Ядерная энергетика и экология

Ядерная энергетика как самый экологически чистый вид энергетики. Основные принципы природоохранных мероприятий и принципы минимизации воздействия радиоактивных отходов на окружающую природную среду. Энергетическая проблема - одна из важнейших проблем.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 24.11.2008
Размер файла 40,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Содержание

  • Введение 2
  • Основные принципы природоохранных мероприятий и принципы минимизации воздействия РАО на окружающую природную среду 5
  • Заключение 27
  • Литература 28
  • Введение

Ядерная энергетика является самым экологически чистым видом энергетики. Наиболее очевидно это при знакомстве с АЭС в сопоставлении, к примеру, с ГЭС или ТЭЦ.

  • Высокая экологичность ядерной энергетики также очевидна при решении проблемы глобального потепления. Всемирно известный английский эколог Джеймс Лавлок (James L ovelock) убедительно доказывает это в своих последних работах, например, в мировом бестселлере "Environmentalists For Nuclear Energy".
  • Но ядерная энергетика отличается не только своим минимальным воздействием на окружающую среду. Современное понимание экологии однозначно свидетельствует о том, что именно ядерная энергетика - и только ядерная энергетика - является инструментом сохранения и даже восстановления нарушенной экологии. Более того, только благодаря ядерной энергетике существует, и будет существовать жизнь на Земле. Опыт прошлого свидетельствует, что проходит не менее 80 лет, прежде чем одни основные источники энергии заменяются другими - дерево заменил уголь, уголь - нефть, нефть - газ, химические виды топлива заменила атомная энергетика. История овладения атомной энергией - от первых опытных экспериментов - насчитывает около 60 лет, когда в 1939г. была открыта реакция деления урана.
  • В 30-е годы нашего столетия известный ученый И.В. Курчатов обосновывал необходимость развития научно-практических работ в области 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. Организовано производство ядерного горючего - урана-235 и плутония-239, налажен выпуск радиоактивных изотопов.

  • В 1954 г. начала работать первая в мире атомная станция в г. Обнинске, а через 3 года на океанские просторы вышло первое в мире атомное судно - ледокол "Ленин" Кащеев В.П. Ядерные энергетические установки. Минск: Вышейша школа, 1989 г..
  • Начиная с 1970 г. во многих странах мира осуществляются масштабные программы развития ядерной энергетики. В настоящее время сотни ядерных реакторов работают по всему миру.
  • Атомная энергетика - активно развивающаяся отрасль. Очевидно, что ей предназначено большое будущее, так как запасы нефти, газа, угля постепенно иссякают, а уран - достаточно распространенный элемент на Земле. Но следует помнить, что атомная энергетика связана с повышенной опасностью для людей, которая, в частности, проявляется в крайне неблагоприятных последствиях аварий с разрушением атомных реакторов.
  • Насколько опасна ядерная энергетика? Этим вопросом особенно час-то стали задаваться в последнее время, особенно после аварий на атомных электростанциях Тримайл-Айленд и Чернобыльской АЭС. Энергетика - важнейшая отрасль народного хозяйства, охватывающая энергетические ресурсы, выработку, преобразование, передачу и использование различных видов энергии. Это основа экономики государства.
  • В мире идет процесс индустриализации, который требует дополнительного расхода материалов, что увеличивает энергозатраты. С ростом населения становится больше энергозатрат на обработку почвы, уборку урожая, производство удобрений и т.д.
  • В настоящее время многие природные легкодоступные ресурсы планеты исчерпываются. Добывать сырье приходится на большой глубине или на морских шельфах. Ограниченный мировые запасы нефти и газа, казалось бы, ставят человечество перед перспективой энергетического кризиса. Однако использование ядерной энергии и угля дает человечеству возможность избежать этого, результаты фундаментальных исследований физики атомного ядра позволяют отвести угрозу энергетического кризиса путем использования энергии, выделяемой при некоторых реакциях атомных ядер.
  • Основные принципы природоохранных мероприятий и принципы минимизации воздействия РАО на окружающую природную среду
  • Исходными событиями, которые развиваясь во времени, в конечном счете, могут привести к вредным воздействиям на человека и окружающую среду, являются выбросы и сбросы радиоактивности и токсических веществ из систем АС. Эти выбросы делят на газовые и аэрозольные, выбрасываемые в атмосферу через трубу, и жидкие сбросы, в которых вредные примеси присутствуют в виде растворов или мелкодисперсных смесей, попадающие в водоемы. Возможны и промежуточные ситуации, как при некоторых авариях, когда горячая вода выбрасывается в атмосферу и разделяется на пар и воду.

Выбросы могут быть как постоянными, находящимися под контролем эксплуатационного персонала, так и аварийными, залповыми. Включаясь в многообразные движения атмосферы, поверхностных и подземных потоков, радиоактивные и токсические вещества распространяются в окружающей среде, попадают в растения, в организмы животных и человека. На рисунке показаны воздушные, поверхностные и подземные пути миграции вредных веществ в окружающей среде. Вторичные, менее значимые для нас пути, такие как ветровой перенос пыли и испарений, как и конечные потребители вредных веществ на рисунке не показаны.

При рассмотрении этого важнейшего направления экологической науки необходимо подчеркнуть, что охрана окружающей, в том числе и природной среды представляет собой типичную инженерную научную дисциплину. Эта прикладная наука, которая на базе фундаментальных экологических знаний разрабатывает инженерные решения (инженерные мероприятия, инженерные сооружения и оборудование) в целях сохранения природой ресурсо- и средовоспроизводящих функций, генофонда, а также невозобновимых природных ресурсов. Кроме инженерного аспекта в систему охраны окружающей среды входят правовые, нормативные, административные, просветительские, образовательные мероприятия и действия на региональном, национальном и международном уровне. Охрана природы возможна только исключительно на основе экологических знаний. Природа -- это весь материальный энергетический и информационный мир Вселенной -- универсум -- совокупность естественных условий существования человеческою общества.

