Katastrofalne nevarnosti jedrskih elektrarn (NPP)

2024 Avtor: Seth Attwood | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 16:16

Zakaj so jedrske elektrarne potencialno nevarne?

Vpliv jedrske elektrarne na okolje glede na tehnologijo gradnje in obratovanja je lahko in bi moral biti bistveno manjši od drugih tehnoloških objektov: kemičnih elektrarn, termoelektrarn. Je pa sevanje v primeru nesreče eden od nevarnih dejavnikov za okolje, življenje in zdravje ljudi. V tem primeru se emisije izenačijo s tistimi, ki nastanejo pri testiranju jedrskega orožja.

Kakšen je vpliv jedrskih elektrarn v normalnih in nenormalnih razmerah, ali je mogoče preprečiti nesreče in kateri ukrepi se izvajajo za zagotavljanje varnosti v jedrskih objektih?

Prve raziskave o jedrski energiji so potekale v 90. letih 19. stoletja, gradnja velikih objektov pa se je začela leta 1954. Jedrske elektrarne se gradijo za pridobivanje energije z radioaktivnim razpadom v reaktorju.

Zdaj se uporabljajo naslednje vrste reaktorjev tretje generacije:

• lahka voda (najpogostejša);
• težka voda;
• plinsko hlajen;
• hitri nevtron.

V obdobju od 1960 do 2008 je bilo v svetu zagnanih okoli 540 jedrskih reaktorjev. Od tega jih je bilo okoli 100 zaprtih iz različnih razlogov, tudi zaradi negativnega vpliva jedrske elektrarne na naravo. Do leta 1960 so imeli reaktorji visoko stopnjo nesreč zaradi tehnoloških nepopolnosti in nezadostne razdelanosti regulativnega okvira. V naslednjih letih so se zahteve zaostrile, tehnologija pa se je izboljšala. V ozadju zmanjševanja zalog naravnih energetskih virov so bile zgrajene visoke energetske učinkovitosti urana, varnejše in manj negativne jedrske elektrarne.

Za načrtovano delovanje jedrskih objektov se koplje uranova ruda, iz katere se z obogatitvijo pridobiva radioaktivni uran. Reaktorji proizvajajo plutonij, najbolj strupeno snov, ki jo človek pridobi. Ravnanje, transport in odstranjevanje odpadkov iz jedrskih elektrarn zahtevajo previdnost in varnost.

Jedrske elektrarne poleg drugih industrijskih kompleksov vplivajo na naravno okolje in življenje ljudi. V praksi uporabe energetskih objektov ni 100% zanesljivih sistemov. Analiza vpliva NEK se izvede ob upoštevanju možnih kasnejših tveganj in pričakovanih koristi.

Hkrati pa absolutno varna energija ne obstaja. Vpliv jedrske elektrarne na okolje se začne od trenutka izgradnje, se nadaljuje med obratovanjem in tudi po njenem koncu. Na območju lokacije elektrarne in zunaj nje je treba predvideti pojav takšnih negativnih vplivov:

• Odvzem zemljišča za gradnjo in ureditev sanitarnih con.
• Sprememba reliefa terena.
• Uničenje vegetacije zaradi gradnje.
• Onesnaženje ozračja, ko je potrebno razstreljevanje.
• Preselitev lokalnih prebivalcev na druga ozemlja.
• Škoda za lokalne živalske populacije.
• Toplotno onesnaževanje, ki vpliva na mikroklimo ozemlja.
• Spremembe pogojev za rabo zemljišč in naravnih virov na določenem območju.
• Kemični učinek jedrskih elektrarn so emisije v vodne bazene, ozračje in na površino tal.
• Kontaminacija z radionuklidi, ki lahko povzroči nepopravljive spremembe v organizmu ljudi in živali Radioaktivne snovi lahko pridejo v telo z zrakom, vodo in hrano. Proti tem in drugim dejavnikom obstajajo posebni preventivni ukrepi.
• Ionizirajoče sevanje med razgradnjo postaje v nasprotju s pravili za demontažo in dekontaminacijo.

Eden najpomembnejših dejavnikov onesnaževanja je toplotni učinek jedrskih elektrarn, ki izhaja iz delovanja hladilnih stolpov, hladilnih sistemov in škropilnih bazenov. Vplivajo na mikroklimo, stanje voda, življenje flore in favne v polmeru nekaj kilometrov od objekta. Učinkovitost jedrskih elektrarn je približno 33-35%, preostanek toplote (65-67%) se sprosti v ozračje.

Na ozemlju sanitarne cone se zaradi vpliva jedrske elektrarne, zlasti hladilnih ribnikov, sproščata toplota in vlaga, kar povzroči dvig temperature za 1-1,5 ° v polmeru nekaj sto metrov. V topli sezoni se nad vodnimi telesi tvorijo megle, ki se razpršijo na znatni razdalji, poslabšajo insolacijo in pospešujejo uničenje stavb. V hladnem vremenu megla poslabša ledene razmere. Pršilne naprave povzročajo še večji dvig temperature v radiju več kilometrov.

