Zakaj so jedrske elektrarne potencialno nevarne?
Vpliv jedrske elektrarne na okolje, ki je predmet gradbene in obratovalne tehnologije, je lahko in bi moral biti bistveno manjši od vpliva drugih tehnoloških objektov: kemičnih elektrarn, termoelektrarn. Vendar pa je sevanje v primeru nesreče eden izmed nevarnih dejavnikov za okolje, življenje in zdravje ljudi. V tem primeru se emisije enačijo z emisijami, ki nastanejo pri testiranju jedrskega orožja.
Kakšen je vpliv jedrskih elektrarn v normalnih in nenormalnih pogojih, ali je mogoče preprečiti katastrofe in kakšne ukrepe sprejeti za zagotovitev varnosti v jedrskih objektih?
Razvoj in pomen jedrskih elektrarn
Prve študije jedrske energije so bile izvedene v 1890-ih, gradnja velikih objektov pa se je začela leta 1954. Nuklearne elektrarne gradijo za pridobivanje energije z radioaktivnim razpadom v reaktorju.
Zdaj se uporabljajo naslednji tipi reaktorjev tretje generacije:
- lahka voda (najpogostejša);
- težka voda;
- plinsko hlajeno;
- hiter nevron.
V obdobju od leta 1960 do leta 2008 je bilo na svetu začetih obratovati približno 540 jedrskih reaktorjev. Od tega jih je bilo približno 100 zaprtih iz različnih razlogov, tudi zaradi negativnega vpliva NEK na naravo. Do leta 1960 so imeli reaktorji visoko nesrečo zaradi tehnološke nepopolnosti in nezadostne izdelave regulativnega okvira. V naslednjih letih so zahteve postale strožje in tehnologija se je izboljšala. Na podlagi zmanjšanja rezerv naravnih virov energije so bile zgrajene visoka energetska učinkovitost urana, varnejše in manj negativne NEK.
Za načrtovano obratovanje jedrskih objektov se pridobiva uranova ruda, iz katere se z obogatitvijo pridobi radioaktivni uran. Reaktorji proizvajajo plutonij, najbolj strupeno snov, ki izhaja iz človeka. Ravnanje, prevoz in odstranjevanje odpadkov iz jedrskih elektrarn zahtevajo previdne varnostne ukrepe in varnost.
Promocijski video:
Dejavniki NEK vplivajo na okoliški svet
Skupaj z drugimi industrijskimi kompleksi jedrske elektrarne vplivajo na naravno okolje in življenje ljudi. V praksi uporabe energetskih objektov ni 100% zanesljivih sistemov. Analiza učinka NEK se izvaja ob upoštevanju možnih kasnejših tveganj in pričakovanih koristi.
Hkrati popolnoma varna energija ne obstaja. Vpliv jedrske elektrarne na okolje se začne od trenutka gradnje, nadaljuje med obratovanjem in tudi po koncu. Na ozemlju lokacije elektrarne in zunaj nje je treba zagotoviti take negativne vplive:
- Odvzem zemljiške parcele za gradnjo in ureditev sanitarnih con.
- Sprememba reliefa terena.
- Uničenje vegetacije zaradi gradnje.
- Pri peskanju je potrebno onesnaževanje ozračja.
- Preselitev lokalnih prebivalcev na druga ozemlja.
- Škoduje lokalnim živalskim populacijam.
- Toplotno onesnaževanje, ki vpliva na mikroklimo ozemlja.
- Spremembe pogojev uporabe zemljišč in naravnih virov na določenem območju.
- Kemični vpliv jedrskih elektrarn - emisije v vodne bazene, ozračje in na površini tal.
- Kontaminacija z radioaklidi, ki lahko povzroči nepopravljive spremembe v organizmih ljudi in živali, radioaktivne snovi lahko vstopijo v telo skozi zrak, vodo in hrano. Obstajajo posebni preventivni ukrepi proti temu in drugim dejavnikom.
- Ionizirajoče sevanje med razgradnjo postaje v nasprotju s pravili za demontažo in dekontaminacijo.
Eden najpomembnejših dejavnikov onesnaževanja je toplotni učinek jedrskih elektrarn, ki izhaja iz delovanja hladilnih stolpov, hladilnih sistemov in brizgalnih bazenov. Vplivajo na mikroklimo, stanje voda, življenjsko dobo flore in favne v polmeru nekaj kilometrov od objekta. Učinkovitost jedrskih elektrarn je približno 33-35%, preostanek toplote (65-67%) se sprosti v ozračje.
Na ozemlju sanitarnega pasu zaradi vpliva jedrske elektrarne, zlasti hladilnih ribnikov, sproščata toplota in vlaga, kar povzroči zvišanje temperature za 1-1,5 ° v polmeru nekaj sto metrov. V topli sezoni se nad vodnimi telesi oblikujejo megle, ki se razpršijo na pomembni razdalji, kar poslabša insolacijo in pospeši uničenje stavb. V hladnem vremenu megle zaostrijo ledene razmere. Razpršilne naprave povzročajo še večji dvig temperature v polmeru nekaj kilometrov.
