Вредна ли работа на аэс

Опубликовано: 17.09.2024

Процесс деления ядерного горючего в реакторе атомной электростанции сопровождается высвобождением различного вида ионизирующих излучений. В связи с этим первостепенное значение приобретает защита персонала, обслуживающего производственные помещения, от воздействия излучений.

Для обеспечения непрерывного и надежного управления и контроля за работой реактора и станции в целом последняя должна быть оснащена контрольно-измерительными приборами, аварийной и предупредительной сигнализацией и автоматическими устройствами. Управление работой станции производится с центрального пульта. При отклонении какого-либо параметра от установленных режимов от приборов поступают световой и звуковой сигналы, предупреждающие дежурный персонал о возникшей неисправности, последний устраняет неисправность и выправляет режим работы.

При работе на атомной электростанции основными вредными факторами являются:
1. у и b-излучепие различной энергии. Основным источником у-излучения является реактор, отработанные технологические каналы, стержни регулирования и любые инструменты и оборудование, подвергавшееся облучению в реакторе. Помимо этого, источником у и b-излучения является теплоноситель (вода, сплав металлов, газы и др.), а также все оборудование, имеющее контакт с теплоносителем, например снятые с отработанных технологических каналов графитовые втулки на реакторах с графитом в качестве замедлителя и др. у-излучение при неполноценной защите может быть обнаружено как в центральном зале, так и в помещениях, где установлено оборудование и проходят коммуникации первичного контура теплоносителя.

2. Потоки тепловых и быстрых нейтронов различной энергии. Источником нейтронов является работающий реактор. Нейтроны можно обнаружить в центральном зале, если недостаточно обеспечена защита реактора.

работа на атомной электростанции

3. Радиоактивные газы и аэрозоли. Источником выделения радиоактивных газов (аргон-41, криптон-85 и др.) является воздух, облученный нейтронами, а также реактор при нарушении герметичности его конструкций. В случае нарушения герметичности оболочки тепловыделяющих элементов возможно выделение в воздух ксенона-135 и йода-131. Источником активных аэрозолей могут быть испаряющийся теплоноситель и обычные аэрозоли, находящиеся в воздухе, вследствие облучения их нейтронами при прохождении реактора. Помимо этого, источником поступления активных аэрозолей в воздух может быть загрязненное радиоактивными веществами оборудование и строительные конструкции (пол, стены и др.), а также графитовая пыль в случае использования графита как замедлителя.

В центральном зале, в помещении коллекторов, влагосигнализаторов и других помещениях контура теплоносителя при нарушении герметичности его или крышки реактора, а также при загрузке и выгрузке стержней возможно поступление в воздух активного газа. При нарушении герметичности или разрушении оболочки тепловыделяющих элементов, т. е. при аварии, в воздух могут поступать высокоактивные продукты деления ядерного горючего.

4. Загрязнение радиоактивными веществами рук, тела, одежды работающих, а также оборудования и помещения. Источником подобных загрязнений может явиться теплоноситель и загрязненное им оборудование. Наибольшее загрязнение возможно при ремонтных работах и при ликвидации аварии.

В помещениях атомной электростанции, помимо радиационного воздействия, на отдельных участках возможно воздействие высокой температуры. Источником тепловыделений являются коммуникации контура теплоносителя, теплообменника и коммуникации паропроводов. Следовательно, персонал, обслуживающий атомную станцию, может подвергаться комплексному воздействию различных видов ионизирующих излучений и в отдельных помещениях в сочетании с высокой температурой. При этом опасность воздействия может резко возрастать при выполнении ремонтных работ и при ликвидации различного рода аварий.

Лица, обслуживающие реактор и весь первичный контур, могут подвергаться внешнему облучению проникающими лучами (у-лучи и нейтроны). Возможно поступление в организм радиоактивного газа и мелкодисперсных активных аэрозолей.

Следует указать, что во время работы атомная электростанция может быть источником загрязнения атмосферного воздуха и окружающей территории радиоактивными отходами. Последние могут находиться в жидком, твердом и газообразном виде. Источником жидких радиоактивных отходов является вода, используемая как теплоноситель, любые растворы, применяемые для обработки контура теплоносителя и дезактивации оборудования помещений, сбросы «активного» дренажа, сточные воды санитарного пропускника и прачечной. Источником твердых радиоактивных отходов являются различного рода загрязненные инструменты, оборудование, приборы и другие предметы производственного оборудования.

Многие люди в самом начале разговора об атомных станциях сразу начинают говорить о том, что это очень опасно и от них надо отказываться. Отчасти они правы, но их страхи сильно преувеличены. Для того, чтобы избавиться от такого стереотипа, надо просто понять, как работает станция и убедиться в том, что попадание радиоактивных элементов в окружающую среду просто невозможно. Конечно, если станция функционирует в штатном режиме. Вопрос только в том, как именно она функционирует и где границы этого штатного режима. Сегодня поговорим о конструкции атомной электростанции, их типах и о том, как они добывают электричество за счет деления атомов урана. Рассказывать специально буду простым языком.


Даже картинка немного пугает, но не все так страшно.

