Исследование аспектов применения атомнойэнергии для решения
проблем энергоснабжения районов КрайнегоСевера
Выполнилаученица 11 «Г» класса
531школы
УбранцеваЕкатерина
Москва 2004 г.
План:
1. Введение:
— экономическая ситуация северных районов России, необходимость эффективногоэлектроснабжения;
— сложности на пути развития; возможные и наиболее перспективные способыпреодоления возникающих проблем;
2. Возможные проекты станций. Аспекты ихдеятельности;
— АЭС с реактором естественной безопасностиБРЕСТ;
— Блочно-транспортабельная атомная станция«Унитерм»;
— Плавучая атомная электростанция;
3. Биологические и экологические аспектыиспользования атомной энергии:
— радиационнаяситуация в Северных районах;
— круговоротхимических соединений в экосистемах;
— биологическоевоздействие излучения на клетки высших млекопитающих организмов;
— данныемедицинских исследований;
- соответствие естественному радиационномуфону;
- химические загрязнения, возможныепоследствия;
4. Проект ПАЭС
— путиминимализации общих влияний;
— Положения поэкологической безопасности;
— Основныепредвидящиеся проблемы эксплуатации ПАЭС. Разработка решений;
— Целесообразность использования ПАЭС;
5. Заключение. Выводы.
Исследование аспектов применения атомнойэнергии для решения
проблем энергоснабжения районов КрайнегоСевера
1Введение
(слайд1)
По мере развитиячеловечества дальнейший технический прогресс требует все больших затратэнергии. Потому каждый раз поднимаясь на новую ступень развития, человекстарается применить свои знания для поиска новых источников и создании новыхпроектов по использованию уже открытых. В наше время остро встает вопрос оботказе от традиционного способа получения энергии путем сжигания углеводородов.Все чаще звучат предостережения экологов о загрязнении атмосферы пылью,двуокисью серы, углерода, окислами азота и многими прочими ядовитымисоединениями, образующимися при переработке нефти и угля. Кроме того, прогнозыгеологов также не утешительны. По их подсчетам, в среднем, нефти в обнаруженныхместорождениях, при сохранении темпов потребления, хватит примерно еще на пятьдесят лет.
Вместе с этимэлектричество настолько вошло в жизнь человека, что полноценное развитиехозяйства и промышленности, эффективное освоение новых территорий невозможнобез доступа к электроэнергии.
1.1. Сложности на пути развития. Возможные и наиболееперспективные способы преодоления возникающих проблем.
В нашей странеособо проблемными регионами являются северные территории. Таковыми считаются(или к ним приравниваются) районы лежащие на землях, подверженных вечноймерзлоте. Если учитывать, что южная граница её распространения начинается отКольского полуострова, спускается до Байкала и заканчивается вКомсомольске-на-Амуре, то становится ясно что речь идет едва ли не о половинетерритории страны. В богатой гидроресурсами Сибири и горных районахэнергетические проблемы успешно решаются эксплуатацией гидроэлектростанций,однако, в районах прилегающих к побережью Северного Ледовитого океана подобныйвариант теряет свои преимущества (из-за замерзания зимой рек), а местаминеосуществим из-за слишком малого перепада высот (необходимого для деятельностигидростанции).
Практически всеэти регионы находятся в зоне децентрализированного энергоснабжения т.к.энергетическая система страны охватывает лишь 15% территории страны. И в то жевремя эти регионы обладают третьей частью мировых запасов никеля, десятойчастью меди и кобальта. Здесь находится большинство российских месторожденийалмазов, золота, почти половина деловой древесины, около 80% запасов нефти,практически весь природный газ с учетом месторождений на шельфе морей,прилегающих к побережью. Для эффективного использования этих ресурсовнеобходима энергетическая база, которой во многих важных регионах практическинет. Строительство электростанций на органическом топливе в условиях полярногоклимата и вечной мерзлоты становится экономически неоправданным, слишком дологсрок их окупаемости, кроме того месторождения нефти и газа могут находится на значительномудалении от мест, где требуется электроэнергия. Таким образом, во многиеприбрежные районы топливо завозится морем.
(слайд 2)
1.2. Сложности на пути развития электроэнергетики КрайнегоСевера
Очевидно, что зависимость района отпериодических поставок не может позволить регионам развиваться в полную силу. Врамках этого проекта далее рассматривается несколько способов получения энергиинепосредственно в нуждающихся областях (или как минимум в наиболее приближенныхк ним подходящих местах), что позволит открыть новые перспективы развитияобъектов расположенных на Крайнем Севере.
