Экология и ядерная энергетика за и против

Опыт прошедшего свидетельствует, что проходит более Восемьдесят лет, до того как одни главные источники энергии заменяются другими — дерево поменял уголь, уголь — нефть, нефть — газ, хим виды горючего заменила атомная энергетика. История овладения атомной энергией — от первых опытнейших тестов — насчитывает около Шестьдесят лет, когда в 1939г. была открыта реакция деления урана.

В 30-е годы нашего столетия узнаваемый ученый И.В. Курчатов доказывал необходимость развития научно-практических работ в области атомной техники в интересах народного хозяйства страны.

В Одна тыща девятьсот 40 6 г. в РФ был сооружен и запущен 1-ый на Европейско-Азиатском материке атомный реактор. Создается уранодобывающая индустрия. Скооперировано создание ядерного горючего – урана-235 и плутония-239, налажен выпуск радиоактивных изотопов.

В Одна тыща девятьсот 50 четыре г. начала работать 1-ая в мире атомная станция в г. Обнинске, а через Три года на океанские просторы вышло 1-ое в мире атомное судно – ледокол «Ленин».

Начиная с Одна тыща девятьсот 70 г. в почти всех странах мира осуществляются масштабные программки развития ядерной энергетики. В текущее время сотки атомных реакторов работают по всему миру.

Атомная энергетика — интенсивно развивающаяся ветвь. Разумеется, что ей предназначено огромное будущее, потому что припасы нефти, газа, угля равномерно иссякают, а уран — довольно всераспространенный элемент на Земле. Но следует держать в голове, что атомная энергетика связана с завышенной угрозой для людей, которая, а именно, проявляется в очень неблагоприятных последствиях аварий с разрушением ядерных реакторов.

Как небезопасна ядерная энергетика? Этим вопросом в особенности нередко стали задаваться в ближайшее время, в особенности после аварий на атомных электрических станциях Тримайл-Айленд и Чернобыльской АЭС.

Особенности атомной энергетики

Энергия — это база основ. Все блага цивилизации, все вещественные сферы деятельности человека — от стирки белья до исследования Луны и Марса — требуют расхода энергии. И чем далее, тем больше.

На сегодня энергия атома обширно употребляется в почти всех отраслях экономики. Строятся массивные подводные лодки и надводные корабли с ядерными энергетическими установками. При помощи мирного атома осуществляется поиск нужных ископаемых. Общее применение в биологии, сельском хозяйстве, медицине, в освоении космоса отыскали радиоактивные изотопы.

В РФ имеется Девять атомных электрических станций (АЭС), и фактически они все размещены в густонаселенной европейской части страны. В 30-километровой зоне этих АЭС проживает более Четыре млн. человек.

Ядерная и термоядерная энергетика грядущего/Под ред. Чуянова В.А. — М. Энергоатомиздат, 1987. — 192с.

Теплоэнергетические станции в большей степени содействуют разрушению биосферы и природной среды Земли. Они уже истребили многие 10-ки тонн органического горючего. Для его добычи из сельского хозяйства и других сфер изымаются большие земляные площади. В местах открытой добычи угля образуются «лунные ландшафты». А завышенное содержание золы в горючем является основной предпосылкой выброса в воздух 10-ов миллионов тонн . Все термические энерго установки мира выбрасывают в атмосферу за год до Двести 50 млн. т золы и около Шестьдесят млн. т сернистого ангидрида.

Атомные электростанции – 3-ий «кит» в системе современной мировой энергетики. Техника АЭС, безусловно, является большим достижением НТП. В случае безаварийной работы атомные электростанции не создают фактически никакого загрязнения среды, не считая термического. Правда в итоге работы АЭС (и компаний атомного топливного цикла) образуются радиоактивные отходы, представляющие потенциальную опасность. Но объем радиоактивных отходов очень мал, они очень малогабаритны, и их можно хранить в критериях, гарантирующих отсутствие утечки наружу.

АЭС экономичнее обыденных термических станций, а, самое главное, при правильной их эксплуатации – это незапятнанные источники энергии.