Когда появилась первая атомная станция

Первым серьезным шагом в сторону использования свойств деления атома, в том числе, атомного оружия и мирного атома, стало испытание первой атомной бомбы в 1945 году. Произошло это 16 июля на полигоне в штате Нью-Мексико. Во время тех испытаний многие поняли, что ужасы Второй мировой войны немного померкли на фоне того, чтобы могло произойти, появись такое оружие чуть раньше.

Первая атомная электростанция была запущена в 1954 году в районе города Обнинск Московской области. Идейным вдохновителем и руководителем проекта был знаменитый советский физик, академик АН СССР и по совместительству “отец” советской атомной бомбы Игорь Курчатов.


Игорь Курчатов за работой.

Сколько энергии вырабатывает АЭС

Конечно, ту первую атомную станцию сложно сравнивать с современными, но именно она положила начало новому способу получения энергии, как первый iPhone запустил процесс смартфоностроения, а Ford T массовое производство автомобилей.

Суммарная мощность реакторов составляет примерно 392 ГВт. В числе лидеров находятся США (103 ГВт), Франция (66 ГВт), Япония (46 ГВт), Россия (25 ГВт) и Южная Корея (21 ГВт). По статистике именно атомные станции обеспечивают 16 процентов потребляемой электроэнергии в мире.

Высокий интерес к атомным электростанциям и их широкое применение вызвано тем, что их КПД составляет 40-45 процентов и более, а риски существенно меньше, даже несмотря на все страшные аварии, которые происходили. С одной стороны, кажется, что если взорвется, то мало не покажется, но с другой стороны, жертв на 1 полученный киловатт по статистике у АЭС в 43 раза меньше, чем у тепловых электростанций.


Тепловая электростанция тоже то еще сооружение.

Опасны ли атомные станции

В итоге мы получаем ситуацию, при которой атомная энергетика напоминает ситуацию с самолетами. Их многие боятся, но в реальности риск просто умереть на улице в сотни раз выше, чем разбиться на самолете. Просто аварии вызывают большой резонанс и разово погибает больше людей, но такие аварии случаются редко.

Кроме систем самой атомной станции, о которых мы поговорим ниже, они сопровождаются серьезными мерами предосторожности. Признаюсь честно, когда я находился рядом с Воронежской АЭС мне было немного не по себе, но когда я собрал побольше информации, я понял, что переоценивал ситуацию.

Вокруг любой атомной станции есть как минимум 30-километровая зона, в которой постоянно производится мониторинг ситуации и экологической обстановки. Это не зона отчуждения, так как в ней можно жить людям и даже заниматься земледелием. Ограничения касаются только трехкилометровой зоны в непосредственной близости от станции. Но это опять же сделано только с целью обеспечения дополнительной безопасности, а не из-за того, что там опасно находиться.


Так выглядит зона безопасности вокруг Балаковской АЭС.

Наверное, самым опасным периодом работы станции является момент загрузки топлива. Именно в этот момент реактор открывается и есть небольшой риск попадания радиоактивных отходов в воздух. Правда, делается это не часто (в среднем один раз в год) и выброс будет очень незначительным.

На чем работает атомная станция

Основным элементом, на котором работают атомные станции, является уран-235, который загружается в реактор в специальных картриджах, которые называются тепловыделяющими элементами (ТВЭЛ). В одном реакторе их может быть несколько десятков и даже сотен.

ТВЭЛ доставляют к реактору на специальных платформах, а загружают их в него краном. Этот же кран участвовал в строительстве станции и погружал в специальную капсулу сам реактор.

Кстати, название ТВЭЛ получила компания, которая занимается производством ядерного топлива.

В год средний реактор использует около десяти килограмм топлива. Именно такой небольшой объем выделяет то количество энергии, которое и производит станция. Если говорить о производительности ядерного топлива, можно сказать, что один грамм урана-235 позволяет получить столько же энергии, сколько от сжигания топлива произведенного из двух тонн нефти. В итоге, всего десять килограмм топлива являются эквивалентом примерно семисот цистерн нефти.


Это только 15 цистерн, а аналогом 10 кг ядерного топлива является почти 700 цистерн.

Какими бывают атомные станции

Многие думают, что именно радиоактивное топливо вырабатывает электрическую энергию, но это не совсем так. Точнее, это совсем не так.

Работу атомной электростанции можно разделить на три основных этапа. На первом этапе энергия деления атома переводится в тепловую энергию. На следующем этапе тепловая энергия переводится в механическую. После этого превращение механической энергии в электричество становится делом техники.

Еще больше всего интересного вы можете узнать из нашего новостного канала в Telegram. Это бесплатно!

Реакторы делятся на три основных типа: одноконтурные, двухконтурные, трехконтурные. В начале разберемся, как работает двухконтурная схема, а чуть позже на ее примере посмотрим, как работают остальные типы.

Как работает атомная станция

Начальным этапом выделения энергии является, как я уже говорил выше, реактор. Он помещен в специальный закрытый контур, который называется первым. Им является, по сути, большая кастрюля, а точнее скороварка, так как жидкости внутри нее находятся под большим давлением. Так получается увеличить температуру кипения и повысить температуру работы всего первого контура.

Капсула, в которой находится реактор, называется гермообъем и имеет толстые стенки (не менее 15 сантиметров). Это позволяет удержать внутри большое давление и не дает радиации выйти наружу.