В настоящиймомент вопрос товаро- и энергоснабжения решается с помощью подвоза по СеверномуМорскому Пути топлива и продовольствия. Для этих целей используется надводныйатомный ледокольный флот, требующий, однако, на данный момент определенноймодернизации. С учетом предполагаемого ввода в 2005 году атомного ледокола «50лет Победы» он будет состоять из пяти судов, три из которых уже к 2006 годуисчерпают назначенный ресурс. В дополнение к этим перевозкам рассматриваютсяподводные перевозки грузов, которые, тем не менее, в настоящий момент находятсялишь на начальных стадиях разработки.
Известно, что всложных климатических условиях с круглогодично холодным климатом живет более 10млн. человек. И можно приблизительно оценить потребную мощностьэнергообеспечения. По мнению академика Моисеева для создания на Севересреднеевропейского уровня жизни и технологии требуется 18 т. условного топливав год на человека; а среднероссийского – около 6. Понятно, что столько топливана Север завезти невозможно. Потому еще в марте 1995 года ряд министерств,государственных организаций совместно с научным советом «нетрадиционнаяэнергетика» попытались разработать предложения в Федеральную программу развитияэнергообеспечения северных территорий на пять лет за счет возобновляемых иместных видов топлива. По результатам расчетов, выполненных при подготовке этойпрограммы, определенно, что завоз топлива приводит к повышению стоимости вырабатываемойэлектроэнергии в среднем до 15-30 центов за кВт-ч.
Год
Суммарный ввод мощностей, МВт
Источник
Мощность,
МВт
1996 – 1998
1999 — 2000
603
246
Малые ветроэлектростанции
Малые ГЭС
Солнечные коллекторы
Малые ТЭЦ на древесных отходах
Малые ТЭЦ на торфе
ГеоТЭС
Фотоэлектрические установки
Биоэнергетические установки
100
134
169
60
130
2
1
3,2
По этойстатистике наибольшую мощность дают солнечные коллекторы, которые тем не менеене подходят для постоянного использования, как основного источника. В условиях,когда половину году составляет полярная ночь, они будут требовать затрат наобслуживание, не давая при этом никакого вклада в энергетику. Потому мы небудем подробно останавливаться на фотоэлектрических и солнечных станциях.Которые не смотря на прочие достоинства не всегда актуальны в рассматриваемыхусловиях, а потому не смогут обеспечить районы бесперебойным электроснабжением.
Наиболеесерьезно из станций использующих «нетрадиционные» источники в конструкторскихбюро рассматриваются приливные станции (высота приливов в некоторых местахпобережья Северного Ледовитого океана достигает нескольких метров) игеотермальные для западных районов (преимущественно Камчатки).
Но согласно всемэтим, довольно оптимистичным подсчетам, с учетом солнечных коллекторов ифотоэлектрических станций, возобновляемые источники энергии могут составить вэнергообеспечении Севера лишь небольшую долю.
(слайд 4)
Выше былопоказано, что подвоз к удаленным ТЭС топлива весьма дорог и сложен. Можетвозникнуть вопрос, возможна ли организация местных тепловых станций на местномже топливе: известно что северный шельф богат горючими углеводородами. На самомделе да, возможна. Такие проекты существуют, однако далеки от завершения. В настоящиймомент сложно говорить о преимуществах таких проектов, или недостатках. Врамках этого обзора стоит сказать о главных проблемах, стоящих передразработчиками. В первую очередь это обеспечение постоянного подводногоавтоматического обслуживания станции вне зависимости от сезонной смены толщиныльда. Не второстепенным по важности и сложности является процесс перекачиваниясырья и обеспечение надежности этой системы. В истории человечества уже былодостаточно примеров не позволяющих недооценить опасность утечек нефти.
В приведенной таблице видно, что станции сальтернативным источником энергии способны обеспечивать лишь необходимыйминимум для поддержания жизни и производства. В таких условиях логичноприбегнуть к использованию атомной энергетики. Уже известно, что она можетудовлетворить самых разнообразных потребителей при этом поможет существенноснизить объемы северного завоза топлива, обеспечивая потребности населения втепле и электроэнергии.