  • Атомная энергетика стремительно развивается и, безусловно, является одним из перспективных источников получения энергии в будущем. Уже сегодня на долю атомной энергетики приходится значительная часть энергобалансов многих стран. Во Франции эта доля составляет более 75 %, в Литве - 74 %, в Украине - 45,7 %, в России на сегодняшний день на атомную энергетику приходится 16 %. Стратегия развития атомной энергетики России в первой половине ХХI века, одобренная Правительством Российской Федерации в мае 2000 года, определяет доведение суммарной мощности российских АЭС до 52,6 ГВт.

Степень общественного внимания к экологической и радиационной безопасности предприятий атомной промышленности и атомной энергетики неизменно пристальна и велика. Мало кому из общественности приходит в голову думать об атомной станции иначе, чем как об объекте повышенной радиационной опасности. Это - с одной стороны.

  • Следует также учитывать, что развитие атомной энергетики после 2010 года столкнется с рядом трудностей, поскольку к тому времени будут достроены блоки с высокой и средней степенью готовности при одновременном снижении темпов увеличения КИУМ. В период после 2010 года развитие должно быть основано на блоках ВВЭР нового поколения. А это потребует существенного увеличения инвестиций, которые могут быть получены отраслью за счет ценовой политики на рынке электроэнергии, а также при централизованной поддержке государства. Кесслер Г.Ядерная энергетика. М.: Энергоиздат,
  • Последнее очень важно, но для этого в ближайшее десятилетие предстоит доказать широкой общественности (специалистам это и так понятно), что атомная энергетика действительно стала безопасной и является весомым стабилизирующим фактором, без которого невозможно обеспечить энергетическую безопасность страны. Доказать это будет не просто, поскольку с населением хорошо "поработали" за последние 10-15 лет активисты всевозможных "зеленых" и экологических движений.
  • Главная цель экологии - это создание условий для здоровья и продления жизни человека. В России главной "мишенью" экологии должен стать сам человек, продолжительность его жизни. Однако подавляющее большинство экологических организаций в России своей основной мишенью избрало атомную энергетику и промышленность. При этом экологи постоянно "вдалбливают" населению мысль о том, что мешают выполнению главной цели экологии именно атомная промышленность и атомная энергетика. Можно ли с этим согласиться? Пословица гласит - нет худа без добра. Десятилетие промышленного спада в России в конце прошлого века выявило парадоксальную ситуацию - экология нашей страны, если понимать под этим здоровье и продолжительность жизни россиян, не стала за этот период лучше. Остановка заводов, снижение загрузки производственных мощностей, сокращение добычи полезных ископаемых отнюдь не сопровождались сокращением детской смертности, снижением заболеваемости, ростом продолжительности жизни.
  • Собственно, к осознанию этого факта можно было прийти, прочитав школьный учебник истории. В нем говорится, что наши предки - питекантропы, жили около 20-25 лет, продолжительность жизни древних римлян составляла около 40 лет, ну а в средние века человечество подобралось уже к 50-летней отметке. При этом пропорционально росло и загрязнение окружающей среды в виде вырубки лесов, уничтожения целых видов животного и растительного мира, беспощадной эксплуатации плодородных почв.
  • Очевидно, что самое "простое" решение экологической проблемы, по крайней мере, в отношении газовых выбросов, - закрытие промышленных предприятий. Но это означает безработицу, падение доходов населения, рост числа самоубийств и т. п. Реальный путь решения экологических проблем в данном случае - очистка, переработка и утилизация газообразных и жидких отходов. Сегодня уже более половины образующихся промышленных отходов направляется на обезвреживание и вторичное использование.
  • Так благо промышленное производство или нет? Да, промышленность создает свои экологические проблемы. Но мощная промышленность, опираясь на науку, выделяет средства на решение не только собственных экологических проблем, но и на решение проблем, связанных с жизнедеятельностью людей. Еще одно условие экологического прогресса - наличие достаточных количеств дешевой электроэнергии, ибо, как правило, технологии очистки, утилизации и переработки являются достаточно энергоемкими. Среди высокотехнологичных отраслей особое место занимает атомная энергетика. Необходимо иметь в ввиду, что в природе в принципе нет абсолютно экологически чистых способов производства энергии. Это относится и к ветряной, и к солнечной энергетике, которые требуют больших территорий для своего размещения, но способны составить лишь малую долю энергетических мощностей урбанизированного общества. Относительно мощные ветряные электростанции являются источником сильного инфразвука, из-за чего ни люди, ни животные не могут жить даже на достаточно удаленном от ветряка расстоянии. Производство и утилизация материалов, из которых делаются элементы ветряных двигателей и солнечных батарей, наносят ущерб природе. Мощность солнечных и ветряных электростанций сильно зависит от погоды.
  • В сравнении с традиционной энергетикой атомные станции обладают рядом преимуществ: они не выбрасывают в воздух углекислый газ, радиоактивные и канцерогенные вещества, как угольные. Не производят очень вредные окислы азота, как все тепловые и в том числе и парогазовые станции. Не затапливают огромные территории и не лишают рыб традиционных путей для нереста, как гидростанции на равнинных реках.
  • Тенденция спада потребления электроэнергии, наблюдавшаяся в 1989 -1998 годах, сменилась тенденцией роста. Рост потребления электроэнергии, по прогнозам, продолжится на весь период до 2020 г. Вместе с тем, производство электроэнергии на ГЭС практически ограничено нынешним уровнем. Более того, возможно его снижение из-за выбывающих по ресурсу мощностей теплоэлектростанций. Возможности использования альтернативных источников не велики. Они способны покрыть лишь небольшую часть (до 2%) потребности. Возможности роста поставок с ФОРЭМ также представляются близкими к исчерпанию как в связи с прогнозами роста стоимости газа, так и выработкой ресурса генерирующими мощностями.
  • Таким образом, в большинстве регионов России именно атомная энергетика станет основным средством для осуществления главной экологической цели - создания условий для комфортной жизни людей.
  • Никакие экологические проблемы мы не сможем решить, пока не будет мощной энергетической базы. Ключ к решению экологических проблем - энергетика. Есть энергия - есть возможность перерабатывать отходы, чистить воздух и воду. Нет энергии - мы истощим почвы, не имея удобрений, и всю страну завалим отходами жизнедеятельности и свалками, а сами будем болеть от холодов.
  • Запретить и закрыть - проще всего, но позднее это приведет к тяжелым последствиям для жизни самих людей. Противодействие развитию атомной энергетики - это борьба против России, ее потенциала, против ее научно-технической элиты.
  • Человечество неизбежно несет все возрастающую экологическую нагрузку по мере роста населения планеты и развития технологий. Но за все надо платить! И цена прогресса уже известна - непрерывное наращивание производства, дающего возможность людям иметь достойную работу, зарплату, пенсию, короче говоря - комфортную среду обитания. Все то, что улучшает экологию среды жизни каждого человека, продлевает его существование.