Упрощенно схема АЭС выглядит так.

Основной задачей ректора является выделение тепла для нагрева жидкости внутри контура. Происходит это за счет цепной реакции. В основе такой реакции лежит деление атомов нейтронами. При этом, после деления одного атома выделяется новые нейтроны, которые и дальше делят атомы. Таким образом количество нейтронов постоянно растет и атомов делится все больше. Получается та сама цепная реакция, которая поддерживает сама себя, но если не остановить этот процесс, деление выйдет из под контроля, энергии выделится слишком много и произойдет взрыв. Собственно, так и происходит в атомной бомбе.

После того, как реактор нагрел воду внутри первого контура до температуры около 450 градусов, она проходит через трубку теплообменника и моментально нагревает воду второго контура. Та в свою очередь попадает в испаритель и уже водяной пар с температурой около 350-400 градусов раскручивает огромную турбину до 3000 оборотов в минуту. Именно эта турбина и вырабатывает электричество, которое по проводам уходит в электросеть.

Полная изоляция первого контура от второго позволяет добиться защиты рабочей жидкости и сточных вод от радиоактивного загрязнения. Это позволяет легко охлаждать жидкость для дальнейшей ее работы, ведь раскрутка турбины на является последним этапом работы второго контура.

После того, как водяной пар раскрутит лопатки турбины, он попадает в специальные конденсаторы, которые представляют из себя большие камеры. В них пар остывает и превращается в воду.


Так выглядит турбина АЭС производства Mitsubishi.

Пока температура воды все равно очень высокая и ее надо еще охладить. Для этого она или напрямую или через специальный канал поступает в градирню. Это такая труба, которую можно увидеть и на территории тепловых электростанций. Она имеет высоту около 70 метров, большой диаметр и сужается к верху. Обычно из нее валят клубы белого пара. Многие думают, что это дым, но это именно пар. Вода с температурой, близкой к температуре кипения, распыляется в основании этой трубы и, смешиваясь с поступающим с улицы воздухом, парит и охлаждается. Средняя градирня может охладить до 20 000 кубометров воды в час или около 450 000 кубометров в сутки

После охлаждения, вода специальными насосами подается обратно в систему для нагрева и испарения. Так как воды требуется очень много, атомные станции сопровождаются достаточно большими водоемами и иногда разветвленной системой каналов. Это позволяет станции работать без перебоев.

Теперь можно вернуться к одноконтурным и трехконтурным АЭС. Первые имеют более простую конструкцию, так как у них нет второго контура и турбина раскручивается непосредственно нагретой реактором водой. Трудность заключается в том, что воду надо как-то очищать и такие станции менее экологичны.

Трехконтурную схему применяют на атомных станциях, оснащенных реакторами на быстрых нейтронах. Они считаются более перспективными, но должны комплектоваться дополнительным контуром, чтобы исключить контакт радиоактивного натрия с водой. В дополнительном контуре находится нерадиоктивный натрий.

Конечно, приведенная схема является примерной и упрощенной. Кроме этого, на станции есть различные технические строения, командный пульт, большое количество защитных систем, которые многократно дублируются, и другие вспомогательные системы. Кроме этого, на одной станции находится несколько энергоблоков, что тоже усложняет процесс ее контроля.


На территории атомной станции очень много разных строений. Балаковская АЭС.

На самом деле современная станция может не просто работать в автоматическом режиме, но и делать это вообще без человека. По крайней мере, это касается процесса управления энергоблоком. Человек нужен для контроля и внесения корректировок в работу в случае внештатной ситуации. Риск ее возникновения очень низкий, но на всякий случай за пультом дежурят специалисты.

Аварии с радиоактивными выбросами

Если уж мы заговорили об авариях на атомных станциях, давайте обсудим, как они классифицируются и какие их них были самыми крупными.

Для классификации аварий по их серьезности и силе воздействия на человека и природу они делятся на 7 степеней по Международной шкале ядерных событий, получая определенный уровень INES. На основании этого уровня можно судить был ли причинен вред людям и насколько было повреждено оборудование самой станции. Далеко не все уровни считаются опасными.

Например, инциденты на Чернобыльской АЭС (26 апреля 1986 года) и на АЭС Фукусима-1 (11 марта 2011 года) соответствовали максимальному седьмому уровню, а некоторые аварии, о которых даже почти никто не узнал, соответствовали четвертому уровню. Например, взрыв на Сибирском химическом комбинате (Россия, 1993 год), авария на ядерном объекте Токаймура (Япония, 1999 год) и авария в институте радиоэлементов во Флёрюсе (Бельгия, 2006 год).


Раз уж заговорили об авариях, стоит упомянуть и первую аварию с радиоактивным загрязнением. Оно произошло в Чок-Ривер лаборатории 12 декабря 1952 года.

Произошло оно вследствие ряда ошибок оператора и сбоев в системе аварийной остановки. Реактор в лаборатории вышел в надкритический режим работы. Цепная реакция сама себя поддерживала и выделение энергии в несколько раз превысило норму. В итоге активная зона была повреждена и радиоактивные продукты деления с большим периодом полураспада вместе с массой охлаждающей воды вылились в подвальное помещение. За год работы реактор был полностью восстановлен.