Атомныеэнергетические установки являются наиболее перспективными для удаленныхрегионов со значительными промышленными и бытовыми потребителями энергии. Этобезопасные, надежные и экологически чистые источники энергии, одним из важныхпреимуществ которых перед традиционными станет замещение труднодоступного органическоготоплива в топливном балансе региона. Их размещение в удаленных районах приведетк исключению сложной схемы доставки органического топлива и затрат на егоприобретение и транспортировку, что станет одним из важных способов решениясоциально-экономических проблем. Разработчики проектов утверждают, что предлагаемые решения экологически чисты и ненесут в себе фатальной опасности.
2. Возможные проекты станций. Аспекты их деятельности.
В настоящее время наиболее реалистичныследующие проекты АЭС:
2.1.АЭС с реактором естественной безопасности БРЕСТ.
(слайд 5)
Данная разработка предлагает созданиеАЭС с пристанционным топливным циклом и комплексом по переработке радиоактивныхотходов. Создание реактора основывается на философии естественной безопасности.Т.е. безопасность обеспечивается не увеличением инженерных барьеров и систем, аиспользованием фундаментальных физических и химических свойств изакономерностей, присущих топливу, теплоносителю и другим компонентам реактора.Использование свинца в качестве теплоносителя исключает аварии, связанные скипением, проявлением пустотного эффекта реактивности (связанного с возможнойнеоднородностью жидких теплоносителей, не исключающих пузырей с паром), потерейохлаждения активной зоны, пожарами и взрывами. Такая АЭС обеспечивает:
- «сжигание» радиоактивных отходов и их захоронение без нарушенияприродного радиационного баланса;
— создание на плутонии, накапливаемом в топливе АЭС первого этапа энергетикибольшого масштаба, не имеющей ограничений по ресурсам дешевого топлива;
— исключение из ядерной энергетики из ядерной энергетики технологий обогащенияурана и извлечения плутония, наиболее опасных для распространения ядерногооружия.
АЭС типа БРЕСТ спроектированы намощность 300 МВт и 1200 МВт. Они предусматривают значительный объемкапитального строительства и их создание в необжитых районах не всегдацелесообразно и достаточно проблематично,
2.2.Блочно-транспортабельная атомная станция «Унитерм».
(слайд 6)
Данная установка обеспечиваетпроизводство электрической и тепловой энергии (до 6 МВт и 17 Гкал/чассоответственно) при очень невысокой ее себестоимости. Транспортабельная станцияпредельно проста в эксплуатации, не требует обслуживания при работе и способнаработать без перегрузки топлива до 20 лет.
2.3.Плавучая атомная электростанция.
(слайд 7)
Совсем недавноМинатом России утвердил технический проект плавучей атомной станции малоймощности на базе освоенных судовых технологий с двумя реакторными установкамиКЛТ-40С. В данном проект электрическая мощность плавучего энергоблокасоставляет 77 МВт, мощность теплофикации – 84 Гкал/час. Строительство плавучегоэнергоблока возможно на «Севмашпредприятии» (г. Северодвинск). Размещение такихстанций должно решить проблемы энергетики во многих северных районах. Вчастности для размещения атомных станций малой мощности в настоящее времяразработаны площадки в городах Северодвинск (Архангельская обл.), Дудинка(Долгано-Ненецкий АО, Красноярский край), Вилючинск (Камчатская обл.), Певек(Чукотский АО). Сооружение АТЭС ММ на базе плавучего энергоблока с реакторнымиустановками КЛТ-40С в г. Северодвинск включено в Федеральную целевую программу«Энергоэффективная экономика».
ПАЭС рассчитанына использование ядерных установок АБВ-67 и КЛТ-40, воплотивших опыт эксплуатациии технологию изготовления морских реакторов. КЛТ-47 уже далеко не новыйреактор, успевший подтвердить свои характеристики и надежность в течение болеечем 25 лет при эксплуатации на атомных ледоколах. При этом последниесовременные модификации, коснувшиеся в частности охладительной системы повысилиеё безопасность.
3. Биологическиеи экологические аспекты использования атомной энергии
Стоитрассмотреть аргументы, приводимые ими в опровержение традиционных обвиненийэкологов. В первую очередь сомнения природозащитников основаны на влиянииштатных радиоактивных выбросов на хрупкую экосистему крайнего севера.
