Екологічні проблеми використання атомної енергії (реферат)

РЕФЕРАТ

на тему:

“Екологічні проблеми використання атомної енергії”

ПЛАН

Вступ

1. Принципи отримання атомної енергії, основні проблеми

2. Місце України у вирішення екологічних проблем, пов’язаних з
використанням атомної енергії

3. Можливі шляхи подальшого розвитку атомної енергетики

Висновки

Використана література

Вступ

Сьогодні в світі працює приблизно 400 АЕС. Вони забезпечують близько 17%
електроенергії, що виробляється на Землі. В Україні відсоток
електроенергії, що виробляють АЕС: Рівненська (м.Кузнєцовськ, Рівненська
обл.), Південно-Українська (м.Південно-Українськ, Миколаївська обл.),
Запорізька (м. Енергодар, Запорізька обл.), Хмельницька (м. Нетішин,
Хмельницька обл.), — досить високий — 40-47% (приміром, у Росії — 11%).

У комплексі складних питань по захисту навколишнього середовища велику
суспільну значимість мають проблеми безпеки атомних станцій (АС),
Загальновизнано, що АС при їхній нормальній експлуатації набагато — не
менш чим у 5-10 разів «чистіше» в екологічному відношенні теплових
електростанцій (ТЕС) на куті. Однак при аваріях АС можуть робити
істотний радіаційний вплив на людей, екосистеми. Тому забезпечення
безпеки екосфери і захисту навколишнього середовища від шкідливих
впливів АС — велика наукова і технологічна задача ядерної енергетики, що
забезпечує її майбутнє.

1. Принципи отримання атомної енергії,

основні проблеми

На атомних електростанціях як паливо використовують радіоактивні
елементи — уран, торій і плутоній. Отримання електричної енергії
базується на реакціях радіоактивного розпаду цих елементів, що
відбуваються у ядерних реакторах і супроводжуються виділенням значної
кількості тепла. Тепло поглинається теплоносієм, який циркулює навколо
активної зони ядерного реактора. Розігрітий теплоносій в теплообміннику
нагріває воду до кипіння. Пара, що утворилася, спрямовується на парову
турбіну, яка обертає електрогенератора. За винятком ядерного реактора,
АЕС працює як звичайна теплоелектростанція.

Паливо для АЕС отримують з багатих ураном порід на спеціально
пристосованих фабриках. які самі по собі є екологічно небезпечними
об’єктами. У середньому одного завантаження паливом вистачає на рік.
Відпрацьовані паливні елементи так само містять радіоактивні матеріали
та продовжують виділяти тепло.Тому їх охолоджують до остаточного
радіоактивного розпаду.

Існують дві найбільш серйозні проблеми атомної енергетики: економічна —
атомне паливо досить дороге, вартість будівництва атомних станцій,
створення та підтримання на належному рівні систем забезпечення
реакторів ядерним пальним, захоронення відпрацьованого палива і
радіоактивних відходів та вивід ядерних об’єктів з експлуатації; й
екологічна — імовірність аварій та проблема захоронення ядерних
відходів. Проти АЕС існує ще один досить серйозний аргумент — це
розповсюдження ядерного озброєння.

Встановлені потужності АЕС (14 працюючих енергоблоків потужністю 12,8
млн. кВт) становлять 25% сумарної потужності електростанцій України.
Основним завданням на перспективу є реконструкція діючих АЕС з метою
підвищення їх надійності та безпечності, а також введення блоків високої
будівельної готовності (Хмельницька — блок № 2, Рівненська — блок № 4)
та блоків середньої готовності — на Хмельницькій АЕС — блок У° 3 та 4.
При цьому АЕС зможуть довести виробництво електроенергії майже до 98
млрд. кВт • год в 2010 р. Необхідно також передбачити введення нових
потужностей на базі нових, більш безпечних реакторів на площадках
існуючих АЕС (замість реакторів, які виробили свій ресурс).

Техногенні впливи на навколишнє середовище при будівництві й
експлуатації атомних електростанцій різноманітні. Звичайно говорять, що
маються фізичні, хімічні, радіаційні й інші фактори техногенного впливу
експлуатації АЕС на об’єкти навколишнього середовища.

Найбільш істотні фактори —

локальний механічний вплив на рельєф — при будівництві,

стік поверхневих і ґрунтових вод, що містять хімічні і радіоактивні
компоненти,

зміна характеру землекористування й обмінних процесів у безпосередній
близькості від АЕС,

зміна мікрокліматичних характеристик прилеглих районів.

Виникнення могутніх джерел тепла у виді градирень, водойм —
охолоджувачів при експлуатації АЕС звичайно помітним образом змінює
мікрокліматичні характеристики прилеглих районів. Рух води в системі
зовнішнього тепловідводу, скидання технологічних вод, що містять
різноманітні хімічні компоненти впливають на популяції, флору і фауну
екосистем.

Особливе значення має поширення радіоактивних речовин у
навколишнім просторі. У комплексі складних питань по захисту
навколишнього середовища велику суспільну значимість мають проблеми
безпеки атомних станцій (АС), що йдуть на зміну тепловим станціям на
органічному викопному паливі. Загальновизнано, що АС при їхній
нормальній експлуатації набагато — не менш чим у 5-10 разів «чистіше» в
екологічному відношенні теплових електростанцій (ТЕС) на куті. Однак при
аваріях АС можуть робити істотний радіаційний вплив на людей,
екосистеми. Тому забезпечення безпеки екосфери і захисту навколишнього
середовища від шкідливих впливів АС — велика наукова і технологічна
задача ядерної енергетики, що забезпечує її майбутнє.

Відзначимо важливість не тільки радіаційних факторів можливих
шкідливих впливів АС на екосистеми, але і теплове і хімічне забруднення
навколишнього середовища, механічний вплив на мешканців
водойм-охолоджувачів, зміни гідрологічних характеристик прилеглих до АС
районів, тобто весь комплекс техногенних впливів, що впливають на
екологічне благополуччя навколишнього середовища.