Отметим значимость не только лишь радиационных причин вероятных вредных воздействий АС на экосистемы, да и термическое и хим загрязнение среды, механическое воздействие на жителей водоемов-охладителей, конфигурации гидрологических черт прилежащих к АС районов, т.е. весь комплекс техногенных воздействий, влияющих на экологическое благополучие среды.

Всего с момента начала эксплуатации атомных станций в Четырнадцать странах мира вышло более 100 50 инцидентов и аварий различной степени трудности. Более соответствующие из их: в Одна тыща девятьсот 50 семь г. – в Уиндскейле (Великобритания), в Одна тыща девятьсот 50 девять г. – в Санта-Сюзанне (США), в Одна тыща девятьсот шестьдесят один г. – в Айдахо-Фолсе (США), в Одна тыща девятьсот 70 девять г. – на АЭС Три-Майл-Айленд (США), в Одна тыща девятьсот восемьдесят 6 г. – на Чернобыльской АЭС (СССР).

Ресурсы атомной энергетики

Естественным и важным представляется вопрос о ресурсах самого ядерного горючего. Достаточны ли его припасы, чтоб обеспечить обширное развитие ядерной энергетики? По оценочным данным, на всем земном шаре в месторождениях, применимых для разработки, есть некоторое количество миллионов тонн урана. Вообщем говоря, это много, но необходимо учитывать, что в получивших сейчас обширное распространение АЭС с реакторами на термических нейтронах фактически только очень маленькая часть урана (около 1%) может быть применена для выработки энергии. Потому оказывается, что при ориентации лишь на реакторы на термических нейтронах ядерная энергетика по соотношению ресурсов не так много может добавить к обыкновенной энергетике — всего только около 10%. Глобального решения надвигающейся задачи энергетического голода не выходит.

Совершенно другая картина, другие перспективы возникают в случае внедрения АЭС с реакторами на стремительных нейтронах, в каких употребляются фактически весь добываемый уран. Это значит, что потенциальные ресурсы ядерной энергетики с реакторами на стремительных нейтронах приблизительно в 10 раз выше по сопоставлению с классической (на органическом горючем). Больше того, при полном использовании урана становится выгодной его добыча и из очень бедных по концентрации месторождений, которых достаточно много на земном шаре. А это в конечном счете значит фактически неограниченное (по современным масштабам) расширение возможных сырьевых ресурсов ядерной энергетики.

Экология и ядерная энергетика за и против

Итак, применение реакторов на стремительных нейтронах существенно расширяет топливную базу ядерной энергетики. Но может появиться вопрос: если реакторы на стремительных нейтронах так неплохи, если они значительно превосходят реакторы на термических нейтронах по эффективности использования урана, то почему последние вообщем строятся? Почему бы с самого начала не развивать ядерную энергетику на базе реакторов на стремительных нейтронах?

Особенное значение имеет распространение радиоактивных веществ в окружающем пространстве. В комплексе сложных вопросов по защите среды огромную общественную значимость имеют препядствия безопасности атомных станций (АС), идущих на замену термическим станциям на органическом ископаемом горючем. Общепризнанно, что АС при их обычной эксплуатации намного — более чем в 5-10 раз чище в экологическом отношении термических электрических станций (ТЭС) на угле. Но при трагедиях АС могут оказывать существенное радиационное воздействие на людей, экосистемы. Потому обеспечение безопасности экосферы и защиты среды от вредных воздействий АС — большая научная и технологическая задачка ядерной энергетики, обеспечивающая ее будущее.

В то же время сначала реакторы на стремительных нейтронах оказались еще не готовыми к внедрению. Дело в том, что при собственной кажущейся относительной простоте (отсутствие замедлителя) они на техническом уровне более сложны, чем реакторы на термических нейтронах. Для их сотворения нужно было решить ряд новых суровых задач, что, естественно, добивалось соответственного времени. Эти задачки связаны в главном с особенностями использования ядерного горючего, которые, как и способность к воспроизводству, по-разному появляются в реакторах разного типа. Но в отличие от последней эти особенности сказываются более благоприятно в реакторах на термических нейтронах.

