем распространение ядерного оружия станет гораздо более серьезной проблемой. ¹

После всего сказанного, каков окончательный вердикт? Является ли ядерная энергия угрозой для окружающей среды или спасением для наших постоянно растущих потребностей в энергии? По правде говоря, это не так. Сегодня ядерная энергетика остается одним из нескольких жизнеспособных альтернативных источников энергии. Это хорошо изученная технология, которая продолжает развиваться и может надежно обеспечивать электроэнергию независимо от местного климата или географии. При правильном управлении атомные электростанции безопасны в эксплуатации и экологически безвредны.Однако ядерная энергетика, как и любой другой источник энергии, не лишена недостатков. Политические и социальные проблемы, связанные с ядерными отходами, вряд ли будут решены в ближайшем будущем.

Ранее упоминавшееся исследование Массачусетского технологического института пришло к выводу, что для большинства американцев прекращение распространения ядерного оружия в развивающихся странах более важно, чем глобальное сокращение выбросов углерода. Кажется, что в случае ядерной энергетики краткосрочные цели затмевают долгосрочные выгоды.

7. Лопес-Абенте, Гонсало, Нурия Арагонес, Мария Поллан, Мария Руис и Ана Гандариллас.«Смертность от лейкемии, лимфом и миеломы в окрестностях атомных электростанций и объектов ядерного топлива в Испании». Эпидемиология, биомаркеры и профилактика рака. 8. (1999): 925-34.

8. Морланд, Мартин. «Изменение климата и атомная энергия». Международные отношения. 15.4 (2001): 53-64.

9. Nordell, Bo. «Термическое загрязнение вызывает глобальное потепление». Глобальные и планетарные изменения. 38. (2003): 305-12.

10. Петерсон, Пер Ф., Уильям Э.Кастенберг и Майкл Коррадини. «Ядерные отходы и далекое будущее». Проблемы науки и техники. 22.4 (2006): 47-50.

11. Рамана, М. В. «Атомная энергетика: экономические, экологические проблемы, безопасность, здоровье и безопасность при использовании краткосрочных технологий». Ежегодный обзор окружающей среды и ресурсов. 34 (2009): 127-52.

12. Варф, Джеймс К., Все ядерные вещи, первое издание, Федерация ученых Южной Калифорнии, Лос-Анджелес, 1989, с. 85.

13.Йим, Ман-Сун и К. Линга Мурти. «Материалы и проблемы обращения с ядерными отходами». JOM 52.9 (2000): 26-29.

Воздействие атомной энергетики на окружающую среду

Многие считают ядерную энергию «чистой» формой энергии; но эта точка зрения неоднозначна. Учитывая, что Чернобыль — и недавняя катастрофа на Фукусиме — находится в авангарде общественного сознания, идея о том, что ядерная энергия займет место в современном энергетическом балансе, по понятным причинам пугает некоторых людей.

Атомная энергетика долгое время, возможно, представляла собой сравнительно менее загрязняющую альтернативу угольной энергии в Великобритании. Однако он может быть токсичным для людей и диких животных. Сила ядерных технологий очевидна в том факте, что они используются в химической войне. Мы собрали воедино эффекты ядерной энергетики.

Ядерное воздействие на окружающую среду

Верно, что ядерная энергия может быть не столь явно загрязняющей, как уголь, но химические вещества, которые она выделяет, могут загрязнять грунтовые воды, воздух и растения — и это загрязнение сохраняется на десятилетия.

В то время как ядерная энергия не производит выбросы углерода напрямую, строительство заводов, добыча урана и производственные операции производят комиссии за выбросы CO2 в огромных масштабах. Все это способствует глобальному потеплению.

Ядерное воздействие на здоровье человека

Ядерные аварии — хотя и редки, но могут иметь катастрофические последствия. Воздействие радиации приводит к необратимому повреждению ДНК и может вызвать рак.

Однако, чтобы поместить эти события в контекст, исследование НАСА о связях между смертностью и методом производства энергии показало, что: «если бы ядерной энергии никогда не существовало, то энергия, которую она поставляла, почти наверняка обеспечивалась бы ископаемым топливом (в подавляющем большинстве случаев). уголь), что приводит к гораздо более высокой смертности, связанной с загрязнением воздуха, и выбросам парниковых газов на единицу произведенной энергии.’ Нельзя недооценивать последствия загрязнения воздуха парниковыми газами для здоровья, и уголь, несомненно, вызывает его более непосредственно, чем ядерная энергия. Так что в этом отношении атомная энергия предпочтительнее угля. Но это мало что говорит.