2. Місце України у вирішення екологічних проблем, повязаних з
використанням атомної енергії

За сумарною потужністю своїх реакторів Україна посідає 8-е місце у світі
і 5-е — в Європі. На всіх українських АЕС діють легководні реактори
серії ВВЕР (водо-водний енергетичний реактор). На Хмельницькій та
Рівненській АЕС добудовуються два енергоблоки ВВЕР-1000.

Участь України у міжнародному проекті «реактора природної безпеки» та
будівництво в ній цього реактора зумовили б такі позитивні наслідки:

Запровадження передового безпечного методу виробництва електроенергії,
яким можна було б замінити діючі сьогодні екологічно шкідливі теплові
(насамперед вугільні) електростанції.

Незалежність від постачальників збагаченого урану. Перше закладення
палива в реактор БРЕСТ вимагає уран-плутонієвої композиції, якої у нас
нема, але це одноразова залежність — на відміну від постійної залежності
щодо палива для теплових реакторів.

Значне послаблення проблеми РАВ. По-перше, вже сама організація роботи
реактора БРЕСТ дає менше РАВ (до того ж підготовлених до утилізації з
дотриманням принципу радіаційно-еквівалентного поховання), а по-друге,
БРЕСТ здатний допалювати РАВ, отримані на теплових реакторах.

Виникнення додаткових робочих місць, зокрема для висококваліфікованих
українських фахівців (інженер має займатися своєю справою, а не
торгувати на базарі).

Беручи участь у проекті реактора природної безпеки, треба зважати на
суспільно-політичні реалії життя Росії: загальновідомі події в Чечні,
протистояння центру і регіонів, хиткі економіка і політика тощо. Ці
та/або інші обставини можуть у будь-який момент спричинити
внутрішньополітичну дестабілізацію Росії і як наслідок — невиконання нею
своїх зобов’язань, зокрема і по міжнародних програмах. На випадок
подібного розвитку ситуації Україна повинна подбати про запобіжні
заходи, основними з яких, гадається, мають бути:

Участь українських фахівців у проекті на всіх його етапах розробки та
реалізації, одержання українською стороною усієї технічної документації
одночасно з Мінатомом Росії.

Будівництво дослідного блоку в Україні паралельно з будівництвом блоку
на Білоярській станції. У нас блок можна розмістити поблизу
Чорнобильської станції, що сполучить його в єдиний комплекс із
підприємством переробки РАВ (яке там зараз будується) і надасть змогу
значно пом’якшити проблему працевлаштування атомників Славутича.

В атомній галузі Росії працює багато фахівців українського походження.
Частина з них потрапила туди ще за радянські часи, частина – зовсім
недавно. Деякі з них хотіли б повернутись в Україну, але тут їх поки що
ніхто не чекає, їхня кваліфікація не знаходить застосування. У випадку
сильної дестабілізації становища в Росії бажання повернутись буде тільки
зростати, але через несприятливий стан в Україні вони змушені будуть
їхати у США, Францію чи ще кудись. Тому Кабінет міністрів України
повинен мати підготовлений план прийому переселенців з Росії — фахівців
високотехнологічних сфер (ракетно-космічної, комп’ютерної, авіаційної і,
звичайно ж, ядерної), їхньої адаптації та розгортання за їхньою участю
науково-технічного виробництва у нашій країні.

3. Можливі шляхи подальшого розвитку атомної енергетики

Разом з тим подальший розвиток атомної енергетики залежить від виконання
таких програм:

1. Підвищення рівня безпеки АЕС, які вимагають докорінної реконструкції
автоматизованої системи управління технологічними процесами, системи
діагностики, введення додаткових систем безпеки, проведення комплексу
робіт щодо надійності і безпеки експлуатації, модернізації протипожежних
систем та ін.

2. Створення ядерно-паливного циклу в Україні на базі передових
технологій, який забезпечить гарантовану незалежність АЕС від імпорту
ядерного палива і знизить потреби України в його закупівлі.

До складу ядерно-паливного циклу повинні входити підприємства по
видобутку і переробці уранової руди, виробництву цирконієвого сплаву та
його прокату, тепловиділяючих елементів та підприємства по переробці
відпрацьованого ядерного палива і по його похованню.

Основа ядерного палива — уран, який, крім атомної енергетики, не має
іншого конструктивного застосування. Природно-біологічні процеси
спираються на кисень, водень, вуглець та азот. Використання урану не
втручається до жодного з них і, таким чином, залишає цінні ресурси для
інших застосувань. Україна має власні поклади урану. Також уранові
родовища є в багатьох політично стабільних країнах. Величезна кількість
урану міститься у морській воді. За оцінками фахівців, його світових
запасів вистачить на декілька тисячоліть.

Технологічні відходи електростанцій або упаковують у контейнери, або
«розсіюють». Досить малі за об’ємами відходи ядерної енергетики ніколи
не викидали в повітря, у тепловій же енергетиці велика частина відходів
розпорошується в атмосфері. При цьому оксиди сірки й азоту з’єднуються з
атмосферною вологою і спричинюють кислотні дощі; вуглекислий газ
сьогодні визнаний головною складовою парникових газів; а важкі метали і
арсен (миш’як) осідають на ґрунт. Усі ці шкідливі речовини ми вдихаємо,
споживаємо їх разом з овочами, годуємо забрудненим сіном домашніх
тварин, отруюючи їхнє молоко і м’ясо. Окрім цього, треба пам’ятати, що
тоді як рівень радіації з часом понижується і врешті-решт зникає зовсім,
токсичні матеріали (важкі метали) існують вічно.

Тип електростанції АЕС Вугільна*

Об’єм відходів 1000-мегаватної електростанції за рік 20 тонн
відпрацьованого палива 900 тонн SO2

4500 тонн NОx **

6,5 млн тонн CO2

400 тонн важких металів (включаючи ртуть) і небезпечних елементів
(включаючи арсен)

* Тут наводяться показники для найчистішої на сьогодні вугільної
технології. Але велика частина вугільних електростанцій і досі працює за
«дідівською» технологією, часто без елементарних пиловловлювачів.

