Экологическая ситуация в Мурманской области

Наконец, ветровая энергетика требует больших площадей для размещения установок. Поэтому системы ветровых установок стараются размещать в безлюдной местности, что в свою очередь удорожает стоимость передачи энергии.

В настоящее время в мире начался период перехода от исследовательских работ в области ветровой энергетики к их широкому внедрению. Темпы развития ветровой энергетики в таких странах как США, Бельгия, Великобритания, Норвегия, имеющих высокий ветроэнергетический потенциал, остаются очень высокими.

7) Геотермальная энергетика

Геотермальная энергия - это энергия, внутренних областей Земли, запасенная в горячей воде или водяном паре. В 1966 г. на Камчатке в долине реки Паужетка была пущена первая в СССР геотермальная тепловая станция мощностью 1,1 МВт. В отдаленных районах стоимость энергии, получаемой на геотермальных станциях, оказывается ниже стоимости энергии, получаемой из привозного топлива. Геотермальные станции успешно функционирует в ряде стран - Италии, Исландии, США. Первая в мире геотермальная электростанция была построена в 1904 г. в Италии. Геотермальная энергия в Исландии начала использоваться в 1944 г. Однако интерес и использование геотермальной энергии резко выросли в 60-70 годы.

В США в Калифорнии в начале 90 годов действовало около 30 станций общей мощностью 2400 МВт. Пар для этих станций извлекался с глубин от 300 до 3000 м. В этом штате США за 30 лет мощность геотермальных станций возросла почти в 200 раз. Таковы темпы развития геотермальной энергетики.

Наиболее доступна геотермальная энергетика в зонах повышенной вулканической деятельности и землетрясений. Такая привязка к определенным районам является одним из недостатков геотермальной энергетики. Гейзеры - это хорошо известная форма поступления на поверхность Земли горячей воды и пара. По оценке Геологического управления США разведанные источники геотермальной энергии могли бы дать 5-6% современного потребления электроэнергии в стране. Оценка перспективных источников дает величину примерно в 10 раз большую.

Однако эксплуатация некоторых этих источников пока нерентабельна. Наряду с этими ресурсами, которые могут быть использованы для выработки электроэнергии, в еще большем количестве имеется вода с температурой 90-1500С, которая пригодна как источник тепла для обогрева.

В перспективе для извлечения энергии из недр Земли можно использовать не только запасы горячей воды и пара, но и тепло сухих горных пород (такие области сухих горных пород с температурой около 3000С встречаются значительно чаще, чем водоносные горячие породы), а также энергию магматических очагов, которые в некоторых районах расположены на глубинах в несколько километров.

Наиболее оптимальная форма - сухой пар. Прямое использование смеси пара и воды невозможно, т.к. геотермальная вода содержит обычно большое количество солей, вызывающих коррозию, и капли воды в паре могут повредить турбину.

Наиболее частая форма поступления энергии - просто в виде горячей воды, прежде всего для получения тепла. Эта вода может быть использована также для получения пара рабочей жидкости, имеющей более низкую температуру кипения, чем вода. Так как геотермальный пар и вода имеют сравнительно низкую температуру и давление, КПД геотермальных станций не превышает 20%, что значительно ниже атомных (30%) и тепловых работающих на ископаемом топливе (40%).

Использование геотермальной энергии имеет и отрицательные экологические последствия. Строительство геотермальных станций нарушает «работу» гейзеров. Для конденсации пара на геотермальных станциях используется большое количество охлаждающей воды, поэтому геотермальные станции являются источниками теплового загрязнения. При одинаковой мощности с ТЭС или АЭС геотермальная электростанция потребляет для охлаждения значительно большее количество воды, т.к. ее КПД ниже. Сброс сильно минерализованной геотермальной воды в поверхностные водоемы может привести к нарушению их экосистем. В геотермальных вода в больших количествах содержится сероводород и радон, который вызывает радиоактивные загрязнения окружающей среды.

7. РАДИОАКТИВНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ МУРМАНСКОЙ ОБЛАСТИ СУДА ВМФ АВАРИИ, ХРАНИЛИЩА ЯДЕРНЫХ БОЕГОЛОВОК, УТИЛИЗАЦИЯ АПЛ

Конец XX - начало XXI веков для многих регионов Росии стал временем кризисных явлений в энергоснабжении, и это несмотря на высокий суммарный показатель её энергетических ресурсов! Гигантомания, присущая экономике бывшего СССР, нанесла непоправимый ущерб развитию нетрадиционных видов энергетики (ветровой, солнечной, геотермальной и т.д.). Она направила интеллектуальные усилия общества и его материальные ресурсы на развитие традиционных видов энергетики, т.е. на экстенсивное использование невозобновляемых энергоресурсов (газ, нефть, уголь), проектирование и строительство мощнейших ГЭС на крупных равнинных реках. Мы знаем, что изза потери обширных пойменных сельхозугодий в стране обострилось продовольственное обеспечение, загрязнение атмосферы от выбросов предприятий топливноэнергетического комплекса привело к выпадению кислотных дождей, разрушению во многих регионах жизненно важных экосистем и заметному ухудшению здоровья населения.