Природопользование и охрана природной среды -- это две стороны одной деятельности человека, в современных условиях развивающегося глобального экологического кризиса, при любых других условиях первое становится угрозой для жизни человека, а второе -- просто бессмысленным, так как природу, в частности живую, можно полностью уничтожить и охранять ее уже не нужно.

  • Важными принципами охраны природной среды является профилактичность, т. е. ориентированность на предупреждение негативных последствий от различного воздействия при деятельности человека; комплексность, повсеместность, территориальная дифференцированность и научная экологическая обоснованность.

Главными проблемами охраны природной среды являются охрана атмосферы и вод от загрязнения вредными веществами, охрана экосистем и ландшафтов, борьба с шумом, охрана недр и рациональное использование естественных ресурсов, обеспечение радиационной безопасности, сохранение биоразнообразия и генофонда растений, животных, микроорганизмов, глобальный мониторинг различных антропогенных воздействий, включая загрязнения и т. д.

  • Следует в этой связи вспомнить слова К. Паустовского о том, что надо охранять природу во всех ее видах. "Охранять прекрасный руссами пейзаж -- тот пейзаж, что сыграл и играет огромную роль в формировании характера русского народа, в том, что этот народ бесконечно талантлив и мужествен".
  • При охране природы речь, прежде всего, идет об охране здоровья и благосостояния человека, однако это отнюдь не означает, что до остальных живых существ -- их здоровья и "благосостояния" нет дела. Сейчас антропоцентризм как основная идеология человечества заменяется биоцентризмом, т. е. во главу угла поставлена задача охраны всего живого на Земле. Кащеев В.П. Ядерные энергетические установки. Минск: Вышейша школа, 1989 г.
  • Современный этап взаимоотношений общества и природы характеризуется тем, что одно кардинальное открытие в какой-либо продвинувшейся области знаний и последующее практическое его использование способны оказать мощное воздействие на всю планету в целом, а не только на ее отдельные части. В этих условиях огромное значение приобретает тесный контакт между фундаментальными науками физико-химического цикла, техническими (и строительными!) науками и науками, исследующими как всю биосферу, так и отдельные её элементы. Однако пока нет такой связи между науками о Земле, о живом веществе и науками, которые разрабатывают пути преобразования природной среды в целях обеспечения потребностей человека. К началу XX в. технические науки, базируясь на физико-химические, развивались обособленно от наук о природной среде. В первой трети XX века человечество пережило активный строительный бум и приступило к осуществлению гигантских проектов преобразования природной среды и ему потребовалось огромное количество фактических естественнонаучных данных для создания сложнейших строительных систем и их надежного функционирования. Это послужило причиной согласования данных физики, химии, геологии, биологии и прикладных наук, но при этом науки о природной среде всё равно играли подчиненную "обслуживающую" роль, поскольку они обеспечивали данные для осуществления строительного (и любого масштабного технического) проекта.
  • Основные факторы воздействия имеющихся технологий на окружающую среду -- это промышленные отходы, выбросы и сбросы. По статистическим данным, из 120 Гт ископаемых материалов и биомассы, мобилизуемых мировой экономикой за год, только 9 Гт (7.5%) преобразуется в полезную продукцию. Ежегодно к отвалам "пустой" породы, золо- и шлакоотвалам, свалкам и захоронениям добавляется 85 Гт. Рост объемов отходов промышленной деятельности на Земле продолжается экспоненциально.
  • Но понятие отходов, принятое в экологии, отличается от технократического тем, что указывает направление для защиты среды обитания: "Отходы -- это разнообразные по физико-химическим свойствам остатки, обладающие потенциальной потребительской ценностью, то есть являющиеся вторичными ресурсами, использование которых требует специальных технологий для придания им привлекательных для потребителя свойств" (Н.Ф. Реймерс). На "придание" необходимых свойств технологическим остаткам требуются немалые деньги, именно поэтому всегда считалось приемлемым создавать горы отвалов, терриконов, свалок. Коллиер Дж., Хьюитт Дж. Введение в ядерную энергетику М.: Энергоатомиздат, 1989г.
  • Наступила пора разбирать накопленное. Сокращение отходов возможно только при их утилизации или при использовании более совершенных технологий. В "Декларации ООН о малоотходной и безотходной технологии и использовании отходов" дано определение: "Безотходная технология это практическое применение знаний, методов и средств для обеспечения наиболее рационального использования природных ресурсов и защиты окружающей среды". И, следовательно, уменьшение массы промышленных отходов за счет использования веществ, содержащихся в них, -- главное экологическое условие спасения биосферы.
  • В ближайшие десятки-сотни лет вследствие истощения ресурсов возрастут потребности общества в материалах, находящихся в настоящее время в отвалах и "хвостохранилищах". На добычу из недр, транспортировку и частичное разделение сырья уже затрачен труд, и поэтому потребительская стоимость "отходов производства" со временем будет возрастать.