** Маються на увазі різні оксиди азоту

При економічній оцінці будь-якої технології енерговиробництва необхідно
враховувати повні зовнішні та соціальні витрати, зокрема екологічні
ефекти для паливного циклу, вплив на суспільство (в т. ч. на зайнятість,
здоров’я тощо) у локальному, регіональному та глобальному вимірах.
Широкомасштабний проект ExtrnE, здійснений Європейською комісією спільно
з Департаментом Енергії США, вивчав зовнішні фактори для повних
енергетичних циклів (див. таблицю на наступній сторінці).

Повна вартість виробництва електроенергії у центах євро за кВт SYMBOL
180 \f «Symbol» \s 9 ґ г

Технологія Зовнішні витрати Фінансові витрати Загалом

Вугілля 2,0 5,0 7,0

Нафта 1,6 4,5 6,0

Газ 0,36 3,5 3,9

Вітер 0,22 6,0 6,2

Гідроенергія 0,22 4,5 4,7

Ядерна енергія 0,04 3,5 3,5

Однак у сучасної атомної енергетики є й істотні недоліки. Вона дає
значно менше відходів, ніж інші енергогенеруючі технології (а потім ще й
ізолює їх), але відходи все ж такі існують. Безпека поховання великої
кількості радіоактивних відходів (РАВ) на десятки і сотні тисяч років
викликає сумнів через надійність таких довготривалих фізично-геологічних
прогнозів. Невідомо також, яку роль ці штучні поклади небезпечних
речовин відіграють у життєдіяльницьких процесах наступних земних
цивілізацій…

Більшість АЕС у світі використовують теплові легководні реактори (LWR).
До цього класу належать усі нині діючі українські енергоблоки. LWR
вимагають збагаченого урану, що зумовлює залежність неядерних країн від
постачальників ядерного палива. Тому деякі держави (зокрема Румунія)
будують важководні реактори (HWR), де використовується паливо з
природного (незбагаченого) урану. Однак глибина вигоряння палива у HWR у
4—6 разів менша, ніж у LWR, а це збільшує об’єми відпрацьованого
(опроміненого) ядерного палива (ОЯП) та зумовлює відповідну потребу у
місткіших сховищах.

Далі: існуючі на сьогодні технології переробки ОЯП передбачають
вилучення з нього плутонію, а створення власних збагачувальних
комбінатів і потужностей для переробки ОЯП у неядерних країнах дає їм
можливість напрацьовувати збройовий уран і плутоній на основі цілком
легальних каналів атомної енергетики.

Ще одним недоліком LWR є те, що в якості палива в них використовується
235U, а його запасів у розвіданих на сьогодні родовищах вистачить лише
на 50—100 років. Тому треба ширше запроваджувати в енергогенеруючі
процеси 238U, запасів якого вистачить на кілька тисячоліть.

Висновки

За всю історію атомної енергетики світу були дві аварії-катастрофи:
Виндскейл (7 жовтня 1957 р.) і Чорнобиль (26 квітня 1986 р.). Першу з
них фактично вдалося «зам’яти», друга ж завдала величезного удару по
самій ідеї «мирного атома».

Головним психологічним наслідком Чорнобиля стала масова радіофобія, коли
все пов’язане з ядерною енергетикою почало сприйматися некритично, різко
негативно. Доходило до «чорного» комізму. Так, через рік після
чорнобильської аварії лікарі у Німеччині повідомляли про серйозні
випадки фізичного виснаження людей, котрі харчувалися тільки консервами
з датою виготовлення до 26 квітня 1986 р.

Велика енергетика потребує поступової відмови від теплових
електростанцій і переходу на екологічно чистіші (зокрема ядерні) методи
отримання енергії.

Орієнтація ядерної енергетики тільки на теплові реактори не вирішує
багатьох проблем, як-от: залежності від постачальників збагаченого
урану, переробки і збереження відходів, обмеженості світових запасів
235U.

Уявляються необхідними участь України в міжнародному проекті Мінатома
Росії «реактор природної безпеки» та запровадження в Україні передових
ядерних технологій, насамперед швидких реакторів.

Беручи участь у вищезгаданому проекті, Україна повинна мати програму
превентивних заходів на випадок невиконання Росією своїх міжнародних
зобов’язань під час її можливої внутрішньополітичної дестабілізації.

Використана література:

Бадев В.В., Егоров Ю.А., Козаків С.В. Охорона навколишнього середовища
при експлуатації АЕС. — Москва, Енергоатомиздат, 1990.

Ізраель Ю.А. Проблеми всебічного аналізу навколишнього середовища і
принципи комплексного моніторингу. – М., 1988.

Нікітін Д., Новиков Ю. Навколишнє середовище і людина. – М., 1986 р.

Розміщення продуктивних сил України / За ред. Качана Є.П. – К., 2002.

Основи екології. Посібник. – К., 2000.

У розрахунку на одиницю згенерованої електроенергії, у процесі її
вироблення на основі вугілля руйнується здоров’я приблизно в 1000 разів
більше людей, ніж під час її вироблення на АЕС (див. «Ядерна
альтернатива» // Перехід-IV, 2-2000).

Нагадаємо, що паливо для LWR вимагає збагаченого урану. Заводи зі
збагачення природного урану є стратегічними об’єктами, необхідними для
виробництва ядерної зброї.

Так, наприклад, після закриття Чорнобильської АЕС почалося активне
вербування українських висококваліфікованих фахівців для роботи на
російських АЕС з реакторами РБМК (із 29 російських працюючих
енергоблоків 11 є блоками РБМК, тобто “чорнобильського типу”).
Підготувати фахівця такого рівня – справа тривала й дорога. Росія
належним чином оцінює наших фахівців, а Україні вони виявилися начебто
непотрібними.

У кінці статті подані специфічно-професійні абревіатури, вживані у
сфері ядерної енергетики.

Нинішня атомна енергетика орієнтується на відкритий паливний цикл, у
якому задля зниження активності відпрацьованого палива воно 30—50 років
витримується у спеціальних проміжних сховищах, а вже після цього
ховається під землею на дуже тривалий термін. Окремі компоненти РАВ
зберігатимуть радіоактивність протягом тисяч років.