Атомные энергетические установки являются наиболее перспективными для удаленных регионов со значительными промышленными и бытовыми потребителями энергии. Это безопасные, надежные и экологически чистые источники энергии, одним из важных преимуществ которых перед традиционными является замещение труднодоступного органического топлива в топливном балансе региона. Их размещение в удаленных районах ведёт к исключению сложной схемы доставки органического топлива и затрат на его приобретение и транспортировку, что становится одним из важных способов решения социальноэкономических проблем.

Однако, радужная перспектива повсеместного использования ядерной энергии омрачается наличием в данной области не менее острых экологических проблем, чем те, которые возникают в процессе использования традиционных источников энергии и ГЭС.

Обращение с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом управлении Мурманского морского пароходства (ММП) находится шесть действующих атомных ледоколов и один атомный контейнеровоз. Два атомных ледокола выведены из эксплуатации. На борту судов технологического обслуживания ММП, находящихся на базе РТП “Атомфлот”, сосредоточено порядка 20-25 активных зон реакторов. Помимо этого, на базе производится хранение твёрдых и жидких радиоактивных отходов.

В эксплуатации на Кольской атомной станции находится четыре энергоблока с реакторами типа ВВЭР-440. По мнению международных экспертов, два реактора первой очереди являются одними из самых опасных в мире. В настоящее время в хранилищах Кольской АЭС сосредоточено порядка 8 тыс кубометров твёрдых радиоактивных отходов и около 7 тыс кубометров жидких радиоактивных отходов.

Несмотря на то, что в морях Арктики было затоплено порядка 38 тыс ТБк радиоактивных отходов и отработавшего ядерного топлива, то незначительное количество радиоактивности, которое можно замерить сегодня, имеет другие источники происхождения. Основными источниками присутствия радиоактивности являются атмосферные испытания, проводившиеся в 50-х - 60-х гг., Чернобыльская авария в 1986г., а также продолжающиеся выбросы с перерабатывающего предприятия

Селлафилд в Великобритании. Необходимо отметить, что в настоящее время присутствие радиоактивности незначительно - количество содержания радиоактивности в рыбе не превышает 0,25 Бк/кг.

По инициативе Минатома, правительство РФ внесло в Государственную думу РФ прект закона об изменении Закона РФ “Об использовании атомной энергии” в части выдачи лицензий на право ведения работ в области использования атомной энергии. Эта поправка направлена на лишение права Госатомнадзора на выдачу лицензий всей деятельности, связанной с использованием атомной энергии.

Тенденции ограничения прав Госатомнадзора и проьлема правового регулирования отношений в области использования атомной энергии на сегодняшний день вызывает озабоченность. Эта проблема наряду с проблемами ядерного страхования и налогооблажения является серьёзным препятствием для осуществления международных проектов.

В настоящее время ГАН правомочен осуществлять инспекции на судоремонтных и судостроительных пердприятиях, которые находятся в подчинении Министерства экономики. Лицензии на проведение радиационноопасных работ, связанных с утилизацией атомных подводных лодок, по постановлению №1007 должны выдаваться Минатомом. Пока неясно, будет ли допущен ГАН на бывшие объекты Министерства обороны, которые в настоящий момент также переводятся под юрисдикцию Минатома.

7.1 Источники радиоактивного загрязнения

Среди основных источников радиоактивного загрязнения Арктики в последние десятилетия можно назвать сброс РАО и ОЯТ в Карское и Баренцево моря, испытание ядерного оружия, переработку ОЯТ и аварию на Чернобыльской АЭС. Источником загрязнения является также переработка ОЯТ в странах Европы. Неудовлетворительное хранение РАО и ОЯТ на Кольском полуострове и в Архангельской области пока представляют только потенциальную угрозу.

С началом широкого развития атомной энергетики в конце 40-х годов 13 стран (Бельгия, Великобритания, Германия, Италия, Нидерланды, Новая Зеландия, Россия, США, Франция, Швейцария, Швеция, Южная Корея, Япония) стали производить сброс РАО и ОЯТ в открытое море. В общем этими странами было сброшено РАО с удельной активностью на момент их сброса 85000 ТБк, из них 38500 ТБк приходится на долю Советского Союза и России.

Захоронение РАО в открытых морях регулируется международными конвенциями (Лондонская конвенция) и российским федеральным законодательством. В СССР вплоть до 1972 года практика захоронения РАО и ОЯТ в морях не отвечала требованиям международных норм. С 1972 года Лондонская конвенция запрещает затопление отработавшего ядерного топлива и ограничивает сброс низкои среднеактивных отходов с судов.

Согласно Лондонской конвенции, захоронение отходов со средним и низким уровнем активности разрешается только за пределами континентального шельфа, в районах между 50* с.ш. и 50* ю.ш., где глубина более 4000 метров.

Начиная с 1959 года, Северный флот регулярно производил захоронения радиоактивных отходов в Баренцевом и Карском морях. Затапливались твёрдые и жидкие радиоактивные отходы, атомные реакторы, в том числе с невыгруженным топливом. Кроме того, в Баренцевом и Карском морях захоранивались РАО атомного ледокольного флота Мурманского Морского пароходства (ММП). Согласно последним оценкам, суммарная активность всех радиоактивных материалов, захороненных в Баренцевом и Карском морях, составила 38450 ТБк. ВМФ затапливали РАО также в Японском море, Тихом океане, Белом и Балтийском морях.