Однако это исследование не сравнивает ядерные технологии с технологиями возобновляемой энергии, которые не имеют побочных эффектов для здоровья человека. Некоторые выбросы выделяются при производстве ветряных турбин и солнечных панелей, но после их ввода в эксплуатацию они могут длиться годами при минимальном обслуживании.Поэтому кажется нелогичным, что нынешнее правительство постоянно сокращает финансирование.

Какова позиция правительства Великобритании в отношении ядерной энергетики?

Правительство Великобритании отказывается от угольной энергетики в рамках своего обязательства по сокращению выбросов парниковых газов. Однако они по-прежнему инвестируют в ядерную энергетику, поскольку она находится под их покровом «низкоуглеродных технологий». Срок службы всех наших нынешних атомных станций подходит к концу, и в ближайшие несколько лет они будут выведены из эксплуатации.Новая большая надежда правительства — это Хинкли-Пойнт С. Однако это выглядит шатким, поскольку он погряз в спорах и сильно откладывался. Есть опасность, что он не будет построен до закрытия других заводов, что приведет к дефициту энергии в Великобритании.

Альтернативы атомной энергии

Несмотря на то, что правительства Великобритании последовательно занимались ядерной энергией, есть несколько других жизнеспособных форм производства энергии, в которые оно могло бы инвестировать. Это хорошая новость, что мы отказываемся от угольных электростанций, которые должны быть закрыты к 2020 году. с целями по сокращению выбросов углерода.Однако нам нужно их чем-то заменить, а в идеале — не атомными электростанциями. Солнце и ветер способны производить огромное количество энергии в правильных условиях. Эти технологии в настоящее время входят в порочный круг, поскольку правительство не считает, что они могут производить достаточно значительное количество электроэнергии, но в настоящее время не хватает инвестиций, чтобы построить их в достаточно большом масштабе для максимальной эффективности. Приливная энергия также должна стать крупным игроком в структуре энергетики Великобритании, и мы надеемся, что это откроет перед нашим правительством возможность серьезно рассмотреть другие возобновляемые источники энергии.

Что вы думаете о ядерной энергетике? Следует ли считать это «чистой» формой производства энергии? Дайте нам знать в комментариях ниже!

Атомная энергия необходима для энергетики, окружающей среды и экономики

Полный текст выступления перед членами Энергетической комиссии Парламента Болгарии 25 января 2018 г.

Электрификация принесла в наши дома тепло, охлаждение, свет и разум.В нем работают устройства, которые развлекают нас, которые позволяют нам общаться друг с другом, устройства, которые экономят время, чтобы мы могли проводить больше времени с нашими детьми. Он поддерживает бизнес и промышленность и способствует экономическому росту.

Даже с повышением энергоэффективности глобальный спрос на электроэнергию продолжает расти, поскольку страны стремятся предоставить достаточно энергии, чтобы позволить своей экономике процветать и удовлетворять потребности своего населения. В Болгарии в прошлом году спрос на электроэнергию вырос на 5%.

Но наша энергетическая инфраструктура, которая принесла нам так много преимуществ, по-прежнему в значительной степени зависит от ископаемого топлива. И теперь мы знаем, что сжигание угля, газа и нефти оказывает разрушительное воздействие не только на наш климат в долгосрочной перспективе, но и вызывает смертельное загрязнение воздуха сегодня. Азия, один из регионов, наиболее серьезно пострадавших от загрязнения воздуха, стремится очистить свое небо от этого загрязнения ископаемым путем быстрого расширения ядерной энергетики, при этом производство за счет ядерной энергии вырастет на 35% в период с 2012 по 2016 год.

Если мы собираемся серьезно отнестись к изменению климата, мы должны серьезно относиться к выбору источников энергии. Нам нужно хорошенько взглянуть на ядерную энергетику. Парижское соглашение обязывало международное сообщество предпринять реальные действия в отношении изменения климата. Стороны договорились ограничить повышение глобальной температуры из-за выбросов, вызванных изменением климата в результате деятельности человека, до уровня ниже 2 градусов Цельсия и стремиться к целевому показателю в 1,5 градуса Цельсия. Правительства также выступили с планами относительно того, как они будут бороться с изменением климата.Эти обязательства и планы, взятые всего два года назад, следует приветствовать.