“Ядерними” прийнято називати країни, що володіють атомною зброєю. Саме
в них є заводи зі збагачення урану, бо для ядерної зброї потрібний уран
із вмістом 235U біля 80-90%. В природному урані його 0,07% , а в
ядерному паливі для LWR – близько 4% .

PAGE

PAGE 10

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Екологічні проблеми використання атомної енергії (реферат)

HYPERLINK «http://www.ukrreferat.com/» www.ukrreferat.com –
рефератний сайт №1 в Україні!

Реферати, контрольні роботи, курсові та дипломні роботи з 70-ти
напрямків. БЕЗКОШТОВНО!

РЕФЕРАТ

на тему:

“Екологічні проблеми використання атомної енергії”

ПЛАН

Вступ

1. Принципи отримання атомної енергії, основні проблеми

2. Місце України у вирішення екологічних проблем, пов’язаних з
використанням атомної енергії

3. Можливі шляхи подальшого розвитку атомної енергетики

Висновки

Використана література

Вступ

Сьогодні в світі працює приблизно 400 АЕС. Вони забезпечують близько 17%
електроенергії, що виробляється на Землі. В Україні відсоток
електроенергії, що виробляють АЕС: Рівненська (м.Кузнєцовськ, Рівненська
обл.), Південно-Українська (м.Південно-Українськ, Миколаївська обл.),
Запорізька (м. Енергодар, Запорізька обл.), Хмельницька (м. Нетішин,
Хмельницька обл.), — досить високий — 40-47% (приміром, у Росії — 11%).

У комплексі складних питань по захисту навколишнього середовища велику
суспільну значимість мають проблеми безпеки атомних станцій (АС),
Загальновизнано, що АС при їхній нормальній експлуатації набагато — не
менш чим у 5-10 разів «чистіше» в екологічному відношенні теплових
електростанцій (ТЕС) на куті. Однак при аваріях АС можуть робити
істотний радіаційний вплив на людей, екосистеми. Тому забезпечення
безпеки екосфери і захисту навколишнього середовища від шкідливих
впливів АС — велика наукова і технологічна задача ядерної енергетики, що
забезпечує її майбутнє.

1. Принципи отримання атомної енергії,

основні проблеми

На атомних електростанціях як паливо використовують радіоактивні
елементи — уран, торій і плутоній. Отримання електричної енергії
базується на реакціях радіоактивного розпаду цих елементів, що
відбуваються у ядерних реакторах і супроводжуються виділенням значної
кількості тепла. Тепло поглинається теплоносієм, який циркулює навколо
активної зони ядерного реактора. Розігрітий теплоносій в теплообміннику
нагріває воду до кипіння. Пара, що утворилася, спрямовується на парову
турбіну, яка обертає електрогенератора. За винятком ядерного реактора,
АЕС працює як звичайна теплоелектростанція.

Паливо для АЕС отримують з багатих ураном порід на спеціально
пристосованих фабриках. які самі по собі є екологічно небезпечними
об’єктами. У середньому одного завантаження паливом вистачає на рік.
Відпрацьовані паливні елементи так само містять радіоактивні матеріали
та продовжують виділяти тепло.Тому їх охолоджують до остаточного
радіоактивного розпаду.

Існують дві найбільш серйозні проблеми атомної енергетики: економічна —
атомне паливо досить дороге, вартість будівництва атомних станцій,
створення та підтримання на належному рівні систем забезпечення
реакторів ядерним пальним, захоронення відпрацьованого палива і
радіоактивних відходів та вивід ядерних об’єктів з експлуатації; й
екологічна — імовірність аварій та проблема захоронення ядерних
відходів. Проти АЕС існує ще один досить серйозний аргумент — це
розповсюдження ядерного озброєння.

Встановлені потужності АЕС (14 працюючих енергоблоків потужністю 12,8
млн. кВт) становлять 25% сумарної потужності електростанцій України.
Основним завданням на перспективу є реконструкція діючих АЕС з метою
підвищення їх надійності та безпечності, а також введення блоків високої
будівельної готовності (Хмельницька — блок № 2, Рівненська — блок № 4)
та блоків середньої готовності — на Хмельницькій АЕС — блок У° 3 та 4.
При цьому АЕС зможуть довести виробництво електроенергії майже до 98
млрд. кВт • год в 2010 р. Необхідно також передбачити введення нових
потужностей на базі нових, більш безпечних реакторів на площадках
існуючих АЕС (замість реакторів, які виробили свій ресурс).

Техногенні впливи на навколишнє середовище при будівництві й
експлуатації атомних електростанцій різноманітні. Звичайно говорять, що
маються фізичні, хімічні, радіаційні й інші фактори техногенного впливу
експлуатації АЕС на об’єкти навколишнього середовища.

Найбільш істотні фактори —

локальний механічний вплив на рельєф — при будівництві,

стік поверхневих і ґрунтових вод, що містять хімічні і радіоактивні
компоненти,

зміна характеру землекористування й обмінних процесів у безпосередній
близькості від АЕС,

зміна мікрокліматичних характеристик прилеглих районів.

Виникнення могутніх джерел тепла у виді градирень, водойм —
охолоджувачів при експлуатації АЕС звичайно помітним образом змінює
мікрокліматичні характеристики прилеглих районів. Рух води в системі
зовнішнього тепловідводу, скидання технологічних вод, що містять
різноманітні хімічні компоненти впливають на популяції, флору і фауну
екосистем.

Особливе значення має поширення радіоактивних речовин у
навколишнім просторі. У комплексі складних питань по захисту
навколишнього середовища велику суспільну значимість мають проблеми
безпеки атомних станцій (АС), що йдуть на зміну тепловим станціям на
органічному викопному паливі. Загальновизнано, що АС при їхній
нормальній експлуатації набагато — не менш чим у 5-10 разів «чистіше» в
екологічному відношенні теплових електростанцій (ТЕС) на куті. Однак при
аваріях АС можуть робити істотний радіаційний вплив на людей,
екосистеми. Тому забезпечення безпеки екосфери і захисту навколишнього
середовища від шкідливих впливів АС — велика наукова і технологічна
задача ядерної енергетики, що забезпечує її майбутнє.

