Ядерная энергетика и современные проблемы экологии

Общеобразовательная школа № 50

РЕФЕРАТ

на тему:

Ядерная энергетика и современные проблемы экологии

Подготовила ученица

9-А класса

Пащенко Татьяна

г. Донецк, 2010 г.

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 ближайшие 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.