Kāpēc atomelektrostacijas ir potenciāli bīstamas?
Atomelektrostacijas ietekme uz vidi, uz kuru attiecas būvniecības un ekspluatācijas tehnoloģija, var būt un tai vajadzētu būt ievērojami mazākai nekā citām tehnoloģiskām iekārtām: ķīmiskajām rūpnīcām, termoelektrostacijām. Tomēr radiācija nelaimes gadījumā ir viens no bīstamajiem faktoriem videi, cilvēku dzīvībai un veselībai. Šajā gadījumā emisijas tiek pielīdzinātas tām, kas rodas, testējot kodolieročus.
Kāda ir atomelektrostaciju ietekme normālos un nenormālos apstākļos, vai ir iespējams novērst katastrofas un kādi pasākumi tiek veikti, lai nodrošinātu drošību kodoliekārtās?
Atomelektrostaciju attīstība un nozīme
Pirmie kodolenerģijas pētījumi tika veikti 1890. gados, un lielu iekārtu celtniecība tika sākta 1954. gadā. Tiek būvētas atomelektrostacijas, lai iegūtu enerģiju ar radioaktīvās sabrukšanas palīdzību reaktorā.
Tagad tiek izmantoti šādi trešās paaudzes reaktoru veidi:
- viegls ūdens (visbiežāk);
- smags ūdens;
- ar dzesēšanu ar gāzi;
- ātrs neitrons.
Laika posmā no 1960. līdz 2008. gadam pasaulē tika nodoti ekspluatācijā aptuveni 540 kodolreaktori. No tiem aptuveni 100 tika slēgti dažādu iemeslu dēļ, tostarp AES negatīvās ietekmes uz dabu dēļ. Līdz 1960. gadam reaktoros bija augsts negadījumu līmenis tehnoloģisko nepilnību un normatīvās bāzes nepietiekamas izstrādes dēļ. Turpmākajos gados prasības kļuva stingrākas, un tehnoloģija uzlabojās. Uz dabisko energoresursu rezervju samazināšanas fona tika uzceltas augstas urāna, drošākas un mazāk negatīvas AES energoefektivitāte.
Plānotajai kodoliekārtu darbībai tiek iegūta urāna rūda, no kuras bagātināšanas rezultātā iegūst radioaktīvo urānu. Reaktori rada plutoniju, kas ir vistoksiskākā no cilvēka atvasinātajām vielām. Atomelektrostaciju atkritumu apstrāde, pārvadāšana un apglabāšana prasa rūpīgus piesardzības pasākumus un drošību.
Reklāmas video:
AES ietekmes uz apkārtējo pasauli faktori
Atomelektrostacijas, tāpat kā citi rūpniecības kompleksi, ietekmē dabisko vidi un cilvēku dzīvi. Enerģētisko iekārtu izmantošanas praksē nav 100% uzticamu sistēmu. AES ietekmes analīze tiek veikta, ņemot vērā iespējamos turpmākos riskus un paredzamos ieguvumus.
Tajā pašā laikā absolūti droša enerģija nepastāv. Atomelektrostacijas ietekme uz vidi sākas no celtniecības brīža, turpinās ekspluatācijas laikā un pat pēc tās beigām. Elektrostacijas atrašanās vietas teritorijā un ārpus tās ir jāparedz šādu negatīvu ietekmju rašanās:
- Zemes gabala atsaukšana būvniecībai un sanitāro zonu sakārtošanai.
- Apkārtnes reljefa maiņa.
- Veģetācijas iznīcināšana būvniecības dēļ.
- Atmosfēras piesārņojums, kad nepieciešama spridzināšana.
- Vietējo iedzīvotāju pārvietošana uz citām teritorijām.
- Kaitējums vietējām dzīvnieku populācijām.
- Termiskais piesārņojums, kas ietekmē teritorijas mikroklimatu.
- Izmaiņas zemes un dabas resursu izmantošanas noteiktā apgabalā.
