Екологічні проблеми атомних електростанцій

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Федеральне агентство з освіти ГОУ ВПО УГТУ УПІ
Кафедра технології палива
Предмет Екологія
Реферат
Екологічні проблеми атомних електростанцій
Єкатеринбург 2007

Зміст
Вступ 3
Атомні електростанції та екологічні проблеми, що виникають при
їх експлуатації 4
Оцінка ризику від АЕС 7
Здоров'я в зоні АЕС 10
Забезпечення радіаційної безпеки 12
Доля відпрацьованого ядерного палива 14
Наслідків аварії на Чорнобильській АЕС у Росії 16
Висновок 20
Список літератури 21

Введення
Значне зростання світового енергоспоживання в XXI столітті неминучий, особливо в країнах, що розвиваються. Глобальне споживання енергії, по всій видимості, подвоїться до середини століття, навіть якщо виходити з дуже низьких темпів зростання. Це зростання залежить від розвитку світової економіки, зростання населення і прагнення до більш рівномірного розподілу споживання енергії по регіонах світу.
У найближчі десятиліття вуглеводневе паливо буде продовжувати служити головним джерелом енергії, однак освоєні його родовища вичерпуються, а введення в обіг нових вимагає все більших інвестиційних витрат. Наслідком цього повинні стати поступові зміни в інфраструктурі виробництва енергії, зумовлені як економічними (підвищення цін і їх мінливість), так і природоохоронними чинниками, а також подальшим розвитком технологій нових видів палива.
Останнім часом велика увага в міжнародних дискусіях приділялася екологічних наслідків використання викопного палива. Введення глобальних обмежень на викиди парникових газів і регіональні обмеження на інші забруднювачі атмосфери серйозно вплинуть на структуру еволюціонує світової енергетики та вимагатимуть значних додаткових інвестицій для стримування зростання викидів.
Позитивному вирішенню цих проблем буде сприяти розвиток ядерної енергетики. Щоб у глобальному масштабі істотно вплинути на виробництво енергії, забезпечити енергетичну безпеку і ослаблення парникового ефекту, виробництво ядерної енергії має бути збільшено до середини століття в 4-5 разів від нині досягнутого. Наявність ядерних потужностей такого масштабу піднімає дуже важливі питання ресурсної забезпеченості дешевим паливом, поводження з відходами та розповсюдження ядерної зброї. Очевидно, що при подальшому розвитку ядерної енергетики необхідно забезпечити також економічну прийнятність і дотримання критеріїв технічної безпеки. Великомасштабне розвиток ядерної енергетики передбачає її використання в більшій кількості країн, ніж в даний час. Це, враховуючи пов'язані з ядерною енергетикою проблеми безпеки та нерозповсюдження, ставить додаткові завдання в її розвитку.
Говорячи про економічну прийнятності ядерної енергетики, слід пам'ятати, що вона займає свою нішу серед виробників енергії. В даний час в багатьох країнах вона забезпечує базову електричне навантаження, а в Росії, крім того, вивільняє для експорту додаткові обсяги органічного палива. У перспективі ядерна енергія буде поступово заміщати природний газ у виробництві тепла для технологічних процесів, і в кінцевому рахунку забезпечить виробництво водню з води, що збереже природне органічне сировина для неенергетичного застосування. Крім того, в перспективі буде освоєно опріснення морської води з використанням ядерної енергії.
У світі є достатня кількість ядерних матеріалів для забезпечення потреб ядерної енергетики в паливі на багато десятиліть вперед, навіть при роботі у відкритому циклі. Проте надалі вона неминуче зіткнеться з обмеженістю ресурсів дешевого урану. У зв'язку з цим доведеться неминуче реалізувати замикання паливного циклу і розширене відтворення палива при використанні в якості сировини урану і торію. Впровадженням таких інноваційних ядерних технологій проблеми ресурсів ядерного палива можуть бути взагалі зняті.
Виняткову важливість має проблема поводження з великими обсягами руди при видобутку урану, відпрацьованим паливом та високорадіоактивних відходів. Сюди відносяться роботи по ефективним методам переробки відпрацьованого палива, по спалюванню найбільш небезпечних актинидов і, можливо, довгоживучих продуктів поділу.

Атомні електростанції та екологічні проблеми, що виникають при їх експлуатації
З кінця 1960-х років починається бум ядерної енергетики. У цей час виникло дві ілюзії, пов'язаних з ядерною енергетикою. Вважалося, що енергетичні ядерні реактори досить безпечні, а системи спостереження і контролю, захисні екрани і навчений персонал гарантують їх безаварійну роботу, а також вважалося, що ядерна енергетика є «екологічно чистої», тому що забезпечує зниження викиду парникових газів при заміщенні енергетичних установок, що працюють на викопному паливі.
Ілюзія про безпеку ядерної енергетики була зруйнована після декількох великих аварій у Великобританії, США і СРСР, апофеозом яких стала катастрофа на чорнобильській АЕС. Катастрофа в Чорнобилі показала, що втрати при аварії на ядерному енергетичному реакторі на кілька порядків перевищують втрати при аварії на енергетичній установці такої ж потужності, що використовує викопне паливо. В епіцентрі аварії рівень забруднення був настільки високий, що населення деяких районів довелося евакуювати, а грунту, поверхневі води, рослинний покрив виявилися радіоактивно зараженими на багато десятиліть. При цьому відносно чорнобильського викиду багато чого залишається невідомим, і ризик здоров'ю населення від аварійних викидів цієї АЕС істотно занижений, тому що в більшості країн СНД відсутня хороша медична статистика. Поруч дослідників США було встановлено, що з травня по серпень 1986 року, спостерігалося значне зростання загального числа смертей серед населення, висока дитяча смертність, а також знижена народжуваність, пов'язані не виключено з високою концентрацією радіоактивного йоду-131 з чорнобильського хмари, які накрили США.
