Опасность ядерной энергетики

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Ноября 2014 в 21:47, реферат

Краткое описание

Всего с момента начала эксплуатации атомных станций в 14 странах мира произошло более 150 инцидентов и аварий различной степени сложности. Наиболее характерные из них:
• в 1957 г. – в Уиндскейле (Англия)
• в 1959 г. – в Санта-Сюзанне (США)
• в 1961 г. – в Айдахо-Фолсе (США)
• в 1979 г. – на АЭС Три-Майл-Айленд (США)
• А в 1986 г произошла трагедия, последствия которой до сих пор, наводят ужас на мировую общественность – это катастрофа на Чернобыльской АЭС (СССР)
• Однако опасность ядерной энергетики лежит не только в сфере аварий и катастроф. Даже без них около 250 радиоактивных изотопов попадают в окружающую среду в результате работы ядерных реакторов.

Вложенные файлы: 1 файл

Ядерная энергетика.docx

— 44.96 Кб (Скачать файл)

Всего с момента начала эксплуатации атомных станций в 14 странах мира произошло более 150 инцидентов и аварий различной степени сложности. Наиболее характерные из них:

  • в 1957 г. – в Уиндскейле (Англия)
  • в 1959 г. – в Санта-Сюзанне (США)
  • в 1961 г. – в Айдахо-Фолсе (США)
  • в 1979 г. – на АЭС Три-Майл-Айленд (США)
  • А в 1986 г произошла трагедия, последствия которой до сих пор, наводят ужас на мировую общественность – это катастрофа на Чернобыльской АЭС (СССР) 

 

  • Однако опасность ядерной энергетики лежит не только в сфере аварий и катастроф. Даже без них около 250 радиоактивных изотопов попадают в окружающую среду в результате работы ядерных реакторов. Среди них:
  • Криптон-85. сейчас количество криптона-85 в атмосфере в миллионы раз выше, чем до начала атомной эры. Этот газ в атмосфере ведет себя как тепличный газ.
  • Тритий или радиоактивный водород. Загрязнение грунтовых вод происходит практически вокруг всех АЭС.
  • Углерод-14.
  • Плутоний. На Земле было не более 50 кг этого сверх токсичного элемента до начала его производства человеком в 1941 году.
  • На 424 гражданских ядерных энергетических реакторах, работающих во всем мире, ежегодно образуется большое количество низко-, средне- и высокорадиоактивных отходов. К этой проблеме отходов прямо примыкает проблема вывода выработавших свой ресурс реакторов.

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

Ядерная энергетика, широко используемая дала РОССИИ много радиоактивных отходов; в основном это отработанное ядерное топливо реакторов АЭС и подводных лодок, а также надводных кораблей Военно-Морского Флота. Эти отходы накапливаются лавинообразно. К 2000 году накопилось 300тонн только от списанных атомных подводных лодок. Они представляют «чрезвычайную радиационную опасность для обширных районов России и сопредельных стран».

Несколько отечественных физико-технических институтов разработали проект их захоронения, в основу которого положены подземные ядерные взрывы. Предлагается производить их на острове Новая Земля, на глубине 600 метров в грунте вечной мерзлоты. Там, на бывшем атомном полигоне, имеются заброшенные выработанные шахты и штольни; их-то и можно специальным образом подготовить и разместить в них отработанные твэлы АЭС, реакторы лодок, отходы ядерных предприятий, загрязненные конструкции. Пространство между опасным «мусором» планируется заполнить материалом способным резко снизить излучение. Остальное сделает ядерный взрыв. После него на глубине 600-700 метров и в радиусе 3,5 км от входа в штольню должно образоваться стеклообразное вещество, которое явится хорошим барьером для ядерных излучений. В результате такого одного взрыва может быть превращено в стекловидную массу до ста тонн радиоактивных отходов.

Такой вариант был предложен в связи с тем, что пока у нас перерабатывается только 30% радиоактивного топлива на единственном заводе в г. Челябинске – 40, производительность завода 3000 т/год. А основной объем отходов лежит «мертвым», но опасным грузом в контейнерах на АЭС; переполнены отходами хранилища морского флота; более 600 тонн радиоактивного «мусора» осталось не выгруженным из реакторов списанных атомных подводных лодок.

 

 

 

 

С конца 1960-х годов начинается бум ядерной энергетики.

Атомные электростанции (АЭС) - электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Генератором энергии на АЭС является атомный реактор. АЭС, являющиеся наиболее современным видом электростанций имеют ряд существенных преимуществ перед другими видами электростанций. Об экономичности и эффективности атомных электростанций может говорить тот факт, что из 1 кг урана можно получить столько же теплоты, сколько при сжигании примерно 3000 т каменного угля.