Izparilni hladilni stolpi z vodnim hlajenjem poleti izhlapijo do 15 %, pozimi pa do 1-2 %, pri čemer tvorijo izbruhe parnega kondenzata, kar povzroči 30-50 % zmanjšanje sončne osvetlitve na sosednjem ozemlju in poslabša meteorološko vidljivost za 0,5- 4 km. Vpliv jedrske elektrarne vpliva na ekološko stanje in hidrokemično sestavo vode sosednjih vodnih teles. Po izhlapevanju vode iz hladilnih sistemov v slednjih ostanejo soli. Za vzdrževanje stabilnega ravnovesja soli je treba del trde vode zavreči in nadomestiti s sladko vodo.

V normalnih pogojih delovanja sta onesnaženost s sevanjem in učinek ionizirajočega sevanja minimalna in ne presegata dovoljenega naravnega ozadja. Katastrofalen vpliv jedrske elektrarne na okolje in ljudi lahko nastane ob nesrečah in uhajanjih.

Ne pozabite na tveganja, ki jih povzroči človek, ki so možna v jedrski energetiki. Med njimi:

• Izredne razmere pri skladiščenju jedrskih odpadkov. Proizvodnja radioaktivnih odpadkov v vseh fazah gorivnega in energetskega cikla zahteva drage in zapletene postopke predelave in odlaganja.
• Tako imenovani "človeški faktor", ki lahko izzove okvaro in celo resno nesrečo.
• Puščanje v obratih za predelavo obsevanega goriva.
• Možen jedrski terorizem.

Standardna življenjska doba jedrske elektrarne je 30 let. Po razgradnji postaje je potrebna gradnja trajnega, kompleksnega in dragega sarkofaga, ki ga bo treba servisirati zelo dolgo.

Predvideva se, da je treba vpliv jedrske elektrarne v obliki vseh naštetih dejavnikov obvladovati v vsaki fazi projektiranja in obratovanja elektrarne. Za predvidevanje in preprečevanje emisij, nesreč in njihovega razvoja so namenjeni posebni celoviti ukrepi., da bi zmanjšali posledice.

Pomembno je, da je mogoče napovedati geodinamične procese na ozemlju postaje, normalizirati elektromagnetno sevanje in hrup, ki vpliva na osebje. Za lociranje energetskega kompleksa se lokacija izbere po temeljiti geološki in hidrogeološki utemeljitvi, izvede se analiza njegove tektonske strukture. Pri gradnji se predpostavlja skrbno upoštevanje tehnološkega zaporedja del.

Naloga znanosti, storitve in praktične dejavnosti je preprečiti izredne razmere, ustvariti normalne pogoje za delovanje jedrskih elektrarn. Eden od dejavnikov varovanja okolja pred vplivi jedrskih elektrarn je regulacija kazalnikov, to je določitev dovoljenih vrednosti določenega tveganja in njihovo upoštevanje.

Da bi čim bolj zmanjšali vpliv NEK na okolico, naravne vire in ljudi, se izvaja celovit radioekološki monitoring. Da bi preprečili napačna dejanja delavcev elektrarne, se izvajajo večstopenjski treningi, usposabljanja in druge dejavnosti. Za preprečevanje terorističnih groženj se uporabljajo ukrepi fizične zaščite, pa tudi dejavnosti posebnih vladnih organizacij.

Sodobne jedrske elektrarne so zgrajene z visoko stopnjo varnosti in zaščite. Izpolnjevati morajo najvišje zahteve regulativnih organov, vključno z zaščito pred kontaminacijo z radionuklidi in drugimi škodljivimi snovmi. Naloga znanosti je zmanjšati tveganje za vpliv jedrske elektrarne kot posledica nesreče. Za rešitev tega problema se razvijajo reaktorji, ki so konstrukcijsko varnejši in imajo impresivne notranje kazalnike samozaščite in samokompenzacije.

Naravno sevanje obstaja v naravi. Toda za okolje je intenzivna izpostavljenost sevanju jedrske elektrarne v primeru nesreče, pa tudi toplotna, kemična in mehanska, nevarna. Zelo nujen je tudi problem odlaganja jedrskih odpadkov. Za varen obstoj biosfere so potrebni posebni zaščitni ukrepi in sredstva. Odnos do gradnje jedrskih elektrarn v svetu je izjemno dvoumen, še posebej po številnih večjih nesrečah v jedrskih objektih.

Percepcija in ocena jedrske energije v družbi po tragediji v Černobilu leta 1986 ne bo nikoli enaka. Nato je v ozračje prišlo do 450 vrst radionuklidov, vključno s kratkoživim jodom-131 in dolgoživim cezijem-131, stroncijem-90.

Po nesreči so bili nekateri raziskovalni programi v različnih državah zaprti, normalno delujoči reaktorji so bili preventivno ukinjeni, posamezne države pa so uvedle moratorij na jedrsko energijo. Hkrati približno 16 % svetovne električne energije proizvedejo jedrske elektrarne. Razvoj alternativnih virov energije lahko nadomesti jedrske elektrarne.