Відзначимо важливість не тільки радіаційних факторів можливих
шкідливих впливів АС на екосистеми, але і теплове і хімічне забруднення
навколишнього середовища, механічний вплив на мешканців
водойм-охолоджувачів, зміни гідрологічних характеристик прилеглих до АС
районів, тобто весь комплекс техногенних впливів, що впливають на
екологічне благополуччя навколишнього середовища.

2. Місце України у вирішення екологічних проблем, повязаних з
використанням атомної енергії

За сумарною потужністю своїх реакторів Україна посідає 8-е місце у світі
і 5-е — в Європі. На всіх українських АЕС діють легководні реактори
серії ВВЕР (водо-водний енергетичний реактор). На Хмельницькій та
Рівненській АЕС добудовуються два енергоблоки ВВЕР-1000.

Участь України у міжнародному проекті «реактора природної безпеки» та
будівництво в ній цього реактора зумовили б такі позитивні наслідки:

Запровадження передового безпечного методу виробництва електроенергії,
яким можна було б замінити діючі сьогодні екологічно шкідливі теплові
(насамперед вугільні) електростанції.

Незалежність від постачальників збагаченого урану. Перше закладення
палива в реактор БРЕСТ вимагає уран-плутонієвої композиції, якої у нас
нема, але це одноразова залежність — на відміну від постійної залежності
щодо палива для теплових реакторів.

Значне послаблення проблеми РАВ. По-перше, вже сама організація роботи
реактора БРЕСТ дає менше РАВ (до того ж підготовлених до утилізації з
дотриманням принципу радіаційно-еквівалентного поховання), а по-друге,
БРЕСТ здатний допалювати РАВ, отримані на теплових реакторах.

Виникнення додаткових робочих місць, зокрема для висококваліфікованих
українських фахівців (інженер має займатися своєю справою, а не
торгувати на базарі).

Беручи участь у проекті реактора природної безпеки, треба зважати на
суспільно-політичні реалії життя Росії: загальновідомі події в Чечні,
протистояння центру і регіонів, хиткі економіка і політика тощо. Ці
та/або інші обставини можуть у будь-який момент спричинити
внутрішньополітичну дестабілізацію Росії і як наслідок — невиконання нею
своїх зобов’язань, зокрема і по міжнародних програмах. На випадок
подібного розвитку ситуації Україна повинна подбати про запобіжні
заходи, основними з яких, гадається, мають бути:

Участь українських фахівців у проекті на всіх його етапах розробки та
реалізації, одержання українською стороною усієї технічної документації
одночасно з Мінатомом Росії.

Будівництво дослідного блоку в Україні паралельно з будівництвом блоку
на Білоярській станції. У нас блок можна розмістити поблизу
Чорнобильської станції, що сполучить його в єдиний комплекс із
підприємством переробки РАВ (яке там зараз будується) і надасть змогу
значно пом’якшити проблему працевлаштування атомників Славутича.

В атомній галузі Росії працює багато фахівців українського походження.
Частина з них потрапила туди ще за радянські часи, частина – зовсім
недавно. Деякі з них хотіли б повернутись в Україну, але тут їх поки що
ніхто не чекає, їхня кваліфікація не знаходить застосування. У випадку
сильної дестабілізації становища в Росії бажання повернутись буде тільки
зростати, але через несприятливий стан в Україні вони змушені будуть
їхати у США, Францію чи ще кудись. Тому Кабінет міністрів України
повинен мати підготовлений план прийому переселенців з Росії — фахівців
високотехнологічних сфер (ракетно-космічної, комп’ютерної, авіаційної і,
звичайно ж, ядерної), їхньої адаптації та розгортання за їхньою участю
науково-технічного виробництва у нашій країні.

3. Можливі шляхи подальшого розвитку атомної енергетики

Разом з тим подальший розвиток атомної енергетики залежить від виконання
таких програм:

1. Підвищення рівня безпеки АЕС, які вимагають докорінної реконструкції
автоматизованої системи управління технологічними процесами, системи
діагностики, введення додаткових систем безпеки, проведення комплексу
робіт щодо надійності і безпеки експлуатації, модернізації протипожежних
систем та ін.

2. Створення ядерно-паливного циклу в Україні на базі передових
технологій, який забезпечить гарантовану незалежність АЕС від імпорту
ядерного палива і знизить потреби України в його закупівлі.

До складу ядерно-паливного циклу повинні входити підприємства по
видобутку і переробці уранової руди, виробництву цирконієвого сплаву та
його прокату, тепловиділяючих елементів та підприємства по переробці
відпрацьованого ядерного палива і по його похованню.

Основа ядерного палива — уран, який, крім атомної енергетики, не має
іншого конструктивного застосування. Природно-біологічні процеси
спираються на кисень, водень, вуглець та азот. Використання урану не
втручається до жодного з них і, таким чином, залишає цінні ресурси для
інших застосувань. Україна має власні поклади урану. Також уранові
родовища є в багатьох політично стабільних країнах. Величезна кількість
урану міститься у морській воді. За оцінками фахівців, його світових
запасів вистачить на декілька тисячоліть.

Технологічні відходи електростанцій або упаковують у контейнери, або
«розсіюють». Досить малі за об’ємами відходи ядерної енергетики ніколи
не викидали в повітря, у тепловій же енергетиці велика частина відходів
розпорошується в атмосфері. При цьому оксиди сірки й азоту з’єднуються з
атмосферною вологою і спричинюють кислотні дощі; вуглекислий газ
сьогодні визнаний головною складовою парникових газів; а важкі метали і
арсен (миш’як) осідають на ґрунт. Усі ці шкідливі речовини ми вдихаємо,
споживаємо їх разом з овочами, годуємо забрудненим сіном домашніх
тварин, отруюючи їхнє молоко і м’ясо. Окрім цього, треба пам’ятати, що
тоді як рівень радіації з часом понижується і врешті-решт зникає зовсім,
токсичні матеріали (важкі метали) існують вічно.

