На сегодняшний день атомные станции считаются самым перспективным источником энергии. При этом множество трагедий, связанных с использованием энергии атома, заставляют людей думать о недопустимости использования АЭС. Но настолько ли страшны распадающиеся атомы, как многие считают?
Обратимся к истории.
Атомная энергетика начиналась как военный проект в середине прошлого века. Первая электроэнергия была получена в США в конце 1951 года и с этого момента началось развитие ядерной энергетики. Первая АЭС была простороена в советском городе Обнинск и выдавала мощность в 5 мегаватт. В октябре 1954 года был предлоден проект развития энергетики в СССР, предполагавший использование энергии атома не только для производства электроэнергии, но так же и в транспорте и других народнохозяйственных целях.
Через 15 лет в мире насчитывалось более 25 атомных установок, а развитие науки позволило создать ледоколы и подводные лодки, работающие на ядерной энергии. Но при этом начались и первые проблемы: сначала в лабораториях, а потом и на предприятиях. В 1948 году произошла катастрофа, положившая начало эпохе ядерных катаклизмов — из строя вышел атомный реактор по наработке оружейного плутония. В результате сплавления урановых блоков с графитом облучение получили все работники реактора и все ликвидаторы аварии.
Самой «известной» и крупнейшей катастрофой является авария на Чернобыльской АЭС. В ночь на 26 апреля 1986 года произошло неконтролируемое повышение мощности, за которым последовали взрывы и разрушения. Выбросы в атмосферу распространили радиоактивное загрязнение на многие сотни километров, создав облученные зоны на территории Украины, Беларуси и европейской части России. У этой аварии множество последствий: фрагментарные поражения экосистем, например гибель сосновых лесов в радиусе 50 гектар, полная гибель почвенных беспозвоночных, изменения популяции грызунов. При этом самые серьезные изменения произошли за счет отсутствия влияния человека.
Соответственно влияние даже ядерных катастроф крайне неоднозначно.
Рассмотрим экологическое воздействие АЭС в «мирное время».
Первая стадия воздействия — стадия возведения. В этот период происходит изъятие земли под строительство и обустройство территории, изменение рельефа местности, уничтожение растительности и загрязнение атмосферы при проведении взрывных работ. Если рассмотреть воздействие подобных работ в подробностях, то можно выделить две основных экологических проблемы — загрязнение воздуха, почвы и грунтовых вод и нарушение ландшафта. Причинами загрязнения являются организация строительной площадки, работа строительного оборудования и отделочные работы. Нарушение ландшафта связано с изъятием территорий из обращения.
Вторая стадия воздействия — стадия эксплуатации. Основным вредным воздействием этого периода является тепловое загрязнение окружающей среды. Оно возникает при функционировании градирен и охлаждающих систем. Это связано с относительно низким КПД ядерных реакторов, при работе которых около 66% получаемого тепла выделяется в окружающую среду. Выделяемые тепло и влага вызывают повышение на температуры на 1.5 градуса в радиусе санитарной зоны. Также происходит избыточное испарение влаги, вызывая уменьшение освещенности до 50% и соответствующие нарушения климата, что может вызывать дальнейшее повышение температуры. Изменение гидрохимического состава воды и повышение концентрации солей вынуждает периодически заменять часть жесткой воды свежей. При этом в цикл возвращается только 40% воды с различными примесями в виде зол, смол и продуктов коррозии.
Третья стадия воздействия — стадия вывода из эксплуатации. Главная проблема этого периода — ионизирующее излучение при выводе, а также загрязнение вызванное утилизаций отходов производства. До сих пор не выработаны экологически безопасные методы утилизации радиоактивных отходов, и основным способом выведения подобных отходов является захоронение, полностью нарушающее экологическое равновесие региона. Территории, являющиеся кладбищами радиоактивных отходов, смогут быть вновь использованы только через много сотен лет.
Достоинства и недостатки АЭС.
Из основных достоинств АЭС можно выделить:
- независимость от источников топлива — нет необходимости в частых объемных поставках
- сниженная стоимость производимой энергии
- наивысший КПД среди всех способов выработки энергии
Недостатки АЭС:
- тяжелые последствия аварий, которые невозможно нейтрализовать
- дорогостоящая ликвидация после выработки — срок службы АЭС составляет приблизительно 30 лет
- недопустима работа в режимах с разным уровнем нагрузки для избегания нарушений в работе
Существуют комплексы мер, созданные для прогнозирования и предотвращения выбросов радиоактивных элементов. Основной целью развития науки в данном направлении является создание нормальных условий эксплуатации атомных станций. Для этого важно определение точных норм различных показателей для понижения риска катастроф. Хоть современные АЭС и создаются с высокими показателями безопасности, все равно необходимо проводить комплексный радэкологический мониторинг.
После трагедий связанных с АЭС восприятие атомной энергетики никогда не будет прежним, было закрыто множество исследовательских проектов, а некоторые страны и вовсе ввели мораторий на использование ядерной энергии. При этом АЭС являются куда более безопасными по сравнению с другими станциями по производству электроэнергии. Развитие науки в данной области способно далеко продвинуть ядерную энергетику и радикально повысить безопасность.