Как видим, аварии случаются и иногда их масштабы устрашают, но все равно по статистике работа АЭС гораздо безопаснее и несет меньше вреда, чем сжигание топлива. Разница экологичности уже достигает трех-четырехкратного уровня. На подходе термоядерные реакторы, которые должны сделать процесс еще более экологичным. Пока, по большому счету, проблема только в отработанном топливе. Его надо как-то деактивировать и захоранивать. Ученые работают над этим. Будем надеяться, что они решат эту проблему.

воздействие АЭС

Воздействие АЭС на окружающую среду при соблюдении технологии строительства и эксплуатации может и должно быть значительно меньше, чем других технологических объектов: химических предприятий, ТЭЦ. Однако радиация в случае аварии – один из опасных факторов для экологии, человеческой жизни и здоровья. В этом случае выбросы приравниваются к возникающим при испытании ядерного оружия.

Каково воздействие АЭС в нормальных и нештатных условиях, можно ли предотвратить катастрофы и какие меры принимаются для обеспечения безопасности на ядерных объектах?

Развитие и значение атомных электростанций

Первые исследования по ядерной энергетике пришлись на 1890-е гг., а строительство крупных объектов началось с 1954 г. Атомные электростанции возводятся для получения энергии путем радиоактивного распада в реакторе.

Сейчас используются такие типы реакторов третьего поколения:

  • легководные (наиболее распространенные);
  • тяжеловодные;
  • газоохлаждаемые;
  • быстро-нейтронные.

В период с 1960 г. по 2008 г. в мире были введены в работу около 540 атомных реакторов. Из них около 100 закрылись по разным мотивам, в том числе из-за негативного воздействия АЭС на природу. До 1960 г. реакторы отличались высоким показателем аварийности из-за технологического несовершенства и недостаточной проработки регулирующей нормативной базы. В следующие годы требования ужесточались, а технологии совершенствовались. На фоне уменьшения запасов природных энергоресурсов, высокой энергоэффективности урана строились более безопасные и оказывающее меньшее негативное воздействие АЭС.

Для плановой работы атомных объектов добывается урановая руда, из которой обогащением получается радиоактивный уран. В реакторах вырабатывается плутоний – самое токсичное из существующих веществ, полученных человеком. Обработка, транспортировка и захоронение отходов деятельности АЭС требует тщательных мер предосторожности и безопасности.

Факторы воздействия АЭС на окружающий мир

Наряду с прочими промышленными комплексами атомные электростанции оказывают воздействие на природную среду и человеческую жизнедеятельность. В практике использования энергетических объектов нет на 100% надежных систем. Анализ воздействия АЭС проводится с учетом возможных последующих рисков и ожидаемой пользы.

При этом совершенно безопасной энергетики не существует. Воздействие АЭС на окружающую среду начинается с момента возведения, продолжается при эксплуатации и даже по ее окончании. На территории расположения станции по выработке электроэнергии и за ее пределами следует предусматривать возникновение таких негативных влияний:

  • Изъятие земельного участка под строительство и обустройство санитарных зон.
  • Изменение рельефа местности.
  • Уничтожение растительности из-за строительства.
  • Загрязнение атмосферы при необходимости взрывных работ.
  • Переселение местных жителей на другие территории.
  • Вред популяциям местных животных.
  • Тепловое загрязнение, влияющее микроклимат территории.
  • Изменение условий пользования землей и природными ресурсами на определенной территории.
  • Химическое воздействие АЭС – выбросы в водные бассейны, атмосферу и на поверхности почв.
  • Загрязнение радионуклидами, которое может вызвать необратимые изменения в организмах людей и животных.Радиоактивные вещества могут попадать в организм с воздухом, водой и пищей. Против этого и других факторов существуют специальные превентивные меры.
  • Ионизирующее излучение при выводе станции из эксплуатации с нарушением правил демонтажа и дезактивации.

Один из самых значительных загрязняющих факторов – тепловое воздействие АЭС, возникающее при функционировании градирен, охлаждающих систем и брызгальных бассейнов. Они влияют на микроклимат, состояние вод, жизнь флоры и фауны в радиусе нескольких километров от объекта. КПД атомных электростанций составляет около 33-35%, остальное тепло (65-67%) выделяется в атмосферу.

На территории санитарной зоны в результате воздействия АЭС, в частности водоемов-охладителей, выделяются тепло и влага, вызывая повышение температуры на 1-1,5° в радиусе нескольких сот метров. В теплое время года над водоемами образуются туманы, которые рассеиваются на значительное удаление, ухудшая инсоляцию и ускоряя разрушение зданий. При холодной погоде туманы усиливают гололедные явления. Брызговые устройства вызывают еще большее повышение температуры в радиусе нескольких километров.

Охлаждающие воду испарительные башни-градирни испаряют летом до 15%, а зимой до 1-2% воды, формируя пароконденсатные факелы, вызывая на 30-50% уменьшение солнечного освещения на прилегающей территории, ухудшая метеорологическую видимость на 0,5-4 км. Воздействие АЭС сказывается на экологическом состоянии и гидрохимическом составе воды прилегающих водоемов. После испарения воды из охладительных систем в последних остаются соли. Для сохранения стабильного солевого баланса часть жесткой воды приходится сбрасывать, заменяя ее свежей.

