Реферат
Викиди АЕС
Зміст
Вступ
1. Основні типи атомних електростанцій та їх радіоактивні викиди
2. Вплив АЕС на навколишнє середовище і особливості санітарно-гігієнічних вимог до їхньої роботи
3. Контроль викидів АЕС. Досвід експлуатації
Висновок
Список використаних джерел
Вступ
Актуальність. Забруднення навколишнього середовища - небажана зміна її властивостей в результаті антропогенного надходження різних речовин і з'єднань. Воно призводить або може призвести в майбутньому до шкідливого впливу на літосферу, гідросферу, атмосферу, на рослинний і тваринний світ, на будівлі, конструкції, матеріали, на саму людину. Воно пригнічує здатність природи до самовідновлення своїх властивостей.
Забруднення навколишнього середовища людиною має тривалу історію. Ще жителі Древнього Риму скаржилися на забруднення вод річки Тібр. Жителів Афін і Древній Греції турбувало забруднення акваторії порту Пірей. Вже в середні століття з'явилися закони про охорону навколишнього середовища.
Забруднення атмосфери відбувається в результаті роботи промисловості, транспорту, а також різних топок, які в сукупності щорічно викидають "на вітер" мільярди тонн твердих і газоподібних частинок. Основні забруднювачі атмосфери - окис вуглецю (СО) і сірчистий газ (SO2), що утворюються, перш за все, при спалюванні мінерального палива, а також оксиди сірки, азоту, фосфору, свинець, ртуть, алюміній і інші метали. При цьому рушійною силою будь-якого виробництва є енергія.
Той факт, що в розпорядженні людини виявилася велика кількість відносно дешевої енергії, в значній мірі сприяло індустріалізації і розвитку суспільства. Проте в даний час при величезній чисельності населення та виробництво, і споживання енергії стає потенційно небезпечним. Поряд з локальними екологічними наслідками, які супроводжуються забрудненням повітря, води і ґрунту, існує небезпека зміни світового клімату в результаті дії парникового ефекту.
Ми стоїмо перед дилемою: з одного боку, без енергії не можна забезпечити благополуччя людей, а з іншого - збереження існуючих темпів її виробництва та споживання може призвести до руйнування навколишнього середовища, і як наслідок - до зниження життєвого рівня і навіть завдати серйозної шкоди людської популяції, впливаючи на генетичний код людини.
Мета даної роботи - розглянути вплив атомних електростанцій на екологію.
Відповідно до поставленої мети, визначаємо наступні завдання:
- Розглянути різні типи ядерних реакторів і визначити їх вплив на екологію;
- Визначити можливі способи зниження екологічної шкоди, що завдається діяльністю АЕС.
1. Основні типи атомних електростанцій та їх радіоактивні викиди
Атомна електростанція (АЕС) - електростанція, в якій атомна (ядерна) енергія перетворюється в електричну. Генератором енергії на АЕС є атомний реактор. Тепло, що виділяється в реакторі в результаті ланцюгової реакції поділу ядер деяких важких елементів, потім так само, як і на звичайних теплових електростанціях (ТЕС), перетворюється в електроенергію. АЕС працює на ядерному пальному (в основному 233U, 235U. 239Pu). Встановлено, що світові енергетичні ресурси ядерного пального (уран, плутоній і ін) істотно перевищують енергоресурси природних запасів органічного палива (нафта, вугілля, природний газ та ін.) Це відкриває широкі перспективи для задоволення швидко зростаючих потреб у паливі. Крім того, необхідно враховувати всі збільшується обсяг споживання вугілля і нафти для технологічних цілей світової хімічної промисловості, яка стає серйозним конкурентом теплових електростанцій. Незважаючи на відкриття нових родовищ органічного палива і вдосконалення способів його видобутку, в світі спостерігається тенденція до відносного збільшення його вартості. Це створює найбільш важкі умови для країн, що мають обмежені запаси палива органічного походження. Очевидна необхідність якнайшвидшого розвитку атомної енергетики, яка вже посідає помітне місце в енергетичному балансі ряду промислових країн світу.
Перша в світі АЕС дослідно-промислового призначення потужністю 5 Мвт була пущена в СРСР 27 червня 1954 у м. Обнінську. До цього енергія атомного ядра використовувалася переважно у військових цілях. Пуск першої АЕС ознаменував відкриття нового напряму в енергетиці, що отримав визнання на 1-й Міжнародній науково-технічній конференції з мирного використання атомної енергії (серпень 1955, Женева).
Найбільш часто на АЕС застосовується 4 типу реакторів на теплових нейтронах: 1) водо-водяні із звичайною водою як сповільнювач і теплоносія; 2) графіті-водні з водяним теплоносієм і сповільнювачем графітовим; 3) важководяний з водяним теплоносієм і важкою водою як сповільнювач ; 4) графіті-газові з газовим теплоносієм і сповільнювачем графітовим.
Вибір переважно застосовуваного типу реактора визначається, головним чином, накопиченим досвідом у реакторобудування, а також наявністю необхідного промислового устаткування, сировинних запасів і т. д.
