Atomelektrostaciju (AES) katastrofālie draudi

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Kāpēc atomelektrostacijas ir potenciāli bīstamas?

Atomelektrostacijas ietekme uz vidi, ievērojot būvniecības un ekspluatācijas tehnoloģiju, var būt un tai vajadzētu būt ievērojami mazākai nekā citām tehnoloģiskajām iekārtām: ķīmiskajām rūpnīcām, termoelektrostacijām. Taču radiācija avārijas gadījumā ir viens no videi, cilvēku dzīvībai un veselībai bīstamajiem faktoriem. Šajā gadījumā emisijas tiek pielīdzinātas tām, kas rodas, izmēģinot kodolieročus.

Kāda ir atomelektrostaciju ietekme normālos un nenormālos apstākļos, vai ir iespējams novērst katastrofas un kādi pasākumi tiek veikti, lai nodrošinātu kodoliekārtu drošību?

Pirmie pētījumi par kodolenerģiju notika 20. gadsimta 90. gados, un lielu objektu celtniecība sākās 1954. gadā. Tiek būvētas kodolspēkstacijas, lai iegūtu enerģiju radioaktīvās sabrukšanas ceļā reaktorā.

Tagad tiek izmantoti šādi trešās paaudzes reaktoru veidi:

• viegls ūdens (visbiežāk);
• smagais ūdens;
• ar gāzi dzesēts;
• ātrais neitrons.

Laika posmā no 1960. līdz 2008. gadam pasaulē tika nodoti ekspluatācijā aptuveni 540 kodolreaktori. No tiem aptuveni 100 tika slēgti dažādu iemeslu dēļ, tostarp atomelektrostacijas negatīvās ietekmes uz dabu dēļ. Līdz 1960. gadam reaktoros bija augsts avāriju līmenis tehnoloģisko nepilnību un normatīvā regulējuma nepietiekamas izstrādes dēļ. Nākamajos gados prasības kļuva stingrākas, un tehnoloģijas uzlabojās. Uz dabas energoresursu rezervju samazināšanās fona tika uzbūvētas augstas urāna energoefektivitātes, drošākas un mazāk negatīvas atomelektrostacijas.

Kodolobjektu plānotajai darbībai tiek iegūta urāna rūda, no kuras bagātināšanas ceļā iegūst radioaktīvo urānu. Reaktoros tiek ražots plutonijs, kas ir toksiskākā cilvēka izcelsmes viela. Apstrādājot, transportējot un apglabājot kodolspēkstacijās radušos atkritumus, ir jāveic rūpīgi piesardzības pasākumi un drošība.

Līdzās citiem industriālajiem kompleksiem atomelektrostacijas atstāj ietekmi uz dabisko vidi un cilvēku dzīvi. Energoiekārtu izmantošanas praksē nav 100% uzticamu sistēmu. AES ietekmes analīze tiek veikta, ņemot vērā iespējamos turpmākos riskus un paredzamos ieguvumus.

Tajā pašā laikā absolūti droša enerģija nepastāv. Atomelektrostacijas ietekme uz vidi sākas no būvniecības brīža, turpinās ekspluatācijas laikā un arī pēc tās beigām. Elektrostacijas atrašanās vietas teritorijā un ārpus tās jāparedz šādu negatīvu ietekmju rašanās:

• Zemes gabala izņemšana apbūvei un sanitāro zonu sakārtošanai.
• Apvidus reljefa maiņa.
• Veģetācijas iznīcināšana būvniecības dēļ.
• Atmosfēras piesārņojums, kad nepieciešama spridzināšanas darbi.
• Vietējo iedzīvotāju pārvietošana uz citām teritorijām.
• Kaitējums vietējām dzīvnieku populācijām.
• Teritorijas mikroklimatu ietekmējošais termiskais piesārņojums.
• Izmaiņas zemes un dabas resursu izmantošanas nosacījumos noteiktā teritorijā.
• Atomelektrostaciju ķīmiskā iedarbība ir emisijas ūdens baseinos, atmosfērā un augsnes virsmā.
• Radionuklīdu piesārņojums, kas var izraisīt neatgriezeniskas izmaiņas cilvēku un dzīvnieku organismos. Radioaktīvās vielas var iekļūt organismā ar gaisu, ūdeni un pārtiku. Pret šo un citiem faktoriem ir īpaši preventīvi pasākumi.
• Jonizējošais starojums stacijas ekspluatācijas pārtraukšanas laikā, pārkāpjot demontāžas un dekontaminācijas noteikumus.

Viens no nozīmīgākajiem piesārņojošajiem faktoriem ir atomelektrostaciju siltuma efekts, kas rodas dzesēšanas torņu, dzesēšanas sistēmu un smidzināšanas baseinu darbības rezultātā. Tie ietekmē mikroklimatu, ūdeņu stāvokli, floras un faunas dzīvi vairāku kilometru rādiusā no objekta. Atomelektrostaciju efektivitāte ir aptuveni 33-35%, pārējais siltums (65-67%) tiek izvadīts atmosfērā.

Sanitārās zonas teritorijā atomelektrostacijas, īpaši dzesēšanas dīķu, ietekmes rezultātā izdalās siltums un mitrums, izraisot temperatūras paaugstināšanos par 1-1,5° vairāku simtu metru rādiusā. Siltajā sezonā virs ūdenstilpnēm veidojas miglas, kas izklīst ievērojamā attālumā, pasliktinot insolāciju un paātrinot ēku iznīcināšanu. Aukstā laikā migla pastiprina ledus apstākļus. Smidzināšanas ierīces izraisa vēl lielāku temperatūras paaugstināšanos vairāku kilometru rādiusā.