За чотири літніх місяці зросла кількість смертей від пневмонії, різних видів інфекційних захворювань, СНІДу в порівнянні із середнім числом смертей за цей період в 1983-85 роках. Все це з високою статистично достовірної ймовірністю пов'язано з ураженням імунної системи чорнобильськими викидами.
Такий же точної статистики немає і для більшості інших країн, виключаючи Німеччину. На півдні Німеччини, де чорнобильські випадіння були особливо інтенсивними, дитяча смертність зросла на 35%.
Проте небезпека ядерної енергетики лежить не тільки в сфері аварій і катастроф. Навіть без них близько 250 радіоактивних ізотопів потрапляють в навколишнє середовище в результаті роботи ядерних реакторів. Ці радіоактивні частинки разом з водою, пилом, їжею та повітрям потрапляють в організми людей, тварин, викликаючи ракові захворювання, дефекти при народженні, зниження рівня імунної системи і збільшують загальну захворюваність населення, що проживає навколо ядерних установок.
Департамент громадської охорони здоров'я штату Массачусетс з 1990 року встановив, що у людей, що живуть і працюють у двадцятимильну зоні АЕС «Пілігрим», біля міста Плімут, в 4 рази вища захворюваність на лейкемію, ніж очікувалося. Статистично помітне збільшення випадків захворювань на лейкемію і рак виявлено в околицях АЕС «Троян» в місті Портленд, штат Орегон. Захворюваність на лейкемію дітей у селищі близько британського ядерного центру в Селлафилді в 10 разів вище, ніж у середньому по країні, і, безсумнівно, пов'язана з його роботою. Це стало відомо в 1990 році, а нещодавно офіційно підтверджено Британським комітетом з радіології.
Навіть коли АЕС працює нормально, вона обов'язково викидає неабияку кількість радіоактивних ізотопів інертних газів. Також як радіоактивний йод концентрується в щитовидній залозі, викликаючи її поразка, радіоізотопи інертних газів, в 70-і роки вважалися абсолютно нешкідливими для всього живого, накопичуються в деяких клітинних структурах рослин хлоропластах, мітохондріях і клітинних мембранах. Після встановлення цього факту, залишається слово «інертні» завжди вживати в лапках, оскільки, звичайно ж, вони роблять серйозний вплив на процеси життєдіяльності рослин.
Радіоізотопи «інертних» газів викликають і такий феномен як стовпи іонізованого повітря (свічки) над АЕС. Ці утворення можуть спостерігатися за допомогою звичайних радіолокаторів на відстані у сотні кілометрів від будь-якої АЕС. Хто зможе стверджувати, що все це ніяк не позначається на стані і якості навколишнього середовища, на міграційних шляхах птахів і кажанів, на поведінці комах?
Одним з основних викидаються інертних газів є криптон-85 бета-випромінювач. Вже зараз зрозуміла його роль у зміні електропровідності атмосфери. Кількість криптону-85 в атмосфері (в основному за рахунок роботи АЕС) збільшується на 5% на рік. Вже зараз кількість криптону-85 в атмосфері в мільйони разів (!) Вище, ніж до початку атомної ери. Цей газ в атмосфері веде себе як тепличний газ, вносячи тим самим внесок у антропогенний зміна клімату Землі.
Не можна не згадати і проблему іншого бета-випромінювача, що утворюється при всякій нормальній роботі АЕС, тритію, або радіоактивного водню. Доведено, що він легко пов'язується з протоплазмою живих клітин і тисячократно накопичується в харчових ланцюжках. Крім того, треба додати забруднення тритієм грунтових вод практично навколо всіх АЕС. Нічого доброго від заміщення частини молекул води в живих організмах тритієм чекати не доводиться. Коли тритій розпадається (період напіврозпаду 12,3 роки), він перетворюється в гелій і випускає сильне бета-випромінювання. Ця трансмутація особливо небезпечна для живих організмів, так як може вражати генетичний апарат клітин.
Ще один радіоактивний газ, не вловлює ніякими фільтрами і у великих кількостях вироблений всякої АЕС, вуглець-14. Є підстави припускати, що накопичення вуглецю-14 в атмосфері веде до різкого уповільнення росту дерев. Таке незрозуміле уповільнення росту дерев, за висновком ряду лісівників, спостерігається, мало не повсюдно на Землі. Зараз у складі атмосфери кількість вуглецю-14 збільшено на 25% в порівнянні з до атомної ерою.
Але головна небезпека від працюючих АЕС - забруднення біосфери плутонієм. На Землі було не більше 50 кг цього найтоксичнішої елемента до початку його виробництва людиною в 1941 році. Зараз глобальне забруднення плутонієм приймає катастрофічних розмірів: атомні реактори світу провели вже багато сотень тонн плутонію - кількість більш ніж достатня для смертельного отруєння всього живого на планеті людей. Плутоній вкрай летючий: варто пронести зразок через кімнату, як допустимий вміст плутонію в повітрі буде перевищено. У нього низька температура плавлення - всього 640 градусів за Цельсієм. Він здатний до самозаймання при наявності кисню.
Зазвичай, коли говорять про радіаційне забруднення, мають на увазі гамма-випромінювання, легко вловлює лічильниками Гейгера і дозиметрами на їх основі. У той же час є чимало бета-випромінювачів (вуглець-14, криптон-85, стронцій-90, йод-129 і 130). Існуючими масовими приладами вони вимірюються недостатньо надійно. Ще важче швидко і достовірно визначати зміст плутонію, тому якщо дозиметр не клацає, це ще не означає радіаційної безпеки, це говорить лише про те, що немає небезпечного рівня гама-радіації.