С 16 июля 1945 года, когда первая атомная бомба была испытана в США, по всему миру были произведены 2082 ядерных взрыва, из них 1054, т.е. половина, приходится на долю США. Бывший Советский союз произвёл 715 ядерных испытаний, включая 115 так называемых “мирных” ядерных взрывов. Франция произвела 216 ядерных взрывов, Китайская народная республика -44. Все пять ядерных держав заявили, что не станут больше проводить ядерные испытания и будут выполнять условия Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний. Индия и Пакистан с 1998 года начали серию ядерных испытаний. Индия произвела 5 взрывов, Пакистан - как минимум 3. Возобновление проведения ядерных испытаний в будущем до сих пор остаётся под вопросом.

С момента подписания в Москве в 1963 году Договора, запрещающего ядерные испытания в атмосфере, все ядерные взрывы в СССР производились под землёй. Первый подземный ядерный взрыв на Новой Земле был проведён 18 сентября 1964 года у пролива Маточкин Шар. С этого дня и до 24 октября 1990 года 43 подземных ядерных взрыва прогремели на Новой Земле. В Семипалатинске было произведено 343 подземных ядерных испытания.

Подземные ядерные испытания проводились с целью предотвратить попадание радиоактивности в атмосферу. Однако, после проведения примерно 100 подземных ядерных испытаний наблюдался выход радиоактивности в окружающую среду.

Это значит, что каждое пятое подземное испытание в Советском Союзе сопровождалось выбросом радиоактивных газов. Выброс происходил в результате раскола горных пород от места взрыва до поверхности земли. Это явление называется вентиляция.

Предприятия попереработке ОЯТ, действующие на территории России, Франции, Великобритании, являются источником выноса большого количества радиоактивности в окружающую среду. Радиохимические предприятия в Европе - один из основных источников радиоактивного загрязнения Арктики, которое переносится по системе рек и подводным океаническим течениям.

В целом, как уже было сказано, уровень радиоактивного загрязнения Арктики довольно низок. Сегодня активного загрязнения Арктики не происходит. Уровень загрязнения сегодня - это результат атмосферных ядерных испытаний в 50-е - 60-е годы, сбросов предприятий по переработке ОЯТ в 70-е годы и Чернобыльской аварии в 1986 году. Однако существует всё-таки несколько районов с возрастающим уровнем радиоактивного загрязнения, например, районы затопления радиоактивных материалов и некоторые военно-морские базы.

7.2 Экологические риски АПЛ отстоя

Реальная угроза загрязнения окружающей среды может возникнуть в случае, если выведенные из эксплуатации АПЛ (атомные подводные лодки) и ОЯТ (отходы ядерного топлива) на борту затонут у пирса. В связи с этим определённую озабоченность вызывает состояние надводной непотопляемости этих кораблей.

Подводная лодка сохраняет положительную плавучесть (удерживается на плаву) при условии, что цистерны главного балласта (ЦГБ) продуты (заполнены воздухом). Заполнение ЦГБ водой приводит к потере плавучести, продольной или поперечной остойчивости. Примером, когда в результате потери продольной остойчивости корабли тонули, является гибель АПЛ К-8 и “Комсомольца”. Следует заметить, что для АПЛ соблюдается требование “одноотосечной” непотопляемости.

Это означает, что подводная лодка выдержит, оставаясь на плаву с требуемым уровнем остойчивости, затопление любого отсека прочного корпуса и не менее чем двух ЦГБ с одного борта.

При затоплении у пирса АПЛ с выгруженной активной зоной, угроза загрязнения окружающей среды хоть и существует, но не столь велика, как затопление АПЛ с активной зоной внутри реактора.

Таким образом, техническое состояние прочного корпуса, цистерн главного балласта, а также системы погружения и всплытия АПЛ могут оказывать существенное влияние на обеспечение экологической безопасности подводной лодки во время её “отстоя”.

Наиболее вероятным источником возможного радиоактивного загрязнения водной акватории и окружающей среды является ядерная энергетическая установка. Для обеспечения ядерной и радиационной безопасности атомной энергетической установки во время “отстоя” АПЛ, а также во время последующей выгрузки активной зоны, на кораблях выполняется ряд технических и организационных мероприятий. В частности, проводится консервация первого контура ядерного реактора специальным раствором, обрезаются кабели питания компенсирующих органов, стопорятся компенсирующие решётки. Как показывает опыт, эти меры позволяют обеспечить ядерную и радиационную безопасность в стационарных, повседневных, не аварийных ситуациях.

Однако, что произойдёт в случае опрокидывания корабля и удара его о грунт спрогнозировать невозможно. Если в этом случае произойдёт перемещение компенсирующей решётки, то это может привести к возникновению неуправляемой цепной реакции деления с вытекающими отсюда последствиями.

В 90-х годах была разработана технология относительно безопасной, “сухой”, выгрузки отработанного ядерного топлива из реактора. Перед подрывом крышки, реактор осушается от теплоносителя (воды высокой чистоты), который одновременно является замедлителем нейтронов.

Таким образом, создаются условия, при которых цепную реакцию деления организовать в реакторе невозможно.