Hladilni stolpi z vodnim hlajenjem poleti izhlapijo do 15%, pozimi pa do 1-2%, kar tvori pare kondenzata, kar povzroči 30-50% zmanjšanje osvetlitve sonca na sosednjem območju in poslabša meteorološko vidnost za 0,5-4 km. Vpliv jedrske elektrarne vpliva na ekološko stanje in hidrokemično sestavo vode v sosednjih vodnih telesih. Po izhlapevanju vode iz hladilnih sistemov ostanejo soli v slednjih. Da bi ohranili stabilno ravnovesje soli, je treba del trde vode zavreči in nadomestiti s sladko vodo.
V normalnih delovnih pogojih sta onesnaženost sevanja in učinek ionizirajočega sevanja čim manjši in ne presegata dovoljenega naravnega ozadja. Katastrofalen vpliv jedrske elektrarne na okolje in ljudi se lahko zgodi med nesrečami in puščanjem.
Možni tehnološki vplivi jedrskih elektrarn
Ne pozabite na umetna tveganja, ki so možna v jedrski elektrarni. Med njimi:
- Izredne razmere pri skladiščenju jedrskih odpadnih snovi. Proizvodnja radioaktivnih odpadkov na vseh stopnjah gorivnega in energetskega cikla zahteva drage in zapletene postopke predelave in odstranjevanja.
- Tako imenovani "človeški dejavnik", ki lahko izzove okvaro in celo resno nesrečo.
- Puščajo v objektih za predelavo obsevanega goriva.
- Možni jedrski terorizem.
Standardna življenjska doba jedrske elektrarne je 30 let. Po razgradnji postaje je potrebna izdelava trpežnega, zapletenega in dragega sarkofaga, ki ga bo treba servisirati zelo dolgo.
Zaščita pred negativnimi vplivi, njihov nadzor
Domneva se, da je treba vpliv jedrske elektrarne v obliki vseh zgoraj omenjenih dejavnikov nadzorovati v vsaki fazi načrtovanja in obratovanja elektrarne, namenjeni so posebni celoviti ukrepi za napovedovanje in preprečevanje izpustov, nesreč in njihovega razvoja, da se posledice čim bolj zmanjšajo.
Pomembno je znati predvideti geodinamične procese na ozemlju postaje, normalizirati elektromagnetno sevanje in hrup, ki vplivajo na osebje. Za iskanje energetskega kompleksa je območje izbrano po temeljiti geološki in hidrogeološki utemeljitvi, izvedena je analiza njegove tektonske strukture. Med gradnjo se predvideva natančno upoštevanje tehnološkega zaporedja del.
Naloga znanosti, službe in praktične dejavnosti je preprečiti izredne razmere, ustvariti normalne pogoje za delovanje jedrskih elektrarn. Eden od dejavnikov varstva okolja pred vplivom jedrskih elektrarn je uravnavanje kazalnikov, to je določitev dovoljenih vrednosti določenega tveganja in upoštevanje le-teh.
Da bi čim bolj zmanjšali vpliv NEK na okolico, naravne vire in ljudi, se izvaja celovito radioekološko spremljanje. Da bi preprečili napačne ukrepe delavcev elektrarne, se izvajajo večstopenjska usposabljanja, usposabljanja in druge dejavnosti. Za preprečevanje terorističnih groženj se uporabljajo fizični zaščitni ukrepi in dejavnosti posebnih vladnih organizacij.
Sodobne jedrske elektrarne so zgrajene z visoko stopnjo varnosti in zaščite. Izpolnjevati morajo najvišje zahteve regulativnih organov, vključno z zaščito pred onesnaženjem z radionuklidi in drugimi škodljivimi snovmi. Naloga znanosti je zmanjšati tveganje za vpliv jedrske elektrarne kot posledice nesreče. Za reševanje tega problema razvijajo reaktorje, ki so varnejši v oblikovanju in imajo impresivne notranje kazalnike samozaščite in samokompenzacije.
Kako varen je vpliv jedrske elektrarne na okoliški svet?
V naravi obstaja naravno sevanje. Toda za okolje je nevarna intenzivna izpostavljenost jedrski elektrarni v primeru nesreče, pa tudi termična, kemična in mehanska. Zelo pereča je tudi težava z odlaganjem jedrskih odpadkov. Za varen obstoj biosfere so potrebni posebni zaščitni ukrepi in sredstva. Odnos do gradnje jedrskih elektrarn na svetu je izjemno nejasen, zlasti po številnih večjih nesrečah na jedrskih objektih.
Zaznavanje in ocena jedrske energije v družbi po černobilski tragediji leta 1986 ne bo nikoli enaka. Nato je v ozračje stopilo do 450 vrst radionuklidov, med njimi kratkotrajni jod-131 in dolgoživi cezij-131, stroncij-90.
Po nesreči so bili nekateri raziskovalni programi v različnih državah zaprti, normalno delujoči reaktorji so bili preventivno prekinjeni, posamezne države pa so uvedle moratorij na jedrsko energijo. Obenem približno 16% svetovne električne energije proizvedejo jedrske elektrarne. Razvoj alternativnih virov energije lahko nadomesti jedrske elektrarne.