Нарешті, найважливішою причиною екологічної небезпеки ядерної енергетики та ядерної промисловості в цілому є проблема радіоактивних відходів, яка так і залишається невирішеною. На 424 цивільних ядерних енергетичних реакторах, які працюють у всьому світі, щорічно утворюється велика кількість низько-, середньо-і високорадіоактивних відходів. До цієї проблеми відходів прямо примикає проблема виведення виробили свій ресурс реакторів.
Радіоактивне забруднення супроводжує всі ланки складного господарства ядерної енергетики: видобуток і переробку урану, роботу АЕС, зберігання і регенерацію палива. Це робить атомну енергетику екологічно безнадійно брудною. З кожним десятиліттям відкриваються все нові небезпеки, пов'язані з роботою АЕС. Є всі підстави вважати, що і далі будуть виявлятися нові дані про небезпеки, що виходять від АЕС.
Оцінка ризику від АЕС
Ризик є ймовірність заподіяння шкоди. Кількісно вважати ризик несприятливих наслідків своїх дій люди стали нещодавно, більше покладаючись на життєвий досвід та інтуїцію.
Але при цьому інтуїтивним, ірраціональним залишається сприйняття ризику - відношення людей і суспільства до ризику. Сприйняття ризику пов'язано не тільки з оцінкою рівня ризику, але залежить від багатьох інших факторів: катастрофічності подій, знайомства людей з небезпечним явищем, розумінням явища простими людьми, невизначеності наслідків, контрольованості подій, добровільності прийняття рішень, впливу на дітей, оборотності подій, довіри до особам, відповідальним за ризик, уваги ЗМІ, попередньої історії, справедливості - рівномірності розподілу ризику, користі (вигоди) для ризикує, особистої залучення людей, походження ризику (природний або від діяльності людини).
Найпростіший приклад: загибель 33000 росіян в автомобільних аваріях на дорогах країни протягом 2003 року сприйнята населенням без особливих емоцій, але якщо б загибель 33000 росіян сталася в один день 2003 року в одній аварії - ставлення було б зовсім інше. З недавніх пір надійними кількісними оцінками ризику зацікавилися страхові компанії: скільки просити з нас за страховий поліс, наприклад, за поліс автоцивілки? Або скільки коштує страхування Балаковської АЕС від ризиків аварій?
Докази безпеки - розрахунки
Розрахункові докази безпеки енергоблоку будуються на дослідженні поведінки моделі енергоблоку або його основних частин у різних «розрахункових» аваріях. Заздалегідь задаються критерії успішного завершення аварії - скажімо, досягнення стійкого стану при низьких параметрах - температурі і тиску, при відсутності розрахункового пошкодження палива (тобто розрахункова температура палива в процесі аварії не перевищила критичної позначки).
Є розрахункові моделі особливого роду, які оперують не з параметрами, а з подіями, розраховують не температури і тиску, а ймовірності різних складних подій. Відповідно, вихідними даними служать ймовірності простих подій - різних відмов обладнання чи ймовірності помилок персоналу.
Розв'язки отримують у такому вигляді: якщо що-то на Балаковском енергоблоці відбудеться, то з ймовірністю приблизно 99.989% енергоблок буде безпечно зупинений, а з імовірністю 0.011% паливо може бути пошкоджено.
Слід мати на увазі, що слова «якщо щось станеться» означають який-небудь великий відмова, що вимагає зупинки енергоблоку, а такі події рідкісні. Крім того, пошкодження палива ще не означає виходу радіоактивності в навколишнє середовище - паливо знаходиться в реакторі з герметичним першим контуром, реактор розташований всередині спеціальної герметичної оболонки, що перешкоджає поширенню радіоактивності назовні. І вірогідність виходу радіоактивності в навколишнє середовище ще в кілька разів нижча.
З урахуванням ймовірності самого «якщо щось станеться», для Балаковської АЕС розраховані ризики заподіяння шкоди майну (пошкодження палива і, можливо, обладнання), ризики заподіяння шкоди навколишньому середовищу (викид радіоактивності через пошкодження палива і проходу радіоактивності повз гермооболонки), ризики заподіяння прямої шкоди життя населення БМО (Балаковської муніципального освіти).
Ці розрахунки виконувалися фахівцями двох московських інститутів. При цьому враховувалися необхідні дії влади щодо захисту населення.
Ці ризики з-за їх величини слід назвати залишковими. Вони є одними з небагатьох прямих кількісних показників безпеки АЕС.
Оцінка "ризику" на рік для середньостатистичний жителя БМО
(Тут наведено порівняльну характеристику усереднених за 2000-2002 роки за фактичними даними «побутових ризиків» для жителів Балаковської муніципального освіти (БМО) і прогноз «атомного ризику» від Балаковської АЕС. Терміни взяті в лапки, оскільки це не строге визначення, а відношення числа летальних випадків за рік до числа жителів БМО.)
Новоутворення (спонтанний рак) - 0.0020
Туберкульоз - 0.00013
Нещасні випадки, всього - 0.0022
У тому числі ДТП - 0.00019
Самогубств - 0.00040
Вбивств - 0.00035
Нещасних випадків з вогнем - 0.00012
Утоплень - 0.00018
Отруєнь алкоголем - 0.00014
"Атомний ризик" - 0.00000002
Звідси видно, в чому полягають основні небезпеки нашого життя.
Відповідно до норм радіаційної безпеки НРБ-99 (заснованими на світовій практиці) ризик в одну мільйонну вважається прийнятним. У нас «атомний ризик» ще в 50 разів нижче.