Одновременно у этой технологии есть и свои недостатки. Вода является защитой от нейтронного излучения, и при её откачке резко повышается уровень радиационного излучения от активной зоны, что приводит к необходимости принятия дополнительных мер для предотвращения переобучения персонала, выполняющего перезарядку. В связи с этим, “сухую” технологию, как правило, применяют только для кораблей, простоявших несколько лет в отстое, поскольку за время отстоя уровень излучения в активной зоне уже снизился за счёт естественного распада.

7.3 Обращение с отработавшим ядерным топливом

Отработавшее ядерное топливо, извлечённое из реакторов атомных подводных лодок и надводных кораблей, обладает высокой накопленной активностью. В одной тонне ОЯТ на момент извлечения из реактора содержится 950-980 кг урана-235 и урана-238, 5,5-9,6 кг плутония, а также небольшое количество альфа излучателей (нептуний, америций, кюрий и другие трансурановые радионуклиды), активность которых в момент выгрузки достигает 26 тысяч Кюри на килограмм ОЯТ. Средняя удельная активность ОЯТ, которое находится в хранилищах Северного флота, по проверенным данным, составляет примерно 750 Кюри на килограмм. На конец 2000 года на береговых и плавучих технических базах Северного флота сосредоточено 118 активных зон и ещё 130 активных зон находятся в реакторах АПЛ, выведенных из эксплуатации.

Таким образом, на Северном флоте накоплено 248 активных зон, что составляет 99 тонн ОЯТ, активность которого равна около 74,5 млн. Кюри.

Первоначально, по существующей концепции замкнутого топливного цикла, извлечённое из активной зоны реакторов ОЯТ выдерживалось в течение 5-10 лет в хранилищах бассейнового типа (мокрых хранилищах), после чего загружалось в транспортные контейнеры и отправлялось на ПО “Маяк” для переработки на заводе РТ-1. Хранилищ бассейнового типа на Северном флоте было два: в Гремихе и губе Андреевой.

После того, как оба хранилища были выведены из эксплуатации, ОЯТ хранится в сухих баках хранения и контейнерах в губе Андреевой, в Гремихе, на технологических судах, а также в реакторах АПЛ, выведенных из эксплуатации. В Гремихе хранится также шесть активных зон, выгруженных из реакторов с ЖМТ, которые не подлежат переработке.

В соответствии с принятой в бывшем СССР концепцией замкнутого цикла, всё корабельное отработанное ядерное топливо предполагалось перерабатывать. Технология этого процесса предусматривала растворение топливных стержней в специальном кислотном растворе, выделение урана и плутония. В дальнейшем уран использовался для производства свежего топлива для энергоблоков АЭС с реакторами типа РБМК. С целью создания перерабатывающего комплекса в середине 60-х годов был утверждён проект производства по регенерации ОЯТ на территории химкомбината “Маяк”, и началось строительство упомянутого выше завода РТ-1.

В 1976 году состоялся пуск первой технологической линии по переработке ОЯТ энергетических реакторов типа ВВЭР, БН, некоторых научно-исследовательских установок, а также ОЯТ транспортных установок (АПЛ и атомных ледоколов). Подвоз топлива на РТ-1 осуществлялся железнодорожным транспортом, и первый эшелон от Северного флота в составе 9 вагонов был отправлен в Челябинск-65 из Мурманска в 1973 году (впоследствии состав эшелонов доходил до 22 вагонов).

Хранилища отработанного ядерного топлива находились в губе Андреевой и Гремихе, железнодорожного сообщения с которыми не существовало.

Поэтому для организации вывоза топлива на х/к “Маяк” было необходимо провести следующие мероприятия :

1. Организовать пункты перегрузки контейнеров с отработанным ядерным топливом на суда технологического обслуживания Северного флота. экологический природоохранный заповедник ядерный

2.Подготовить суда технического обслуживания для доставки контейнеров с отработанным ядерным топливом из Гремихи и губы Андреевой в пункт перевалки.

В качестве возможных мест перевалки рассматривалось 4 варианта. В итоге, остановились на районе г. Мурманска - нижней Росте (территория флотского склада воинской части №31326). Этому в немалой степени способствовало наличие запасных железнодорожных путей, примыкающих к воинской части №31326 завода “Севморпуть”, и интерес развивающейся поблизости 92-ой базы Мурманского морского пароходства (ныне РТП “Атомфлот”).

7.4 Радиоактивное загрязнение Баренцева и Карского морей

С 1963 года предпринимаются попытки рассчитать величину активности радионуклидов, попавших в Баренцево и Карское моря, расчёты начали с 90 Sr . Уровень радиоактивного загрязнения колебался. После интенсивных ядерных испытаний в северном полушарии концентрация содержания радионуклидов в Баренцевом и Карском морях достигла максимальных показателей в 1963-1964гг. Уровень 90 Sr в Баренцевом море составил 20 Бк/м3, в Карском море - 40 Бк/м3. По 137 Cs показатели составили, соответственно, 30 Бк/м3 и 60 Бк/м3. Активная практика сброса радиоактивных отходов в моря с предприятий по переработке ОЯТ во Франции и Великобритании в 70-е годы привела к повышению уровня содержания 137 Cs в Баренцевом море в 80-е годы до 50 Бк/м3. В последующие годы сброс РАО в моря сократился, и уровень содержания 137 Cs в мясе рыб выровнялся до допустимых показателей 0,25 Бк/кг.