В нормальных условиях эксплуатации радиационное заражение и влияние ионизирующего излучения сведены к минимуму и не превышают допустимый природный фон. Катастрофическое воздействие АЭС на окружающую среду и людей может возникнуть при авариях и утечках.

Возможные техногенные воздействия АЭС

Не стоит забывать про техногенные риски, возможные в атомной энергетике. Среди них:

  • Внештатные ситуации с хранением ядерных отработанных веществ. Производство радиоактивных отходов, происходящее на всех этапах топливно-энергетического цикла, требует дорогостоящих и сложных процедур переработки и захоронения.
  • Так называемый «человеческий фактор», который может спровоцировать сбой в работе и даже серьезную аварию.
  • Утечки на предприятиях, перерабатывающих облученное топливо.
  • Возможный ядерный терроризм.

Нормативный срок функционирования АЭС составляет 30 лет. После вывода станции из эксплуатации требуется сооружение прочного, сложного и дорогостоящего саркофага, который придется обслуживать еще очень длительный промежуток времени.

Защита от негативных влияний, их контроль

Предполагается, что воздействие АЭС в виде всех перечисленных выше факторов должно контролироваться на каждом этапе проектирования и эксплуатации станции.Специальные комплексные меры призваны спрогнозировать и предотвратить выбросы, аварии и их развитие, минимизировать последствия.

Важно уметь прогнозировать геодинамические процессы на территории станции, нормировать электромагнитные излучение и шум, воздействующие на персонал. Для размещения энергетического комплекса участок выбирается после тщательного геологического и гидрогеологического обоснования, проводится анализ его тектонического строения. При строительстве предполагается тщательное соблюдение технологической последовательности работ.

Задача науки, обслуживающей и практической деятельности – не допустить чрезвычайных ситуаций, создать нормальные условия для эксплуатации атомных станций. Одним из факторов экозащиты от воздействия АЭС является нормирование показателей, то есть установление допустимых значений того или иного риска и следование им.

Для минимизации воздействия АЭС на окружающую территорию, природные ресурсы и людей проводится комплексный радиоэкологический мониторинг. Чтобы отвратить ошибочные действия работников электростанции, осуществляется многоуровневая подготовка, занятия на учебных тренажерах и другие мероприятия. Для предотвращения террористических угроз применяются физические защитные меры, а также ведется деятельность специальных государственных организаций.

Современные атомные станции создаются с высокими показателями защищенности и безопасности. Они должны соответствовать высочайшим требованиям надзорных органов, включая защиту от загрязнения радионуклидами и другими вредными веществами. Задача науки – снизить риск воздействия АЭС в результате аварии. Для ее решения проводится разработка более безопасных по конструкции реакторов, имеющих внушительные внутренние показатели самозащиты и самокомпенсации.

Насколько безопасно воздействие АЭС на окружающий мир?

В природе существует естественная радиация. Но для экологии опасно интенсивное радиационное воздействие АЭС в случае аварии, а также тепловое, химическое и механическое. Также весьма актуальна проблема с утилизацией ядерных отходов. Для безопасного существования биосферы нужны особые защитные меры и средства. Отношение к строительству атомных электростанций в мире крайне неоднозначно, особенно после ряда крупных катастроф на ядерных объектах.

Восприятие и оценка атомной энергетики в обществе никогда не будут прежними после Чернобыльской трагедии, произошедшей в 1986 году. Тогда в атмосферу попало до 450 разновидностей радионуклидов, включая короткоживущий йод-131 и долгоживущие цезий-131, стронций-90.

После аварии некоторые исследовательские программы в разных странах были закрыты, нормально функционирующие реакторы превентивно прекратили свое действие, а отдельные государства ввели мораторий на ядерную энергетику. Вместе с тем около 16% электроэнергии в мире вырабатывается с помощью АЭС. Заменить атомные электростанции способно развитие альтернативных источников энергии.


Чем потенциально опасны атомные электростанции?

Воздействие АЭС на окружающую среду при соблюдении технологии строительства и эксплуатации может и должно быть значительно меньше, чем других технологических объектов: химических предприятий, ТЭЦ. Однако радиация в случае аварии – один из опасных факторов для экологии, человеческой жизни и здоровья. В этом случае выбросы приравниваются к возникающим при испытании ядерного оружия.

Каково воздействие АЭС в нормальных и нештатных условиях, можно ли предотвратить катастрофы и какие меры принимаются для обеспечения безопасности на ядерных объектах?

Развитие и значение атомных электростанций

Первые исследования по ядерной энергетике пришлись на 1890-е гг., а строительство крупных объектов началось с 1954 г. Атомные электростанции возводятся для получения энергии путем радиоактивного распада в реакторе.

Сейчас используются такие типы реакторов третьего поколения:

  • легководные (наиболее распространенные);
  • тяжеловодные;
  • газоохлаждаемые;
  • быстро-нейтронные.