Звідси висновок: Балаковська АЕС задовольняє визначенню закону про технічне регулювання про безпеку - неприйнятний ризик відсутній.
Такого роду розрахунками ризиків присвячений так званий імовірнісний аналіз безпеки - метод комплексної оцінки безпеки. Комплексної - враховує різноманітні шляхи розвитку аварій, що супроводжуються відмовами обладнання та помилковими діями людей.
Метод вже досить широко застосовується в атомній енергетиці різних країн світу, особливо в США. Сьогодні в Росії подібні методи починають застосовуватися і в оцінці безпеки інших виробництв - у нафтовиків і хіміків. Тим більше що серйозних оцінок ризику тепер вимагає закон.
Імовірнісні моделі об'єкта (наприклад, енергоблоку АЕС) і застосовуються програмні засоби надають багато іншої корисної інформації.
Наприклад, комп'ютер в лічені хвилини дає кількісний відповідь, як сильно впливає конкретний відмова обладнання або неправомірна дія людини на ризик пошкодити паливо в реакторі - можна сортувати відмови по важливості і приділяти більше уваги попередження важливих відмов.
У США на багатьох АЕС враховують у реальному часі, як впливають перемикання у важливих технологічних системах на ризик пошкодити паливо.
Відповідно до нещодавно затвердженої галузевої програми робіт на АЕС Росії теж буде поступово впроваджуватися такий метод стеження за ризиком.
Оцінка ризику пошкодити паливо і ризику втратити при цьому радіоактивність у навколишнє середовище виконана і для проекту добудови енергоблоку № 5 Балаковської атомної станції.
Проектовані зміни в системах безпеки в десять разів знизили ризик. Тобто на тлі чотирьох енергоблоків п'ятий енергоблок не додасть в загальний ризик від АЕС практично нічого.

Здоров'я в зоні АЕС
Нещодавно в галузі стартувало цікаве дослідження - "Моніторинг стану здоров'я населення, що проживає в зоні спостереження АЕС".
Його перші результати, а також перспективи обговорювалися на засіданні П'ятого науково-технічної ради Мінатому Росії ("Людина та екологія в ядерно-паливному циклі. Проблеми ядерної та радіаційної безпеки"). Звітна доповідь представили академік РАМН Д.М. н. Л. А. Булдаков і к.м. н. П. В. Іжевський.
Моніторинг проводиться відповідно до Закону "Про санітарно-епідеміологічне благополуччя населення" та наказом Федерального управління "Медико-біологічних і екстремальних проблем", силами фахівців ГНЦ "Інститут біофізики" на кошти, що виділяються концерном "Росенергоатом".
Принципи і методи моніторингу були розроблені на основі унікального досвіду, накопиченого в ГНЦ ІБФ, під методичним керівництвом академіка РАМН Л. А. Ільїна. Об'єкт дослідження - люди, що проживають поруч з атомними електростанціями в тридцятикілометровій зоні спостереження. Сенс дослідження - оцінити, наскільки впливає на їхнє здоров'я близькість АЕС.
На першому етапі досліджень була розроблена концепція і програма проведення моніторингу, обрані критерії та методи оцінки здоров'я людей, виявлено основні фактори навколишнього середовища, здатні вплинути на здоров'я людей, на основі сучасних інформаційних технологій створений єдиний банк даних для зберігання та систематизації всієї накопиченої інформації. Він складається з медичної та гігієнічної баз даних. У першій містяться відомості медичної статистики і результати обстежень, у другій - відомості про радіаційну обстановку та про наявність шкідливих хімічних речовин в ареалі спостереження.
Спостереження ведуться в зоні розташування двох атомних станцій - Калінінської і Ростовської. Перша - працює довгі роки, друга - нещодавно пущена. Ростовська АЕС, пуск якої було здійснено після початку дослідження, дала медикам унікальну можливість оцінити так званий "нульовий фон", тобто стан здоров'я населення в період, що передує початку експлуатації енергоблока.
Дослідження почалося з вивчення радіаційно-гігієнічної обстановки, рівня хімічних полютантів, оцінки надійності показників державної статистики.
У ході моніторингу фахівці ГНЦ "Інститут біофізики" обстежили людей, а також збирали медичні дані обстежуваних за останні п'ять років. Вони вивчали демографічну та медичну статистику - показники народжуваності, смертності і захворюваності в основній і контрольній групах населення. Основна група - люди, що проживають в зоні спостереження, контрольна - жителі віддалених від АЕС населених пунктів, що мають схожі кліматичні та демографічні умови.
З особливою ретельністю, методом поглибленого медичного обстеження, вивчався стан здоров'я у найбільш чутливих до впливу радіації груп населення - дітей, підлітків, вагітних. Предметом вивчення було не тільки загальний стан здоров'я, а й стан критичних систем організму, таких як кровотворна, ендокринна, репродуктивна.
У загальній складності дослідженнями були охоплені 36 тисяч жителів Ростовської області і 75 тисяч жителів Калінінської.
У ході моніторингу визначався і такий важливий параметр як частота вродженої і спадкової патології, так званий генетичний вантаж. Частота спадкових хвороб в популяціях - фундаментальний параметр, від якого відштовхуються при розрахунку оцінок генетичних наслідків опромінення. При проведенні моніторингу фахівці ІБФ користувалися спеціально розробленим для популяційних досліджень і отримав схвалення Всесвітньої організації охорони здоров'я протоколом. Він включає в себе цілий комплекс досліджень, спрямованих на виявлення можливого впливу різних факторів на формування спадкових хвороб.