В большинстве арктических морей средний уровень содержания 137 Cs в донных отложениях составляет 10 Бк/кг, однако в некоторых районах Норвежского и Карского морей эти показатели достигают 100 Бк/кг.

В некоторых районах может быть обнаружен ещё более высокий уровень радиоактивного загрязнения, например, в бухте Чёрная на Новой Земле, недалеко от районов захоронения радиоактивных материалов на Карском море, вблизи военноморских баз и базы обслуживания атомных ледоколов “Атомфлот”.

Залив Абросимов и залив Степового являются двумя самыми загрязнёнными районами захоронения РАО в Карском море. Во время трёх совместных норвежскороссийских экспедиций с 1994 по 1996 гг. районы захоронения РАО в морях были тщательно исследованы. Исследования показали, что вблизи районов захоронения РАО в этих двух заливах уровни концентрации радионуклидов 137 Cs , 90 Sr , 60 Co и изотопов Pu в донныхотложениях повышены. Самый высокий уровень содержания радионуклидов был обнаружен в 5 см верхнего слоя донных отложений. Кроме того, следы 60 Co были обнаружены в донных отложениях в заливе Циволки, что свидетельствовало об утечке захороненных РАО в море. Сегодня единственным районом, где уровень радиоактивности подолжает повышаться, является залив Степового, концентрация 90 Sr здесь достигает 26 Бк/м3.

7.5 Проекты по обращению с ОЯТ и РАО

Страны Европы и США заявили о намерении как экономически, так и посредством проведения технических экспертиз, участвовать в программах по увеличению безопасности при обращении с отработанным ядерным топливом ( ОЯТ ) и радиоактивными отходами ( РАО ) . Однако, выполнение части этих инициатив было затруднено неурегулированностью вопросов о налогооблажении и ядерной ответственности. Можно надеяться, что эти препятствия будут устранены с подписанием многостороннего рамочного соглашения ( Multilateral Nuclear Environment Programme for Russiab> , MNEPR ) .

Общая стоимость работ по налаживанию инфраструктуры для обращения с РАО и ОЯТ, утилизации атомных подводных лодок (АПЛ), а также реабилитации заражённых территорий Кольского полуострова и Архангельской области составляет примерно 2 миллиарда долларов США.

На данный момент выполняется два международных пилотных проекта в сфере обращения с ОЯТ и РАО. Первый из этих проектов - совместная российскоамериканонорвежская программа по переработке ЖРО (жидких радиоактивных отходов). Второй - международный проект по приведению в безопасное состояние птб “ Лепсе ” . Важность этих пилотных проектов состоит в том, что они не только позволяют осуществить обмен информацией и технологиями между участниками, но и послужат снижению потенциальных рисков радиоактивного заражения.

Помимо этих двух пилотных проектов, существует трёхсторонняя программа, принятая Министерствами обороны РФ, США и Норвегии - Военное сотрудничество в Арктике по вопросам окружающей среды, АМЕС.

Эта программа включает в себя ряд отдельных проектов, часть из которых направлена на обеспечение безопасного обращения с РАО и ОЯТ, образующимися в результате эксплуатации АПЛ. Один из проектов АМЕС предусматривает создание и испытания контейнера для хранения и транспортировки ОЯТ, выгруженного из утилизированных АПЛ.

Также существуют проекты, в которых задействованы и другие участники. Это, например, план по полной выгрузке ОЯТ с судна технологического обслуживания Мурманского морского пароходства (ММП) - птб “ Лотта ” . Данный проект был поддержан Агентством по охране окружающей среды США и инициативой “ Совместное сокращение угрозы ”( Cooperative Threat Reduction> , CTR ) , также известной как программа НаннаЛугара.

Хотя CTR и не является экологической программой, на сегодняшний день именно она достигла наилучших результатов. Программой CTR была профинансирована утилизация 14 ракетных подводных крейсеров стратегического назначения (РПКСН), а ещё 5 РПКСН были демонтированы с использованием оборудования, предоставленного CTR . В рамках программы CTR проводятся работы по налаживанию инфраструктуры для обеспечения утилизации РПКСН, которая в дальнейшем может быть использована и для многоцелевых АПЛ.

Следует также упомянуть Норвежскороссийское рамочное соглашение по риведению в безопасное состояние РАО и ОЯТ. Соглашение даёт возможность решить проблему ОЯТ, выгружаемого из АПЛ Северного и Тихоокеанского флотов, при финансовой поддержке со стороны Норвегии.

Четыре вагона для транспортировки ОЯТ, строительство которых было профинансировано норвежской стороной, введены в эксплуатацию в 2000 году.

7.6 Вредные действия радиации. Облучение

Радиация природных источников. Радиация -- это вид излучения, который изменяет состояние ядер либо атомов, превращая их в электрически заряженные ионы и продукты ядерных реакций. Продукты ядерных реакций -- это те радионуклиды, которые существуют в природе.

Если взять радиоактивный элемент, например радий, поместить его в свинцовую коробку с узкой щелью, то с помощью приборов можно обнаружить, что через нее выходит пучок излучений, который разделяется в магнитном поле.

Излучение, отклоняющееся в сторону Севера, назвали альфа излучением. Излучение, отклоняющееся в сторону Юга, назвали бета излучением. Излучение, не отклоняющееся магнитным полем, назвали гамма излучением (оно не имеет электрического заряда). Разные виды излучения отличаются разной проникающей способностью, поэтому неодинаково воздействуют на наш организм.