- Atomelektrostaciju ķīmiskais efekts ir emisijas ūdenstilpēs, atmosfērā un augsnes virsmā.
- Radionuklīdu piesārņojums, kas var izraisīt neatgriezeniskas izmaiņas cilvēku un dzīvnieku organismos. Radioaktīvās vielas var iekļūt ķermenī caur gaisu, ūdeni un pārtiku. Pret šo un citiem faktoriem ir īpaši profilaktiski pasākumi.
- Jonizējošais starojums stacijas demontāžas laikā, pārkāpjot demontāžas un dekontaminācijas noteikumus.
Viens no nozīmīgākajiem piesārņojošajiem faktoriem ir atomelektrostaciju termiskā iedarbība, kas rodas no dzesēšanas torņu, dzesēšanas sistēmu un smidzināšanas baseinu darbības. Tie ietekmē mikroklimatu, ūdeņu stāvokli, floras un faunas dzīvi vairāku kilometru rādiusā no objekta. Atomelektrostaciju efektivitāte ir aptuveni 33-35%, pārējais siltums (65-67%) tiek izlaists atmosfērā.
Sanitārās zonas teritorijā atomelektrostacijas ietekmes rezultātā, jo īpaši dzesēšanas dīķos, izdalās siltums un mitrums, izraisot temperatūras paaugstināšanos par 1-1,5 ° vairāku simtu metru rādiusā. Siltajā sezonā virs ūdenstilpnēm veidojas migla, kas izkliedējas ievērojamā attālumā, pasliktinot insolāciju un paātrinot ēku iznīcināšanu. Aukstā laikā migla pastiprina ledus apstākļus. Smidzināšanas ierīces rada vēl lielāku temperatūras paaugstināšanos vairāku kilometru rādiusā.
Ūdens dzesēšanas iztvaikojošie dzesēšanas torņi vasarā iztvaiko līdz 15%, bet ziemā - līdz 1-2%, veidojot tvaika kondensāta uzliesmojumus, izraisot blakus esošās teritorijas saules apgaismojuma samazināšanos par 30-50%, pasliktinot meteoroloģisko redzamību par 0,5-4 km. Atomelektrostacijas ietekme ietekmē blakus esošo ūdenstilpju ūdens ekoloģisko stāvokli un hidroķīmisko sastāvu. Pēc ūdens iztvaicēšanas no dzesēšanas sistēmām pēdējos paliek sāļi. Lai saglabātu stabilu sāls līdzsvaru, daļa cietā ūdens ir jāizmet un jāaizstāj ar svaigu ūdeni.
Normālos darba apstākļos piesārņojums ar radiāciju un jonizējošā starojuma iedarbība tiek samazināta līdz minimumam un nepārsniedz pieļaujamo dabisko fonu. Atomelektrostacijas katastrofālā ietekme uz vidi un cilvēkiem var notikt negadījumu un noplūžu laikā.
Atomelektrostaciju iespējamā tehnogēnā ietekme
Neaizmirstiet par cilvēka radītajiem riskiem, kas ir iespējami kodolenerģijas nozarē. Starp viņiem:
- Ārkārtas situācijas saistībā ar kodolatkritumu uzglabāšanu. Radioaktīvo atkritumu ražošanai visos kurināmā un enerģijas cikla posmos ir vajadzīgas dārgas un sarežģītas pārstrādes un apglabāšanas procedūras.
- Tā sauktais "cilvēka faktors", kas var izraisīt darbības traucējumus un pat nopietnu negadījumu.
- Noplūdes objektos, kas apstrādā apstaroto degvielu.
- Iespējamais kodolterorisms.
Atomelektrostacijas parastais ekspluatācijas laiks ir 30 gadi. Pēc stacijas ekspluatācijas pārtraukšanas ir jāizveido izturīgs, sarežģīts un dārgs sarkofāgs, kas būs jāapkalpo ļoti ilgu laiku.