Тип електростанції АЕС Вугільна*

Об’єм відходів 1000-мегаватної електростанції за рік 20 тонн
відпрацьованого палива 900 тонн SO2

4500 тонн NОx **

6,5 млн тонн CO2

400 тонн важких металів (включаючи ртуть) і небезпечних елементів
(включаючи арсен)

* Тут наводяться показники для найчистішої на сьогодні вугільної
технології. Але велика частина вугільних електростанцій і досі працює за
«дідівською» технологією, часто без елементарних пиловловлювачів.

** Маються на увазі різні оксиди азоту

При економічній оцінці будь-якої технології енерговиробництва необхідно
враховувати повні зовнішні та соціальні витрати, зокрема екологічні
ефекти для паливного циклу, вплив на суспільство (в т. ч. на зайнятість,
здоров’я тощо) у локальному, регіональному та глобальному вимірах.
Широкомасштабний проект ExtrnE, здійснений Європейською комісією спільно
з Департаментом Енергії США, вивчав зовнішні фактори для повних
енергетичних циклів (див. таблицю на наступній сторінці).

Повна вартість виробництва електроенергії у центах євро за кВт SYMBOL
180 \f «Symbol» \s 9 ґ г

Технологія Зовнішні витрати Фінансові витрати Загалом

Вугілля 2,0 5,0 7,0

Нафта 1,6 4,5 6,0

Газ 0,36 3,5 3,9

Вітер 0,22 6,0 6,2

Гідроенергія 0,22 4,5 4,7

Ядерна енергія 0,04 3,5 3,5

Однак у сучасної атомної енергетики є й істотні недоліки. Вона дає
значно менше відходів, ніж інші енергогенеруючі технології (а потім ще й
ізолює їх), але відходи все ж такі існують. Безпека поховання великої
кількості радіоактивних відходів (РАВ) на десятки і сотні тисяч років
викликає сумнів через надійність таких довготривалих фізично-геологічних
прогнозів. Невідомо також, яку роль ці штучні поклади небезпечних
речовин відіграють у життєдіяльницьких процесах наступних земних
цивілізацій…

Більшість АЕС у світі використовують теплові легководні реактори (LWR).
До цього класу належать усі нині діючі українські енергоблоки. LWR
вимагають збагаченого урану, що зумовлює залежність неядерних країн від
постачальників ядерного палива. Тому деякі держави (зокрема Румунія)
будують важководні реактори (HWR), де використовується паливо з
природного (незбагаченого) урану. Однак глибина вигоряння палива у HWR у
4—6 разів менша, ніж у LWR, а це збільшує об’єми відпрацьованого
(опроміненого) ядерного палива (ОЯП) та зумовлює відповідну потребу у
місткіших сховищах.

Далі: існуючі на сьогодні технології переробки ОЯП передбачають
вилучення з нього плутонію, а створення власних збагачувальних
комбінатів і потужностей для переробки ОЯП у неядерних країнах дає їм
можливість напрацьовувати збройовий уран і плутоній на основі цілком
легальних каналів атомної енергетики.

B

?

Ae

o

th

?????F?????

????l?U, а його запасів у розвіданих на сьогодні родовищах вистачить
лише на 50—100 років. Тому треба ширше запроваджувати в енергогенеруючі
процеси 238U, запасів якого вистачить на кілька тисячоліть.

Висновки

За всю історію атомної енергетики світу були дві аварії-катастрофи:
Виндскейл (7 жовтня 1957 р.) і Чорнобиль (26 квітня 1986 р.). Першу з
них фактично вдалося «зам’яти», друга ж завдала величезного удару по
самій ідеї «мирного атома».

Головним психологічним наслідком Чорнобиля стала масова радіофобія, коли
все пов’язане з ядерною енергетикою почало сприйматися некритично, різко
негативно. Доходило до «чорного» комізму. Так, через рік після
чорнобильської аварії лікарі у Німеччині повідомляли про серйозні
випадки фізичного виснаження людей, котрі харчувалися тільки консервами
з датою виготовлення до 26 квітня 1986 р.

Велика енергетика потребує поступової відмови від теплових
електростанцій і переходу на екологічно чистіші (зокрема ядерні) методи
отримання енергії.

Орієнтація ядерної енергетики тільки на теплові реактори не вирішує
багатьох проблем, як-от: залежності від постачальників збагаченого
урану, переробки і збереження відходів, обмеженості світових запасів
235U.

Уявляються необхідними участь України в міжнародному проекті Мінатома
Росії «реактор природної безпеки» та запровадження в Україні передових
ядерних технологій, насамперед швидких реакторів.

Беручи участь у вищезгаданому проекті, Україна повинна мати програму
превентивних заходів на випадок невиконання Росією своїх міжнародних
зобов’язань під час її можливої внутрішньополітичної дестабілізації.

Використана література:

Бадев В.В., Егоров Ю.А., Козаків С.В. Охорона навколишнього середовища
при експлуатації АЕС. — Москва, Енергоатомиздат, 1990.

Ізраель Ю.А. Проблеми всебічного аналізу навколишнього середовища і
принципи комплексного моніторингу. – М., 1988.

Нікітін Д., Новиков Ю. Навколишнє середовище і людина. – М., 1986 р.

Розміщення продуктивних сил України / За ред. Качана Є.П. – К., 2002.

Основи екології. Посібник. – К., 2000.

Інтерв’ю з академіком Г.Ф. Лепіним

Георгій Федорович Лепін за фахом фізик. Він – професор, доктор технічних
наук, дійсний член (академік) Міжнародної академії екології. Георгій
Федорович має багатий досвід педагогічної діяльності, він працював у
вузах України, Росії, Білорусії, на посадах професора, завідувача
кафедри. У нього багато цікавих новаторських поглядів на навчання
студентів.