АЭС практически не загрязняют среду, а энергетические ресурсы ядерного горючего (уран, плутоний и другие) существенно превышают энергоресурсы природных запасов органического, топлива (нефть, уголь, природный газ и другие). Это открывает широкие перспективы для удовлетворения быстро растущих потребностей в топливе.

АЭС не выбрасывают миллионы тонн отходов в идее золы, которые окружают современные электростанции, работающие на угле; они не дают выбросов оксидов серы и азота, угарного и углекислого газов, присущих ТЭС.

АЭС строятся с многократными дублирующими системами защиты.

 

 

Проблема обращения с радиоактивными отходами (РАО) чрезвычайно важна. Наличие РАО воспринимается людьми как жизненно опасный фактор и настраивает их против АЭС даже больше, чем возможность аварий, вероятность которых в современных проектах снижена до незначительного уровня. 
 
Любые промышленные отходы, и РАО в том числе, негативно воздействуют на человека, животный мир, в целом на биосферу. Но у специалистов есть основания полагать, что ядерная энергетика XXI века может продемонстрировать технологические-циклы с утилизацией отходов без их выброса в биосферу. Для достижения этой цели необходима целенаправленная программа совершенствования технологий, организации учета и хранения материалов и, главное, экологическое воспитание. 

 

 

 

Беларусь лишь недавно ступила на путь развития собственной атомной энергетики, однако, по мнению экспертов МАГАТЭ, нашу республику можно считать одним из самых продвинутых новичков на этом направлении. Уровень подготовительных работ на Островецкой площадке заслужил высокую оценку со стороны международных и российских специалистов. Уже летом на первом блоке планируется выйти на "первый бетон", а к сентябрю генподрядчик АЭС намерен сдать все 62 объекта производственной базы и внеплощадочные объекты сетей и сооружений. Посетивший недавно Островец глава госкорпорации "Росатом" Сергей Кириенко отметил высокое качество работ и не исключил, что белорусские строители будут получать лицензии для строительства атомных электростанций в России. 
 
Атомная энергетика, по мнению экологов и ученых, - перспективный, самый высокотехнологичный и наиболее дешевый вид генерации, и в ближайшее время человечество вряд ли найдет ей альтернативу. Ведущие европейские державы остаются верны своим планам по поддержке мирного атома: представители 12 стран ЕС - Болгарии, Великобритании, Венгрии, Испании, Литвы, Польши, Румынии, Словакии, Финляндии, Нидерландов, Франции и Чехии - подтвердили намерение развивать ядерную энергетику. О возможности возобновления ядерной программы спустя два года после событий на АЭС "Фукусима" заявляет даже Япония.  

 

 

 

 

Будет построена первая в Турции АЭС

Профессор Халиль Кумбур выступил на конференции с презентацией, посвященной теме загрязнения окружающей среды с учетом существующего в Турции энергодефицита. Он обратил внимание на то, что тепловые электростанции выбрасывают в атмосферу огромное количество углекислого газа, тогда как для АЭС эти показатели ничтожно малы. Таким образом, по словам ученого, атомные электростанции снижают риск возникновения глобального потепления на 20%.  
 
Профессор Кумбур привел данные о доли ядерной энергетики в генерации электроэнергии некоторых стран. Так, во Франции АЭС вырабатывают 78% электроэнергии, в Словакии - 46%. "Страны, где уже сейчас ищут пути решения проблемы энергодефицита в будущем, делают серьезные инвестиции в атомную отрасль", - отметил ученый. Он также добавил, что при условии соблюдения всех необходимых мер безопасности АЭС с высокой производительностью внесут огромный вклад в генерацию электроэнергии в Турции.

 

БЕЛАРУСЬ

1 февраля, Минск   Министр энергетики Беларуси Александр Озерец и генеральный директор государственной корпорации по атомной энергии "Росатом" Сергей Кириенко подписали соглашение между правительствами Беларуси и России о сотрудничестве в сфере ядерной безопасности, передает корреспондент БЕЛТА. 
 
"Сооружение атомной станции - это не только вопрос стройки. Это большой вопрос, связанный с подготовкой кадров и с полным соблюдением международных требований открытости и транспарентности, требований МАГАТЭ. Мы сооружаем здесь самую безопасную, самую современную атомную станцию, соответствующую всем постфукусимским требованиям. Соглашение, подписанное сегодня, - один из лучших примеров сотрудничества государств в вопросе ядерно-радиационной безопасности с учетом новых требований, которые в мире появились уже после событий на Фукусиме", - прокомментировал подписанное соглашение Сергей Кириенко.  
 