Но очевидным фактом является то, что мер, изложенных правительствами, недостаточно, и требуются дальнейшие сокращения. Международное сообщество должно иметь гораздо большие амбиции, если мы хотим эффективно бороться с изменением климата и в то же время поставлять электроэнергию, необходимую для удовлетворения потребностей и амбиций мирового развития.

К счастью, есть альтернативы. Ведущие страны развернули ядерную энергетику как часть системы производства электроэнергии с низким уровнем выбросов углерода.Во Франции, Швейцарии и Швеции, в провинции Онтарио в Канаде, атомная генерация является основной частью низкоуглеродной генерации, которая также использует возобновляемые источники энергии, такие как гидроэнергетика. Эти примеры демонстрируют, что страны могут и уже декарбонизировали свою структуру генерации, но только при включении ядерной энергии.

Сегодня около 450 действующих ядерных реакторов производят 10% мировой электроэнергии, избегая выбросов примерно двух с половиной миллиардов тонн двуокиси углерода по сравнению с углем базовой нагрузки.С 2012 года производство ядерной энергии увеличивалось каждый год. В стадии строительства находится пятьдесят восемь реакторов. В 2015 и 2016 годах ежегодно вводилось 10 ГВт новых ядерных мощностей. Это более чем вдвое превышает средний показатель за предыдущие 25 лет. В 2017 году в эксплуатацию было введено четыре реактора мощностью чуть более 3 ГВт. Из десяти реакторов, введенных в эксплуатацию в 2016 году, и четырех реакторов в 2017 году восемь реакторов были построены в Китае. Другие были построены в Индии, Пакистане, России, Южной Корее и США.В настоящее время Китай является крупнейшим производителем ядерной электроэнергии в Азии. В 2018 году мы ожидаем, что в мире будет добавлено 15 ГВт новых ядерных мощностей. Это 14 новых реакторов в шести разных странах, в том числе одна страна-новичок, ОАЭ. В 2017 году мы стали свидетелями того, как еще одна страна-новичок начала строительство своего первого реактора — Бангладеш.

Ядерные инновации продолжают приносить успехи, с эволюцией конструкции LWR, основанной на многолетнем опыте эксплуатации, а также на потенциале SMR для использования ядерных технологий в новых местах и ​​в новых приложениях.

Атомные станции работают с очень высоким КПД, при среднемировом коэффициенте использования мощности 80,5%. Атомные электростанции поставляют электроэнергию 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, независимо от погоды и времени года. Помимо сокращения выбросов парниковых газов, ядерная генерация помогает уменьшить загрязнение воздуха, от которого ежегодно умирают 6,5 миллионов человек во всем мире.

Новое строительство атомной электростанции остается конкурентоспособным по сравнению с другими вариантами генерации при сравнении на основе приведенной стоимости электроэнергии (LCOE), особенно с учетом экономической ценности низких выбросов и высокой готовности.Согласно отчету IEA World Energy Outlook 2016, стоимость единицы электроэнергии, произведенной с помощью ветряных или солнечных фотоэлектрических систем, будет на 22-40% выше, чем у ядерной генерации, даже без учета дополнительных затрат на адаптацию сети и обеспечение резервного копирования. генерация, необходимая для компенсации их перебоев в поставках.

Новые проекты строительства атомных электростанций также приносят пользу местным сообществам, генерируя миллиарды евро инвестиций и создавая тысячи рабочих мест.

Производство ядерной энергии растет, но существуют препятствия, которые не позволяют ей вносить полный вклад, необходимый для достижения наших целей в области окружающей среды и развития.Чтобы удовлетворить растущий спрос на надежную, доступную и чистую электроэнергию, нам потребуется, чтобы все низкоуглеродные источники энергии работали вместе как часть разнообразного круглосуточного микса. Атомная промышленность поставила перед собой цель Harmony — к 2050 году поставлять 25% мировой электроэнергии с использованием ядерной энергии, что приведет к утроению ядерной генерации по сравнению с нынешним уровнем. Это потребует строительства около 1000 ГВт новых ядерных мощностей.

Цель «Гармония» разработана на основе двухступенчатого сценария Международного энергетического агентства, который определяет путь, позволяющий избежать наиболее опасных последствий изменения климата и требующий значительного увеличения всех источников с низким содержанием углерода.Но в настоящее время на пути к достижению цели Гармонии стоит несколько препятствий.