3.1. Радиационная ситуация Северных районов
Сначала надодать хотя бы краткую характеристику радиоактивной ситуации в Северных районах.При этом отметим, что Арктический регион России в силу своих географических исоциологических особенностей в значительной степени подвержен опасностирадиоактивного загрязнения и степень этой опасности постоянно возрастает. Этово многом связано с наличием в регионе большого количества военных объектовсвязанных с ядерным оружием и ядерным топливом. В настоящее время отдельныетерритории Арктического региона России относятся к числу экологическинеблагоприятных. Можно выделить следующие источники потенциальной опасностирадиоактивного загрязнения окружающей среды на примере региона Кольскогополуострова:
(слайд 8)
— атомный ледокольный флот;
— Северный флот, оснащенный подводными и надводными кораблямис ядерными энергетическими установками и несущий ядерное оружие; (В результатеэксплуатации военного и гражданского атомных флотов, базирующихся в Мурманскойи Архангельской областях, ежегодно образуется до тысячи кубических метровтвердых и 5000 м3 жидких радиоактивных отходов.)
— судоремонтные и судостроительные заводы как гражданского,так и военного профиля и предприятия, занимающиеся переработкой и утилизациейрадиоактивных отходов и списанных подводных лодок (Суда «Лотта», «Серебрянка»,«Лепсе», «Володарский» и «Имандра», использующиеся для хранения радиоактивныхотходов и отработанного ядерного топлива);
— пункты захоронения радиоактивных отходов (на Кольскомполуострове, находится пять мест для утилизации ядерных отходов);
— испытания ядерного оружия на НовойЗемле; (уже проведено 132 ядерных взрыва, из них 86 — в атмосфере и 8 — вБаренцевом и Карском морях.)
— последствия выпадения радиоактивных осадков после аварии наЧернобыльской АЭС, которые сказываются даже в этих районах, чем доказываетсяпрактическая необратимость и недопустимость аварий;
— энергетические ядерные установки, в числе которых —Кольская и Билибинская атомные станции;
— добыча и переработка естественно-радиоактивного сырья(лопарит, беделлит, перовскит);
— РИТЭГи (радиоизотопные термоэнерго-генераторы). Вышедшие изстроя установки представляют опасность аварийного радиоактивного облучения нетолько человека и животных, а и наземных и морских участков территории. Ивопреки Европейским закону России о радиационной безопасности доступпосторонних лиц ко многим РИТЭГам не ограничен.
Мурманскаяобласть по количеству ядерных реакторов на душу населения превосходит вседругие области и страны. Здесь широко распространены объекты, применяющиеразличные ядерные технологии. На 58 предприятиях и учреждениях областииспользуются различные радиоизотопные приборы технологического контроля. ВМурманске на РТП «Атомфлот» базируются 9 судов с 13-ю водо-водяными реакторамипод давлением.
3.2.Круговоротхимическихсоединений в экосистемах
Всеперечисленные предприятия приводят к появлению в окружающей среде техногенных радионуклидов,влияние которых на здоровье человека изучено слабо. Но влиянием этих выбросовна среду не следует пренебрегать. В первую очередь оно будет пагубносказываться на уникальной флоре и фауне северных побережий и морей.
Очень важно, чтоимеет место миграция радионуклидов по экологическим цепям. За время долгойарктической зимы (снежный покров более 9 месяцев) газо-аэрозольные выбросыбудут частично осаждаться на снег. Во время же бурной арктической весны всенакопленные зимой в снежном покрове радионуклиды превратятся в залповый сбросрадиоактивности. Каков путь этих радиоактивных потоков в арктическойэкосистеме?
Радионуклиды,выпадающие из атмосферы, постепенно накапливаются в почвенно-растительномпокрове. В ходе накопления нуклидов происходит их радиоактивный распад,миграция в глубь почвы и частичный смыв поверхностными водами в реки, озера иморя. Достаточно мощным является загрязнение радионуклидами морей приразличного рода захоронениях РАО (радиоактивных отходов). Многие морскиеорганизмы способны накапливать в себе радиоактивные вещества, даже если онинаходятся в очень низкой концентрации. Следует заметить, что некоторыерадионуклиды свинца-210 и полония-210, поступают в организм с пищей. Ониконцентрируются в рыбе и моллюсках, поэтому люди, потребляющие много рыбы идругих морепродуктов, могут получить относительно высокие дозы внутреннегооблучения.
