Экология атомной энергетики

Использование реакции деления тяжелых ядер для производства энергии сопро­вождается вредными факторами, потенциально опасными для биосферы Земли. Наибо­лее вредный фактор – радиоактивное загрязнение.

Атомная промышленность как одна из составляющих ТЭК России включает в себя предприятия по добыче и переработке ура­нового сырья, обогащению урана, заводы по изготовлению ТВЭЛов, атомные электро­станции, радиохимические заводы по регенерации отработанного топлива, предприятия по переработке и хранению радиоактивных отходов. Радиационное воздействие на ок­ружающую среду возможно на всех этих предприятиях. Наиболее сложные проблемы радиационной безопасности связаны с АЭС.

При нормальной работе АЭС и предприятий ядерного топливного цикла ско­рость выброса радиоактивных продуктов в окружающую среду тщательно контролиру­ется. Содержащиеся в воздухе радиоактивные нуклиды благородных газов криптона, ксенона, радона, трития, а также присутствие аэрозолей топлива и продуктов деления определяют наличие ионизирующего излучения в воздухе.

Жидкие радиоактивные вы­бросы, попадающие в реки, большие озера или океан, содержат тритий, продукты деле­ния ядер и другие вещества.

Человек, в общем случае, может подвергаться следующим воздействиям ионизирующего излуче­ния:

1) внешнему бета– и гамма–излучению при распаде газообразных радиоактив­ных нуклидов, содержащихся в атмосфере или в воде;

2) облучению при распаде осевших на землю радиоактивных аэрозольных час­тиц;

3) внутреннему облучению при вдыхании радиоактивных нуклидов (ингаляци­онному облучению);

4) внутреннему облучению в результате потребления загрязненной радиоак­тивными нуклидами пищи или воды.

Скорость и уровень выхода радиоактивных нуклидов в окружающую среду за­висят от механизмов удержания этих нуклидов, которые, в свою очередь, определяются конструкцией защитных устройств технологического оборудования топливного цикла. Совокупность взаимосвязанных герметизированных объемов (так называемых барьеров безопасности с низким уровнем утечки) и другие технические меры позволяют обеспе­чить очень высокие коэффициенты удержания радиоактивных веществ или, иначе, низкие коэффициенты радиоактивных выбросов в окружающую среду.

Также как и в других энергоустановках, в которых происходит преобразование тепловой энергии в электрическую, в АЭС необходимо сбрасывать часть теплоты, вы­деляемой при сгорании топлива. В стандартных АЭС, в которых электроэнергия произ­водится паротурбогенераторами, тепловой сброс осуществляется водой, охлаждающей конденсаторы. Эта вода забирается из реки, озера или моря.

Для того чтобы уменьшить вредное воздействие на экологию реки или озера, из которых забирается вода, особенно при жарком климате, когда окружающая темпера­тура уже достаточно высока, может оказаться необходимым применение некоторых технических методов локальной защиты от перегрева водных источников. Среди этих методов: увеличение расхода охлаждающей воды в конденсаторе, создание прудов охлаждения и градирен.