На АЕС, теплової реактор якої охолоджується водою, зазвичай користуються низькотемпературними паровими циклами. Реактори з газовим теплоносієм дозволяють застосовувати щодо більш економічні цикли водяної пари з підвищеними початковими тиском і температурою. При роботі реактора концентрація діляться ізотопів в ядерному паливі поступово зменшується. Тому з часом їх замінюють свіжими. Ядерне пальне перезавантажують за допомогою механізмів і пристосувань з дистанційним управлінням. Відпрацьовані ТВЕЛи переносять в басейн витримки, а потім направляють на переробку.
При аваріях в системі охолодження реактора для виключення перегріву і порушення герметичності оболонок ТВЕЛів передбачають швидке (протягом кілька секунд) глушіння ядерної реакції; аварійна система розхолоджування має автономні джерела живлення.
Економічність АЕС визначається її основними технічними показниками: одинична потужність реактора, ккд, глибина вигоряння ядерного пального, коефіцієнт використання встановленої потужності АЕС за рік. Для економіки АЕС характерно, що частка паливної складової в собівартості електроенергії, що виробляється 30-40% (на ТЕС 60-70%).
Через аварію в Чорнобилі в 1986 році програма розвитку атомної енергетики було скорочено. Після значного збільшення виробництва електроенергії в 80-і роки темпи зростання сповільнилися, а в 1992-1993 рр.. почався спад. При правильній експлуатації, АЕС - найбільш екологічно чисте джерело енергії. Їх функціонування не призводить до виникнення "парникового" ефекту, викидів в атмосферу в умовах безаварійної роботи, і вони не поглинають кисень.
Радіоактивні відходи з'являються на АЕС з двох джерел: головним є основний технологічний контур АЕС, іншим джерелом є допоміжні установки, наприклад, газовий контур, контур охолодження. Джерела радіоактивних відходів активаційного походження, наприклад, радіоактивні продукти корозії або утворюється в процесах поділу тритій (надважкий ізотоп водню), мають активність, суворо мінливу в часі по відомому закону. Випадковим джерелом є продукти поділу, що попадають в теплоносій. Їх активність в теплоносії в кожен момент часу залежить від того, скільки негерметичних ТВЕЛів в цей момент експлуатується в активній зоні, яка ступінь їх негерметичності. Оскільки цей процес є випадковим, даний факт враховується на АЕС при організації постійного радіаційного контролю за станом теплоносія, кількістю і темпом утворення радіоактивних відходів.
Технологічний процес на атомній станції передбачає постійне видалення з теплоносія присутніх і утворюються в ньому газів. Газоподібні відходи утворюються і при дегазації різних протікань теплоносія, в басейнах витримки відпрацьованого палива, при дегазації розчинів в баках витримки.
Відводяться з контуру і технологічного обладнання гази складаються звичайно з азоту і водню, містять домішки водяної пари і містять газоподібні продукти поділу - радіонукліди Kr, Xe, Ar. Перед викидом в атмосферу гази спочатку піддають витримці, протягом якої їх активність зменшується за рахунок розпаду радіоактивних нуклідів. Для виключення утворення вибухонебезпечних сумішей з воднем гази розбавляють азотом і спалюють у спеціальних пристроях.
Можуть також утворюватися радіоактивні відходи у формі аерозолів - це мікрокаплі рідких радіоактивних середовищ і уносяться газовим потоком тверді мікрочастинки. Аерозолі можуть також з'являтися у результаті протікання теплоносія. Радіоактивні аерозолі та ізотопи радіоактивного йоду, які також можуть виникати при закінченні теплоносія, видаляються з приміщень вентиляційними системами.Перед викидом в атмосферу повітря, що містить гази та аерозолі, проходить очищення на аерозольних і йодних фільтрах, а також на вугільних фільтрах-адсорбера. Дозиметричний контроль за вмістом радіонуклідів в видаляється повітрі, контроль за роботою систем вентиляції та ефективністю фільтрів обов'язково супроводжує процес виведення газів з приміщень АЕС.
2. Вплив АЕС на навколишнє середовище і особливості санітарно-гігієнічних вимог до їхньої роботи
Основний вплив АЕС на живі організми позначається через канцерогенну вплив, що виникли і які розповсюджуються від неї радіонуклідів. Загальна властивість радіонуклідів - потужне мутагенну дію. Вони можуть викликати мутації, тобто змінювати генетичне будову клітини, порушувати протягом біохімічних процесів та ініціювати ракові захворювання.
Багато як і раніше вважають важливим лише загальний рівень опромінення, тобто коли енергія атома розглядається з точки зору швидкого ураження живих організмів. Дійсно, у випадку з АЕС таке швидке поразка трапляється лише при аваріях та катастрофах, проте при звичайних умовах експлуатації станції відбувається поступове накопичення щодня невеликих доз опромінення. радіонуклідів здатні накопичуватися в органах, тканинах, ґрунтах, водоймах і т.п. При цьому їх концентрація може зростати в тисячі, і навіть сотні тисяч разів. Це добре вивчене в екології явище так званої біоакумуляції радіоактивності.