Даженезначительные, на первый взгляд, количества долгоживущих радионуклидов,благодаря высокой степени накопления и концентрации, с одной стороны, исуммирования эффекта действия в череде поколений, с другой стороны, способныпривести к негативным результатам.
Известно, чтоарктические народы из-за этого получали значительные дозы внутреннего облучениячерез цепочку ягель-олень-человек. Это в первую очередь объясняетсяконцентрацией радиоактивных веществ в данной трофической цепи и тяжелопротекающим выводом радиоактивного стронция из костной ткани организмачеловека.
Однако, по мереболее полного изучения указанных процессов люди научились контролировать их ине допускать наступления неблагоприятных последствий использования ядерноготоплива.
3.3.Биологическое воздействие излучения
В последние годызаметно увеличилось внимание к вопросам безопасности и воздействия наокружающую среду ядерных реакторов. В странах запада строительство ведется вусловиях жесткого контроля уполномоченных органов и общественности. Это связанос различными аспектами ядерной энергетики, в том числе такими, как возможностьраспространения ядерного оружия. Однако, основная полемика сосредоточена вокругпотенциально возможного воздействия ионизирующего излучения на население, нетолько в результате аварий, но даже и при нормальной работе реакторов,поскольку практически невозможно полностью остановить утечки радиоактивности вокружающую среду.
Для того чтобыоценить потенциальную опасность, связанную с утечкой радиоактивности, преждевсего, необходимо рассмотреть влияние ионизирующего излучения на организмчеловека и других высших млекопитающихживотных, вредкоторым в рассматриваемой уникальной среде Крайнего Севера будет непоправимым.
Воздействиеионизирующего излучения на живые организмы связано с повреждениями образующихклетки молекул вследствие воздействия на них потоков заряженных частиц. Этиповреждения классифицируются как соматические и генетические. Соматические повреждения – это повреждения,возникающие непосредственно в облученном организме, а генетические повреждениязатрагивают половые клетки (гаметы) и поэтому могут влиять на будущиепоколения.
Чтобы понятьмеханизм воздействия ионизирующего излучения на живой организм, необходиморассмотреть структуру и функции клетки. Почти все клетки состоят из ядра, окруженного ядерной оболочкой, которая отделяет его от цитоплазмы. Цитоплазмаокружена клеточной мембраной, формирующейвнешнюю границу клетки. Цитоплазма и содержащиеся внутри нее органоиды, ответственны за обмен веществв клетке, то есть образование белков и удаление продуктов распада.
Ядроответственно за управление метаболической активностью клетки, котороеосуществляется хромосомами –нитевидными образованьями, состоящими из дезоксирибонуклеиновойкислоты (ДНК), то есть из цепочки генов.
Передача энергииклеточному веществу происходит в результате ряда последовательных взаимодействий излучения с отдельными молекулами.Т.е. взаимодействия заряженных частиц с молекулами биологической ткани, вкоторую они глубоко проникают. Глубина эта зависит от типа заряженной частицы.Альфа частицы поражают внешние слои, бета-излучение – проникает глубже, а гаммачастицы проникают на достаточную глубину ткани, чтобы поразить жизненно-важныеорганы. Таким образом, в сумме пораженными оказываются не только внешниеслои ткани, но и достаточно толстый слойклеток. При этом энергия, передаваемая молекулам при каждом взаимодействии, относительновелика. А поскольку результат воздействия ионизирующего излучения напрямуюзависит от поглощенной единицей массы облученной ткани (так называемаяпоглощенная доза излучения), то и относительно небольшое количество энергии,проникшее в тело в форме такого излучения, может вызвать значительноеповреждение клеток.
(слайд 9)
Биологическиевоздействия ионизирующего излучения можно разделить на прямые и косвенные. Припрямом воздействии прохождение заряженной частицы вызывает разрыв химическихсвязей в биологически важной молекуле, такой как белок или нуклеиновая кислота.При этом нормальное функционирование молекулы может нарушаться. Косвенноевоздействие связано с разрушением более простых молекул, например воды. Чтоприводит к появлению химически активных ионов. При этом речь идет не только отом, что при дальнейшей миграции этих ионов в клетке могут быть задеты болеесложные элементы, но в результате их рекомбинации могут образовыватьсяхимические яды, перекись водорода к примеру.