Альфаизлучение поток положительно заряженных частиц (ядер атомов гелия), движущихся со скоростью около 20000 км/сек. Альфаизлучение поглощается листом бумаги, почти не проникает через кожу человека. Но оно опасно, если альфачастицы попадают внутрь организма с пищей,

воздухом или через раны.

Пробег альфачастицы в воздухе 11см., в мягких тканях человека несколько микрон. Бетаизлучение поток отрицательно заряженных частиц (электронов), их скорость приближается к скорости света. Бетаизлучение может проникнуть в ткани организма на глубину одиндва см. Защитой от него служит обычная одежда. Бета частицы имеют разную энергию, поэтому пробег их в веществе не одинаков. В воздухе от нескольких метров до сантиметра.

Гаммаизлучение представляет собой коротковолновое электромагнитное излучение. По свойствам оно близко к рентгеновскому, но обладает значительно большей скоростью и энергией и распространяется со скоростью света. Гаммаизлучение ослабляется стенами домов, металлическими конструкциями. Гаммаизлучение обладает большой проникающей способностью, изменяющейся в широких пределах. В нашей обычной жизни мы подвергаемся, в основном, гамма облучению в небольших дозах.

Каждое живое существо на Земле постоянно подвергается воздействию радиации. Но ее основными источниками являются не потенциально опасные в случае ЧП ядерные объекты, а естественные природные, и основную дозу облучения каждый человек получает именно от природных источников радиации, например, из космоса.

Чем выше в небо, тем сильнее действует на нас космическое излучение. Кстати, изза сильного геомагнитного поля жители южных стран в районе экватора подвергаются действию космической радиации гораздо меньше, чем мы северяне. Наша земля тоже источник радиоактивного излучения, потому что содержит радиоактивные вещества : уран, радий, торий и многие другие. Радиоактивные элементы, например, калий и углерод есть и в организме человека.

Совокупность влияния на нас всех этих многочисленных радионуклидов, рассеянных в земле, воде, воздухе, живых организмах и носит название природного радиационного фона.

Уровень природного радиационного фона напрямую зависит от количества естественных радиоактивных элементов в окружающей среде. Например, гамма излучение тундры из-за повышенной кислотности почвы гораздо меньше, чем в средней полосе.

Основные естественные радиоактивные элементы земли - калий, рубидий, уран, торий. В природе встречается три вида калия, но радиоактивен только один калий-40. Вообще, человек не может жить без калия, потому что он активно участвует в обмене веществ.

Природные радионуклиды уран и торий есть во всем: в воде, минералах, почве. Но если урана особенно много во мхе, то торий любит накапливаться в чернике, вереске, лишайниках, помидорах, огурцах, свекле и капусте.

Уровень облучения от природных источников неодинаков для разных районов земного шара. Например, двенадцатитысячное население бразильского курортного города Гуарапари получает в год в сто раз большую дозу радиации, чем мурманчанин. А есть в Бразилии места, где уровень радиоактивного излучения превышает средний аж в 800 раз.

Доза, которую каждый из нас получает в год от природных источников, увеличивает наш риск заболеть и умереть от радиации всего на одну сотую раза за 70 лет! За всю свою жизнь мы с вами накапливаем очень небольшую дозу радиации. Даже работники ядерных объектов, если им, конечно, не приходилось ликвидировать последствия аварий или облучаться в результате чрезвычайных происшествий накапливают ее дополнительно не так уж много. экологический природоохранный заповедник радиоактивный

Превышения радионуклидов в наших продуктах питания нет, но, тем не менее, небольшое количество их в наш организм попадает, именно, с пищей. Чтобы максимально снизить количество радиоактивных элементов в том, что мы едим каждый день, нужно учитывать следующие факторы:

1. Больше всего радионуклидами загрязнены растения, чьи корни находятся в верхнем слое почвы. А вот у фруктовых деревьев они располагаются глубоко, поэтому в плодах радиоактивных элементов немного.

2. Меньше всего растения получают радионуклидов из чернозема, а больше - из болотистых и песчаных почв.

3. Лишайники, мхи и грибы очень быстро накапливают радиоактивные вещества.

4. В любимой всеми нами зелени: укропе и петрушке активно накапливается стронций, цезий.

5. В муке больше радионуклидов, чем в зерне. Поэтому в муке грубого помола их остается больше, чем в муке тонкого помола.

6. Кулинарная обработка продуктов резко снижает в них количество радионуклидов.

7. Когда вы чистите картофель, то вместе с кожурой удаляете 40% стронция и цезия.

8. Выдавливая сок из растения или плода, вы автоматически освобождаетесь от радиоактивных веществ, оставляя их в жмыхе.

9. В случае если есть подозрение, что мясо животных загрязнено радионуклидами, то удалите из рациона костные бульоны, потому что, именно, в костях накапливается стронций. Кстати, из мясных продуктов наибольшее загрязнение радионуклидами характерно для говядины, а вот в свинине их меньше всего.

10. Чтобы избавить от радиоактивных элементов молоко, его нужно переработать. Так, стронция в сливки переходит всего 5%, цезия в сметану - 9%.