В период с 1960 г. по 2008 г. в мире были введены в работу около 540 атомных реакторов. Из них около 100 закрылись по разным мотивам, в том числе из-за негативного воздействия АЭС на природу. До 1960 г. реакторы отличались высоким показателем аварийности из-за технологического несовершенства и недостаточной проработки регулирующей нормативной базы. В следующие годы требования ужесточались, а технологии совершенствовались. На фоне уменьшения запасов природных энергоресурсов, высокой энергоэффективности урана строились более безопасные и оказывающее меньшее негативное воздействие АЭС.

Для плановой работы атомных объектов добывается урановая руда, из которой обогащением получается радиоактивный уран. В реакторах вырабатывается плутоний – самое токсичное из существующих веществ, полученных человеком. Обработка, транспортировка и захоронение отходов деятельности АЭС требует тщательных мер предосторожности и безопасности.

Факторы воздействия АЭС на окружающий мир

Наряду с прочими промышленными комплексами атомные электростанции оказывают воздействие на природную среду и человеческую жизнедеятельность. В практике использования энергетических объектов нет на 100% надежных систем. Анализ воздействия АЭС проводится с учетом возможных последующих рисков и ожидаемой пользы.

При этом совершенно безопасной энергетики не существует. Воздействие АЭС на окружающую среду начинается с момента возведения, продолжается при эксплуатации и даже по ее окончании. На территории расположения станции по выработке электроэнергии и за ее пределами следует предусматривать возникновение таких негативных влияний:

  • Изъятие земельного участка под строительство и обустройство санитарных зон.
  • Изменение рельефа местности.
  • Уничтожение растительности из-за строительства.
  • Загрязнение атмосферы при необходимости взрывных работ.
  • Переселение местных жителей на другие территории.
  • Вред популяциям местных животных.
  • Тепловое загрязнение, влияющее микроклимат территории.
  • Изменение условий пользования землей и природными ресурсами на определенной территории.
  • Химическое воздействие АЭС – выбросы в водные бассейны, атмосферу и на поверхности почв.
  • Загрязнение радионуклидами, которое может вызвать необратимые изменения в организмах людей и животных.Радиоактивные вещества могут попадать в организм с воздухом, водой и пищей. Против этого и других факторов существуют специальные превентивные меры.
  • Ионизирующее излучение при выводе станции из эксплуатации с нарушением правил демонтажа и дезактивации.

Один из самых значительных загрязняющих факторов – тепловое воздействие АЭС, возникающее при функционировании градирен, охлаждающих систем и брызгальных бассейнов. Они влияют на микроклимат, состояние вод, жизнь флоры и фауны в радиусе нескольких километров от объекта. КПД атомных электростанций составляет около 33-35%, остальное тепло (65-67%) выделяется в атмосферу.

На территории санитарной зоны в результате воздействия АЭС, в частности водоемов-охладителей, выделяются тепло и влага, вызывая повышение температуры на 1-1,5° в радиусе нескольких сот метров. В теплое время года над водоемами образуются туманы, которые рассеиваются на значительное удаление, ухудшая инсоляцию и ускоряя разрушение зданий. При холодной погоде туманы усиливают гололедные явления. Брызговые устройства вызывают еще большее повышение температуры в радиусе нескольких километров.

Охлаждающие воду испарительные башни-градирни испаряют летом до 15%, а зимой до 1-2% воды, формируя пароконденсатные факелы, вызывая на 30-50% уменьшение солнечного освещения на прилегающей территории, ухудшая метеорологическую видимость на 0,5-4 км. Воздействие АЭС сказывается на экологическом состоянии и гидрохимическом составе воды прилегающих водоемов. После испарения воды из охладительных систем в последних остаются соли. Для сохранения стабильного солевого баланса часть жесткой воды приходится сбрасывать, заменяя ее свежей.

В нормальных условиях эксплуатации радиационное заражение и влияние ионизирующего излучения сведены к минимуму и не превышают допустимый природный фон. Катастрофическое воздействие АЭС на окружающую среду и людей может возникнуть при авариях и утечках.

Возможные техногенные воздействия АЭС

Не стоит забывать про техногенные риски, возможные в атомной энергетике. Среди них:

  • Внештатные ситуации с хранением ядерных отработанных веществ. Производство радиоактивных отходов, происходящее на всех этапах топливно-энергетического цикла, требует дорогостоящих и сложных процедур переработки и захоронения.
  • Так называемый «человеческий фактор», который может спровоцировать сбой в работе и даже серьезную аварию.
  • Утечки на предприятиях, перерабатывающих облученное топливо.
  • Возможный ядерный терроризм.

Нормативный срок функционирования АЭС составляет 30 лет. После вывода станции из эксплуатации требуется сооружение прочного, сложного и дорогостоящего саркофага, который придется обслуживать еще очень длительный промежуток времени.

Защита от негативных влияний, их контроль

Предполагается, что воздействие АЭС в виде всех перечисленных выше факторов должно контролироваться на каждом этапе проектирования и эксплуатации станции.Специальные комплексные меры призваны спрогнозировать и предотвратить выбросы, аварии и их развитие, минимизировать последствия.

Важно уметь прогнозировать геодинамические процессы на территории станции, нормировать электромагнитные излучение и шум, воздействующие на персонал. Для размещения энергетического комплекса участок выбирается после тщательного геологического и гидрогеологического обоснования, проводится анализ его тектонического строения. При строительстве предполагается тщательное соблюдение технологической последовательности работ.