При облученииклетки наиболее чувствительны к радиационным повреждениям макромолекул ДНК. Этимолекулы состоят из генов и образуют хромосомы, управляющие всей деятельностьюклеткам. Выражается эта чувствительность в том, что значительно ускоряется, посравнению с естественными темпами, процесс мутаций. Мутации – это «запрещенные»соединения, возникающие в молекуле ДНК при делении клетки (при этом процессепроисходит разделение молекул носящих наследственную информацию на две новыхклетки, и этот процесс требует однозначности связей между азотистымисоединениями). Такие мутации, естественно, неблагоприятны, поскольку могутпроизойти в гене, управляющем выработкой какого-либо жизненно необходимогофермента. В таких условиях поврежденная клетка оказывается не жизнеспособной ибыстро умирает, потому в случае, если доза облучения была высока, то количествопогибших клеток настолько возрастет, что это приведет к образованию опасных иобширных повреждений органов тела.
Но это неединственная опасность. Даже если доза излучения не была достаточно высока,чтобы привести к смерти из-за обширного повреждения клеток, определенноезапаздывающее воздействие все же может проявиться в течение жизни облученногоорганизма. Как первоочередные можно выделить уменьшение продолжительности жизнии увеличение вероятности раковых заболеваний. Последний эффект, если онвозникает, проявляется только после латентного периода, который может длиться годами. Особая опасностьподобного проявления в том, что истинный механизм канцерогенного воздействияизлучения до сих пор не ясен. Он может быть обусловлен мутациямивнутриклеточных вирусов и эти мутации могут передаваться многие поколениявирусов, до появления в организме клинических наблюдаемых изменений (ростраковых клеток).
Помимо вреда,который приносит облучение непосредственно подвергшемуся организму, существуютпоследствия которые отражаются и на последующих поколениях. Повреждениезародышевых клеток, которые дают начало гаметам, может привести приоплодотворении к образованию мутантной зиготы. Во многих случаях эти мутациибудут летальны и приведут к немедленной гибели зиготы. В других случаях мутантможет выжить в течение эмбрионального периода, но при этом у него могутразвиться физические недостатки, такие как альбинизм к примеру. Почти всемутации вредоносны и приводят к уменьшению продолжительности жизни организма. Вконечном счете мутанты погибают в ходе естественного отбора.
3.4. Результаты медицинских исследований
Нельзя отрицатьгубительность чрезмерного излучения на человека, однако, в некоторой степениопасность излучения реакторов преувеличена. В качестве иллюстрирующего примераможно привести результаты медицинских наблюдений за членами экипажей атомныхледоколов, обслуживающих судов и персонала базы Атомфлота, наиболее соприкасающихсяс судовой энергетикой. За 40 лет проведение обследований был произведен осмотрболее 9000 человек, в том числе с углубленными клиническими исследованиямиболее 1000 человек. Более высокая заболеваемость наблюдалась у судоводителей,испытывающих сильное нервно-психическое напряжение. У персонала, обслуживающегонепосредственно ЯЭУ и подвергающегося в большей мере воздействию имеющегосяизлучения, заболеваемость значительно ниже.
3.5. Соответствие выбросов АЭС естественному фону
При нормальнойэксплуатации АЭС для населения проектировщики устанавливают дозовые пределы «впределах естественного фона». Поэтому радиационное воздействие ПАЭС нанаселение и окружающую среду в этом случае не должно, как утверждаютпроектировщики, вносить заметного вклада в естественный радиационный фон.Специалисты утверждают, что при сравнении уровня радиационных доз от атомныхэнергетических реакторов (наземных и морских) с дозами от природногоестественного фона они ничтожно малы и дают вклад менее 1 %. Приводятся следующиерасчеты.
В силу того, чторадиоактивные элементы входят в состав почвы, минералов, морской воды,атмосферы с учетов неравномерности их распределения по территории Земли изначительности колебаний естественного фона в одном и том же месте (в 2 раза и более)– общее количество радионуклидов на поверхности земли и в воде океанов – многиемиллиарды кюри.
В среднем дозаоблучения человека естественными источниками составляет 2,4 мЗв/год. К этомунадо добавить вклад медицинских процедур, дающих увеличение дозы еще на 30%.Выходит, что строительство реакторов, разумеется не пренебрегающеебезопасностью, менее опасно для населения, чем врачебные обследования.