1-ая из этих особенностей состоит в том, что ядерное горючее не может быть израсходовано в реакторе на сто процентов, как расходуется обыденное хим горючее. Последнее, обычно, сжигается в топке до конца. Возможность протекания хим реакции фактически не находится в зависимости от количества вступающего в реакцию вещества. Ядерная же цепная реакция не может идти, если количество горючего в реакторе меньше определенного значения, именуемого критичной массой.

Экология и ядерная энергетика за и против

Уран (плутоний) в количестве, составляющем критичную массу, не является топливом в своем смысле этого слова. Он на время вроде бы преобразуется в некое инертное вещество наподобие железа либо других конструкционных материалов, находящихся в реакторе. Выгорать может только та часть горючего, которая загружается в реактор сверх критичной массы. Таким макаром, ядерное горючее в количестве, равном критичной массе, служит типичным катализатором процесса, обеспечивает возможность протекания реакции, не участвуя в ней.

Естественно, что горючее в количестве, составляющем критичную массу, на физическом уровне неотделимо в реакторе от выгорающего горючего. В тепловыделяющихся элементах, загружаемых в реактор, с самого начала помещается горючее как для сотворения критичной массы, так и для выгорания. Значение критичной массы неодинаково для разных реакторов и в общем случае относительно велико.

Воздействие атомных станций на окружающую среду

Техногенные воздействия на окружающую среду при строительстве и эксплуатации атомных электрических станций разнообразны. Обычно молвят, что имеются физические, хим, радиационные и другие причины техногенного воздействия эксплуатации АЭС на объекты среды.

Более значительные причины —

локальное механическое воздействие на рельеф — при строительстве,

повреждение особей в технологических системах — при эксплуатации,

сток поверхностных и грунтовых вод, содержащих хим и радиоактивные составляющие,

изменение нрава землепользования и обменных процессов в конкретной близости от АЭС,

изменение микроклиматических черт прилежащих районов.

Появление массивных источников тепла в виде градирен, водоемов — охладителей при эксплуатации АЭС обычно приметным образом изменяет микроклиматические свойства прилежащих районов. Движение воды в системе наружного теплоотвода, сбросы технологических вод, содержащих различные хим составляющие оказывают травмирующее воздействие на популяции, флору и фауну экосистем.

Сначала следует сказать, что на первом шаге развития ядерной энергетики, когда суммарная мощность АЭС была мала и U Двести 30 5 хватало, вопрос о воспроизводстве не стоял так остро. Потому основное преимущество реакторов на стремительных нейтронах — большой коэффициент воспроизводства — еще не являлся решающим.

Вкупе с тем, развивая ядерную энергетику в интересах экономики, нельзя забывать о безопасности и здоровье людей, потому что ошибки могут привести к чертовским последствиям.

Выбросы и сбросы вредных веществ при эксплуатации АС

Перенос радиоактивности в окружающей среде

Захоронение радиоактивных отходов происходит на особых полигонах. Такие полигоны должны находиться в большенном удалении от населенных пт и больших водоемов. Очень принципиальным фактором защиты от распространения радиации является тара, в какой содержатся небезопасные отходы. Ее разгерметизация либо завышенная проницаемость

Выбросы могут быть как неизменными, находящимися под контролем эксплуатационного персонала, так и аварийными, залповыми. Включаясь в разнообразные движения атмосферы, поверхностных и подземных потоков, радиоактивные и токсические вещества распространяются в окружающей среде, попадают в растения, в организмы животных и человека. На рисунке показаны воздушные, поверхностные и подземные пути передвижения вредных веществ в окружающей среде. Вторичные, наименее важные для нас пути, такие как ветровой перенос пыли и испарений, как и конечные потребители вредных веществ на рисунке не показаны.

Воздействие радиоактивных выбросов на человеческий организм

Разглядим механизм воздействия радиации на человеческий организм: пути воздействия разных радиоактивных веществ на организм, их распространение в организме, депонирование, воздействие на разные органы и системы организма и последствия этого воздействия. Существует термин входные ворота радиации, обозначающий пути попадания радиоактивных веществ и излучений изотопов в организм.