Дослідження показали, що вантаж спадкових хвороб у людей, що живуть по сусідству з АЕС, близький до середнього по Росії. Для серйозних висновків необхідно продовжити дослідження і істотно розширити коло обстежуваних осіб.
У рамках моніторингу вивчався також рівень соціально-психологічної напруженості - "радіофобії" - серед населення.
Перші результати дослідження вже отримані, але висновки робити поки що передчасно - для цього будуть потрібні багаторічні спостереження. Проте деякі результати можна навести як приклад.
Так, стало очевидно, що пропрацювала довгі роки Калинська АЕС не є істотним забруднювачем навколишнього середовища Удомельского району Калінінської області, забруднення атмосферного повітря, наземних і підземних вод не пов'язані з її діяльністю. На обох станціях - і Калінінської, і Ростовської - радіаційна обстановка сприятлива. Зміст основних радіонуклідів у харчових продуктах рослинного і тваринного походження та питній воді таке ж, як в аналогічних продуктах інших регіонів країни, і становить частки відсотків від регламентованих санітарними нормами і правилами.
Медики не виявили негативного впливу сусідства АЕС на людський організм - показники здоров'я населення, що проживає поряд зі станціями, не гірше, ніж в інших росіян. А деякі показники навіть краще. Наприклад, смертність дітей до одного року у Удомлю набагато нижче, ніж у цілому по країні.
Дослідження отримало схвалення членів П'ятого науково-технічної ради - його визнали актуальним і своєчасним. Воно буде продовжено. Фахівці вважають, що моніторинг повністю виконає своє завдання, якщо спостереження будуть вестися протягом всього періоду експлуатації АЕС - для недавно пущеної Ростовської станції це можливо. За однієї умови - якщо вистачить коштів.
Забезпечення радіаційної безпеки
Забезпечення радіаційної безпеки - це, перш за все забезпечення безпеки людини. Міжнародна комісія з радіологічного захисту (МКРЗ) вважає, що якщо забезпечена радіаційна безпека людини, як найбільш радіочутливість біологічного виду, то забезпечена і безпеку інших біологічних видів та екосистем, хоча окремим особам може бути заподіяна шкода.
Радіаційні нормативи не можуть розглядатися як межа між небезпечним і безпечним рівнем опромінення людини. Це пов'язано з безпорогове характером дії іонізуючого випромінювання і повністю виключити шкідливий вплив іонізуючого випромінювання неможливо. Абсолютно безпечного рівня опромінення людей не існує. Радіаційні нормативи являють собою розумний компроміс між прагненням знизити рівень опромінення людей і практичними можливостями зниження цього рівня.
Дотримання встановлених нормативів є необхідною, але не достатньою умовою дотримання радіаційної безпеки. Необхідна оцінка того, чи досягнуто оптимальний рівень радіаційної безпеки (радіаційного благополуччя, радіаційної обстановки). При конкретних видах робіт розумно досяжний рівень опромінення може бути значно нижче дозової межі. При значеннях доз опромінення людей нижче нормативів також необхідне проведення заходів щодо їх зниження, але не будь-яких, а досить простих і дешевих, що задовольняють принципом оптимізації. Коротка формулювання принципу оптимізації це - зниження доз опромінення людей до розумно низького рівня з урахуванням економічних і соціальних чинників.
Для досягнення оптимального рівня опромінення та контролю його дотримання норми радіаційної безпеки вимагають встановлювати контрольні рівні, як для окремих радіаційних факторів, так і для рівня опромінення працівників.
Стратегія забезпечення радіаційної безпеки населення грунтується на наступних принципах:
- Найбільша увага має приділятися оцінці доз, закономірностям їх формування та зниження опромінення населення від тих джерел іонізуючого випромінювання, для яких можливо досягти максимального зниження сумарної дози опромінення населення при найменших затратах.
- Першочергові захисні заходи повинні проводитися для груп населення, які отримують найбільші дози від даного джерела (критичних груп)
Проведення оцінки доз від усіх джерел іонізуючого випромінювання дозволить в кожному конкретному випадку визначити, для якого джерела захисні заходи можуть бути найбільш ефективними, провести ці заходи і оцінити їх ефективність з вимірювання сумарної дози опромінення групи людей, для яких проводилися ці заходи.
Норми радіаційної безпеки поширюються на такі види опромінення:
- Опромінення персоналу і населення в умовах нормальної експлуатації техногенних джерел іонізуючого випромінювання.
- Опромінення персоналу і населення в умовах радіаційної аварії.
- Опромінення працівників промислових підприємств і населення природними джерелами іонізуючого випромінювання.
- Медичне опромінення населення.
Перші два види опромінення створюють близько 1 (одного) відсотка середньої дози опромінення населення. Ставити завдання суттєвого поліпшення радіаційної обстановки в країні, зменшення загальної кількості онкологічних захворювань, викликаних впливом іонізуючого випромінювання, шляхом зниження доз від цих видів опромінення безглуздо.
Третій і четвертий види опромінення, за рахунок природних і медичних джерел випромінювання, створюють близько 99 (дев'яносто дев'яти) відсотків середньої дози опромінення населення. Для цих видів опромінення цілком реальна постановка задачі не тільки в плані зниження опромінення окремих груп, але і суттєвого поліпшення радіаційної обстановки у всій країні.
Природні джерела іонізуючого випромінювання створюють основний внесок у сумарну дозу опромінення населення. Вони впливають на людину, як у виробничих, так і в комунальних умовах.
Впровадження у практику радіаційно-гігієнічної паспортизації організацій і територій дозволить отримувати об'єктивну інформацію про ступінь благополуччя радіаційної обстановки.
Перехід на нову стратегію забезпечення радіаційної безпеки дозволить значно знизити опромінення населення, зробити радіаційну обстановку керованою.