Задача науки, обслуживающей и практической деятельности – не допустить чрезвычайных ситуаций, создать нормальные условия для эксплуатации атомных станций. Одним из факторов экозащиты от воздействия АЭС является нормирование показателей, то есть установление допустимых значений того или иного риска и следование им.

Для минимизации воздействия АЭС на окружающую территорию, природные ресурсы и людей проводится комплексный радиоэкологический мониторинг. Чтобы отвратить ошибочные действия работников электростанции, осуществляется многоуровневая подготовка, занятия на учебных тренажерах и другие мероприятия. Для предотвращения террористических угроз применяются физические защитные меры, а также ведется деятельность специальных государственных организаций.

Современные атомные станции создаются с высокими показателями защищенности и безопасности. Они должны соответствовать высочайшим требованиям надзорных органов, включая защиту от загрязнения радионуклидами и другими вредными веществами. Задача науки – снизить риск воздействия АЭС в результате аварии. Для ее решения проводится разработка более безопасных по конструкции реакторов, имеющих внушительные внутренние показатели самозащиты и самокомпенсации.

Насколько безопасно воздействие АЭС на окружающий мир?

В природе существует естественная радиация. Но для экологии опасно интенсивное радиационное воздействие АЭС в случае аварии, а также тепловое, химическое и механическое. Также весьма актуальна проблема с утилизацией ядерных отходов. Для безопасного существования биосферы нужны особые защитные меры и средства. Отношение к строительству атомных электростанций в мире крайне неоднозначно, особенно после ряда крупных катастроф на ядерных объектах.

Восприятие и оценка атомной энергетики в обществе никогда не будут прежними после Чернобыльской трагедии, произошедшей в 1986 году. Тогда в атмосферу попало до 450 разновидностей радионуклидов, включая короткоживущий йод-131 и долгоживущие цезий-131, стронций-90.

После аварии некоторые исследовательские программы в разных странах были закрыты, нормально функционирующие реакторы превентивно прекратили свое действие, а отдельные государства ввели мораторий на ядерную энергетику. Вместе с тем около 16% электроэнергии в мире вырабатывается с помощью АЭС. Заменить атомные электростанции способно развитие альтернативных источников энергии.

Один из главных принципов экологической политики госкорпорации «Росатом» - открытость информации о влиянии предприятий на окружающую среду.

Как Нововоронежская атомная станция воздействует на окружающую среду? И влияет ли на здоровье жителей Воронежской области? Об этом мы поговорили с заместителем главного инженера НВАЭС по радиационной защите Сергеем Росновским.

Не выше нормативов

– Сергей Викторович, каждый год Нововоронежская АЭС готовит экологический отчёт. Меняются ли требования со стороны контролирующих органов? Становятся жёстче или, напротив, смягчаются?

– Надо сказать, что природоохранные требования, установленные в России, – одни из самых жёстких в мире. При этом они периодически пересматриваются в сторону ужесточения. Несмотря на это, воздействие Нововоронежской АЭС на окружающую среду не превышает этих нормативов. Для этого персоналом АЭС ежегодно проводится огромная работа, включающая и внедрение новых технологий, и совершенствование методик контроля окружающей среды.

Один из главных принципов экологической политики госкорпорации «Росатом» – открытость информации о влиянии предприятий на окружающую среду. Ежегодно мы составляем подробнейший отчёт о мероприятиях по обеспечению экологической безопасности. Отчёт представляется общественности и обсуждается при самом широком участии жителей и организаций Воронежской области.

– Насколько точны применяемые методы радиационного контроля? Совершенствуются ли методы и оборудование?

– Применяемые на НВАЭС методы радиационного контроля объективно находятся на уровне лучших мировых образцов. В 2015 году Международное агентство по атомной энергии проводило тщательнейшую проверку деятельности Нововоронежской АЭС – Миссию OSART. Так вот, ни одной рекомендации в части совершенствования оборудования радиационного контроля эксперты сделать не смогли. Это говорит о многом.

Например, при контроле радио­активности воздушной среды мы способны зафиксировать такие уровни активности, когда один радиоактивный распад атома приходится на миллион кубометров воздуха. Это в миллион раз чувствительнее, чем требования санитарных правил к ограничению радиационного воздействия на население.

При этом измерительное оборудование постоянно совершенствуется, приобретаются новые приборы, внедряются новые методики радиационного контроля.

Проверено экологами

– И всё-таки случаются ли выбросы загрязняющих веществ? Радиоактивны ли эти вещества?

– Нововоронежская АЭС, как и любой промышленный объект, не может обойтись без выбросов в атмосферу. Выбросы образуются при работе газовой котельной, используемой для подачи горячей воды в санаторий-профилакторий «Энергетик», пуско-резервной котельной на первом энергоблоке Нововоронежской АЭС-2, станков, сварочных агрегатов, дизель-генераторов.

Применяемые на НВАЭС методы радиационного контроля – на уровне лучших мировых образцов.