3.6. Химические загрязнения и их возможные последствия
Однако, даже самим проектом определяется некоторая«дырявость» защитной оболочки, за счет того, что ее герметичность достигаетсяна уровне, обеспечивающем скорость утечки радиоактивной среды из защитнойоболочки в среду (т.е. за пределы борта ПАЭС) порядка 1% от ее объема. Это обеспечит выход радиоактивности в природнуюсреду при авариях, связанных с разуплотнением первого контура. А в случаеутечек воды из первого контура могут привести к тому, что регион станции будетзагрязнен не только стронцием-90 и цезием-137, но и тритиевой водой, которая посвоим свойствам близка к обычной воде, легко включается в биогеохимическиециклы и влияет негативно на биосферу.
Одним из важнейших аспектов созданияПАЭС является рассмотрение последствий её эксплуатации и возможных аварий дляокружающей среды.
В первую очередь, это возможныепоследствия выброса так называемых «инертных» радиоактивных газов (ИРГ). Вусловиях Арктики возможно влияние этих ИРГ на электропроводность атмосферы.Например, далеко не ясны последствия выброса такого обычного ИРГ, каккриптон-85. Криптон-85, выбрасываемый АЭС, резко увеличивает электропроводностьатмосферы. Последствия таких выбросов непредсказуемы. Можно ли гарантировать,что они не нарушат хрупкий радиационный баланс? Арктические магнитосферныебури, связанные с возмущениями ионосферы, внешне выражаются в виде известныхполярных сияний. Не окажутся ли выбросы ИРГ от плавучих АЭС в Арктике тойпоследней каплей, за которой последуют необратимые изменения в «мировой кухнепогоды», которой называют Арктику? В Арктике достаточно малейшего возмущенияионосферы, чтобы изменились ее параметры. Эти могут сказаться на климатическихособенностях не только Арктики, но отдаленных от нее регионов планеты.
Так к примеруспециалисты по физике атмосферы предупреждают об опасности, связанной с особенностямициркуляций воздушных арктических масс в Северном полушарии. Известно, чтосуществуют регулярные прорывы холодных воздушных масс из Арктики на тысячикилометров южнее побережья Северного океана (в Северной Евразии — минимум до50° с.ш.). Это известная метеорологам закономерность, называемая широтнойциркуляцией. Значение такой широтной циркуляции в связи с антропогеннымиизменениями климата резко нарастает. В результате загрязнения из Арктики могутпереноситься в низкие широты. Но эти проблемы находятся в стадии изучения.
Помимо излученияприсутствует проблема утилизации жидких и твердых радиоактивных отходов,образующихся при штатной работе АЭС.
При всем разнообразии перечисленных вышеисточников опасности принимаются все меры по сокращению их воздействия наприроду. Тем не менее, необходимость дальнейшего развития региона побуждает кпоиску новых способов использования атомной энергии — более безопасных.
4 Проект Плавучей АЭС
4.1. Пути минимализации общих влияний.
Выше были разобраны источники потенциальнойопасности, которые принимаются во внимание при разработке систем безопасности.Разработчики утверждают, что современные подходы к строительству станцийзначительно уменьшают как количества отходов, так ивозможности их утечки. Исходя из имеющихся материалов проекта, всежидкие и твердые радиоактивные отходы в период эксплуатации хранятся наплавучем энергоблоке и транспортируются специальными судами на базовыехранилища при заводских ремонтах. Для сбора и временного хранения низкоактивныхи среднеактивных отходов на ПЭБ имеются специальные цистерны и контейнеры,размещенные в защитных боксах. В частности в рассматриваемом проекте эти отходы будут передаваться для дальнейшейпереработки и утилизации на базу Мурманского морского пароходства. Перегрузкуактивных зон предполагается осуществлять с периодичностью один раз в 3 года сразмещением отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) в хранилище самой плавучей АЭСв течение межремонтного периода (10-12 лет). С учетом наличия на борту шеститопливных загрузок можно обеспечить работу АЭС без вывоза топлива в течение15-16 лет, что позволяет упростить обслуживание. Для сравнения, обычныеназемные АЭС требуют вывоза топлива каждые 3-4 года.
4.2.Положения по экологической безопасности
Положения побезопасности разработчики формулируют в следующих пунктах:
— с