Правительство Беларуси одобрило проект данного соглашения в конце 2012 года. Соглашение предусматривает различные направления сотрудничества, в том числе создание инфраструктуры ядерной безопасности, систем регулирования безопасности, разработку и совершенствование соответствующей нормативно-правовой базы с учетом требований норм МАГАТЭ, разработку системы кризисных центров Беларуси, подготовку специалистов в сфере ядерной безопасности. 
 
Первый документ, касающийся подготовки к строительству АЭС в Беларуси, был подписан 28 мая 2009 года в Минске. Это белорусско-российское межправительственное соглашение о сотрудничестве в области использования атомной энергии в мирных целях. Этот рамочный документ оговаривает основные направления сотрудничества в сфере разработки, проектирования, строительства, эксплуатации АЭС, поставок ядерного топлива, обеспечения ядерной и радиационной безопасности, а также вопросы научного взаимодействия, подготовки кадров.  
 
Следующим шагом стало подписание в октябре 2011 года контрактного соглашения о строительстве АЭС. Документ предусматривает сооружение энергоблоков №1 и №2 АЭС на территории Беларуси. Его подписали ЗАО "Атомстройэкспорт" (Россия) - компания госкорпорации "Росатом" и ГУ "Дирекция строительства атомной электростанции" (Беларусь). А 18 июля 2012 года Беларусь и Россия подписали в Минске генеральный контракт на строительство белорусской АЭС. Генеральным контрактом определены обязательства и ответственность сторон, сроки реализации проекта, его приблизительная стоимость на период до 2020 года, условия платежей, поставки оборудования, организация строительства, приемка энергоблоков и другие условия.  
 
Также в ноябре 2011 года стороны подписали межправительственное соглашение о выделении Беларуси российского государственного экспортного кредита в объеме до $10 млрд. В декабре 2012 года правление российского Внешэкономбанка (ВЭБ) одобрило выделение Минфину Беларуси кредитной линии на $500 млн. для осуществления авансовых платежей за работы по строительству АЭС.  
 
Россия готова выделить Беларуси льготный долгосрочный государственный кредит сроком на 25 лет в объеме до $10 млрд. 
 
Ввод в эксплуатацию АЭС позволит Беларуси ежегодно замещать около 5 млрд.куб.м импортируемого природного газа, снизить себестоимость производства электроэнергии, уменьшить уровень выбросов парниковых газов в атмосферу на 7-10 млн.т и значительного повысить уровень энергобезопасности.  
 
Белорусская АЭС из двух энергоблоков суммарной мощностью до 2400 (2х1200) МВт будет построена на Островецкой площадке в Гродненской области. Для ее строительства выбран проект "АЭС-2006", который полностью соответствует международным нормам и рекомендациям МАГАТЭ. Сроки реализации проекта строительства АЭС отражены в генеральном контракте, предусматривающем ввод в промышленную эксплуатацию первого блока АЭС в ноябре 2018 года, второго - в июле 2020 года.

В силу данных обстоятельств ядерная безопасность в современном мире обеспечивается совместными усилиями как национальных, так и международных механизмов. Беларусь является участницей около 20 международных соглашений в области ядерной и радиационной безопасности, таких, как Договор о нераспространении ядерного оружия (ДНЯО), конвенции о ядерной безопасности, о физической защите ядерного материала, о борьбе с актами ядерного терроризма и др. 
 
Однако в связи с появлением АЭС потребуется провести значительную работу по переводу системы учета и контроля ядерных материалов, а также их физической защиты на качественно более высокий уровень. Все это предполагает целый ряд последовательных шагов – таких, как наращивание необходимой нормативно-правовой и организационно-технической базы, завершение комплектования вновь созданных структур: Госатомнадзора (Министерство по чрезвычайным ситуациям) и Департамента по ядерной энергетике (Министерство экономики) специалистами, формирование новых подразделений в МЧС и МВД, подготовка специалистов для работы на АЭС и ее обслуживания и многое другое. 
 
