Экологические проблемы атомной энергетики

Министерство образования  Республики Беларусь

Учреждение образования 

«Могилевский государственный  университет имени А.А.Кулешова»

 

 

 

 

 

 

 

Реферат на тему:

Экологические проблемы атомной энергетики

 

 

 

 

 

Студентки 4 курса группы А

Карасёвой Карины

 

 

 

 

 

 

Атомные электростанции и экологические проблемы, возникаю-щие при их эксплуатации

В 30-е годы нашего столетия известный ученый И.В. Курчатов работал  по вопросам атомной техники в  интересах народного хозяйства  страны.В 1946 г. в России был сооружен и запущен первый на Европейско-Азиатском континенте ядерный реактор. Создается уранодобывающая промышленность. Организованное производство ядерного горючего – урана-235 и плутония-239, налажен выпуск радиоактивных изотопов.

Атомная энергетика это результат  работы многих великих ученых в первой половине ХХ века. Благодаря этому  человечество получило огромный источник энергии.

Атомные электростанции –  третий “кит” в системе современной  мировой энергетики. Техника АЭС, бесспорно, является крупным достижением  НТП.

В 1954 г. начала работать первая в мире атомная станция в г. Обнинске История овладения атомной  энергией - от первых опытных экспериментов - насчитывает около 70 лет, когда  в 1939г. была открыта реакция деления  урана. С этого момента начинается история атомной знергетики.

На рисунке показана схема  работы атомной электростанции с  двухконтурным водо-водяным энергетическим реактором. Энергия, выделяемая в активной зоне реактора, передаётся теплоносителю  первого контура. Далее теплоноситель  подаётся насосами в теплообменник (парогенератор), где нагревает до кипения воду второго контура. Полученный при этом пар поступает в турбины, вращающие электрогенераторы. На выходе из турбин пар поступает в конденсатор, где охлаждается большим количеством  воды, поступающей из водохранилища.

Экологические проблемы АЭС.

• Тепловое загрязнение.

Тепловые потери АЭС в 1,5 раза больше, чем ТЭС аналогичной  мощности, поэтому КПД атомных  электростанций невелик (20-25%), и их работа сопровождается «сбросом» огромного  количества теплоты в воздух и  воду.

Тепловое загрязнение  изменяет климат региона, где расположена  АЭС. Увеличивается  влажность воздуха, особенно в осеннее - зимний период, что неблагоприятно влияет на здоровье людей, на состояние посевов, лесов, зданий и сооружений, в том числе  распределительных устройств и  линий электропередач. Повышение температуры естественных водоемов, куда сбрасывают теплую воду из систем охлаждения станций, приводит к снижению концентрации растворенного в воде кислорода, что угнетает развитие рыбной молоди и приводит к гибели рыбы. В нагретой теплой воде водоемов происходит бурное развитие сине – зеленых водорослей, наступает цветение воды, это явление делает невозможным использование таких водоемов для питьевого водоснабжения.

• Наличие радиоактивных отходов.

  Экологические проблемы  возникают на всех этапах топливного  цикла.

   Урановая руда  добывается на рудниках подземным  или открытым способом. Как и  любая другая отрасль горнодобывающего  производства, она ухудшает окружающую  среду, выводя из хозяйственного  использования значительные территории, изменяя ландшафт и гидрологический  режим, загрязняя воздух, почву,  поверхностные и подземные воды. Отходы на стадии добычи и  первичной переработки природного  урана очень велики.

     Использование  воды в процессах добычи урановой  руды и ее первичной переработки  создает проблему безопасного  хранения и утилизации жидких  отходов, содержащих токсичные  радиоактивные вещества. Из резервуаров  для хранения жидких отходов  радиоактивные вещества могут  попасть в грунтовые воды и  расположенные рядом водоемы.

     При нормальном  функционировании АЭС определенное количество радионуклидов выделяется в воздух.

     Небольшое  количество радионуклидов поступает  в водоем вместе со сбрасываемой  водой.

      Хотя эти  радиоактивные выбросы в воздух  и воду при нормальной работе  АЭС невелики, благодаря аккумулирующему  эффекту они могут оказывать  неблагоприятное воздействие на  живые организмы, на людей,  работающих на станции или  живущих в зоне ее расположения.