Применяемые на НВАЭС методы радиационного контроля – на уровне лучших мировых образцов. Фото: Нововоронежская АЭС

Ежегодно на Нововоронежской атомной станции осуществляется контроль нормативов предельно допустимых выбросов вредных веществ. Измерения показывают, что в воздухе в контрольных точках на границе санитарно-защитной зоны превышения установленных нормативов отсутствуют.

Выбросы радиоактивных веществ также не превышают нескольких процентов от величин, разрешение на которые выдано органами Ростехнадзора.

– Приглашаются ли независимые экологические организации для анализа состояния окружающей среды вокруг НВ АЭС?

– Мы всегда рады сотрудничать с экологическими общественными организациями. На Нововоронежской атомной станции в 2016 году межрегиональным экологическим движением «Ока» была проведена экологическая экспедиция с целью мониторинга обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом при выводе из эксплуатации атомных энергоблоков. Заключение экспертов – радиационное воздействие НВАЭС на природу не превышает допустимых величин.

В октябре 2018 года запланирована встреча с активистами общественного движения «Народный фронт «За Россию» в рамках мониторинга безопасного обращения с отходами производства и потребления I и II класса опасности. Это ртутные лампы, отработанные аккумуляторы и т. д. Мы уверены, что наши технологии обращения с такими отходами также получат высокую оценку.

– Понятно, что радиация не выходит за пределы первого контура. Тем не менее станция производит очистку сточных вод. Каким образом и от чего они очищаются?

– Река Дон – важный рыбохозяйственный объект, и поэтому без тщательного контроля и очистки сбросных вод нам не обойтись. Объём отведённых сточных вод и привнос загрязняющих веществ со сточными водами в реку Дон от Нововоронежской АЭС не превышают установленных нормативных значений. Аварийные и залповые сбросы не осуществляются.

На очистных сооружениях используется механическая очистка, очистка во флотационных установках; глубокая очистка в фильтрах; биологическая очистка, обеззараживание УФ-облучением.

Всё это очень недёшево, но природоохранные требования – превыше всего.

Отходы – в плазмотрон

– Несколько лет назад на станции была организована переработка радиоактивных отходов. Недобросовестные информресурсы часто спекулируют на этой теме. Стоит ли бояться?

– На базе первого и второго блоков НВАЭС был создан уникальный комплекс плазменной переработки радиоактивных отходов. В процессе переработки комплекса радиоактивные отходы при огромной температуре сжигаются с помощью плазмотронов. Технология уникальна по своей эффективности, а воздействие на окружающую среду при работе комплекса минимально.

Вообще в последнее время в России государство прикладывает огромные усилия для обеспечения безопасного обращения с ранее накопленными радиоактивными отходами. Создан национальный оператор по обращению с РАО, который уполномочен правительством быть головной организацией для создания в России единой системы обращения с РАО. Разработаны контейнеры, обеспечивающие надёжную изоляцию РАО от окружающей среды до полного распада радионуклидов. Построены хранилища для отходов. Это огромная работа, не имеющая аналогов в мире.

Фобия – от незнания

– По-прежнему ходят слухи, что жители Нововоронежа и территории вокруг станции чаще болеют онкологическими заболеваниями. А что говорит медицинская статистика?

– Согласно материалам межрегионального управления № 33 и медсанчасти № 33 Федерального медико-биологического агентства России, динамика основных процессов воспроизводства и здоровья населения Нововоронежа на протяжении последних 25 лет повторяет общероссийские тенденции. Структура общей заболеваемости у детей и взрослых в районе размещения Нововоронежской АЭС сходна со среднероссийской и средней по Воронежской области.

– После аварии в Чернобыле усилилась «радиофобия»: было время, когда атомная энергетика воспринималась едва ли не как абсолютное зло. С вашей точки зрения, меняется ли сегодня общественное мнение?

– Мне кажется, что любые «фобии» – это из области иррационального. Человек больше всего боится того, чего не знает.

Негативное отношение к АЭС может наблюдаться только в отдалённых глухих уголках нашей области, где люди не имеют объективной информации о работе станции, о степени её воздействия на окружающую среду. Такие люди склонны свои беды и проблемы связывать с внешними источниками: кто-то – с инопланетянами, кто-то – с АЭС. Интересная закономерность – чем ближе человек проживает к АЭС, тем больше у него доверия к атомной энергетике. По-моему, это однозначно подтверждает, что все страхи и негатив – следствие недостаточной информированности населения.

– И как вы объясняете жителям Нововоронежа, Воронежа и области, что атомная энергетика экологически безопасна?

– Нововоронежская АЭС всегда открыта для любых посетителей и гостей. На АЭС и её объектах регулярно проводятся экскурсии для самых разных гостей – школьников, представителей органов местного самоуправления из разных районов области, экологических организаций, министерств и ведомств зарубежных стран. Всё это очень важно для воспитания в людях уверенности в том, что атомная энергетика безопасна.

Информация о деятельности предприятия доносится до людей публикациями в местной и региональной прессе, выступлениями на телевидении, в том числе в прямом эфире. Помимо этого, мы регулярно представляем надзорным органам, а также на суд общественности различные отчётные материалы, в которых приводим объективные цифры, подтверждающие отсутствие негативного воздействия АЭС на окружающую среду.

Читайте также: