Miksi ydinvoimalat ovat mahdollisesti vaarallisia?
Ydinvoimalaitoksen vaikutus ympäristöön, rakennus- ja käyttöteknologian alaisena, voi olla ja sen pitäisi olla huomattavasti pienempi kuin muilla teknisillä laitteilla: kemian laitoksilla, lämpövoimalaitoksilla. Säteily onnettomuustapauksissa on kuitenkin yksi ympäristölle, ihmisten elämälle ja terveydelle vaarallisista tekijöistä. Tässä tapauksessa päästöt rinnastetaan ydinaseiden testaamisesta aiheutuviin päästöihin.
Mikä on ydinvoimaloiden vaikutus normaaleissa ja epänormaalissa olosuhteissa, onko katastrofeja mahdollista estää ja mihin toimenpiteisiin ryhdytään ydinlaitosten turvallisuuden varmistamiseksi?
Ydinvoimalaitosten kehitys ja merkitys
Ensimmäinen ydinenergiatutkimus tehtiin 1890-luvulla, ja suurten tilojen rakentaminen aloitettiin vuonna 1954. Ydinvoimalaitoksia rakennetaan energian saamiseksi reaktorissa tapahtuvan radioaktiivisen hajoamisen avulla.
Nyt käytetään seuraavan tyyppisiä kolmannen sukupolven reaktoreita:
- kevyt vesi (yleisimpiä);
- raskas vesi;
- kaasujäähdytteistä;
- nopea neutroni.
Ajanjaksolla 1960-2008 otettiin käyttöön maailmassa noin 540 ydinreaktoria. Näistä noin 100 suljettiin eri syistä, mukaan lukien ydinvoimalaitoksen kielteisten vaikutusten vuoksi luontoon. Vuoteen 1960 asti reaktoreilla oli korkea onnettomuusaste johtuen teknologisesta epätäydellisyydestä ja sääntelykehyksen riittämättömästä laatimisesta. Seuraavina vuosina vaatimukset tiukentuivat ja tekniikka parani. Luonnollisten energiavarojen vähenevien varantojen taustalla rakennettiin uraanin, turvallisempien ja vähemmän negatiivisten ydinvoimalaitosten korkea energiatehokkuus.
Ydinlaitosten suunniteltua käyttöä varten louhitaan uraanimalmia, josta saadaan radioaktiivista uraania rikastamalla. Reaktorit tuottavat plutoniumia, joka on olemassa myrkyllisin ihmisperäinen aine. Ydinvoimalaitosten jätteiden käsittely, kuljetus ja hävittäminen vaatii varovaisuutta ja turvallisuutta.
Mainosvideo:
Ydinvoimalaitoksen vaikutukset ympäröivään maailmaan
Ydinvoimalaitoksilla on muiden teollisuuskompleksien kanssa vaikutusta luonnonympäristöön ja ihmisen elämään. Energialaitosten käytännössä ei ole 100% luotettavia järjestelmiä. Ydinvoimalaitoksen vaikutusanalyysi tehdään ottaen huomioon mahdolliset myöhemmät riskit ja odotetut hyödyt.
Samalla ei ole täysin turvallista energiaa. Ydinvoimalan vaikutukset ympäristöön alkavat rakentamisen ajankohdasta, jatkuvat käytön aikana ja jopa sen loppumisen jälkeen. Voimalaitoksen sijaintialueella ja sen ulkopuolella tulisi harkita seuraavien kielteisten vaikutusten esiintymistä:
- Tontin peruuttaminen rakentamista ja saniteettivyöhykkeiden järjestämistä varten.
- Maaston helpotuksen muutos.
- Rakennuksen aiheuttama kasvillisuuden tuhoaminen.
- Ilman pilaantuminen räjäyttämistä vaadittaessa.
- Paikallisten asukkaiden uudelleensijoittaminen muille alueille.
- Haitallinen paikallisille eläinpopulaatioille.
- Terminen pilaantuminen, joka vaikuttaa alueen mikroilmastoon.
