Аннотация: нужна ли Тмску АЭС?

Аннотация.

Последние несколько лет идут дискуссии  среди Томичей и Северчан по поводу строительства в Томской области  атомной электростанции. Приводится множество аргументов, как за строительство  АЭС, так и против. Цель моей работы - изучить литературу по данной теме, публикации в СМИ, познакомится с технологическими особенностями работы ядерного реактора, сравнить экологическое воздействие на окружающую среду АЭС и других типов электростанций, проанализировать ресурсные возможности Томской области и экономический эффект от строительства АЭС. По результатам работы составить своё мнение.

Трудно представить себе, что  в таком умном городе, как Томск, с большой концентрацией научных  кадров, в том числе специалистов-ядерщиков, могут возникнуть сомнения и сложности по вопросу строительства АЭС в Северске. И это при том, что мировая практика отдельных стран, например Франция, убедительно показывает, что 70 процентов электроэнергии от общей потребности дают атомные станции. У нас в России, как известно, этот показатель составляет всего лишь 16 процентов. Потребление энергоресурсов и электроэнергии в Томской области более чем на 60 процентов зависит от поставок извне. Поэтому энергетическая независимость Томского региона является ключевым вопросом, а взятие курса на достижение региональной энергетической самостоятельности далеко не простое дело. Бедность энергоресурсами и забота от экологии побуждают к сооружению такого типа энергоисточника, экономические показатели которого не зависят ни от его дефицитности, ни от топливной конъюнктуры, ни от места расположения. По данным экологического обзора, выполненным Государственным комитетом экологии и природных ресурсов Тоской области, несмотря на значительную занимаемую площадь около 320 тыс. км², низкую численность населения примерно 1,1 млн. человек и относительно невысокий народно-хозяйственный потенциал, экологическая обстановка области является напряжённой. Основными загрязнителями атмосферного воздуха в области являются предприятия Нефтегазпрома (99,6 тыс. т в год), Минжилкомхоз (22,9), Минэнерготоп (15,4). На территории г. Томска и области расположено 8 крупных объектов теплоэенергитического комплекса и 635 мелких котельных, что приводит к химическому и тепловому загрязнению атмосферы и воды, изъятию природных ресурсов, накоплению отходов. Кроме того, за счёт особенностей климатических условий Сибири, потенциально способности атмосферы к рассеиванию существенно меньше, чем в других регионах. К числу основных источников энергоснабжения Томска и Северска относится ГРЭС-2, строящаяся ТЭЦ-3, ТЭЦ г. Северска и источник дальнего теплоснабжения на базе действующих реакторов СХК. Основным топливом для ГРЭС-2 является кузнецкий уголь. Проектным топливом для ТЭЦ-3 является берёзовский бурый уголь. Вид такого топлива очень невыгодный и неэкономичный, а вид таких электростанций влияет на экологию области. Конечно, экологическую проблему можно решить за счёт перевода ТЭЦ на природный газ. При всех достоинствах газа никогда нельзя забывать, что с его использованием связано очень много проблем, возникающие при его добыче, транспортировке и конечном потреблении. Кроме того, Томская область всё ещё пользуется “чужим” газом и в смысле запасов органического сырья является неперспективной (газа хватит на 35 лет, нефти – на 20 лет). Цены на газ сегодня в результате государственного регулирования ниже цен на отечественный уголь и существенно ниже зарубежных цен (~1.5- 2 раза), и поэтому в ближайшее время они будут подтянуты до мировых, как произошло с углём. Строительство атомной станции теплоснабжения с двумя  реакторными установками нового поколения АСТ-500 предусмотрено в качестве первого этапа создания замещающих мощностей, взамен останавливаемых в 2008   году реакторов АДЭ-4.5. Строительство АЭС на базе двух реакторных установок нового поколения ВВЭР-640 является вторым этапом и с её сооружением будет решена проблема с обеспечением электроэнергией Томского региона. Поэтому были оценены концентрации аэрозольных радионуклидов, присутствующих в атмосферных выбросах АЭС указанных типов. Газоаэрозольные выбросы перед поступлением в атмосферу очищаются от радиоактивных аэрозолей, временно задерживаются для распада короткоживущих радионуклидов и выбрасываются через высокую трубу, что способствует лучшему их рассеиванию и уменьшению концентрации в приземном воздухе. Согласно многолетним данным радиационного мониторинга при нормальной эксплуатации влияние АЭС на радиоактивность природной среды мало по сравнению с естественным фоном. Для сравнения, доза от годовых выбросов радионуклидов естественного происхождения при эксплуатации ТЭС на угле в 60-10 раз превышает дозу, обусловленную выбросами АЭС. Содержащиеся в угле природные радионуклиды размываются водой и по пищевым цепочкам попадают в организм людей. В одной тонне золы ТЭС содержится до 100 граммов радиоактивных веществ, В золе содержится столько урана-235, что его хватит для производства двух ядерных бомб. Мировой выброс урана и тория от сгорания 40 тысяч тонн ежегодно. Это ещё не всё! При сжигании углы, кроме золы и сажи образуются двуокись углерода, создающая парниковый эффект, токсичные газы, вызывающие кислотные дожди и кислотные отравления, пары соляной и плавиковой кислот, токсичные металлы (мышьяк, кадмий, ртуть, свинец, талий, хром, никель, сурьма и т. д.), которые могут вызвать в 1000 раз больше смертей, чем ядерные отходы, поскольку не складируются в непроницаемых хранилищах, а свободно влетают в наши окна, плавают в реках и озёрах, висят на ветках деревьев, впитываются ягодами и грибами и просто лежат под ногами. Качество поверхностных вод на большой части территории Томской области неудовлетворительное, вода большинства рек загрязнена. В результате естественного и антропогенного загрязнения поверхностных вод водоёмы Томской области соответствует 3-4 классам качества вод: «загрязнённая” и “умеренно-загрязнённая”. Характерно, что в Томской области самая низкая доля загрязнённых вод в общем объёме сточных вод - около 3%, а самая высокая доля- 99%- в Омской области. Теперь о влиянии полигонов глубинного захоронения радиоактивных отходов на томский водозабор. По мнению специалистов, активные отходы СХК не могут оказать никакого влияния на питьевую воду по следующим причинам: полигоны СХК находятся в 15-20 км от томского водозабора, причём естественное движение водного  потока в пластах, куда закачиваются отходы, достигает 5 метров в год и направлено в другую сторону от реки Томи; отходы закачиваются на глубину280-300 метров, а водозабор имеет глубину 80-100 метров, между ними - несколько пластов водоупорной глины; отходы находятся под постоянным контролем благодаря разветвленной  сети контрольных скважин. Одна из главных проблем по строительству АЭС- это то, что уже много лет “зелёные” исследователи пугают население Томской области ростом онкологических заболеваний, увеличением детской смертности, генетическими изменениями и т. д., объясняя всё деятельности СХК. В России есть всего два научных центра, занимающихся генетическими исследованиями, - в Москве и в Томске. Исследования, проведённые специалистами Томского института медицинской генетики (ТИМГ) свидетельствует, что “вывод о том, что генофонд томичей в опасности, - неправда…” Обвинять СХК в том, что они “гробит” томичей, можно с той же уверенностью, как в том, что по его вине голодают дети в африканских странах. Клиническая часть исследований показала, что наша область вполне благополучна в плане генетических мутаций.

Вклад  Сибирской АЭС  в экологию и экономику Томска. На Сибирском химическом комбинате с 1958 по 1992 г.г работала первая в Сибири атомная электростанция. С 1973 года работает на базе АЭС-2 источник дальнего теплоснабжения. Попробуем оценить последствия гипотетической ситуации, при которой АЭС-1 и АЭС-2 были бы заменены на ТЭС, работающую на Березовском угле. Результаты расчётов показали, что, если в течение 34 лет вместо АЭС-1 работала бы ТЭЦ на Березовском угле, то: понабилось бы добывать и перевезти около 26 млн. тонн угля (430 тыс. 60-тонных вагонов); в окружающую среду поступило бы более 13 млн. тонн углекислого газа, 80 тыс. тонн оксидов серы. 12 тыс. тонн оксидов азота, а также примерно 4 Ки радиоактивных веществ; накопилось бы около 2 млн. тонн золы, причём в окружающую срtде поступило бы 40 тыс. тонн золы, не уловленной фильтрами; накопившаяся масса тяжёлых металлов в золе составило 744 тонны, среди токсичных элементов 22 тонн; объём потреблённого кислорода составил 60 млн. тонн. В 1973 году первая очередь теплоснабжения на базе АЭС-2 была принята в постоянную эксплуатацию. Как указывал бывший начальник управления “Химстрой” Пётр Пронягин, во-первых, томские энергетики с малыми заботами получили готовое тепло, построенные сооружения и разводящие тепломаги-страли, во-вторых, получили теплоноситель по цене 1 руб. 30 коп., реализуя его получателям по 4 руб. Ежегодная прибыль обещала быть до 8 млн. руб. на реализации (цены 1974 года). Теплоснабжение за счет, которого обеспечивалось более 20% потребностей, а тепле г. Томска, служило и продолжает служить интересам населения города и области. Если бы это количество тепла вырабатывала ТЭС, аналогичной тепловой мощностью, то с 1974 года по 1999 год: понадобилось  бы добыть, перевести и сжечь около 59 млн. тонн угля (2,26 млн. тонн угля в год) (980 тыс. 60-тонных вагонов); в окружающую среду поступило бы более 234 млн. тонн углекислого газа, 177 тыс. тонн оксидов серы, 64 тыс. тонн оксидов азота; накопилось бы около 5 млн. тонн золы, причём, в окружающую среду поступило бы 90 тыс. тонн золы, не уловленной фильтрами; накопившаяся масса тяжёлых металлов в золе составила бы 1677 тонн, среди них токсичных элементов 53 тонны; объём потреблённого кислорода составила бы 137 млн. тонн. В мировой практике существуют различные экономические оценки экологических ущербов. Для угольных ТЭС экологический ущерб от выбросов в денежном выражении, как правило, значительно превышает стоимость электроэнергии. Так, если в США на уровне 2000 года она ожидается 4,8 цент/кВт*ч, то ущерб от выбросов при её производстве оценивается в 6,6-8,1 цент/кВт*ч. В ряде зарубежных исследований разработаны экономические эквиваленты удельным экологическим ущербам от различных загрязнителей атмосферы. Например, стандартные экономические эквиваленты выбросам в атмосферу, разработанные в рамках программы TEMIS( Total Emission Model for Integrated System), институт прикладной экологии, Германия. 1993 год, составляют за одну тонну выбросов оксидов серы- 5000и нем. марок; оксидов азота- 4000 и т.д. Следует иметь в виду, что приводимые данные относятся к современным западным энергетическим технологиям, от которых, как известно. Россия отстаёт по экологическим показателям. На основании этих показателей рассчитаны экономические значения экологических ущербов, если бы АЭС-1 и АЭС-2 были бы замещены на ТЭС аналогичной мощности: АЭС-1 за свой срок работы сэкономила 1,2 млрд. Экологических долларов; АЭС-2-13,6 млрд. экологических долларов. Некоторые факторы, которые здесь количественно не оцениваются, должны значительно увеличить эколого-экономический эффект от развития атомной энергетики; потребление тепловой энергетикой кислорода и природоохранные мероприятия для его восстановления, выбросы тяжёлых элементов на ТЭС и нарастание парникового эффекта,  последствия которого в настоящее время широко обсуждается и ощущается. Большое значение имеет также экологический ущерб, связанный с временным или постоянным отчуждением земельных ресурсов. Томск пока не входит в перечень городов РФ с наибольшим уровнем загрязнения атмосферного воздуха. По индексу загрязнения воздуха по городам Западной Сибири г. Томск резко контрастирует с другими городами: г. Томск-9.55; Искитим-73.16; Прокопьевск-62; Кемерево-32; Новосибирск-24.25. Но такое положение может резко измениться в худшую сторону при ошибках в выборе стратегии в энергообеспечении Томского региона. В Томске разработано областная программа энергосбережения, которая получила высокую оценку на федеральном уровне. Но, по нашему мнению, в ней недостаточно внимания удалено развитию ядерной энергетики. А ведь она является энергосберегающей технологией, т.к удовлетворяет основным требованиям минимального потребления энергии на собственные нужды (около 4% в ядерном топливном цикле), и отработанное топливо используется в качестве вторичных ресурсов. Если сравнить с другими технологиями, то, например, 20% всех добываемых газовых энергоресурсов тратится на доставку к местам потребления, а 10%- на аварийные выбросы и утечки. Кроме того, следует учитывать ещё экологические факторы и ограниченность запасов газа. С учётом проблематичности строительства и ввода в строй в ближайшие сроки достаточных мощностей на природном газе, ориентация должна быть сделана на строительство АЭС с наиболее надёжными реакторными установками нового поколения, наряду со строительством тепловых ТЭС с ограничением их мощностей пределами, которые определяются допустимым их влиянием на природную среду и непосредственно на человека.  