Aizsardzība pret negatīvām ietekmēm, to kontrole
Tiek pieņemts, ka atomelektrostacijas ietekme visu iepriekš minēto faktoru veidā ir jākontrolē katrā stacijas projektēšanas un darbības posmā. Īpaši visaptveroši pasākumi ir paredzēti, lai paredzētu un novērstu izmešus, avārijas un to attīstību, lai mazinātu sekas.
Ir svarīgi spēt paredzēt ģeodinamiskos procesus stacijas teritorijā, normalizēt elektromagnētisko starojumu un troksni, kas ietekmē personālu. Lai atrastu enerģijas kompleksu, vieta tiek izvēlēta pēc rūpīga ģeoloģiskā un hidroģeoloģiskā pamatojuma, tiek veikta tās tektoniskās struktūras analīze. Būvēšanas laikā tiek pielietota rūpīga darbu tehnoloģiskās secības ievērošana.
Zinātnes, dienesta un praktiskās darbības uzdevums ir novērst ārkārtas situācijas, radīt normālus apstākļus atomelektrostaciju darbībai. Viens no vides aizsardzības faktoriem pret atomelektrostaciju ietekmi ir rādītāju regulēšana, tas ir, noteikta riska pieļaujamo vērtību noteikšana un ievērošana.
Lai samazinātu AES ietekmi uz apkārtni, dabas resursiem un cilvēkiem, tiek veikts visaptverošs radioekoloģiskais monitorings. Lai novērstu spēkstaciju darbinieku kļūdainās darbības, tiek veiktas daudzlīmeņu apmācības, apmācības un citas aktivitātes. Teroristu draudu novēršanai tiek izmantoti fiziski aizsardzības pasākumi, kā arī īpašu valdības organizāciju aktivitātes.
Mūsdienu atomelektrostacijas ir būvētas ar augstu drošības un aizsardzības līmeni. Tiem jāatbilst pārvaldes iestāžu augstākajām prasībām, tostarp aizsardzībai pret radionuklīdu un citu kaitīgu vielu piesārņošanu. Zinātnes uzdevums ir samazināt atomelektrostacijas ietekmes risku avārijas rezultātā. Lai atrisinātu šo problēmu, tiek izstrādāti drošāka dizaina reaktori, kuriem ir iespaidīgi iekšējie pašaizsardzības un paškompensācijas rādītāji.
Cik droša ir atomelektrostacijas ietekme uz apkārtējo pasauli?
Dabā pastāv radiācija. Bet videi bīstama ir atomelektrostacijas intensīvā starojuma iedarbība avārijas gadījumā, kā arī termiskā, ķīmiskā un mehāniskā iedarbība. Arī kodolatkritumu apglabāšanas problēma ir ļoti aktuāla. Biosfēras drošai pastāvēšanai nepieciešami īpaši aizsardzības pasākumi un līdzekļi. Attieksme pret atomelektrostaciju celtniecību pasaulē ir ārkārtīgi neviennozīmīga, it īpaši pēc vairākiem nopietniem negadījumiem kodoliekārtās.
Pēc Černobiļas traģēdijas 1986. gadā kodolenerģijas uztvere un vērtējums sabiedrībā nekad nebūs vienāds. Pēc tam atmosfērā nokļuva līdz 450 radionuklīdu šķirnēm, ieskaitot īslaicīgu jodu-131 un ilgmūžīgu cēziju-131, stronciju-90.
Pēc negadījuma tika slēgtas dažas pētniecības programmas dažādās valstīs, normāli funkcionējoši reaktori tika izbeigti, un atsevišķas valstis atlika moratoriju kodolenerģijai. Tajā pašā laikā aptuveni 16% no pasaules elektrības tiek ražoti atomelektrostacijās. Alternatīvu enerģijas avotu izstrāde spēj aizstāt atomelektrostacijas.