Таким образом, кардинальное сокращение отходов -- это главная экологическая задача всех производств, а максимально возможная их утилизация вместо захоронения или накопления на свалках -- магистральный путь экологизации производственных процессов. Включение производственных отходов в природные или техногенные циклы может стать реальностью и в ядерных технологиях.

Вследствие высокой активности все РАО должны находиться под надежной физической (от несанкционированного использования), биологической (от радиационного воздействия на персонал и население) и экологической (от массопереноса в биосфере) защитой. Далеко не всегда и не все эти требования выполнялись. Памятником несовершенству ранних технологий остается уральское озеро Карачай. В 40- 50-х гг. в него сливали жидкие отходы, радиоактивность которых сейчас 4.4.106 ТБк.

  • В настоящее время уже существуют технологии для ликвидации таких отходов, но стоимость их очень высока. Американцы, например, на ликвидацию последствий своей "ядерной оборонки" планируют истратить не менее 250 млрд. долл. (Для примера, бюджет Российской федерации, составляет 1/10 этой цифры!).
  • Уже имеются принципиальные решения о выводе из эксплуатации существующих полигонов подземного захоронения жидких радиоактивных отходов. Планируется создать опытно-промышленный объект на архипелаге Новая Земля для захоронения РАО ядерного флота и несколько специализированных пунктов их кондицирования. Разрабатываются технологии переработки, контейнеризации, безопасного хранения РАО в течение десятков-сотен лет, а для некоторых из них -- безопасное для биосферы захоронение на сотни тысяч лет. Теоретически и экспериментально изучается возможность трансмутации ("выжигания" в реакторах на быстрых нейтронах) актинидов с большими периодами полураспада.
  • Однако, по нашему мнению, некоторые планируемые программы не соответствуют экологическим критериям обеспечения безопасности биосферы. Как записано в федеральной целевой программе "Ядерная и радиационная безопасность России на 2000-2006 годы", захоронение РАО означает выключение кондицированных РАО из сферы деятельности человека в течение всего срока сохранения потенциальной опасности и без намерения последующего извлечения. Это положение не бесспорно. По нашему мнению, возможен принципиальный отказ от их вечного захоронения. Основания следующие: во-первых, "вечная" изоляция внутри биосферы от биосферы невозможна, и воздействие РАО на окружающую среду не может быть исключено, так как за тысячи лет возможны непредвиденные экосферные изменения (топографические, климатические, биологические, социальные); во-вторых, "вечная" изоляция РАО нарушает принцип "экологичное всегда экономично", ибо выбрасываются созданные человеческим трудом вторичные ресурсы; в-третьих, социальные изменения и научно-техническое развитие уже в течение ближайшего столетия могут непредсказуемо изменить подходы потомков к нашим "могильникам РАО".
  • И, наконец, в случае "вечного" контролируемого хранения РАО нарушаются принципы защиты будущих поколений от вредных воздействий и чрезмерного для них экономического бремени, заложенные в основу Концепции обращения с РАО, так как дисконтирование социально-экономических потерь человеческого общества, без всякого сомнения, многократно превысит выгоду, полученную нашим поколением.

Таким образом, повторим: принятая в настоящее время Концепция обращения с РАО, предполагающая их захоронение, не может быть признана достаточно обоснованной.

  • По нашему мнению, с позиций экологических требований следует пересмотреть и ряд других программ, эффективность которых не может быть спрогнозирована на время, превышающее социальные, биологические и геологические периоды развития природных и техногенных систем. Речь идет о программах, декларирующих: принцип захоронения РАО, по радиотоксичности эквивалентных извлеченным из Земли (не учитывается различие физико-химических свойств и их изменение в длительном интервале времени); трансмутацию долгоживущих актинидов, йода, технеция и т.п. для снижения радиотоксичности РАО до уровня активности природных сред (сомнительны и цель, и экономическая эффективность); поиск геологических структур для "вечного" хранения РАО и разработку долговременных (на миллионы лет) моделей миграции радионуклидов в природных средах (невозможность оценить точность моделей и нереальность прогноза); разработку технологий перевода РАО в минералоподобные матрицы, удаление их в космическое пространство или для "вечного" захоронения в глубинах морей и недрах Земли.

Основа экологического подхода к любому виду человеческой деятельности -- минимальное воздействие на окружающую природную среду и коэволюция с ней. Основное требование -- вовлечение в круговорот (естественный или антропогенный) всех продуктов производства. По отношению к проблеме обращения с РАО это означает необходимость максимально возможной их утилизации. Проблема кардинального сокращения объемов РАО может быть решена значительно быстрее и эффективнее по сравнению с другими промышленными отходами.