- Muutokset maan ja luonnonvarojen käyttöehdoissa tietyllä alueella.
- Ydinvoimalaitosten kemialliset vaikutukset - päästöt vesistöihin, ilmakehään ja maaperään.
- Radionuklidikontaminaatio, joka voi aiheuttaa peruuttamattomia muutoksia ihmisten ja eläinten organismeissa Radioaktiiviset aineet voivat päästä kehoon ilman, veden ja ruoan kautta. Tätä ja muita tekijöitä vastaan on olemassa erityisiä ehkäiseviä toimenpiteitä.
- Ionisoiva säteily aseman käytöstäpoiston aikana purkamista ja puhdistamista koskevien sääntöjen vastaisesti.
Yksi merkittävimmistä saastuttavista tekijöistä on ydinvoimalaitosten lämpövaikutus, joka johtuu jäähdytystornien, jäähdytysjärjestelmien ja suihkutaltaan toiminnasta. Ne vaikuttavat mikroilmastoon, vesien tilaan, kasvisto- ja eläimistön elämään usean kilometrin säteellä kohteesta. Ydinvoimalaitosten hyötysuhde on noin 33-35%, loput lämmöstä (65-67%) vapautuu ilmakehään.
Terveysvyöhykkeen alueella ydinvoimalaitoksen, etenkin jäähdytysaltaiden, vaikutuksesta vapautuu lämpöä ja kosteutta, aiheuttaen lämpötilan nousua 1-1,5 ° useiden satojen metrien säteellä. Lämpiminä vuodenaikoina vesistöjen yli muodostuu sumua, joka hajoaa huomattavan etäisyyden päästä, mikä pahentaa insolaatiota ja nopeuttaa rakennusten tuhoamista. Kylmällä säällä sumu tiivistää jääolosuhteita. Suihkutuslaitteet aiheuttavat vielä suuremman lämpötilan nousun useiden kilometrien säteellä.
Vesijäähdytteiset höyrystyvät jäähdytystornit haihtuvat jopa 15% kesällä ja jopa 1-2% talvella, muodostaen höyrykondensaattorin soihdut, aiheuttaen auringonvalon heikkenemisen 30-50% viereisellä alueella, heikentäen meteorologista näkyvyyttä 0,5–4 km. Ydinvoimalaitoksen vaikutukset vaikuttavat vierekkäisten vesistöjen veden ekologiseen tilaan ja hydrokemialliseen koostumukseen. Veden haihduttamisen jälkeen jäähdytysjärjestelmistä sulat jäävät jälkimmäisiin. Vakaan suolatasapainon ylläpitämiseksi osa kovasta vedestä on heitettävä pois ja korvattava makealla vedellä.
Normaaliolosuhteissa säteilykontaminaatio ja ionisoivan säteilyn vaikutus minimoidaan eikä ylitä sallittua luonnollista taustaa. Ydinvoimalaitoksen katastrofaalinen vaikutus ympäristöön ja ihmisiin voi tapahtua onnettomuuksien ja vuotojen aikana.
Ydinvoimalaitosten mahdolliset teknogeeniset vaikutukset
Älä unohda ydinvoimateollisuuden mahdollisia ihmisen aiheuttamia riskejä. Heidän keskuudessaan:
- Ydinjätemateriaalien varastoinnin hätätilanteet. Radioaktiivisen jätteen tuottaminen polttoaine- ja energiakierron kaikissa vaiheissa vaatii kalliita ja monimutkaisia uudelleenkäsittely- ja loppusijoitusmenettelyjä.
- Ns. "Inhimillinen tekijä", joka voi aiheuttaa toimintahäiriön ja jopa vakavan onnettomuuden.
- Vuodot säteilytetyn polttoaineen käsittelylaitoksissa.
- Mahdollinen ydinterrorismi.
Ydinvoimalaitoksen vakio käyttöikä on 30 vuotta. Aseman käytöstä poistamisen jälkeen tarvitaan kestävän, monimutkaisen ja kalliiden sarkofagin rakentaminen, jota on huollettava erittäin pitkän ajan.