АЭС в плену «циклов нерешения проблем» 
 
Как представляется, наиболее уязвимыми местами проекта белорусской АЭС являются средне- и долгосрочное планирование и прогнозирование. Судя по доступным публикациям, данные аспекты оказались недостаточно четко проработаны. Это касается прежде всего кумулятивного эффекта от нарастания факторов неопределенности в результате неблагоприятного наложения  нескольких циклов: цикла мирового экономического кризиса (неизвестные величины – продолжительность, характер и последствия кризиса); цикла финансирования строительства АЭС и ее введения в эксплуатацию (неизвестные величины – объемы, стабильность, гарантированность финансирования; степень возможного удорожания строительства и его продолжительность); циклов колебания цен на энергоносители и исчерпаемости ресурсов ядерного топлива и цикла старения и обновления базовых энергетических технологий (неизвестные величины – продолжительность, виды и эффективность научно-технических инноваций).  
 
«Идеальный» жизненный цикл белорусской АЭС без поправок на вероятные осложнения выглядит следующим образом: 
 
Строительство:                                                                         2010 – 2016-2019 гг. 
 
Испытания и ввод в эксплуатацию (оценочно – около 1 года):     2017-2020 гг.  
 
Промышленная эксплуатация (оценочно – до 60 лет):                 2077-2080 гг. 
 
Полная остановка реакторов, вывод из эксплуатации и разборка (оценочно – до 40 лет и более):                                                                                         2099-2140 гг. 
 
Временное хранение радиоактивных отходов на территории АЭС (способ и временные рамки не определены):                                                                          начиная с ( ? ) 
  
Окончательная утилизация радиоактивных отходов и захоронение 
 отработанного топлива (способ и временные рамки не определены):   начиная с ( ? ) 
 
В то же время, по последним оценкам, требуется по меньшей мере 5 лет для того, чтобы создать правовую инфраструктуру для ядерной энергетической программы, от 2 до 10 лет – чтобы провести лицензирование, и около 5 лет – чтобы построить АЭС. Итого – не менее 15 лет до того момента, когда в стране, где ранее не существовало требуемой инфраструктуры, впервые сможет быть введена в эксплуатацию атомная электростанция.  
 
Если применить эту временную шкалу к Беларуси, то получается , что при благоприятных условиях станция сможет начать работу на ранее 2025 года. Однако, согласно авторитетным экспертным прогнозам, через 30-50 лет ожидается появление значительно усовершенствованных и более безопасных и эффективных энергетических технологий, включая ядерные. А это будет означать, что даже не достигнув середины своего жизненного цикла, белорусская АЭС может оказаться устаревшей и не будет соответствовать качественно новым стандартам безопасности и эффективности..  
 
В финансово-экономическом плане стоимость создания АЭС в Беларуси соизмерима с размером государственного бюджета (плюс выплата процентов по внешним заимствованиям) при значительном росте внешнего долга. Кроме того, как показывает мировая практика, стоимость выведения станции из эксплуатации может составить 40 % и более от стоимости ее строительства. Это многолетний процесс, в ходе которого  персонал станции, ее системы и, соответственно, вся инфраструктура жизнеобеспечения должны продолжать свое функционирование. 
 
В плане национальной безопасности требуется создать весьма затратную новую инфраструктуру ядерной безопасности, осуществить глубокую перестройку и переоснащение системы национальной безопасности, ее нормативно-правовых, организационно-технических элементов, а также организовать специальную систему подготовки и переподготовки специалистов. Вся система национальной безопасности подвергнется значительному напряжению, дополнительной нагрузке, и значительная ее часть будет «работать на станцию».  
 
С точки зрения экологии появляется новый регион с особым режимом экологической/радиационной безопасности (в дополнение к территориям, подвергшимся радиоактивному заражению в результате аварии на Чернобыльской АЭС), который станет источником потенциальных рисков для страны и центральноевропейского субрегиона. АЭС привносит в процесс развития всей социоприродной системы Беларуси принципиально новый, обладающий значительным потенциалом воздействия, в том числе опасного по своим последствиям, техногенный цикл продолжительностью более чем в 100 лет. 
 
Эксплуатация станции – само по себе весьма рискованное предприятие, при котором ряд серьезных проблем, не имеющих на сегодняшний день оптимальных и, что самое главное, безопасных решений, будут «импортированы» в результате реализации крайне дорогостоящего и экологически рискованного  проекта и «подарены» последующим поколениям в надежде, что «к тому времени» нужные технологии появятся.  
 
До сих пор не найдены способы надежного и безопасного окончательного захоронения радиоактивных отходов и отработанного ядерного топлива. При дальнейшем развитии ядерной энергетики в мире стоимость временного хранения, переработки и захоронения отходов будет возрастать, в частности, при использовании в этих целях услуг других государств или их консорциумов. 
 