Известно, что их масса мала (при мощности 1000 МВт АЭС дает лишь 27 т в год твердых отходов, а ТЭЦ на угле -- 830000 т; масса жидких и газообразных отходов АЭС в 104-106 раз меньше). Состав РАО, как правило, обогащен редкими и дефицитными элементами, потребительский спрос на которые возрастает (в 1869 г. промышленность использовала 35 химических элементов, в 1906 г. -- 52, в 1937 г. -- 73, в 1990 г. -- 95). Кроме того, радиоактивность сама по себе -- ценное потребительское качество, и темп роста потребностей в радионуклидной продукции в медицине, сельском хозяйстве, промышленности выше, чем в других сырьевых продуктах. Ну и последнее: радиоактивность, вызывающая радиофобию населения, может стимулировать инвестиции в переработку РАО.

  • В соответствии с определением к РАО относят вещества, содержащие радионуклиды, "не подлежащие дальнейшему использованию на данном или каком-либо другом производстве и в экспериментальных исследованиях". Следовательно, все вещества с любой активностью и в любой форме не должны рассматриваться как РАО, если возможно их дальнейшее использование.

Производимые в настоящее время РАО на АЭС и в технологических процессах на предприятиях Минатома по составу элементов значительно обогащены по сравнению с их природным кларковым содержанием. Поэтому они могут рассматриваться как вторичный ресурс, перспективный сырьевой материал атомного комплекса (СМАК). Сроки экономически целесообразного использования этих ресурсов, конечно, будут уточняться.

  • Таким образом, следует изменить не только название РАО на СМАК, но изменить и принципы их учета и подготовки к длительному безопасному хранению. Все нецелевые продукты ядерных технологий ("отходы") должны подлежать классификации в местах производства -- паспортизации СМАК по химическому и радиоактивному составу с оценкой массы и активности. Потоки разных по химическому составу продуктов должны быть разделены. В пределах экономической целесообразности следует максимально отделять нерадиоактивные материалы (в соответствии с "Нормами радиационной безопасности НРБ-99" -- вещества с удельной активностью менее 1-106 Бк/г). Хранить СМАК следует в индивидуальных ячейках (боксах, баках, отсеках, хранилищах в геологических структурах) в соответствии с химическим составом, классами ядерной, радиационной, токсической и пожарной опасности.

Разложенные по ячейкам в хранилищах, обеспеченные необходимыми системами безопасности и с соответствующими паспортами радиохимического состава, эти бывшие отходы ядерных технологий могут в течение десятков или сотен лет находиться в стадии склада сырьевых материалов.

  • Следует отметить, что изложенная идея -- максимально возможного использования содержащихся в РАО веществ (топлива, радионуклидов) -- не новая и воплощается во многих проектах (например, в программах получения химически чистых продуктов из ОЯТ, рециклирования трансплутониевых элементов и осколочного йода). Существуют и программы-прототипы. Например, для учета и контроля всех радионуклидов и химических элементов в технологических циклах ядерного цикла может послужить система контроля и учета ядерных материалов на предприятиях Минатома. Эта система методологически, программно и организационно уже достаточно разработана и в своем развитии может обеспечить учет и распределение по "ячейкам" в хранилищах отдельных изотопов, групп нуклидов и химических соединений, топлива с разной степенью очистки от осколочных и трансплутониевых элементов.
  • Для обезвреживания и захоронения радиоактивных отходов была разработана система "Радон", состоящая из шестнадцати полигонов захоронения радиоактивных отходов. Руководствуясь Постановлением Правительства Российской Федерации №1149-г от 5.11.91г.,Министерство атомной промышленности Российской Федерации в сотрудничестве с несколькими заинтересованными министерствами и учреждениями разработало проект государственной программы по обращению с радиоактивными отходами с целью создания региональных автоматизированных систем учета радиоактивных отходов, модернизации действующих средств хранения отходов и проектирования новых полигонов захоронения радиоактивных отходов.

Выбор земельных участков для хранения, захоронения или уничтожения отходов осуществляется органами местного самоуправления по согласованию с территориальными органами Минприроды и Госсанэпиднадзора. Вид тары для хранения отходов зависит от их класса опасности: от герметичных стальных баллонов для хранения особо опасных отходов до бумажных мешков для хранения менее опасных отходов. Для каждого типа накопителей промышленных отходов (т.е. хвосто- и шламохранилища, накопители производственных сточных вод, пруды-отстойники, накопители-испарители) определены требования по защите от загрязнения почвы, подземных и поверхностных вод, по снижению концентрации вредных веществ в воздухе и содержанию опасных веществ в накопителях в пределах или ниже ПДК. Строительство новых накопителей промышленных отходов допускается только в том случае, когда представлены доказательства того, что не представляется возможным перейти на использование малоотходных или безотходных технологий или использовать отходы для каких-либо других целей.

Захоронение радиоактивных отходов происходит на специальных полигонах. Такие полигоны должны находиться в большом удалении от населенных пунктов и крупных водоемов. Очень важным фактором защиты от распространения радиации является тара, в которой содержатся опасные отходы. Ее разгерметизация или повышенная проницаемость может способствовать отрицательное воздействие опасных отходов на экосистемы.

Есть ли выход из создавшегося положения? Есть. Это решение предельно просто - существенное сокращение добычи и сжигания углеводородов, ограничения на вырубку лесов и др. Но такое решение современное человеческое общество может принять только при наличии эквивалентного источника энергии, не приводящего к катастрофическим последствиям его дальнейшего существования.