Большинство рынков электроэнергии терпят крах и не признают всех преимуществ и полной стоимости различных форм производства электроэнергии. Даже если включена цена за углерод, она не отражает истинных долгосрочных издержек изменения климата. Также существуют значительные системные эффекты и затраты, связанные с непредсказуемой и прерывистой генерацией из возобновляемых источников, которые не отражаются в рыночной цене.Кроме того, надежная и управляемая энергия, такая как атомная, не ценится на многих либерализованных рынках, что приводит к досрочному выводу из эксплуатации атомных станций и недостаточным инвестициям в строительство новых атомных станций.

Все формы производства электроэнергии должны нести ответственность за отходы, которые они производят. Объемы таких отходов часто значительны и представляют собой гораздо большую проблему, чем относительно небольшие объемы отходов, образующихся при ядерной генерации. Наша промышленность показала, что с ядерными отходами можно безопасно обращаться и утилизировать.Действующий режим ядерного регулирования обеспечивает высокий уровень безопасности. Однако разработка ядерных правил и стандартов остается фрагментированной и не получает преимуществ от международной гармонизации и стандартизации, что ограничивает глобальные гражданские ядерные инвестиции и эффективную реализацию проектов.

Неправильное представление о ядерной энергии в некоторых странах ограничивает ее развитие, несмотря на очень хорошие показатели безопасности. Существующая энергетическая система не рассматривает безопасность с точки зрения целостного общества.Польза ядерной энергии для здоровья, окружающей среды и безопасности не оценивается на равной основе с альтернативными источниками энергии. Ядерные дебаты не могут быть сосредоточены только на ядерной безопасности, они должны включать другие факторы, такие как экономика, социальные последствия, здоровье населения и окружающая среда.

Глобальная цепочка поставок для ядерной отрасли готова к активизации строительства и удовлетворению требований топливного цикла расширенного ядерного парка. Мы в атомной отрасли стремимся поддерживать правительства в достижении целей их энергетической политики и решении экологических проблем.И правительства будут играть ключевую роль в устранении барьеров, чтобы в полной мере воспользоваться доказанным 24/7 низкоуглеродным вкладом, который ядерная энергия готова внести.

Три цели являются ключевыми для достижения цели Гармонии; Во-первых, должны быть равные условия для всех низкоуглеродных энергетических технологий, в которых цениться не только качество здоровья и окружающей среды, но также надежность и затраты на энергосистему. МЭА заявило, что должна существовать четкая и последовательная политическая поддержка существующих и новых мощностей, которая включает ядерную энергетику в схемы стимулирования экологически чистой энергии и поощряет развитие ядерной энергетики в дополнение к другим чистым формам энергии.Во-вторых, нам необходимо обеспечить согласованные процессы регулирования, чтобы обеспечить более согласованный на международном уровне, эффективный и предсказуемый режим ядерного лицензирования, чтобы способствовать значительному росту ядерных мощностей без ущерба для безопасности. Мы надеемся, что регулирующие органы помогут достичь этих целей. Регулирующие органы, правительства и отрасль должны активизировать свои усилия по разработке последовательной дорожной карты, ведущей к более согласованной на международном уровне системе регулирования. В-третьих, мы должны создать эффективную парадигму безопасности, в которой преимущества ядерной энергии для здоровья, окружающей среды и безопасности будут цениться по сравнению с другими источниками энергии, сосредоточив внимание на повышении подлинного благосостояния населения.Мы надеемся, что правительства будут стимулировать ядерные дебаты по факторам, которые волнуют общество — экономическим, социальным, общественному здравоохранению и окружающей среде.

Болгария давно осознала преимущества ядерной энергетики для решения этих ключевых проблем. У него давняя позитивная политика в отношении ядерной энергии. Но по разным причинам недавние попытки расширить ядерный потенциал Болгарии не увенчались успехом. Однако усилия, предпринятые для запуска этих проектов в прошлом, дадут Болгарии фору в их своевременном завершении.

Расширение производства ядерной энергии в Болгарии принесет большие выгоды для ее экономики, окружающей среды и сообществ, в которых строятся новые здания. А после запуска новое ядерное поколение обеспечит надежную генерацию с низким уровнем выбросов углерода и поддержит сотни высококвалифицированных рабочих мест. Глобальный спрос на ядерную энергию растет, но потребность в ядерной энергии растет еще быстрее. Настало время для Болгарии взять на себя инициативу и взять на себя твердую приверженность новой программе строительства атомной электростанции.

Вас также может заинтересовать

.