Влияние работы атомных станций на окружающую природную среду

С позиций современной науки, решение о конкретных свойствах геологической среды на участке хранилища должно быть оптимальным, то есть отвечающим всем поставленным целям, и прежде всего гарантирующим безопасность. Оно должно быть объективным, то есть защищаемым перед всеми заинтересованными сторонами. Такое решение должно быть доступным для понимания широкой общественности.

Многие страны на протяжении десятилетий проводят исследования, целью которых является проверка безопасности мест, реально используемых или предназначенных для использования в качестве подобных могильников. К примеру, в Германии с 1967 года используют бывшую соляную шахту Ассе в качестве экспериментального хранилища, куда захоранивали сначала твердые кондиционированные низкоактивные отходы (Рисунок 3.1), а с 1974 года -- упакованные в бетонные и стальные емкости среднеактивные отходы (Рисунок 3.2).

Рисунок 3.2 -- Подземное хранение ТРО в соляных шахтах Ассе (Германия)

Рисунок 3.3 -- Подземное хранилище-лаборатория в соляных шахтах Ассе (Германия)

Однако, существует множество разнообразных предложений относительно способов захоронения радиоактивных отходов, например:

ь Долговременное наземное хранилище,

ь Глубокие скважины (на глубине несколько км),

ь Удаление в море,

ь Удаление под дно океана;

Захоронение отходов в осадочные наслоения и скальные пласты под дном океана осуществимо в двух вариантах. Подводным -- бурением полостей для размещения контейнеров на определенных расстояниях, необходимых для рассеивания тепла, с последующим запечатыванием поверхности породы над скважиной или организацией свободного падения контейнера обтекаемой формы от поверхности воды, когда развиваемая скорость обеспечивает проникновение в дно на глубину до 50 м.

Наиболее часто обсуждаемой возможностью для захоронений такого типа является использование захоронений в глубоком Атлантическом бассейне, где средняя глубина составляет приблизительно 5 км. На рисунке 3.4 показано, что глубоководное скалистое дно океана покрыто слоем отложений, и неглубокое погребение под десятками метров отложений может быть получено простым сбрасыванием контейнера за борт. Глубокое погребение под сотнями метров отложений потребует бурения и закладки отходов.

Рисунок 3.4 -- Глубоководное захоронение ядерных отходов

Недостаток этого предложения заключается в том, что подобные могильники должны находиться на значительных глубинах, вдалеке от побережий. Однако контейнеры с отходами могут быть легко повреждены, их также будет сложно обнаруживать (если, например, один из них "даст течь" или когда-либо появится технология, позволяющая утилизировать отходы иным способом). Кроме того, следить за этими могильниками (например, чтобы их не могли использовать террористы или страны-изгои) достаточно проблематично. В 1972 году была принята Международная Конвенция о Предупреждении Загрязнения Моря Отходами, которая запрещает подобные опыты. Срок действия Конвенции истекает в 2018 году.

Однако океан является неотъемлемой частью биосферы Земли, и его чистота должна охраняться не менее тщательно, чем другие объекты окружающей среды. В то же время современный уровень знаний о процессах, происходящих в глубинах океана, столь низок, что заставляет прибегать к весьма упрощенным моделям в прогнозировании возможного поведения отвержденных отходов при длительном нахождении их в контакте с океаническими водами на большой глубине. Поэтому метод захоронения на дне океана и под его дном требует крайне осторожного подхода. 10

ь Удаление в ледниковые щиты;

Строительство могильников среди льдов Антарктиды или Гренландии. Предполагается, что в этом случае не потребуется дорогостоящее строительство -- достаточно будет построить шахту, которая будет накрыта тем же льдом. Достоинствами этой идее является незаселенность этих территорий и толщина материкового льда. Недостатки также существенны: льды могут таять (с учетом глобального потепления это становится все более вероятным), благодаря чему радиоактивные воды могут попасть в мировой океан. Доставка огромного количества подобных грузов в приполярные области, где нет коммуникаций, также является серьезнейшей проблемой. И последнее, подписанный в 1959 году Антарктический Договор запрещает размещение радиоактивных отходов на территории Шестого Континента.

ь Удаление в космос.

Космическая изоляция РАО -- это не альтернативный способ, а дополняющий захоронение в геологических формациях. Удалять необходимо лишь самые опасные и долгоживущие изотопы (с периодом полураспада в тысячи и миллионы лет) -- нептуний, америций, кюрий, цирконий, технеций и йод, которые составляют меньше 1% от всей массы высокоактивных РАО, полученных в результате деятельности атомных электростанций.

Эта идея имеет неоспоримое достоинство -- подобным образом радиоактивный мусор удаляется с планеты Земля. Однако одновременно возрастает риск -- к примеру, никто не может гарантировать, что возможное попадание этого вещества на Солнце не приведет к каким-либо негативным последствиям или что космический мусоровоз не столкнется с метеоритом или космическим кораблем. Главным аргументом противников этой идеи остается ее невероятно высокая стоимость: при нынешнем уровне развития космонавтики для того, чтобы избавить человечество от отходов, потребуется несколько десятков тысяч запусков космических аппаратов.

Космическая изоляция РАО в России в настоящее время запрещена. Прямо запрещена отправка радиоактивных отходов и материалов в космическое пространство в целях захоронения.

Некоторые предложения еще только разрабатываются учеными разных стран мира, другие уже были запрещены международными соглашениями. Большинство ученых, исследующих данную проблему, признают наиболее рациональной возможность захоронения радиоактивных отходов в геологическую среду.