  • На Соборных слушаниях Всемирного Русского Народного Собора в стенах Свято-Даниловой обители в 1997 году известный учёный П.В. Флоренский говорил о трёх принципиально разных типах энергии: "С энергетической точки зрения существует три принципиально разных типа энергии. Первый - это возобновляемая энергия, та, которая приходит к нам от Солнца - тепло, ветер, вода. Отводя часть её себе, мы не изменяем энергетического баланса Планеты во времени, хотя и немного его меняем в пространстве. Используя эту энергию, человечество жило очень долго.
  • Второй тип - невозобновляемая энергия, та солнечная энергия, которая некогда излилась на Землю, зафиксировалась биогенными процессами, сохранилась, и сейчас мы её используем, сжигаем - это энергия нефти, угля, газа. Так можно тратить бабушкино наследство, когда-то заработанные предками деньги. Используя эту энергию, мы нарушаем баланс энергии не только в пространстве, но и во времени, перенося её из прошлого и тратя в настоящем". Беда, что запасы её иссякают. Академик Е.М. Примаков, ссылаясь на специалистов, считает, что России разведанных запасов нефти хватит до 2010 года. По оценкам американских аналитиков, "в России осталось нефти всего на 20 лет". Более оптимистичен руководитель департамента топливно-энергетических ресурсов Минприроды Р. Мурзин, утверждающий, что "нефти хватит, по крайней мере, до конца века". Примерно то же можно говорить о запасах газа. Несколько больше на Земле осталось угля. Одно очевидно: мировые запасы энергии нефти, угля и газа закончатся в ближайшие десятилетия, и не понимать этого могут лишь легкомысленные, не желающие думать о будущем люди. Нельзя исключать, что прогнозируемые некоторыми учёными аномалии с перемещением магнитных полюсов, изменений направлений океанских течений и т. п., являются последствиями замещения водой нефти, газа и пустот, образующихся при добыче угля в земной коре.
  • П.В. Флоренский пишет и о третьем виде энергии - энергии ядерной. "По сути, эта та энергия-вещество, которая заложена в момент образования Космоса, энергия принципиально иного рода, если угодно - крохи неиспользованного материала, упавшего с рабочего стола Творца. Вводя её в оборот, руки человека привели весь Космос к специфическому этапу: в этом то ли демонстрация прав человека быть богоравным, то ли элемент богоборчества. В освоении атомной энергии выражается космическая роль человечества, что есть естественный процесс, поэтому к нему нельзя подходить с этическими мерками, он не бывает ни плох, ни хорош, он естественен и неизбежен". И далее - "с научно-исторической точки зрения всякое вещество - Земля, плоть, материя - всё это тварное, то есть сотворённое Богом, отдано человеку во благо". И поэтому использование ядерной энергии в качестве основных источников энергии является естественным процессом. Истории человечества известен случай масштабного отказа от огненной энергетики в пользу атомной.
  • В начале 60-х годов во Франции было широко распространено понимание необходимости достижения политической, экономической и технической независимости. Истоки этого лежат в философии и политике генерала Шарля де Голля, принятых и поддержанных нацией. Основываясь на этой политике, в 1966 году сенатор Пента сделал доклад, в котором обосновал жизненную необходимость развития ядерной энергетики для Франции. Это было время, когда органическое топливо, в частности нефть, стоило дёшево. Оказывается, Пента предвидел грядущее изменение такого положения и рекомендовал французским законодателям и правительству программу быстрого развития атомной энергетики. В высших кругах Франции возникла влиятельная прослойка политических и военных деятелей, поддержавших идеи Пента. Поэтому, когда наступил первый энергетический кризис, они взяли ядерное строительство под свой жёсткий контроль и добились освобождения Франции от энергетического влияния восточных стран. Франция доказала возможность освобождения от иностранной нефтяной зависимости. Создание ядерной энергетики избрали приоритетной задачей, были изысканы средства на ведение активного поиска площадок, отвечающих требованиям строительства АЭС. В стране под руководством правительства была развёрнута интенсивная разъяснительная кампания с целью убедить население в пользе строительства АЭС для каждого региона и нации в целом. Французская атомная промышленность, в частности реакторостроение, справилась с созданием необходимой, надёжной и эффективной атомной техники. Были разработаны и реализованы основные научно-технические проблемы создания ядерно-топливного цикла. Все фирмы и организации, связанные с атомной энергетикой и промышленностью, обязаны были вести разъяснительную работу о необходимости отрасли для благополучия страны. Наглядной иллюстрацией полезности атомной энергетики для оздоровления жизни французов было снижение (вследствие широкого использования энергии АЭС) содержания вредных примесей в воздушной среде в 10-15 раз. Французское вино стало вкуснее и полезней. Маргулова Т.Х. Атомная энергетика сегодня и завтра. М.: Высшая школа, 1989

Примерно такая же работа осуществлялась в США, где было построено 104 атомных энергоблока. Ускоренными темпами сооружались атомные энергоблоки в Японии, Германии, Швеции, Швейцарии, Великобритании и других странах.

С конца 40-х годов начала создаваться атомная промышленность СССР. Вначале она создавалась для нужд обороны страны, но впоследствии всё больше переориентировалась на удовлетворение потребностей ядерной энергетики СССР и других стран, где при техническом содействии нашей страны строились и были построены АЭС.