Доля відпрацьованого ядерного палива
Що ж таке відпрацьоване ядерне паливо? З одного боку, воно більш ніж на 90% складається з матеріалів, придатних для подальшого використання в промисловості, і, отже, є цінною сировиною для отримання регенерованого компонентів ядерного палива і найважливіших ізотопів. З іншого - воно містить, нехай і в невеликих кількостях, потенційно небезпечні, радіоактивні речовини, що з'явилися в результаті опромінення в реакторі АЕС і не мають при існуючому рівні технології достатнього застосування (РАВ). Саме через такий подвійності продукту і відповідної суперечливості підходів до нього (сировина-відхід), не припиняються бурхливі дискусії між фахівцями - атомниками, екологами, економістами, про правильність вибору того чи іншого способу поводження з відпрацьованим ядерним паливом. Слід підкреслити, що проблема утилізації ВЯП стоїть перед усіма країнами, які мають ядерні енергетичні об'єкти. Накопичення ВЯП відбувається в безлічі географічних регіонів, нецентралізовано, за різними стандартами, що представляє собою потенційну загрозу глобальної безпеки і навряд чи відповідає завданням ядерного нерозповсюдження. Оскільки з ВЯП може бути виділений енергетичний плутоній, придатний для створення ядерного вибухового пристрою, а також ВЯП може бути використано для створення тієї самої радіологічної "брудної" бомби, за термінологією Генерального директора МАГАТЕ пана Ель Барадея, що утворюється з суміщення звичайної вибухівки і радіоактивного джерела, то виникає і політичний аспект цієї проблеми.
Різниця у ставленні до ВЯП як товару призводить до варіативності підходів. Варіант переробки ВЯП на радіохімічних заводах представляє замкнуте паливний цикл. Головним аргументом на користь переробки є повторне залучення сировини в цикл: різке підвищення ефективності використання природного урану і залучення в паливний цикл нового енергоносія - плутонію. Переробка ВЯП у промисловому масштабі здійснюється у Великобританії, Франції, Росії. Невеликі за потужністю установки працюють в Японії та Індії.
Варіант прямого захоронення ВЯП без переробки представляє відкритий паливний цикл. Пряме поховання ВЯП на практиці поки не здійснюється. У країнах, що вибрали концепцію прямого захоронення, ведеться активний пошук місць для створення могильників, збудовані або розробляються "пілотні" встановлення. Лідерами у цій галузі є США, Швеція, Фінляндія. Крім того, що не кожна країна має підходящими геологічними формаціями, дана робота ускладнена місцевою громадською опозицією.
На практиці, в більшості країн реалізується проміжне зберігання ВТВЗ з відкладеним вибором на користь тієї чи іншої концепції остаточної утилізації ВЯП. У проміжного зберігання є відомі економічні плюси, а саме: дешевизна технологічної операції зберігання, невеликий обсяг капіталовкладень у будівництво сховищ, швидке освоєння об'єктів, збереження робочих місць і власних фінансових ресурсів. Більш того, даний підхід дозволяє в майбутньому зробити обгрунтований та оптимальний вибір в залежності від рівня розвитку науки і техніки. Не можна не визнати - досить розумна концепція, нехай і не знімає проблему остаточно.
Однак, говорячи про зберігання з "відкладеним рішенням", слід замислитися, наскільки такий вибір співвідноситься з самими передовими підходами в інших областях.
Скажімо при розробці ринкових стратегій найбільш популярною є зараз концепція соціально-етичного маркетингу. На ранніх стадіях розвитку маркетингу, основною метою була прибуток. Пізніше маркетологи звели в ранг головного пріоритету задоволення потреб покупців.
Концепція соціального-етичного маркетингу породжена сумнівами щодо відповідності концепції чистого маркетингу наших часів з його погіршенням якості навколишнього середовища, нестачею природних ресурсів, стрімким приростом населення, всесвітньої інфляцією і запущеним станом сфери соціальних послуг.
Вона стверджує, що завданням будь-якої організації на сучасному етапі є не тільки забезпечення бажаної задоволеності більш ефективними і більш продуктивними, ніж у конкурентів способами, але з одночасним збереженням або зміцненням благополуччя споживача й суспільства в цілому. Зміцнюється чи благополуччя суспільства при накопиченні ВЯП?
Наслідків аварії на Чорнобильській АЕС у Росії
Безпосередньо в період гострої фази аварії гострого опромінення піддалося понад 200 осіб. Гостра променева хвороба була діагностована у 134 з числа учасників ЛНА. Жодного випадку ГПХ серед населення не було. З 134 чоловік у перші місяці загинули 28 осіб - з персоналу ЧАЕС та пожежників. За наступні 17 років у групі осіб перенесли ГПХ, смертність практично не перевищує смертності в цій віковій групі.
У результаті катастрофи була забруднена територія 17 країн Європи загальною площею понад 207 тис. км2, в тому числі в Російській Федерації - понад 59 тис. км2. (Забруднення цезієм-137 із щільністю понад 1 кюрі на км2).
У 1986 році було евакуйовано понад 115 тис. жителів (м. Прип'ять, м. Чорнобиль, населені пункти 30-ти км. Зони). Наступні експертизи підтвердили необхідність і своєчасність евакуації.
Захисні заходи щодо попередження опромінення щитовидної залози своєчасно реалізовані не були.
З кінця травня 1986 року почалася інтенсивна реалізація захисних заходів у так званій зоні жорсткого контролю (270 тис. жителів Київської, Житомирської, Гомельської, Могилевської та Брянської областей). У ряді країн Європи (Польща, Угорщина, Австрія, Німеччина, Великобританія) у 1986 році також реалізовувалися захисні заходи, головним чином у сільському господарстві (контроль і бракераж сільгосппродукції).