11. Если озеро или река была загрязнена радионуклидами, то не ешьте придонную рыбу, например, сома или бычка. Они питаются у самого дня, а именно в придонном слое скапливается очень много радионуклидов.

12. А вот морская рыба намного чище речной или озерной, потому что влияние радиации в морской воде намного слабее. Так, например, рыба из Баренцева моря содержит радиоактивного цезия в 100 раз меньше, чем рыба из озер Кольского полуострова.

13. Любители оленины должны помнить, что с мясом этого животного получают в 20-30 раз больше полония, чем те, кто его не ест.

Большие дозы радиации население получает в районах размещения предприятий, добывающих и перерабатывающих минеральное сырье отраслей промышленности (в т.ч. угольной), тепловой энергетики и металлургии.

Содержание радона в воздухе жилых и общественных зданий этих районов в десятки раз может превышать действующие гигиенические нормативы.

Важным источником естественных радионуклидов является переработка и использование фосфатных удобрений т.к. осадочные фосфатные руды характеризуются высокой концентрацией урана-238. В фосфатных удобрениях можно встретить - уран, торий, радий, свинец, полоний. В этих удобрениях содержание радионуклидов выше, чем в самой земле. Однако по данным ООН дополнительный вклад в дозу облучения живых организмов от применения фосфатных удобрений очень мал, всего 0,01% от суммарного естественного радиационного фона.

Кроме того, естественные радионуклиды поступают в окружающую среду при сжигании угля в результате отапливания им частных домов, а также применения угольной золы в производстве цемента и бетона в качестве наполнителя для дорожных покрытий. При отоплении частных домов сжигается всего лишь 10% производимого в мире угля, однако за счет малой высоты труб и отсутствия системы золоулавливания вклад этого источника в суммарный выброс радионуклидов в окружающую среду равен вкладу выбросов всех теплоэлектростанций. ***

Радиация опасна, когда она долго накапливается в организме небольшими, но превышающими обычные, дозами от природных источников или в случае сильного одноразового облучения, как, например, в Чернобыле. В этом случае у человека развивается лучевая болезнь, полностью вылечить, которую практически невозможно.

Лучевая болезнь - это сложный комплекс изменений, развивающийся в организме после воздействия на него радиации. Закономерности развития лучевой болезни определяются величиной и мощностью дозы ионизирующего излучения и зависят от радиочувствительности различных органов, тканей и систем нашего организма. Степень тяжести лучевой болезни неодинакова в зависимости от того, был ли облучен весь организм или его отдельные участки, однократно или многократно, с интервалами во времени или без них. Человек легче переносит локальное облучение серией небольших доз, чем ту же дозу, полученную при однократном облучении. Различают два вида лучевой болезни: острая, вызываемая кратковременным облучением в больших дозах, и хроническая, возникающая при продолжительном облучении в относительно невысоких дозах.

Острая лучевая болезнь в самой устрашающей форме проявилась на жертвах атомных бомбардировок в Хиросиме и Нагасаки. В мирных условиях, в принципе, существуют две возможности возникновения острой лучевой болезни: испытания ядерного оружия и аварии при работе ядерных реакторов. Острая лучевая болезнь в ее типичной форме развивается при внешнем общем относительно равномерном и однократном облучении организма рентгеновским или гамма-излучением в дозе, превышающей 1 Гр

.Это очень большая доза и нужно сильно постараться, чтобы ее получить. При однократном общем облучении тела в первую очередь поражаются кишечник и кроветворные органы. Кроме того, наблюдаются функциональные нарушения центральной нервной системы. Доза 100 Грей убивает здорового взрослого в течение нескольких часов. Минимальной дозой, приводящей к смертельному исходу в 100% случаев, считают дозу 7 Грей. От дозы 3-5 Грей умирает половина всех облученных.

Хроническая лучевая болезнь - это малые дозы облучения, которые воздействуют на организм через определенные промежутки в течение длительного времени. Хроническая лучевая болезнь развивается в результате длительного облучения организма в малых дозах при суммарной дозе, примерно, 1 Грей или 100 Бэр.

Серьезным последствием хронического облучения является изменение состава крови. Такое изменение обычно возникает и в том случае, когда человек получает однократную дозу облучения, значительно меньшую смертельной. Тяжелым последствием хронической лучевой болезни может быть лейкоз, который обычно кончается смертью. Для Мурманской же области случаи заболевания лучевой болезнью довольно редки и известны, разве что, узким специалистам.

Для предотвращения проникновения в организм радионуклидов следует насытить организм достаточным количеством безопасных элементов, являющихся химическими аналогами радионуклидов.

1. Наш организм способен поглощать вместо одного радиоактивного элемента другой элемент - безопасный, но той же химической группы. Так, цезий-137 находится в одной группе с безвредным калием, натрием, литием. Стронций-90 - с кальцием, магнием. Свинец-210 может усиленно поглощаться клетками при недостатке кремния, а полоний-210 - серы. Таким образом, насыщая организм безвредными элементами, схожими по своим химическим свойствам с радиоактивными, можно предотвратить проникновение последних в наш организм.