Suoja negatiivisilta vaikutuksilta, niiden hallinta
Oletetaan, että ydinvoimalan vaikutusta kaikkien edellä mainittujen tekijöiden muodossa olisi valvottava jokaisessa laitoksen suunnittelun ja käytön vaiheessa. Erityisten kattavien toimenpiteiden tarkoituksena on ennustaa ja estää päästöjä, onnettomuuksia ja niiden kehitystä seurausten minimoimiseksi.
On tärkeää pystyä ennustamaan geodynaamiset prosessit aseman alueella, normalisoimaan sähkömagneettinen säteily ja melu, joka vaikuttaa henkilöstöön. Energiakompleksin paikantamiseksi paikka valitaan perusteellisen geologisen ja hydrogeologisen perustelujen jälkeen, sen tektonisen rakenteen analyysi suoritetaan. Rakentamisen aikana oletetaan huolellinen noudattaminen töiden teknisestä järjestyksestä.
Tieteen, palvelun ja käytännön toiminnan tehtävänä on estää hätätilanteet, luoda normaalit olosuhteet ydinvoimalaitosten toiminnalle. Yksi ydinvoimalaitosten ympäristönsuojelun tekijöistä on indikaattorien sääntely, ts. Tietyn riskin sallittujen arvojen määrittäminen ja niiden noudattaminen.
Ydinvoimalaitoksen ympäristön, luonnonvarojen ja ihmisten vaikutuksen minimoimiseksi suoritetaan kattava radioekologinen seuranta. Voimalaitoksen työntekijöiden virheellisten toimien estämiseksi suoritetaan monitasoinen koulutus, harjoittelu ja muu toiminta. Terroristiuhkien estämiseksi käytetään fyysisiä suojatoimenpiteitä sekä erityisten hallitusjärjestöjen toimintaa.
Nykyaikaiset ydinvoimalat on rakennettu korkealla turvallisuustasolla. Niiden on täytettävä sääntelyviranomaisten korkeimmat vaatimukset, mukaan lukien suoja radionuklidien ja muiden haitallisten aineiden aiheuttamalta saastumiselta. Tieteen tehtävänä on vähentää onnettomuuden seurauksena ydinvoimalaitoksiin kohdistuvia vaikutuksia. Tämän ongelman ratkaisemiseksi kehitetään suunnittelussa turvallisempia reaktoreita, joilla on vaikuttavat sisäiset itsesuojelun ja itsekompensoinnin indikaattorit.
Kuinka turvallinen ydinvoimalan vaikutus ympäröivään maailmaan on?
Luonnollinen säteily esiintyy luonnossa. Ympäristölle ydinvoimalaitoksen voimakas säteilyaltistus onnettomuustapauksissa sekä lämpö-, kemiallinen ja mekaaninen vaarallinen. Ydinjätteen loppusijoitusongelma on myös erittäin kiireellinen. Biosfäärin turvallisen olemassaolon kannalta tarvitaan erityisiä suojatoimenpiteitä ja keinoja. Asenne ydinvoimaloiden rakentamiseen maailmassa on erittäin epäselvää etenkin useiden ydinlaitosten suuronnettomuuksien jälkeen.
Ydinenergian havaitseminen ja arviointi yhteiskunnassa ei ole koskaan sama Tšernobylin tragedian jälkeen vuonna 1986. Sitten ilmakehään pääsi jopa 450 radionuklidimuotoa, mukaan lukien lyhytikäinen jodi-131 ja pitkäikäinen cesium-131, strontium-90.
Onnettomuuden jälkeen jotkut tutkimusohjelmat eri maissa suljettiin, normaalisti toimivat reaktorit lopetettiin ennalta ehkäisevästi ja yksittäiset valtiot määräsivät ydinvoiman moratorion. Samanaikaisesti noin 16% maailman sähköstä tuotetaan ydinvoimalaitoksilla. Vaihtoehtoisten energialähteiden kehittäminen pystyy korvaamaan ydinvoimalat.