Вже в 1986 році було прийнято рішення про створення єдиної системи медичного спостереження за особами, які зазнали опромінення в результаті аварії. В даний час в Російській Федерації спеціалізоване медичне спостереження здійснюється в рамках Російського медико-дозиметричного регістра (РГМДР). До кінця 80-х років захисні заходи були розширені на території з щільністю забруднення грунту цезієм більш 5Кі/км2, а потім і 1Кі/км2. По відношенню до територій так званої зони жорсткого контролю (понад 15 Кі/км2) було поставлено питання про їх повному виселення.
До весни 1989 кількість учасників робіт з ліквідації наслідків аварії в СРСР оцінювалося в 250 тис. чоловік. У подальшому воно багаторазово зросло за рахунок включення в цей числі осіб з населення.
В кінці 80-х років був реалізований масштабний Міжнародний чорнобильський проект, в якому взяли участь практично всі провідні вчені світу. У висновках проекту зазначалося, що «в майбутньому буде мати місце надлишок випадків радіогенного раку щитовидної залози, ... і ... статистичне встановлення випадків пухлин щитовидної залози ». Що стосується інших онкологічних захворювань та спадкових ефектів вказувалося, що «буде важко розрізнити майбутні збільшення в порівнянні з природними випадками захворювання на рак». У відношенні вживаються в ті роки захисних заходів у висновках зазначалося, що заходи з переселення жителів і обмеження споживання забруднених продуктів харчування носять надмірних характер. Всі ці рекомендації були фактично проігноровані керівництвом трьох республік.
Після прийняття відповідних чорнобильських законів в 1991 році, що охопили всі території з щільністю забруднення вище 1 Кі/км2, число постраждалих від Чорнобиля початок обчислюватися мільйонами. Тільки в Росії на цих територіях проживає майже 1млн. 800 тис. громадян. На переважній більшості територій, що вважаються радіоактивно забрудненими радіаційна обстановка в даний час стабільно нормальна, а дози додаткового опромінення за весь після чорнобильський період не перевищують річної дози фонового опромінення. І тільки на частині території південно-західних районів Брянської області, де річні дози додаткового опромінення близькі до фонових, до теперішнього часу існує багато проблем з бракеражу продуктів харчування. Забрудненість більшості продуктів харчування така, що додаткова доза опромінення при їх споживанні не перевищує декількох мЗв, тобто перебуває в межах коливань природного фону. Міжнародна комісія радіологічного захисту рекомендує вводити обмеження на споживання продуктів харчування при величині відвернена дози порядку 100 мЗв (російські санітарні норми встановлені виходячи з величини 1 мЗв / рік).
· Багаторічні дослідження в рамках російського медико-дозиметричного регістра (академік РАМН А. Ф. Циб) підтвердили, що масштаб радіологічних наслідків аварії обмежений. У когорті ліквідаторів виявлено 145 лейкозів (ймовірність смерті від лейкозу досягає 90%), з яких близько 60 обумовлені радіаційним фактором. Пік захворюваності лейкозами серед ліквідаторів був зафіксований в 1992-1995 роках. Аналогічний ефект зафіксовано також національними чорнобильськими регістрами Білорусії і Україні. Після 1996 року показник захворюваності лейкозами серед ліквідаторів постійно зменшується і наближається до спонтанного рівня.
У ліквідаторів виявлено 55 випадків захворювання на рак щитовидної залози, з яких 12 віднесено до впливу радіаційного чинника (на сучасному рівні медицини ймовірність смерті від раку ЩЗ менше 3-5%).
Зростання захворюваності населення лейкозами та іншими формами раку, обумовлений радіаційним впливом часу не спостерігається.
Для населення підтвердився несприятливий прогноз по раку щитовидної залози. Серед дітей (на момент аварії на ЧАЕС) Брянської області виявлено 170 раків щитовидної залози, з яких близько 55 з високою ймовірністю обумовлено радіаційним впливом йоду-131.
. Зростання захворюваності на рак щитовидної залози зафіксований і у ряді інших регіонів Росії. Однак у цих випадках не встановлена ​​дозова залежність, що означає іншу причину. Серед цих причин можуть бути і підвищення її виявлення і ендемічного і ряд інших. Всього за забруднених територіях Білорусі, Україні та Росії виявлено 1800 випадків раку щитовидної залози. Питання про те, яка їхня частка належить до радіаційно індукованим, залишається відкритим.
Серед фахівців тривають дискусії, пов'язані з науковою невизначеністю в питанні існування неонкологічних ефектів радіації. Сама ця невизначеність свідчить про те, що ці ефекти, якщо й існують, то настільки малі, що не можуть бути виявлені сучасними методами. Ці ефекти гарантовано не мають відношення до пріоритетів практичної охорони здоров'я, а представляють чисто науковий інтерес.
Показники інвалідності ліквідаторів дуже високі, за період з 1991 по 1994 роки вони зросли в 6.6 рази, з 1994 по 1997 роки - в 1.6 рази. На сьогодні 27% ліквідаторів мають інвалідність. Це дуже високий відсоток, якщо врахувати, що середній вік ліквідаторів в даний час складає 48-49 років. Одночасно дані Російського медико-дозиметричного регістра вказують на те, що показники смертності ліквідаторів не перевищують показник смертності відповідних груп чоловічого населення Росії. Цей факт і відсутність залежності частоти інвалідності від отриманої дози є доказом того, що ефект підвищеної інвалідності швидше за все має соціальні причини.