  • В 1991 году на 15 АЭС эксплуатировалось 46 энергоблоков общей установленной мощностью около 36560 МВт, на которых вырабатывалось 12,5 % электроэнергии страны. Энергетической программой СССР предполагалось построить новые АЭС суммарной мощностью 190-200 ГВт. Создание и пуск в эксплуатацию крупнейшего в стране завода атомного машиностроения ("Атоммаш", Волгодонск) иллюстрировало серьёзность намерений включения атомной энергетики в энергообеспечение страны.
  • Почувствовав опасную конкуренцию со стороны атомной энергетики, международные нефтяные и газовые компании начали вести агрессивную антиатомную пропаганду через так называемые экологические организации всех стран и, в частности, через международную и национальные организации "Гринпис", не жалея на это сил и средств. Хотя на начальном этапе они несколько опоздали. Быстрое развитие атомной энергетики состоялось. Мирное использование атомной энергии уже продемонстрировало свои преимущества. Подорвать успехи развития атомной энергетики позволили авария на АЭС "Три Майл Айленд" в США и особенно чернобыльская катастрофа. Как пишут в своей книге "Дело Чернобыль" И. Лесефр и Э. Паркер, нефтегазовые компании "взрыв на Чернобыльской АЭС, который по сравнению со взрывом атомной бомбы был равносилен взрыву детской хлопушки", сумели превратить в трагедию вселенского масштаба.

По мнению И. Лесефра и Э. Паркера, основной удар был нанесён по атомной энергетике Франции и других западных стран. Например, в США строительство новых атомных энергоблоков было заморожено более чем на 15 лет.

  • В России чернобыльская катастрофа стала поворотным пунктом в судьбе ядерно-энергетической программы. Определённые круги в обществе пытались внушить населению страны мысль, что советская атомная энергетика - порождение коммунистической системы. Отрасль не только не должна развиваться, а обязана быть в кратчайшее время закрыта и запрещена. Эти планы до конца реализовать не удалось. Вместе с тем были сокращены планы ввода новых атомных энергоблоков. В конце 80-х - начале 90-х годов на разных стадиях строительства и проектирования были приостановлены работы на площадках атомных станций общей мощностью более 100 ГВт. Однако благодаря учёным и специалистам Минсредмаша, а затем Минатома России, бескомпромиссной позиции министров В.Ф. Коновалова и В.Н. Михайлова, ни одна из действующих атомных станций остановлена не была. На всех энергоблоках был существенно понижен коэффициент полезного использования мощности (КИУМ). После скрупулёзной диагностики и необходимой модернизации по безопасности эксплуатации российские атомные станции вышли в число лучших в мире. Хотя и с потерями, была сохранена и вся единая атомная отрасль России. Более того, российский ядерный комплекс остался не только дееспособным, а наращивал своё производство, как правило, перевыполняя намеченные плановые задания. Он обозначился как одно из серьёзных препятствий в дальнейшем разрушении России. В США считали необходимым его развалить. Эту задачу образно сформулировал бывший министр обороны США У. Перри, назвав российский ядерный комплекс советским, он заявил: "Советский ядерный комплекс подобен гидре - многоглавому чудовищу из греческой мифологии, бесполезно просто отсекать его головки, нужно уничтожить само чудовище, иначе появятся новые". В России сразу же последовал целый ряд предложений по уничтожению Минатома. Последним оказалось письмо президенту В.В. Путину от неподписавшегося доброжелателя в 2003 году, в котором словами известного депутата излагалось предложение У. Перри.
  • Пока же можно констатировать, что в 2003 году атомная энергетика России представлена десятью атомными электростанциями суммарной мощностью 22 ГВт. Её доля выработки электроэнергии в стране составила 16,5 %. В 2004 году ожидается объём производства электроэнергии более 148 млрд кВт.ч, выработки тепла - 3,5 млн Гкал. Благодаря атомной энергетике в год замещалось около 40 млрд кубометров природного газа, тем самым снижалась антропогенная нагрузка на биосферу. В соответствии с одобренной правительством РФ "Стратегией развития атомной энергетики в первой половине ХХI века" производство электроэнергии АЭС в 2005 году должно составить около 160 млрд кВт.ч/год, а в 2020 году - 230 млрд кВт.ч/год, т. е. до 30 % всей вырабатываемой в стране электроэнергии.
  • Переизбранный на второй срок президент России ставит перед правительством задачу повышения в кратчайший срок ВВП в 2 раза, ибо это единственный путь повышения благосостояния народа. Он связан с увеличением потребления энергии. В "Материалах к докладу Уполномоченного по правам человека в Российской Федерации" утверждается, что "…последствия нарушения прав граждан в экологической области играют важную роль, определяя преждевременную гибель 200-300 тыс. человек и потерю здоровья миллионами россиян". Поэтому нельзя допустить увеличения выбросов в атмосферу вредных веществ, следовательно, необходимо добиваться роста энергообеспечения за счёт атомных и гидростанций, а также использования солнечного тепла, ветра и энергии воды.

Разноречивые оценки специалистов о количествах оставшихся нефти и газа делают будущее страны неопределённым. Цены на углеводородное топливо к 2020 году возрастут многократно, что нанесёт чувствительный удар по экономике (транспорт, энергетика, экология) и благополучию страны, которой поэтому необходимо дальнозоркое правительство, либо кто-то, подобный французу Пента.