Ūdens dzesēšanas iztvaikojošie dzesēšanas torņi vasarā iztvaiko līdz 15%, bet ziemā līdz 1-2%, veidojot tvaika kondensāta uzliesmojumus, izraisot 30-50% saules apgaismojuma samazināšanos blakus esošajā teritorijā, pasliktinot meteoroloģisko redzamību par 0,5- 4 km. Atomelektrostacijas ietekme ietekmē blakus esošo ūdenstilpņu ūdens ekoloģisko stāvokli un hidroķīmisko sastāvu. Pēc ūdens iztvaikošanas no dzesēšanas sistēmām tajās paliek sāļi. Lai saglabātu stabilu sāls līdzsvaru, daļa cietā ūdens ir jāizmet un jāaizstāj ar svaigu ūdeni.

Normālos ekspluatācijas apstākļos radiācijas piesārņojums un jonizējošā starojuma ietekme tiek samazināta līdz minimumam un nepārsniedz pieļaujamo dabisko fonu. Atomelektrostacijas katastrofālā ietekme uz vidi un cilvēkiem var rasties avāriju un noplūžu laikā.

Neaizmirstiet par cilvēka radītajiem riskiem, kas ir iespējami kodolenerģijas nozarē. Starp viņiem:

• Ārkārtas situācijas ar kodolatkritumu materiālu uzglabāšanu. Radioaktīvo atkritumu ražošana visos degvielas un enerģijas cikla posmos prasa dārgas un sarežģītas pārstrādes un apglabāšanas procedūras.
• Tā sauktais "cilvēciskais faktors", kas var izraisīt darbības traucējumus un pat nopietnu negadījumu.
• Noplūdes apstarotās degvielas apstrādes iekārtās.
• Iespējams kodolterorisms.

Atomelektrostacijas standarta darbības laiks ir 30 gadi. Pēc stacijas ekspluatācijas pārtraukšanas nepieciešama izturīga, sarežģīta un dārga sarkofāga izbūve, kas būs jākopj ļoti ilgu laiku.

Tiek pieņemts, ka atomelektrostacijas ietekme visu iepriekšminēto faktoru veidā ir jākontrolē katrā stacijas projektēšanas un ekspluatācijas posmā.. Ir paredzēti īpaši visaptveroši pasākumi, lai prognozētu un novērstu emisijas, avārijas un to attīstību., lai mazinātu sekas.

Svarīgi ir spēt prognozēt ģeodinamiskos procesus stacijas teritorijā, normalizēt personālu ietekmējošo elektromagnētisko starojumu un troksni. Enerģētiskā kompleksa atrašanās vietas noteikšanai vieta tiek izvēlēta pēc rūpīga ģeoloģiskā un hidroģeoloģiskā pamatojuma, tiek veikta tā tektoniskās struktūras analīze. Būvniecības laikā tiek pieņemta rūpīga darbu tehnoloģiskās secības ievērošana.

Zinātnes, dienesta un praktiskās darbības uzdevums ir novērst avārijas situācijas, radīt normālus apstākļus atomelektrostaciju darbībai. Viens no vides aizsardzības faktoriem no atomelektrostaciju ietekmes ir rādītāju regulēšana, tas ir, konkrēta riska pieļaujamo vērtību noteikšana un to ievērošana.

Lai samazinātu AES ietekmi uz apkārtni, dabas resursiem un cilvēkiem, tiek veikts visaptverošs radioekoloģiskais monitorings. Lai novērstu spēkstacijas darbinieku kļūdainu rīcību, tiek veiktas daudzlīmeņu apmācības, apmācības un citas aktivitātes. Terorisma draudu novēršanai tiek izmantoti fiziskie aizsardzības pasākumi, kā arī īpašu valdības organizāciju darbība.

Mūsdienu atomelektrostacijas tiek būvētas ar augstu drošības un drošības līmeni. Tiem jāatbilst augstākajām regulējošo iestāžu prasībām, tostarp aizsardzībai pret radionuklīdu un citu kaitīgu vielu piesārņojumu. Zinātnes uzdevums ir samazināt atomelektrostacijas ietekmes risku avārijas rezultātā. Lai atrisinātu šo problēmu, tiek izstrādāti reaktori, kuru konstrukcija ir drošāka un kuriem ir iespaidīgi iekšējie pašaizsardzības un paškompensācijas rādītāji.

Dabiskais starojums pastāv dabā. Bet videi atomelektrostacijas intensīvā radiācijas iedarbība avārijas gadījumā, kā arī termiskā, ķīmiskā un mehāniskā ir bīstama. Ļoti aktuāla ir arī problēma ar kodolatkritumu apglabāšanu. Drošai biosfēras pastāvēšanai nepieciešami īpaši aizsardzības pasākumi un līdzekļi. Attieksme pret atomelektrostaciju celtniecību pasaulē ir ārkārtīgi neviennozīmīga, īpaši pēc vairākām lielām katastrofām kodoliekārtās.

Atomenerģijas uztvere un vērtējums sabiedrībā nekad vairs nebūs tāds pats kā pēc Černobiļas traģēdijas 1986. gadā. Pēc tam atmosfērā nokļuva līdz 450 veidu radionuklīdu, tostarp īslaicīgs jods-131 un ilgmūžīgs cēzijs-131, stroncijs-90.

Pēc avārijas tika slēgtas dažas pētniecības programmas dažādās valstīs, preventīvi tika pārtraukti normāli funkcionējoši reaktori, un atsevišķas valstis noteica moratoriju kodolenerģijai. Tajā pašā laikā aptuveni 16% no pasaules elektroenerģijas tiek saražoti atomelektrostacijās. Alternatīvu enerģijas avotu attīstība spēj aizstāt atomelektrostacijas.