2. Щитовидная железа образует гормоны в т.ч. йодсодержащие. Характерной особенностью клеток этой железы является их способность избирательно накапливать йод. При недостатке йода, необходимого для синтеза гормонов, щитовидная железа увеличивается. При длительном недостатке йода возникают нарушения умственного развития, увеличивается масса тела, понижается кровяное давление. Однако организм может самостоятельно потреблять вместо стабильного йода его радиоактивные изотопы, что здоровья, естественно, не добавляет. Поэтому и необходимо употреблять йод с пищевыми добавками в виде капель и таблеток, что обеспечивает защиту щитовидной железы. Йод содержится во всех ягодах темного цвета, в свекле, помидорах, лукепорее, грибах, зеленом горошке, продуктах моря. Достаточно ежедневно потреблять 10-30 свежих или замороженных ягод, или 2-3 головки лукапорея, чтобы обеспечить необходимое потребление йода.

3. Цезий-137 и калий, поступая в организм, накапливаются в мышцах, почках, печени. Калий необходим для нормального функционирования всех мышц, особенно сердечной. Основными пищевыми источниками калия являются овощи - морковь, сельдерей, петрушка, шпинат. Смесь соков из этих овощей применяют при восстановлении клеток и тканей при лучевой болезни. Кроме того, существует т.к. калиевая сердечная смесь, состоящая из равного количества кураги, чернослива и изюма. Полстакана водного настоя этой смеси удовлетворяет суточную потребность человека в калии. Калий содержится в ржаном хлебе, овсяной крупе, бобовых.

4. Химическим аналогом стронция-90 является кальций. Он составляет 25% костной ткани. При дефиците кальция в пище наблюдается размягчений костной ткани (рахит), ревматические боли в суставах, судороги, повышенная возбудимость. В то же время кальций блокирует поглощение костной тканью стронция-90, предотвращая радиационное поражение костного мозга. Наиболее богаты кальцием капуста, фасоль, миндаль. Следует учитывать, что в продуктах питания кальций трудно усваивается организмом, за исключением козьего молока и сыра. Для удовлетворения суточной потребности организма в кальции достаточно 100 гр. сыра. Кислая среда способствует накоплению кальция, поэтому полезно запивать пищу апельсиновым или другими кислыми соками.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итог моей работе, я хочу в первую очередь сказать о том, что Атомная энергетика и проблемы, возникающие вследствие деятельности её всеобъемлящих уже ответвлений, которые, несмотря на всю серьёзность для человеческого общества, нельзя называть неразрешимыми, является на сегодняшний день самой верной альтернативой использованию невозобновимого сырья. Двадцатый век, являясь веком жестокого противостояния двух государственных систем, веком стремительного ускорения жизненного темпа, развития технологий, действительно оставил после себя как положительное с нашей точки зрения, так и отрицательное наследие. Как раз к последствиям, не благоприятствующим нашему дальнейшему развитию, можно отнести проблемы ядерной энергетики.

Мурманская облась попала “ под горячую руку ” одного из участников борьбы за мировое господство. Я верю : что бы там ни говорили недоброжелатели правительство СССР стремилось в первую очередь обеспечить светлое будущее для людей следующих поколений, то есть - для нас самих. Все ли действия партийного конгломерата были верны и мудры? Конечно же нет. США и СССР удалось насовершать в своё время столько фатальных ошибок, что “ расхлёбывать ” получившуюся из них “ кашу ” выходит не так уж и просто.

Сейчас уже в полную силу набирает обороты программа активного исследования в области нетрадиционных источников электроэнергии. Так, например, уже разработан и находится на стадии планирования внедрения топливный элемент на основе водородного сырья. Возможно, именно водород станет основным источником энергии будущего. Принцип действия такого элемента строится на электрохимическом процессе, в результате которого соединяются водород и кислород и образуется вода и электричество. Топливные элементы избавлены от такого процесса как горение, поэтому их лучшие образцы в два раза эффективнее обычных двигателей. Не имея движущихся частей, они реже нуждаются в техническом обслуживании и ремонте, почти бесшумны и выделяют только водяной пар, поэтому экономичны и, что очень важно, экологичны.

Если идея использования водородных топливных элементов уже воплощается в жизнь, то следующая ещё пока не вышла за стены лаборатории ДонНИИчермета. Её сотрудники утверждают, что вулканические процессы также обусловлены энергией электрических сил в твёрдой оболочке Земли. Электрический ток Земли по мощности равен миллиарду атомных электростанций по 100 МВт каждая. Употребить хоть частицу этой энергии на пользу человеку - значит обеспечить изобилие энергии, сохранить в чистоте наш общий дом, нашу прекрасную голубую планету.

Безусловно, в будущем нам всем: и людям, и государствам,следует пересмотреть своё отношение к использованию невозобновимых источников энергии, запасы которых ограничены, и тех концепций энергетики ( атомная энергия), которые, несмотря на свою видимую экологическую безопасность, подвергают огромному риску не только экологическую ситуацию отдельных государств, но и существование жизни на Земле.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. «Мировой океан», В.Н. Степанов, «Знание», М. 1994 г.

2. Учебник по географии. Ю.Н.Гладкий, С.Б.Лавров.

3. «Экология окружающей среды и человека», Ю.В.Новиков. 1998 г.

4. «Ра» Тур Хейердал, «Мысль», 1972 г.

5. Степановских, «Охрана окружающей среды».

6. Г.А. Хорева. “ Твоя альтернатива АЭС. Книга 1 ” .

Размещено на Allbest.ru