  • Главы субъектов России, на территориях которых размещены АЭС и другие предприятия атомной отрасли, руководители ряда законодательных собраний, некоторые сенаторы и депутаты Госдумы недавно обратились к президенту страны, выражая беспокойство о "сложившейся ситуации в атомной сфере России". В обращении говорится: "В настоящее время находится в плачевном состоянии основа развития - отечественный строительно-монтажный комплекс и атомное машиностроение". Губернаторы считают: "В настоящее время требуется новый подход к управлению атомной энергетикой России. Для этого необходимо снабдить "Энергетическую стратегию России на период до 2020 года" эффективными механизмами реализации в части развития атомной энергетики. Рыночная экономика не позволит это сделать. Необходимо разработать и принять комплексную государственную программу развития атомной энергетики и ядерного топливного цикла с соответствующими государственными гарантиями".

Губернаторы проявляют заботу о мощных атомных электростанциях. Однако в перспективе человечеству потребуются атомные ракетные, авиационные и морские двигатели разной мощности, атомные опреснители, наземные передвижные атомные энергетические установки и другая техника, использующая атомную энергию. По многим подобным направлениям существуют научные и конструкторские заделы, выполненные ещё в советское время. Грамотно воспользоваться этим богатством, не потерять его - важная задача правительств России в XXI веке.

Россиянам пора серьёзно задуматься и избрать путь жизни и процветания.

Заключение

Энергетическая проблема - одна из важнейших проблем, которые сегодня приходится решать человечеству. Уже стали привычными такие достижения науки и техники, как средства мгновенной связи, быстрый транспорт, освоение космического пространства. Но все это требует огромных затрат энергии. Резкий рост производства и потребления энергии выдвинул новую острую проблему загрязнения окружающей среды, которое представляет серьезную опасность для человечества.

  • Мировые энергетические потребности в ближайшее десятилетия будут интенсивно возрастать. Какой-либо один источник энергии не сможет их обеспечить, поэтому необходимо развивать все источники энергии и эффективно использовать энергетические ресурсы.
  • На ближайшем этапе развития энергетики первые десятилетия XXI в., наиболее перспективными останутся угольная энергетика и ядерная энергетика с реакторами на тепловых и быстрых нейтронах.

Сегодня масштабы потребления энергии цивилизаций даже второго класса выглядит фантастикой.

Однако можно надеяться, что человечество не остановится на пути прогресса, связанного с потреблением энергии во всевозрастающих количествах.

Литература

  • 1. Кесслер Г.Ядерная энергетика. М.: Энергоиздат, 1986 г.
  • 2. Маргулова Т.Х. Атомная энергетика сегодня и завтра. М.: Высшая школа, 1989
  • 3. Кащеев В.П. Ядерные энергетические установки. Минск: Вышейша школа, 1989 г.
  • 4. Коллиер Дж., Хьюитт Дж. Введение в ядерную энергетику М.: Энергоатомиздат, 1989 г.

Подобные документы

  • Общие понятия об атомных реакторах, ядерная энергетика и экология. Единицы измерения, используемые в радиационной экологии человека. Токсичность радионуклидов и пути их попадания в организм человека, накопление в продуктах питания и кормах животных.

    курсовая работа [974,9 K], добавлен 18.04.2011

  • Исследование особенностей воздействия на окружающую среду транспортно-дорожного комплекса, машиностроительной промышленности, металлургии, жилищно-коммунального хозяйства и стройиндустрии, энергетики, нефтехимической промышленности, сельского хозяйства.

    курсовая работа [43,5 K], добавлен 03.03.2016

  • Ядерная политика членов "ядерного клуба", особенности текущей оборонной политики США. Применение ядерного оружия в Великобритании и Франции, ядерная политика Китая. Роль ядерной энергетики в структуре мирового энергетического производства XXI века.

    реферат [45,9 K], добавлен 08.08.2010

  • Основные показатели, характеризующие воздействие на окружающую среду. Особенности воздействия сельского хозяйства на окружающую природную среду. Система мероприятий восстановительного природопользования. Экологические катастрофы второй половины XX века.

    реферат [36,1 K], добавлен 13.01.2011

  • Определение неблагоприятного воздействия на экологию окружающей среды энергетики, химической, нефтедобывающей, угольной, машиностроительной и оборонной промышленность, транспортно-дорожного комплекса, жилищно-коммунального и сельского хозяйства.

    курсовая работа [495,1 K], добавлен 02.12.2010

  • Структура топливно-энергетического комплекса: нефтяная, угольная, газовая промышленность, электроэнергетика. Влияние энергетики на окружающую среду. Основные факторы загрязнения. Источники природного топлива. Использование альтернативной энергетики.

    презентация [706,6 K], добавлен 26.10.2013

  • Понятие, правовая основа, принципы и методы, этапы проведения, процедура подготовки оценки воздействия на окружающую среду. Нормативы качества окружающей среды и продуктов питания, концентрации вредного вещества в единице объема, массы или поверхности.

    контрольная работа [29,6 K], добавлен 31.03.2012

  • Оценка окружающей природной среды в районе расположения горнодобывающего предприятия. Характеристика гидросферы, оценка состояния и поверхностных водных объектов. Оценка воздействия объекта на окружающую природную среду при складировании отходов.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 17.09.2011

  • Понятие и классификация радиоактивных отходов, источники их появления: ядерная промышленность, медицинский сектор, промышленность. Основные стадии обращения с радиоактивными отходами, современные технологии утилизации и критерии оценки их эффективности.

    курсовая работа [74,8 K], добавлен 10.05.2016

  • Биосфера Земли, формы современного антропогенного воздействия на нее. Вклад различных отраслей промышленности в общее загрязнение окружающей среды. Антропогенные и естественные факторы, влияющие на изменение климата. Энергетика и выбросы парниковых газов.

    контрольная работа [483,9 K], добавлен 26.04.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.