Разные радиоактивные вещества по — различному попадают в человеческий организм. Это находится в зависимости от хим параметров радиоактивного элемента.

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

Альфа-частицы представляют собой атомы гелия без электронов, т.е. два протона и два нейтрона. Эти частички относительно огромные и томные, и потому просто тормозят. Их пробег в воздухе составляет порядка нескольких см. В момент остановки они выбрасывают огромное количество энергии на единицу площади, и потому могут принести огромные разрушения. Из-за ограниченного пробега для получения дозы нужно поместить источник вовнутрь организма. Изотопами, испускающими альфа- частички, являются, к примеру, уран (235U и 238U) и плутоний (239Pu).

Бета-частицы — это негативно либо положительно заряженные электроны (положительно заряженные электроны именуются позитроны). Их пробег в воздухе составляет порядка нескольких метров. Узкая одежка способна приостановить поток радиации, и, чтоб получить дозу облучения, источник радиации нужно поместить вовнутрь организма, изотопы, испускающие бета-частицы — это тритий (3H) и стронций (90Sr).

Гамма-радиация — это разновидность электрического излучения, в точности схожая на видимый свет. Но энергия гамма-частиц еще больше энергии фотонов. Эти частички владеют большой проникающей способностью, и гамма-радиация является единственным из 3-х типов радиации, способной облучить организм снаружи. Два изотопа, излучающих гамма-радиацию, — это цезий (137Сs) и кобальт (60Со).

Атомные станции по сопоставлению с классическими термическими электрическими станциями владеют преимуществом в расходах на горючее, что особо ярко проявляется в тех регионах, где имеются трудности в обеспечении топливно-энергетическими ресурсами, также устойчивой тенденцией роста издержек на добычу органического горючего.

Атомная энергетика является на сегодня наилучшим видом получения энергии. Экономичность, большая мощность, экологичность при правильном использовании.

Изотопы, находящиеся в земле либо на ее поверхности, испуская гамма-излучение, способны — облучить организм снаружи. Эти изотопы также переносятся атмосферными осадками.

Ликвидирование небезопасных отходов

Повышенное внимание следует уделять такому мероприятиям, как скопление, хранение, перевозка и захоронение ядовитых и радиоактивных отходов.

Радиоактивные отходы, являются не только лишь продуктом деятельности АС да и отходами внедрения радионуклидов в медицине, индустрии, сельском хозяйстве и науке. Сбор, хранение, удаление и захоронение отходов, содержащих радиоактивные вещества, регламентируются последующими документами:

^ Виды радиоактивного излучения

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

ОСП 72/87 Главные санитарные правила.

Для обезвреживания и захоронения радиоактивных отходов была разработана система Радон, состоящая из шестнадцати полигонов захоронения радиоактивных отходов. Руководствуясь Постановлением Правительства России №1149-г от 5.11.91г.,Министерство атомной индустрии России в сотрудничестве с несколькими заинтересованными министерствами и учреждениями разработало проект гос программки по воззванию с радиоактивными отходами с целью сотворения региональных автоматических систем учета радиоактивных отходов, модернизации действующих средств хранения отходов и проектирования новых полигонов захоронения радиоактивных отходов.

Выбор земляных участков для хранения, захоронения либо поражения отходов осуществляется органами местного самоуправления по согласованию с территориальными органами Минприроды и Госсанэпиднадзора.

Вид тары для хранения отходов находится в зависимости от их класса угрозы: от герметичных железных баллонов для хранения особо небезопасных отходов до картонных мешков для хранения наименее небезопасных отходов. Для каждого типа накопителей промышленных отходов (т.е. хвосто- и шламохранилища, накопители производственных сточных вод, пруды-отстойники, накопители-испарители) определены требования по защите от загрязнения земли, подземных и поверхностных вод, по понижению концентрации вредных веществ в воздухе и содержанию небезопасных веществ в накопителях в границах либо ниже ПДК. Строительство новых накопителей промышленных отходов допускается только в этом случае, когда представлены подтверждения того, что не представляется вероятным перейти на внедрение малоотходных либо безотходных технологий либо использовать отходы для каких-то других целей.

