Атомная энергетика

Быстро растущие потребности в электроэнергии, трудности, связанные с на­ращиванием производства электроэнергии на тепловых станциях вызвали необ­ходимость создания атомной энергетики. Для многих стран, особенно не имею­щих собственных топливных ресурсов, определяющим стало развитие ядерной энергетики. Немаловажное значение в развитии ядерной энергетики имел и эко­логический фактор - необходимость сокращения все нарастающих выбросов на предприятиях тепловой энергетики.

В настоящее время в России действует 30 реакторов АЭС с установленной мощностью 22,2 ГВт. Доля ядерной энергетики в производстве энергии составля­ет 14%, а в общем энергобалансе - примерно 3%. За 2001-2010 годы предполага­ется закончить строительство пяти реакторов и построить еще пять новых, уве­личив тем самым установленную мощность АЭС на 10 ГВт. В следующее десяти­летие их мощность должна вырасти до 35 ГВт по минимальному варианту и до 52,6 ГВт (т.е. увеличиться почти в 2,5 раза) - по максимальному. Это означает, что доля АЭС будет доведена до 20%'. В ряде стран эта доля значительно выше -Литва - 83,4%, Франция - 77,4, Бельгия - 57,2, Словакия - 44,5, Швейцария -44,4, Украина-43,8. В России доля АЭС в производстве энергии составляет лишь 13%, однако по отдельным районам она существенно меняется. В Мурманской области - 65%, центральных районах европейской части - до 25%, на Дальнем Востоке - менее 1 %.

Воздействие самих атомных электростанций на окружающую среду относи­тельно невелико: в атмосферу попадает небольшое количество летучих веществ и аэрозолей (строго нормированное по ПДВ) - это тритий, радиоактивные изото­пы ксенона, криптона, йода, осколки деления ядер, продукты активации. Газовые сбросы в атмосферу предварительно очищаются от радионуклидов.

Объемы жидких отходов, образующихся на АЭС, могут достигать 100 тыс. м³/год на энергоблок с реактором РБМК-1000 и 40 тыс. м³/год на энергоблоке с реакторами ВВЭР-440 и ВВЭР-1000. Объем твердых отходов ежегодно достига­ет на АЭС 2000-3000 м³. Основным видом твердых отходов является отработан­ное топливо. Ежегодно заменяют примерно 1/3 действующих тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов) новыми. Как правило, большая часть твердых и жидких ра­диоактивных отходов (РО) хранится в специально оборудованных на станциях хранилищах. Но заполненность хранилищ жидкими и твердыми РО высока и уже достигает 83,5% на Кольской и Белоярской АЭС.

При работе АЭС происходит сильное тепловое загрязнение поверхностных вод, что вызвано технологическими особенностями. Поскольку тепловыделение

¹ Федеральная целевая программа "Энергоэффективная экономика" на 2002-2005 годы и на пер­спективу до 2010 года. Утверждена постановлением Правительства Российской Федерации от 17 ноября 2001 г. №796. См. также ЬПр://\У№\у.§оуеттеп1.га/1та§е5/1ех1/1636_0796_1796_2001.рс1Г

реакторов на единицу израсходованного топлива существенно выше, чем у ТЭС, то и расход воды на атомных станциях в 1,5 раза выше и составляет 50 м³/с. Сбрасываемые воды являются условно чистыми, но приводят к увеличению тем­пературы водоема, что в свою очередь приводит к гибели живых организмов, уменьшению содержания кислорода, увеличению скорости воспроизводства орга­нического вещества. Уровень экологической опасности для водоемов наиболее высок для крайних северных и южных широт (68° - оз. Имандра, 48° - Каховское водохранилище). Наименьшая уязвимость на 56-60° с.ш. Влияние водоемов-ох­ладителей на окружающую территорию особенно сильно в зимнее время, когда они представляют незамерзающие или частично замерзающие акватории, из-за большой разницы температуры воды в водоеме и воздуха образуются сильные туманы. Вблизи водоема выпадает чрезмерное количество осадков в виде снега или изморози. Обмерзают линии высоковольтных передач.

В некотором отдалении от АЭС всегда создаются города или поселки го­родского типа (Десногорск при Смоленской АЭС, Полярные зори при Кольской АЭС и пр.), поэтому прямое воздействие на население ограничено. Что касает­ся персонала, то годовая эквивалентная доза для сотрудников АЭС составляет 4,4 мЗВ. Для людей, проживающих в окрестностях станции, она равна примерно 0,02 мЗВ/год. Для сравнения - фоновое излучение составляет 2 мЗВ/год, а доза, получаемая в среднем за год при рентгеновских обследованиях, достигает 0,5-1 мЗВ.

Однако воздействие АЭС нельзя рассматривать изолированно от других ста­дий ядерного топливного цикла (ЯТЦ). ЯТЦ включает следующие взаимосвязан­ные производства: добычу урановой руды, ее переработку с получением урано­вых концентратов и гексафторида урана; разделение изотопов (обогащение) ура­на; изготовление ТВЭЛов; регенерацию отработавшего ядерного топлива на радиохимических заводах, хранение, отработку и захоронение отходов высокой и низкой удельной активности; транспортировку топлива и радиоактивных отхо­дов между различными предприятиями ЯТЦ.

Стратегическим направлением развития атомной энергетики в России про­возглашается замыкание ядерного топливного цикла. Намечены модернизация радиохимического завода по переработке отработанного ядерного топлива (ОЯТ) - завода РТ-1 в Озерске, а также завершение строительства и пуск завода РТ-2 в Железногорске мощностью 1500 т в год с производством МОКС-топлива (сме­шанное уран-плутониевое топливо).