Proč jsou jaderné elektrárny potenciálně nebezpečné?
Dopad jaderné elektrárny na životní prostředí, podléhající konstrukční a provozní technologii, může a měl by být výrazně menší než dopad jiných technologických zařízení: chemických zařízení, tepelných elektráren. Radiace v případě nehody je však jedním z nebezpečných faktorů pro životní prostředí, lidský život a zdraví. V tomto případě se emise rovnají emisím vzniklým při testování jaderných zbraní.
Jaký je dopad jaderných elektráren za normálních a neobvyklých podmínek, lze předcházet katastrofám a jaká opatření jsou přijata k zajištění bezpečnosti jaderných zařízení?
Vývoj a význam jaderných elektráren
První výzkum v oblasti jaderné energie se uskutečnil v 90. letech 20. století a výstavba velkých zařízení začala v roce 1954. Jaderné elektrárny se staví k získání energie radioaktivním rozpadem v reaktoru.
Nyní se používají následující typy reaktorů třetí generace:
- lehká voda (nejčastější);
- těžká voda;
- chlazený plynem;
- rychlý neutron.
V období od roku 1960 do roku 2008 bylo na světě uvedeno do provozu asi 540 jaderných reaktorů. Z toho bylo asi 100 uzavřeno z různých důvodů, včetně negativního dopadu JE na přírodu. Do roku 1960 měly reaktory vysokou nehodovost kvůli technologické nedokonalosti a nedostatečnému rozpracování regulačního rámce. V následujících letech se požadavky zpřísnily a technologie se zlepšila. Na pozadí klesajících zásob přírodních energetických zdrojů byla vybudována vysoká energetická účinnost uranu, bezpečnější a méně negativní JE.
Pro plánovaný provoz jaderných zařízení se těží uranová ruda, ze které se získává radioaktivní uran obohacením. Reaktory produkují plutonium, nejtoxičtější lidskou látku, která existuje. Manipulace, přeprava a likvidace odpadu z jaderných elektráren vyžaduje pečlivá bezpečnostní opatření a bezpečnost.
Propagační video:
Faktory dopadu JE na okolní svět
Spolu s dalšími průmyslovými komplexy mají jaderné elektrárny dopad na přírodní prostředí a lidský život. V praxi používání energetických zařízení neexistují žádné 100% spolehlivé systémy. Analýza dopadů JE je prováděna s ohledem na možná následná rizika a očekávané přínosy.
Zároveň neexistuje absolutně bezpečná energie. Dopad jaderné elektrárny na životní prostředí začíná okamžikem výstavby, pokračuje během provozu i po jeho ukončení. Na území umístění elektrárny a mimo ni by se mělo počítat s výskytem těchto negativních vlivů:
- Odnětí pozemku pro výstavbu a uspořádání sanitárních zón.
- Změna reliéfu terénu.
- Zničení vegetace kvůli konstrukci.
- Znečištění ovzduší, když je vyžadováno otryskávání.
- Přesídlení místních obyvatel na jiná území.
- Poškození místních populací zvířat.
- Tepelné znečištění ovlivňující mikroklima území.
- Změny podmínek využívání půdy a přírodních zdrojů v určité oblasti.
- Chemický dopad jaderných elektráren - emise do povodí, atmosféry a na povrch půdy.
- Radionuklidová kontaminace, která může způsobit nevratné změny v organismech lidí a zvířat. Rádioaktivní látky se mohou dostat do těla vzduchem, vodou a potravou. Proti tomuto a dalším faktorům existují zvláštní preventivní opatření.
- Ionizující záření při vyřazování stanice z provozu porušuje pravidla pro demontáž a dekontaminaci.
Jedním z nejvýznamnějších znečišťujících faktorů je tepelný účinek jaderných elektráren, vznikající z provozu chladicích věží, chladicích systémů a sprejových bazénů. Ovlivňují mikroklima, stav vod, život flóry a fauny v okruhu několika kilometrů od objektu. Účinnost jaderných elektráren je asi 33-35%, zbytek tepla (65-67%) je uvolňován do atmosféry.
Na území sanitární zóny se v důsledku působení jaderné elektrárny uvolňují zejména chladicí jezírka, teplo a vlhkost, což způsobuje zvýšení teploty o 1-1,5 ° v okruhu několika set metrů. V teplém období se nad vodními útvary vytvářejí mlhy, které se rozptylují ve značné vzdálenosti, zhoršují izolaci a urychlují ničení budov. Za chladného počasí mlhy zesilují ledové podmínky. Stříkací zařízení způsobují ještě větší nárůst teploty v okruhu několika kilometrů.
Vodou chlazené odpařovací chladicí věže se v létě vypařují až o 15% a v zimě až o 1 až 2%, čímž se vytvoří erupce kondenzátu páry, což způsobí 30 až 50% pokles slunečního osvětlení v sousední oblasti, což zhoršuje meteorologickou viditelnost o 0,5–4 km. Dopad jaderné elektrárny ovlivňuje ekologický stav a hydrochemické složení vody v přilehlých vodních útvarech. Po odpaření vody z chladicích systémů zůstávají v nich soli. Aby se udržela stabilní rovnováha solí, musí být část tvrdé vody odstraněna a nahrazena čerstvou vodou.
Za normálních provozních podmínek je kontaminace záření a účinek ionizujícího záření minimalizováno a nepřekračuje přípustné přirozené pozadí. Při nehodách a únikech může dojít ke katastrofickému dopadu jaderné elektrárny na životní prostředí a na lidi.
Možné technologické dopady jaderných elektráren
Nezapomeňte na rizika způsobená člověkem v jaderné energetice. Mezi nimi:
- Mimořádné situace se skladováním jaderného odpadu. Produkce radioaktivního odpadu ve všech fázích palivového a energetického cyklu vyžaduje nákladné a složité postupy přepracování a likvidace.
- Takzvaný „lidský faktor“, který může vyvolat poruchu nebo dokonce vážnou nehodu.
- Úniky v zařízeních zpracovávajících ozářené palivo.
- Možný jaderný terorismus.
Standardní provozní životnost jaderné elektrárny je 30 let. Po vyřazení stanice z provozu je zapotřebí konstrukce trvanlivého, komplexního a drahého sarkofágu, který bude muset být opravován po velmi dlouhou dobu.
Ochrana před negativními vlivy, jejich kontrola
Předpokládá se, že dopad jaderné elektrárny ve formě všech výše uvedených faktorů by měl být kontrolován v každé fázi projektování a provozu elektrárny, jejichž cílem je předvídat a předcházet únikům, haváriím a jejich vývoji a minimalizovat jejich následky.
Je důležité umět předpovídat geodynamické procesy na území stanice, normalizovat elektromagnetické záření a hluk ovlivňující personál. Pro lokalizaci energetického komplexu je místo vybráno po důkladné geologické a hydrogeologické zdůvodnění, je provedena analýza jeho tektonické struktury. Při výstavbě se předpokládá pečlivé dodržování technologického sledu prací.
Úkolem vědy, servisu a praktické činnosti je předcházet mimořádným událostem, vytvářet normální podmínky pro provoz jaderných elektráren. Jedním z faktorů ochrany životního prostředí před dopadem jaderných elektráren je regulace ukazatelů, tj. Stanovení přípustných hodnot konkrétního rizika a jejich dodržování.
Pro minimalizaci dopadu JE na okolí, přírodní zdroje a lidi je prováděno komplexní radioekologické monitorování. Aby nedocházelo k chybným jednáním pracovníků elektrárny, provádí se víceúrovňové školení, školení a další činnosti. Aby se předešlo teroristickým hrozbám, používají se fyzická ochranná opatření a činnost zvláštních vládních organizací.
Moderní jaderné elektrárny jsou stavěny s vysokou úrovní bezpečnosti a ochrany. Musí splňovat nejvyšší požadavky regulačních orgánů, včetně ochrany před kontaminací radionuklidy a jinými škodlivými látkami. Úkolem vědy je snížit riziko dopadu jaderné elektrárny v důsledku nehody. K vyřešení tohoto problému se vyvíjejí reaktory, které jsou bezpečnější v designu a mají působivé vnitřní ukazatele sebeobrany a sebe-kompenzace.
Jak bezpečný je dopad jaderné elektrárny na okolní svět?
Přirozené záření existuje v přírodě. Avšak pro životní prostředí je intenzivní ozáření jaderné elektrárny v případě nehody, stejně jako tepelné, chemické a mechanické, nebezpečné. Problém s likvidací jaderného odpadu je také velmi naléhavý. Pro bezpečnou existenci biosféry jsou zapotřebí zvláštní ochranná opatření a prostředky. Postoj ke stavbě jaderných elektráren ve světě je mimořádně nejasný, zejména po řadě závažných havárií v jaderných zařízeních.
Po černobylské tragédii v roce 1986 nebude vnímání a hodnocení jaderné energie ve společnosti nikdy stejné. Poté se do atmosféry dostalo až 450 druhů radionuklidů, včetně krátkodobého jodu-131 a dlouhodobého cesia-131, stroncia-90.
Po nehodě byly některé výzkumné programy v různých zemích uzavřeny, normálně fungující reaktory byly preventivně ukončeny a jednotlivé státy uvalily na jadernou energii moratorium. Současně je asi 16% světové elektřiny vyráběno v jaderných elektrárnách. Vývoj alternativních zdrojů energie je schopen nahradit jaderné elektrárny.