Начальными событиями, которые развиваясь во времени, в конечном счете могут привести к вредным воздействиям на человека и окружающую среду, являются выбросы и сбросы радиоактивности и токсических веществ из систем АС. Эти выбросы делят на газовые и аэрозольные, выкидываемые в атмосферу через трубу, и водянистые сбросы, в каких вредные примеси находятся в виде смесей либо мелкодисперсных консистенций, попадающие в водоемы. Вероятны и промежные ситуации, как при неких трагедиях, когда жгучая вода выбрасывается в атмосферу и делится на пар и воду.

может содействовать отрицательное воздействие небезопасных отходов на экосистемы.

О нормировании уровня загрязнения среды

Причины «Против» атомных станций:

Природные экосистемы владеют широким диапазоном физических, хим и био устройств нейтрализации вредных и загрязняющих веществ. Но при превышении значений критичных поступлений таких веществ, может быть пришествие деградационных явлений — ослабление выживаемости, понижение репродуктивных черт, уменьшение интенсивности роста, двигательной активности особей. В критериях живой природы, неизменной борьбы за ресурсы такая утрата жизнестойкости организмов угрожает потерей ослабленной популяции, за которой может развиться цепь утрат других взаимодействующих популяций. Критичные характеристики поступления веществ в экосистемы принято определять при помощи понятия экологических емкостей. Экологическая емкость экосистемы — наибольшая вместимость количества загрязняющих веществ, поступающих в экосистему за единицу времени, которая может быть разрушена, трансформирована и выведена из пределов экосистемы либо депонирована за счет разных процессов без существенных нарушений динамического равновесия в экосистеме. Обычными процессами, определяющими интенсивность перемалывания вредных веществ, являются процессы переноса, микробиологического окисления и биоседиментации загрязняющих веществ. При определении экологической емкости экосистем должны учитываться как отдельные канцерогенные и мутагенные эффекты воздействий отдельных загрязнителей, так и их усилительные эффекты из-за совместного, сочетанного деяния.

Заключение

В итоге можно сделать последующие выводы:

Причины «За» атомные станции:

Радиоактивные изотопы могут просачиваться в организм вкупе с едой либо водой. Через органы пищеварения они распространяются по всему организму.

^ Пути проникания радиации в человеческий организм

Атомным станциям не характерны также загрязнения природной среды золой, дымовыми газами с CO2, NOх, SOх, сбросными водами, содержащими нефтепродукты.

В Русском законодательстве имеются документы, определяющие обязанности и ответственность организаций по сохранности, защите среды. Такие акты, как Закон об охране окружающей природной среды, Закон о защите атмосферного воздуха, Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами играют определенную роль в сбережении экологических ценностей. Но в целом эффективность природоохранных мероприятий в стране, мер по предотвращению случаев высочайшего либо даже экстремально- высочайшего загрязнения среды оказывается очень низкой.

Ужасные последствия аварий на АЭС.

Перечень применяемой литературы

Положительное значение атомных электрических станций в энергобалансе разумеется. Гидроэнергетика для собственной работы просит создание больших водохранилищ, под которыми затапливаются огромные площади злачных земель по берегам рек. Вода в их застаивается и теряет свое качество, что в свою очередь обостряет трудности водоснабжения, рыбного хозяйства и промышленности досуга.

Ядерный след/ Губарев В.С. Камиока И. Лаговский И.К. и др.; сост. Малкин Г. — М. ИздАТ, 1992. — 256с.

Д. Никитин, Ю. Новиков Окружающая среда и человек, Одна тыща девятьсот восемьдесят 6 г.

Ефимова Н. Ядерная безопасность: у кого находить защиты? / Экономика и время, №11 от 20 марта 1999.

В.В. Бадев, Ю.А. Егоров, С.В. Казаков Охрана среды при эксплуатации АЭС, Москва, Энергоатомиздат, Одна тыща девятьсот девяносто г.