Наконец, ожидаемый 25-процентный вклад АЭС в белорусский энергетический «микс» – это, конечно, немало, но и не панацея. В плане энергетической безопасности произойдет не столько ее укрепление или  диверсификация поставщиков энергоносителей, сколько замена определенной доли зависимости страны от поставок газа на новую зависимость от российских ядерных материалов и технологий и know-how (в дополнение к кредитной привязке). А это, в свою очередь, способствует зависимости политической.  
 
К поиску точек выхода 
 
Резкий скачок уровня неопределенности в региональной и глобальной финансово-экономической и энергетической системах, обострение проблемы безопасности поставок энергоресурсов и, как следствие, энергообеспечения, побуждает к тому, чтобы еще раз, исходя из новой, уже изменившейся обстановки, проанализировать все «за» и «против» строительства АЭС в Республике Беларусь и взвесить возможные альтернативы с тем, чтобы избежать нежелательных осложнений:  
•    отложить начало строительства АЭС до стабилизации международной финансово-экономической среды и проявления благоприятных комплексных тенденций развития ситуации в стране и мире (динамику цен и доступность энергоресурсов, реальную обеспеченность финансирования проекта, геополитические и другие ключевые факторы);  
•    сконцентрировать имеющиеся ресурсы на реализации и совершенствовании уже принятых программ по энергосбережению и развитию традиционных и альтернативных источников энергообеспечения;  
•    рассмотреть складывающийся спектр возможностей регионального сотрудничества  с целью укрепления энергобезопасности государства, включая вопрос о целесообразности подключения к энергетическим проектам в регионе, в том числе участие в строительстве и последующем использовании АЭС в Литве (или Балтийской АЭС в Калининградской области);    
•    активизировать внешнеполитические усилия государства по созданию многостороннего  международного механизма решения энергетических проблем (в т.ч. развитие новых  энергетических технологий) и включению Беларуси в формирующиеся инициативы и перспективные форматы такого сотрудничества.

 

 

 

КАНАДА

- в специальном отчёте от 1977 года дана рекомендация о целесообразности  подземного захоронения ядерных  отходов;

- в 1978 году инициирована разработка  концепции захоронения РАО и  ОЯТ в геологических структурах  глубокого залегания;

 

 

 В целом, канадский опыт изучения вопросов обращения с ядерными отходами свидетельствует о том, что:

- рассматриваемые  вопросы носят комплексный характер  и могут иметь серьезные последствия, что требует времени для разработки согласованного подхода;

- мнение  и поддержка общества крайне важны;

- требуется прочная правовая основа, обеспечивающая организационную структуру, распределение обязанностей и гарантированный доступ к специально выделенному финансированию;

- требуемые финансовые вложения значительны (оценочно - 6 миллиардов канадских долларов чистой приведённой стоимости для решения проблемы ядерных отходов в Канаде).

- захоронение в геологических структурах с возможностью извлеченияявляется основным направлением стратегии обращения с ядерными отходами в Канаде.( выбранный сегодня подход должен допускать внесение изменений во времени (необходимо дать следующим поколениям возможность совершенствовать его на основе вновь приобретенных знаний и новых потребностей общества).)

 

Основными изученными альтернативами стали:

1. глубокое геологическое захоронение;

2. хранение в местах нахождения объектов использования атомной энергии (ОИАЭ).

3. централизованное хранение.

Деятельность по изучению указанных альтернатив осуществлялась с 2002 по 2005 годы и включала в себя многочисленные информационные и дискуссионные семинары в различных канадских провинциях с максимально возможных привлечением общественности (около 120 семинаров, 20 000 участников).

 

 

 

 

В мире существуют три подхода к решению проблемы обращения с ОЯТ: переработка с целью извлечения полезных компонентов и снижения активности захораниваемых радиоактивных отходов (РАО); прямое захоронение без переработки; длительное хранение, при котором выбор способа обращения с ОЯТ откладывается на более поздний срок.

Каждый из подходов имеет свои преимущества и недостатки. Так, извлеченные в результате переработки плутоний и уран используются при производстве свежего ядерного топлива. Существенным фактором является и то, что радиохимическая переработка ОЯТ приводит к уменьшению объемов высокоактивных отходов, которые должны быть захоронены.

Государства, имеющие масштабные ядерные программы, используют разные подходы относительно обращения с ОЯТ своих атомных станций. США, Канада и Финляндия планируют прямое захоронение отработанного ядерного топлива. Великобритания, Франция, Россия и Япония осуществляют его переработку с последующим окончательным захоронением остеклованных высокоактивных отходов. Остальные государства осуществляют временное длительное хранение ОЯТ в специальных хранилищах и откладывают принятие решения на более поздний срок.

Информация о работе Опасность ядерной энергетики