ГлΑΒΑ 11 АЭС и окружающая среда

Как любое другое промышленное предприятие атомная электростанция взаимодействует
с окружающей средой. В процессе своей деятельности предприятие, потребляя определенные
природные ресурсы, производит полезную для человека продукцию. Как правило, при
этом, в процессе производства, образуются какие-то ненужные, или вредные отходы.
Соотношение между тем полезным эффектом, который Производит предприятие, и тем вредом,
который оно наносит человеку и окружающей природной среде, и должно являться решающим
аргументом внедрения технического новшества в жизнь.

Рассмотрим с этой точки зрения атомную электростанцию. Какие природные ресурсы ей
необходимы? Во-первых, все сооружения станции занимают определенную площадь, отчуждая
эту территорию из природопользования. Во-вторых, станция для своей работы потребляет
большое количество воды, необходимое для охлаждения конденсаторов турбин. Кроме того,
АЭС необходимо ядерное топливо, которое производится в процессе длительного и также
ресурсо-потребляющего процесса. Этот процесс обычно называется ядерно-топливный цикл.
Таким образом, хотя и опосредованно, АЭС использует для своей работы и богатства
подземных недр. Использование природных ресурсов — это один путь экологического
взаимодействия, пока неизбежный для технического прогресса человека.

Другим следствием технического прогресса, также пока практически повсеместным,
является тот факт, что любое производство образует отходы. АЭС, в этом случае, не
исключение. Схема взаимодействия АЭС с окружающей средой приведена на рис. 11.1.

Как видно из рисунка, АЭС является источником поступления во внешнюю среду:
радиоактивных веществ в виде газоаэрозольных выбросов, жидких сбросов итвердых отходов,
источником тепловых сбросов, а также электромагнитного излучения.

Как отмечено ранее, определяющим фактором развития каких-либо технологий является
соотношение "польза — вред", то есть выгода, польза для человечества должна быть выше
того ущерба, который данное производство может причинить. Прошло 43 года с момента
пуска первой АЭС. В 1996 году количество энергоблоков АЭС в мире составило 437,
а общая установленная мощность достигла 344 512 МВт, доля АЭС в мировом производстве
электроэнергии составила 17% [17]. Не так уж плохо, учитывая, какое количество противников
у ядерной энергетики, большую стоимость энергоблоков и многое другое. Некоторые страны
ушли далеко вперед от среднего уровня развития атомной энергетики. Например, по данным
компании "Электрисите де Франс" в 1996 году 77% всей электроэнергии Франции
вырабатывалось АЭС. В 1997 году был пущен в работу энергоблок Шуз Б-1 мощностью
1455 МВт, после чего общая установленная мощность АЭС Франции составила 59 795 МВт
с общим количеством работающих реакторов 57. И хотя после аварии на Чернобыльской
АЭС темпы развития ядерной энергетики в мире несколько снизились, ядерная энергетика
остается одним из основных источников энергии для человечества.

Рис. 11.1. Схема экологического взаимодействия атомной электростанции с окружающей
природной средой

АЭС, КАК ИСТОЧНИК РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ

Рассмотрим несколько подробнее образование радиоактивных отходов на атомной
электростанции. Радиоактивные вещества образуются на АЭС в активной зоне реактора в
результате ядерной реакции деления ядер ²³⁵U и ²³⁹Pu. Это главный источник образования
радиоактивных веществ на АЭС. Кроме этого, они могут образовываться и в результате
реакций активации потоком нейтронов различных материалов (конструкционных, продуктов
коррозии), находящихся в активной зоне реактора при работе его на мощности.

Активность продуктов деления ядерного топлива чрезвычайно велика и становится тем
больше, чем дольше работал реактор на мощности. Некоторое представление о количестве
радионуклидов, образующихся в реакторе мощностью 1 ГВт (эл.) в течение года, может дать
таблица 11.1

Большая часть образующихся радионуклидов имеет короткий период полураспада,
поэтому после остановки реактора они достаточно быстро распадаются. Однако многие
продукты деления имеют период полураспада от нескольких часов до десятков, сотен и более
лет, что и обуславливает радиационную опасность ядерного реактора.

При нормальной эксплуатации АЭС накопленные в реакторе радиоактивные вещества
практически не могут попасть в окружающую среду благодаря ряду защитных барьеров на
пути их возможного выхода (см. рис. 11.2).

Рис. 11.2. Схема защитных барьеров на АЭС и пути поступления радионуклидов в
окружающую среду.

Таблица 11.1