     Твердые и  жидкие отходы, возникающие при  регенерации ядерного топлива,  обладают очень высокой радиоактивностью  и требуют специальной переработки  и специального захоронения в  целях обеспечения безопасности.

• Радиоактивные излучения.

Радиоактивные излучения  – самая главная опасность  атомной энергетики, существующая на всех этапах топливного цикла и работы АЭС. Радиоактивные излучения оказывают  пагубное воздействие на все живые  организмы.

Механизм биологического действия излучения сложен и до конца  не изучен.

Под действием радиации поражаются клетки тканей, прежде всего их ядра, нарушаются способность клеток к  делению и обмен веществ в  них. Наиболее чувствительны к радиационному  воздействию кроветворные органы (костный  мозг, селезенка, лимфатические железы), эпителий слизистых оболочек (кишечника), щитовидная железа. В результате  действия радиоактивных излучений  на органы человека возникают тяжелейшие заболевания: лучевая болезнь, злокачественные  опухоли, приводящие нередко к смертельному исходу. Облучение оказывает сильное  влияние на генетический аппарат, приводя  к появлению потомства с уродливыми отклонениями или врожденными тяжелыми заболеваниями организма.

Специфическая особенность  радиоактивных излучений: они не воспринимаются органами чувств человека и даже при смертельных дозах  не вызывают болевых ощущений в момент облучения, в этом – их коварство.

Радиоактивные отходы: современные  проблемы и один из проектов их решения.

Ядерная энергетика, широко используемая в последние десятилетия, оставляет много радиоактивных  отходов: в основном, это отработанное ядерное топливо реакторов АЭС  и подводных лодок, а также  надводных кораблей Военно-морского флота. Эти отходы накапливаются  и представляют радиоактивную опасность .

 

Несколько отечественных  физико-технических институтов разработали  проект их захоронения, в основу которого положен подземный взрыв. Предлагается осуществить его на острове Новая  Земля, в зоне вечной мерзлоты, на глубине 600 м. Там имеются заброшенные  выработанные шахты и штольни, их-то и можно специально подготовить  и разместить в них отработанные твэлы с АЭС, реакторы лодок, отходы ядерных предприятий. Пространство между опасным «мусором» планируется заполнить материалом, способным резко снизить излучение. После ядерного взрыва в штольне должно образоваться стеклообразное вещество, которое явится хорошим барьером для ядерных излучений. В результате одного такого взрыва может быть превращено в стекловидную массу до 100 т радиоактивных отходов.

 

Иллюзия о безопасности ядерной  энергетики была разрушена после  нескольких больших аварий в Великобритании, США и СССР, апофеозом которых  стала катастрофа на чернобыльской  АЭС. Катастрофа в Чернобыле показала, что потери при аварии на ядерном  энергетическом реакторе на несколько  порядков превышают потери при аварии на энергетической установке такой  же мощности, использующей ископаемое топливо. В эпицентре аварии уровень  загрязнения был настолько высок, что население ряда районов пришлось эвакуировать, а почвы, поверхностные  воды, растительный покров оказались  радиоактивно зараженными на многие десятилетия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

Статья «Атомная энергетика в структуре мирового энергетического  произ-водства в XXI веке» журнал «Энергия» № 1, 2006 г., стр. 2-10

Статья «Как здоровье в  зоне АЭС?» журнал "Атом-пресса" №26, июль 2002 г.

Статья «Риск от АЭС: оценка без эмоций» журнал "Росэнергоатом" №12, 2004 г.

Статья «Обращение с отработанным ядерным топливом как фактор развития атомной энергетики» "Атом-пресса" № 34, 2002 г.

Статья «Как использовать ядерные отходы» "В мире науки" /Scietific American/ № 3, март 2006, стр.33-39

 «Надежность и экологическая  безопасность гидроэнергетических  устано-вок» Львов Л.В.; Федоров М.П.; Шульман С.Г. Санкт-Петербург 1999г.

«Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении» Лозановская И.Н.; Орлов Д.С.; Садовникова Л.К. Москва 1998г.

«Экологические проблемы. Что происходит, кто виноват и  что делать?» под редакцией Данилова-Данильяна В.И. Москва 1997г.