Наслідки аварії не вичерпуються суто радіологічними. Вони набагато різноманітніше і складніше. Багаторічний стрес, якому виявилися піддані і населення, і ліквідатори, часті самообмеження в споживанні цінних продуктів харчування, зумовлені боязню вживання радіонуклідів, помітно нижчий, ніж на незабруднених територіях, рівень життя разом з підвищеною увагою медиків призвели до того, що багато показників захворюваності і здоров'я населення і ліквідаторів погіршилися.
Констатація того, що найбільш важкі наслідки аварії реалізувалися не в радіологічних проявах, а в соціально економічній сфері спирається на більш ніж п'ятнадцятирічний досвід масштабних досліджень. Це принципово важливе положення зафіксоване в доповіді оціночної місії ООН («Гуманітарні наслідки Чорнобильської ядерної аварії - стратегія виживання», 2002 р .).
В останні роки в Росії зусилля професійного радіологічного спільноти щодо коригування офіційної позиції держави в оцінці наслідків аварії стали приносити свої плоди. Керівники зацікавлених міністерств і відомств сьогодні офіційно підтверджують обмежений характер радіологічних наслідків аварії. Не так давно в Президії Російської академії наук пройшов симпозіум «15 років після Чорнобиля: уроки, оцінки, перспективи». У ньому взяли участь провідні вчені, які працюють в цій області, представники МНС і МОЗ Росії. Про стан здоров'я порушеного аварією населення на симпозіумі розповів, грунтуючись на даних вчених РАМН, головний санітарний лікар країни Г. Онищенко. Ознайомившись з висновками симпозіуму, президент РАНЮ. Осипов визнав за необхідне звернутися до Голови Уряду М. Касьянову з листом, в якому зверталася увага на те, що «науково-обгрунтоване уявлення про радіаційну небезпеку та радіаційного ризику сильно відрізняється від уявлень суспільства, сформованих у країні за останні роки».

Висновок
Аналіз тенденцій світового енерговиробництва показує, що ядерна енергетика покликана зайняти місце одного з головних джерел енергії в цьому сторіччі, передбачає її використання не тільки в сфері виробництва електрики та комунального теплопостачання, але і для технологічних процесів, у тому числі виробництва водню.
Ядерна енергетика не впливає на зміну клімату Землі, тому що реактори не виробляють вуглекислий газ. Однак якщо атомних електростанцій стане занадто багато, то всесвітні запаси дешевої руди урану будуть вичерпані протягом декількох десятиліть. Крім того, маса радіоактивних відходів, вироблених лише в США, які необхідно надійно зберігати, принаймні 10 тис. років, набагато перевищить ту кількість, що можна розмістити у сховищі Юкка-Маунтін. При цьому велика частина енергії, яку можна було б отримати з уранової руди, може виявитися похованою разом з цими відходами.
Застосування нового циклу використання ядерної енергії в реакторах на швидких нейтронах і регенерація відпрацьованого палива шляхом пірометаллургіческоі переробки дозволили б отримувати енергію з відпрацьованою уранової руди.
Складність і потенційна небезпека ядерних технологій вимагають значних зусиль для їх розробки і впровадження, а також високої готовності споживачів до їх використання. Все це робить інерційним процес розвитку ядерної технології, виникає необхідність підвищеної, в порівнянні зі звичайною технікою, уваги державних структур. Державні структури повинні взяти на себе відповідальність за своєчасну розробку і впровадження інновацій в цю сферу енергетичного виробництва. У сферу міжнародної відповідальності входить як безпосередній аналіз і відбір того, що необхідно робити, забезпечення відповідних наукових і технічних розробок, стимулювання комерційних промислових структур до реалізації інноваційних технологій, а також підготовка конкретних користувачів (країн і структур) до роботи з ядерними технологіями. У зв'язку з цим, оцінюючи майбутні етапи розвитку ядерної енергетики, можна впевнено прогнозувати поєднання еволюційного поліпшення відпрацьованих і успішно реалізованих технічних підходів з поступовою розробкою та освоєнням нових технологічних рішень, відповідних вимогам ядерної енергетики майбутнього етапу.

Список літератури
Стаття «Атомна енергетика в структурі світового енергетичного виробництва в XXI столітті» журнал «Енергія» № 1, 2006 р Р., стор. 2-10
Стаття «Як здоров'я в зоні АЕС?» Журнал "Атом-преса", № 26, липень 2002 р .
Стаття «Ризик від АЕС: оцінка без емоцій» журнал "Росенергоатом" № 12, 2004 р .
Стаття «Поводження з відпрацьованим ядерним паливом як фактор розвитку атомної енергетики» "Атом-преса" № 34, 2002 р .
Стаття «Як використовувати ядерні відходи» "У світі науки" / Scietific American / № 3, березень 2006, стор.33-39
«Надійність і екологічна безпека гідроенергетичних установок» Львів Л.В.; Федоров М.П.; Шульман С.Г. Санкт-Петербург 1999р.
«Екологія та охорона біосфери при хімічному забрудненні» Лозановская І.М.; Орлов Д.С.; Садовникова Л.К. Москва 1998р.
«Екологічні проблеми. Що відбувається, хто винен і що робити? »Під редакцією Данилова-Данильяна В.І. Москва 1997р.
Посилання на сайти в інтернеті:
http://www.history.ru/
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Екологія та охорона природи | Реферат
92.3кб. | скачати


Схожі роботи:
Вплив атомних електростанцій на навколишнє середовище
Вплив атомних електростанцій на навколишнє середовище 2
Екологічні проблеми 9
Екологічні проблеми людства
Екологічні проблеми Кузбасу
Гігієнічні і екологічні проблеми
Екологічні проблеми Якутська
Екологічні проблеми народонаселення
Глобальні екологічні проблеми
© Усі права захищені
написати до нас