Выводы.

Я убеждён - будущее Томской  области связано с развитием  атомной энергетики. Это совершенно логичное, здравое и обоснованное решение. У нас для этого есть всё необходимое. У нас успешно работает уникальное предприятие - СХК, уровень и опыт специалистов которого позволяют эксплуатировать новую современную АЭС на высоком безаварийном уровне. У нас есть Томский политехнический университет, ведущий ВУЗ страны, поставляющий специалистов для нужд предприятий ядерно-топливного цикла всей страны. В Томске и Северске существует отличная научная база для проведения исследований существующих и для разработки новых производственных технологий и всесторонней оценки эффектов воздействия радиационного фактора на организм человека и окружающую среду. Также АЭС в несколько раз выходит экономичнее, чем ТЭЦ, ТЭС, ГРЭС, и в несколько раз выбросы АЭС меньше по радиоактивности, чем у этих видов станций. Однако, не будем забывать о страшном взрыве на Чернобыле, конечно, с сегодняшними технологиями эта опасность миновала, но есть такое как невнимательность людей. Я надеюсь, что в будущем безопасность АЭС будет более усовершенствована. Что наше правительство будет больше вкладывать средства в научные разработки по усовершенствования очистных систем предприятий. Обратит внимание на ухудшение экологии в стране: загрязнению рек, озёр, уничтожению лесов. Что больше будут уделять своё внимание на здоровье нации и всего мира в целом.

Список литературы.

1. В.И. Бойко, Ф.П.  Кошелев. Аргументы и проблемы  атомной энергетики. Безопасность, экономика и экология ядерных  технологий. Учебное пособие. –  Томск: Изд-во ООО «Компания  Янсон», 2001. – 80 с.

2. Детская энциклопедия, том 3. – Москва: Изд-во «Педагогика», 1973. – 544 с.

3. О.Ф. Кабардин, «Ядерные  излучения и жизнь», статья из  журнала «Физика в школе» №2, 3. – Москва: Изд-во «Школа-Пресс», 1993.