Заключение

Атомные электростанции являются опорой для будущего развития энергетики множества стран мира. Если соблюдены все правила эксплуатации этих объектов, то атомная электроэнергетика -- самая безопасная и выгодная, а электроэнергия -- самая дешевая и экологически чистая. Это было доказано уже не раз.

Преимущества атомных электростанций перед тепловыми и гидроэлектростанциями очевидны: нет отходов, газовых выбросов, нет необходимости вести огромные объемы строительства, возводить плотины и хоронить плодородные земли на дне водохранилищ. Пожалуй, более экологичны, чем АЭС, только электростанции, использующие энергию солнечного излучения или ветра и т.д.

Но и ветряные, и солнечные электростанции пока маломощны и не могут обеспечить потребности людей в дешевой электроэнергии, а эта потребность растет с высокой скоростью.

И все же целесообразность строительства и эксплуатации АЭС часто ставят под сомнение из-за вредного воздействия радиоактивных веществ на окружающую среду и человека.

Что касается вопроса захоронения радиоактивных отходов, образующихся в ходе работы АЭС, то он является, безусловно, самым важным и актуальным на сегодняшний день. Так же он индивидуален для каждой страны в отдельности.

Системы утилизации РАО зависят как от материального состояния страны, так и от ее географического положения и научного потенциала граждан. В данный момент ведется множество разработок в этой отрасли. Рассматриваются как новые идеи, так и происходит улучшение и доработка старых. Но пока что новые еще не до конца изученные технологии не являются самыми безопасными и их стоимость иногда превышает доходы государств.

Таким образом, можно сделать следующие выводы:

1. Атомная энергетика является на сегодняшний день лучшим видом получения энергии. Экономичность, большая мощность, экологичность при правильном использовании.

2. Атомные станции по сравнению с традиционными тепловыми электростанциями обладают преимуществом в расходах на топливо, что особо ярко проявляется в тех регионах, где имеются трудности в обеспечении топливно-энергетическими ресурсами, а также устойчивой тенденцией роста затрат на добычу органического топлива. Атомным станциям не свойственны также загрязнения природной среды золой, дымовыми газами с CO2, NOх, SOх, сбросными водами, содержащими нефтепродукты. При нормальной работе, атомные станции не наносят значительного вреда окружающей среде, но в случае аварии, последствия могут быть катастрофическими, и зараженные территории могут занимать тысячи километров.

3. Что касается вопроса захоронения радиоактивных отходов, образующихся в ходе работы атомных станций, то он является, безусловно, самым важным и актуальным на сегодняшний день. Так же он индивидуален для каждой страны в отдельности. Системы утилизации РАО зависят как от материального состояния страны, так и от ее географического положения. В данный момент ведется множество разработок в этой отрасли. Рассматриваются как новые идеи, так и происходит улучшение старых. Но пока что новые еще не до конца изученные технологии не являются самыми безопасными и дешевыми.

Список используемой литературы

1. Андреев Г.Г., Дьяченко А.Н. Введение в химическую технологию ядерного топлива: учебное пособие / Г.Г.Андреев, А.Н.Дьяченко. -- Томск: Изд-во Томского политехнического университета , 2008. -- 150 с.

2. Аковецкий В.И. Экологический бум. Аэрокосмос и ноосфера. -- М.: Недра, 1989. -- 196 с.

3. Атомные электрические станции. Вып. 1: сб. статей / Под ред. Л. М. Воронина. -- М.: Энергия, 1977. -- 215 с.

4. Владимиров В.А., Измалков В.И. Катастрофы и экология. -- М.: ООО «Контакт-Культура», 2000. -- 380 с.

5. Дементьев Б. А. Ядерные энергетические реакторы: Учебник для ВУЗов М.: Энергоатомиздат, 1984. -- 280 с.

6. Источники энергии. Факты, проблемы, решения.-- М.: Наука и техника, 1997. -- 110 с.

7. Меррей Р.Л. Атомная энергетика / Под ред. Э.Э.Шпильрайна. -- М.: Энергия, 1979. -- 279 c.

8. Ольсевич О.Я., Гудков А.А. Критика экологической критики. -- М.: Мысль, 1990. -- 213с.

9. Основы экологии и природопользования. Учебное пособие / В.Л. Дикань, А.Г. Дейнека, Л.А. Позднякова, И.Д. Михайлов, А.А. Каграманян. -- Харьков: ООО «Олант», 2002. -- 384 с.

10. Радиоактивные отходы АЭС и методы обращения с ними. Монография / А.А. Ключников, Э.М. Пазухин, Ю.М. Шигера, В.Ю. Шигера / Под ред. Ю.М. Шигеры. -- Чернобыль: ИПБ АЭС НАН Украины, 2005. -- 487 с.

11. Трушина Т.П. Экологические основы природопользования (Сер. «Учебники ХХI века».) -- Ростов н/Д: «Феникс», 2001. -- 384 с.

12. Яншин А.Л., Мелуа А.И. Уроки экологических просчетов. -- М.: Мысль, 1991 -- 429 с.

13. Сайт интернет: Море у "Фукусимы-1" стало радиоактивным --http://www.dni.ru/society/2011/3/24/209489.html

14. Сайт интернет: Российский сайт ядерного нераспространения. Радиоактивные отходы. Коллекция -- http://nuclearno.ru/text.asp?12144

Размещено на Allbest.ru