Після аварії на Чорнобильській АЕС з 1986 до 1992 р. працював у
зараженій зоні на аварійному блоці. Він – один з організаторів і перший
голова Всесоюзної організації Союз ”Чорнобиль”, заснованої в 1988 році.
Він був одним з трьох авторів проекту Закону ”Про соціальний захист
громадян, що постраждали від чорнобильської катастрофи”, представленого
на розгляд Верховній Раді Білорусії, України, Росії та СРСР. Ці закони
були прийняті в 1991 р. Георгій Федорович невпинно працює над питаннями
атомної енергетики і у зв’язку з цим – екології, він постійно публікує
статті з чорнобильських проблем в засобах масової інформації. Г.Ф. Лепін
брав участь в роботі Урядової комісії, внаслідок чого комісія ухвалила
рішення про припинення на 10 років робіт в галузі атомної енергетики в
Білорусії.

Коли ми говоримо про атомну енергію, мимоволі зароджується сумнів в її
безпеці для людини. Тому нам цікаво дізнатися думку фахівця з цього
питання.

ВЕ: Чи дійсно потрібна людству атомна енергія? Чи це пихате бажання
”царя природи” показати свою перевагу над нею?

Г.Ф. Лепін: Думка про використання атомної енергії, на моє переконання,
належить військовим. Це вони захотіли утвердити силу своєї держави за
допомогою сили розщепленого атома. Цими розробками займалися учені
довоєнних і особливо воєнних років у Німеччині, Сполучених Штатах і
СРСР. Треба віддати належне німецьким ученим-фізикам, багато хто з яких
розумів, наскільки це небезпечно для людства, і навмисне затягували
дослідження і досліди з цієї проблеми. Радянські учені, що працювали над
тією ж проблемою під тиском Сталіна, все-таки не змогли випередити
Штати. А американські фізики, встигли створити атомну бомбу ще до
закінчення Другої світової, і не забарилися скористатися своїм
винаходом для демонстрації військової переваги, але не для науки і вже
ніяк не для потреб народного господарства. Це потім, учені стали думати,
як можна використати ту колосальну кількість тепла, яке вивільняється в
результаті побічного ефекту. І не більш того.

ВЕ: З чого почалося використання енергії атомного розщеплення? Яка ідея
була первинною – мирна чи військова?

Г.Ф. Лепін: Звичайно, мирна. Фізики багатьох передових країн працювали
над ідеєю розщеплення атомного ядра не одне десятиліття. І лише в 30-х
роках минулого століття ці дослідження ознаменувалися відкриттям в
галузі ядерної фізики. Ученим, нарешті, вдалося розділити ядро атома.
Виникла можливість ланцюгової реакції. При цьому виділялася величезна
кількість енергії. Це наштовхнуло на думку про велику руйнівну силу
такого процесу. Коли політики дізналися від учених про можливість
створення атомної бомби, вони засекретили ці роботи і поклали край
безтурботній творчій інтернаціональній атмосфері, що існувала тоді серед
фізиків різних країн. Стали думати про виготовлення атомної бомби.

Начинка цих бомб – плутоній. У природі такого матеріалу просто немає.
Але його можна отримати з урану U-238 в результаті ядерної реакції в
самому атомному реакторі. Для цього вони і створювалися. Якщо
хто-небудь переконуватиме вас, що вони створювалися в мирних цілях, не
вірте вухам своїм! Цілком імовірно, що без явно вираженої військової
зацікавленості так звані ”мирні реактори” так і не з’явилися б.

ВЕ: Існує думка, що атомна енергія дуже дешева. При сучасних тарифах на
комунальне тепло ”майже дармова” енергія ”мирного” атома для багатьох
здається дуже привабливо.

Г.Ф. Лепін: Кажуть, що ніщо не переконує людей краще за приклад. Тому
наведу конкретні цифри. За мінімальними оцінками, вартість будівництва
одного тільки блоку АЕС потужністю 1000 Мвт з необхідною інфраструктурою
обійдеться в 4,5-6 мільярдів доларів. Будівництво другого блоку потребує
ще 3-5 мільярдів доларів. Ці розрахунки стосуються Білорусії.

Тепер подивимося, що кажуть західні експерти. За даними Міністерства
енергетики США, середні питомі капітальні вкладення для АЕС, які були
введені в експлуатацію в 1987 р. – 3 700 дол./кВт встановленої
потужності. За тими ж даними, питомі капіталовкладення для вугільної
електростанції з повною промивкою газів та іншими природоохоронними
заходами, побудованої в той самий час в Нью-Йорку, становили 1100
дол./кВт встановленої потужності. Таким чином, будівництво АЕС
обходиться в 3,4 разу дорожче, ніж найбільш довершена і екологічно чиста
вугільна станція.

Ось і виявилось, що електроенергія, яка виробляється АЕС, навіть без
урахування ряду істотних статей витрат, виявляється принаймні в 5 разів
дорожчою за електроенергію, що виробляється на парогазових установках.

ВЕ: Тоді, звідки міфи, що атомні станції найбільш економічні?

Г.Ф. Лепін: Такі міфи з’явилися тому, що вони потрібні були
військово-промисловому комплексу. За атомними реакторами і станціями, як
за верхівкою айсберга, ховається приголомшлива по своїй потужності і
вартості ”атомна індустрія”. Ніколи і ні на що не витрачалися такі
величезні кошти, які вкладені в створення цієї самої ”атомної
індустрії”. А на військових потребах грошики економити не звикли.

Створивши величезний атомний арсенал і прагнучи відвернути людей від
військових програм, їх розробники посилено пропонували різні проекти
використання атома з мирною метою. До того ж, вартість цих ”мирних”
атомних об’єктів вони старанно занижували.

ВЕ: А що це за проекти?

Г.Ф. Лепін: Найнеймовірніші! Висувалися проекти створення нових озер і
каналів, підземних сховищ і дамб, відкритих копалень і багатьох інших
об’єктів ”перетворення природи” шляхом вибуху ядерних зарядів. При цьому
обходили увагою той момент, що такі об’єкти будуть дуже забруднені
продуктами ядерного поділу від атомного вибуху, який створить ці
об’єкти.

ВЕ: І люди вірили?

Г.Ф. Лепін: Щоб люди повірили в усе це, проводили інтенсивну обробку
суспільної свідомості. Людей наполегливо переконували, наприклад, що
АЕС, що будувалися, надзвичайно надійні і важливі, і що вірогідність
аварії на них з виходом радіоактивних продуктів за межі реактора мала.
Дійшло навіть до смішного: налічили, що вірогідність загибелі людини від
дії АЕС менша, ніж від падіння метеорита.

ВЕ: Наскільки у такому разі небезпечні відходи атомного реактора?

Г.Ф. Лепін: Відпрацьоване паливо – це найбільш радіоактивне, смертельно
радіоактивне зі всього, що ”виробляє” ядерний реактор. У газеті
”Аргументи і факти” (№23, 2003 р.) повідомлялося, що в Росії, наприклад,
вже знаходиться близько 14 тисяч тонн відпрацьованого ядерного палива.
Тобіас Мюнчмайер з міжнародної організації ”Грінпіс” дав вичерпну оцінку
проблемі радіоактивних відходів. Ясно, що міжнародна ядерна індустрія
перебуває в кризі, оскільки не знає, що робити з об’ємами відходів АЕС,
що ростуть. Радіоактивні відходи повинні залишатися в країні, де вони
виробляються, а не цинічно звалюватися в бідну країну, подібну до Росії,
зі слабким екологічним законодавством. І більшість країн розраховують
”збути” радіоактивні відходи і відпрацьоване ядерне паливо в інші
країни.

ВЕ: Чи були аварії на АЕС до Чорнобиля?

Г.Ф. Лепін: До 1986 року кількість аварій лічилася сотнями, але великих
було тільки три: аварія на Уінскейл (Великобританія, 1957 р.), аварія на
АЕС Трі-Майл-Айленд (США, 1979 р.) і найбільша – на Чорнобильській АЕС в
1986 р. І це не враховуючи численних аварій на військових і цивільних
суднових реакторах, про які ”з міркувань секретності” мовчать. Наслідки
цих аварій – загибель тисяч людей! Академік П.Л. Капіца дуже точно
висловився з приводу атомної енергетики взагалі – ”атомні бомби, які
дають електрику”.

ВЕ: Безпека атомного реактора – вислів суперечливий, звучить, як гарячий
айсберг.

Г.Ф. Лепін: З атомними реакторами взагалі відбуваються дивні речі. Те,
що вони із самого початку не хотіли поводитися пристойно і частенько
демонстрували свою не дуже мирну вдачу, примушувало вносити в них все
нові і нові удосконалення, покликані зменшити небезпеку виникнення
аварійних ситуацій. Реактори з часом ставали все складнішими і все
дорожчими. Але зробити їх безпечнішими так і не вдалося.

ВЕ: Яка тенденція в світі щодо будівництва атомних електростанцій
сьогодні?

Г.Ф. Лепін: Згортання програм. У розвинених країнах, що давно мають
атомну зброю, багато з існуючих станцій, що ще навіть не відпрацювали
призначеного терміну, виводиться з експлуатації з причин їхньої
технічної недосконалості. У інших державах взагалі анульовані замовлення
на нове будівництво. Все більша кількість країн світу припиняє розвиток
атомної енергетики і схиляється до ідеї мораторію на проведення цих
робіт у своїх країнах.

ВЕ: Якщо ми відмовимося від застосування атомної енергії, то яким чином
можна компенсувати її недостачу, адже суспільство з кожним роком
споживає все більше і більше енергії?

Г.Ф. Лепін: А нам і не потрібно стільки енергії, оскільки значну її
частину ми умудряємося в буквальному розумінні викидати на вітер.
Економія – ось найдешевший спосіб забезпечення енергетичних потреб
людини. Не відкривати вікна навстіж взимку, коли жарко в квартирі, а
прикручувати вентиль подачі тепла в кімнату. Поставити склопакети
замість традиційних вікон, і таке інше. Замість звичайної лампочки
розжарювання, від якої користі на 10 відсотків, купити економічні. У
техніці є таке поняття – коефіцієнт корисної дії. Його і брати в
розрахунок. Тоді навіть тій енергії, яку зараз виробляють
електростанції, вистачати буде з надлишком. На Заході визнано, що
інвестиції в енергозбереження в 4 рази ефективніші, ніж створення нових
потужностей. До того ж можна використовувати енергію води, сонця, вітру.
Все це вже працює в цивілізованому світі. Але це – окрема тема.

У розрахунку на одиницю згенерованої електроенергії, у процесі її
вироблення на основі вугілля руйнується здоров’я приблизно в 1000 разів
більше людей, ніж під час її вироблення на АЕС (див. «Ядерна
альтернатива» // Перехід-IV, 2-2000).

Нагадаємо, що паливо для LWR вимагає збагаченого урану. Заводи зі
збагачення природного урану є стратегічними об’єктами, необхідними для
виробництва ядерної зброї.

Так, наприклад, після закриття Чорнобильської АЕС почалося активне
вербування українських висококваліфікованих фахівців для роботи на
російських АЕС з реакторами РБМК (із 29 російських працюючих
енергоблоків 11 є блоками РБМК, тобто “чорнобильського типу”).
Підготувати фахівця такого рівня – справа тривала й дорога. Росія
належним чином оцінює наших фахівців, а Україні вони виявилися начебто
непотрібними.

У кінці статті подані специфічно-професійні абревіатури, вживані у
сфері ядерної енергетики.

Нинішня атомна енергетика орієнтується на відкритий паливний цикл, у
якому задля зниження активності відпрацьованого палива воно 30—50 років
витримується у спеціальних проміжних сховищах, а вже після цього
ховається під землею на дуже тривалий термін. Окремі компоненти РАВ
зберігатимуть радіоактивність протягом тисяч років.

“Ядерними” прийнято називати країни, що володіють атомною зброєю. Саме
в них є заводи зі збагачення урану, бо для ядерної зброї потрібний уран
із вмістом 235U біля 80-90%. В природному урані його 0,07% , а в
ядерному паливі для LWR – близько 4% .

PAGE

PAGE 2

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *