Waarom zijn kerncentrales potentieel gevaarlijk?
De impact van een kerncentrale op het milieu, afhankelijk van constructie- en exploitatietechnologie, kan en moet aanzienlijk minder zijn dan bij andere technologische faciliteiten: chemische fabrieken, thermische centrales. Straling bij een ongeval is echter een van de gevaarlijke factoren voor het milieu, het menselijk leven en de gezondheid. In dit geval worden de emissies gelijkgesteld aan die van het testen van kernwapens.
Wat is de impact van kerncentrales onder normale en abnormale omstandigheden, is het mogelijk rampen te voorkomen en welke maatregelen worden er genomen om de veiligheid van nucleaire installaties te waarborgen?
Ontwikkeling en belang van kerncentrales
De eerste studies over kernenergie vonden plaats in de jaren 1890 en de bouw van grote faciliteiten begon in 1954. Er worden kerncentrales gebouwd om energie te verkrijgen door radioactief verval in een reactor.
De volgende typen reactoren van de derde generatie worden nu gebruikt:
- licht water (meest voorkomend);
- zwaar water;
- gasgekoeld;
- snelle neutron.
In de periode van 1960 tot 2008 zijn wereldwijd ongeveer 540 kernreactoren in bedrijf genomen. Hiervan zijn er ongeveer 100 om verschillende redenen gesloten, onder meer vanwege de negatieve impact van de kerncentrale op de natuur. Tot 1960 hadden reactoren een hoog ongevallencijfer als gevolg van technologische imperfectie en onvoldoende uitwerking van het regelgevingskader. In de daaropvolgende jaren werden de eisen strenger en verbeterde de technologie. Tegen de achtergrond van afnemende reserves van natuurlijke energiebronnen, hoge energie-efficiëntie van uranium, werden veiligere en minder negatieve kerncentrales gebouwd.
Voor de geplande exploitatie van nucleaire installaties wordt uraniumerts gewonnen, waaruit door verrijking radioactief uranium wordt gewonnen. De reactoren produceren plutonium, de meest giftige van mensen afgeleide stof die er bestaat. De behandeling, het transport en de verwijdering van afval van kerncentrales vereist zorgvuldige voorzorgsmaatregelen en veiligheid.
Promotie video:
Factoren van NPP-impact op de omringende wereld
Samen met andere industriële complexen hebben kerncentrales een impact op de natuurlijke omgeving en het menselijk leven. Bij het gebruik van energievoorzieningen zijn er geen 100% betrouwbare systemen. De impactanalyse van kerncentrales wordt uitgevoerd waarbij rekening wordt gehouden met mogelijke latere risico's en verwachte voordelen.
Tegelijkertijd bestaat er geen absoluut veilige energie. De impact van een kerncentrale op het milieu begint vanaf het moment van de bouw, gaat door tijdens de werking en zelfs na het einde ervan. Op het grondgebied van de locatie van de elektriciteitscentrale en daarbuiten moet rekening worden gehouden met het optreden van de volgende negatieve invloeden:
- Intrekking van een perceel grond voor de aanleg en inrichting van sanitaire zones.
- Verandering van terreinverlichting.
- Vernietiging van vegetatie door constructie.
- Vervuiling van de atmosfeer wanneer explosieven vereist zijn.
- Hervestiging van lokale bewoners naar andere gebieden.
- Schade aan lokale dierenpopulaties.
- Thermische vervuiling die het microklimaat van het grondgebied beïnvloedt.
- Veranderingen in de voorwaarden voor het gebruik van land en natuurlijke hulpbronnen in een bepaald gebied.
- Chemische impact van kerncentrales - emissies in waterbekkens, de atmosfeer en op het bodemoppervlak.
- Vervuiling door radionucliden, die onomkeerbare veranderingen in de organismen van mens en dier kan veroorzaken. Radioactieve stoffen kunnen via lucht, water en voedsel het lichaam binnendringen. Er zijn speciale preventieve maatregelen tegen deze en andere factoren.
- Ioniserende straling tijdens de ontmanteling van het station in strijd met de regels voor ontmanteling en ontsmetting.
Een van de belangrijkste vervuilende factoren is het thermische effect van kerncentrales als gevolg van de werking van koeltorens, koelsystemen en sproeipoelen. Ze hebben invloed op het microklimaat, de toestand van de wateren, het leven van flora en fauna binnen een straal van enkele kilometers van het object. Het rendement van kerncentrales is ongeveer 33-35%, de rest van de warmte (65-67%) komt vrij in de atmosfeer.
Op het grondgebied van de sanitaire zone komen als gevolg van de impact van de kerncentrale, in het bijzonder de koelvijvers, warmte en vocht vrij, waardoor een temperatuurstijging van 1-1,5 ° binnen een straal van enkele honderden meters ontstaat. In het warme seizoen vormt zich mist boven waterlichamen, die op een aanzienlijke afstand verdwijnen, waardoor de zonnestraling verslechtert en de vernietiging van gebouwen wordt versneld. Bij koud weer versterken mist de ijscondities. De sproei-inrichtingen zorgen voor een nog grotere temperatuurstijging over een straal van enkele kilometers.
Waterkoeling, verdampende koeltorens verdampen tot 15% in de zomer en tot 1-2% in de winter, waarbij stoomcondensaatvlammen worden gevormd, waardoor de zonne-verlichting in het aangrenzende gebied met 30-50% afneemt, waardoor de meteorologische zichtbaarheid met 0,5-4 km afneemt. De impact van de kerncentrale heeft invloed op de ecologische toestand en de hydrochemische samenstelling van het water in aangrenzende waterlichamen. Na verdamping van water uit de koelsystemen blijven er zouten in achter. Om een stabiele zoutbalans te behouden, moet een deel van het harde water worden weggegooid en vervangen door vers water.
Onder normale bedrijfsomstandigheden worden stralingsverontreiniging en het effect van ioniserende straling geminimaliseerd en overschrijden ze de toegestane natuurlijke achtergrond niet. De catastrofale impact van een kerncentrale op het milieu en de mens kan optreden bij ongevallen en lekkages.
Mogelijke technogene effecten van kerncentrales
Vergeet de door de mens veroorzaakte risico's niet die mogelijk zijn in de kernenergie-industrie. Onder hen:
- Noodsituaties met de opslag van nucleair afvalmateriaal. De productie van radioactief afval in alle stadia van de brandstof- en energiecyclus vereist dure en complexe opwerkings- en verwijderingsprocedures.
- De zogenaamde "menselijke factor", die een storing en zelfs een ernstig ongeval kan veroorzaken.
- Lekken bij faciliteiten die bestraalde brandstof verwerken.
- Mogelijk nucleair terrorisme.
De standaard levensduur van een kerncentrale is 30 jaar. Na de ontmanteling van het station is de constructie van een duurzame, complexe en dure sarcofaag vereist, die gedurende een zeer lange periode moet worden onderhouden.
Bescherming tegen negatieve invloeden, hun controle
Aangenomen wordt dat de impact van een kerncentrale in de vorm van alle bovengenoemde factoren in elke fase van het ontwerp en de exploitatie van de centrale moet worden beheerst. Speciale uitgebreide maatregelen zijn bedoeld om vrijkomen, ongevallen en hun ontwikkeling te voorspellen en te voorkomen, om de gevolgen te minimaliseren.
Het is belangrijk om geodynamische processen op het grondgebied van het station te kunnen voorspellen, om elektromagnetische straling en geluid van personeel te normaliseren. Om het energiecomplex te lokaliseren, wordt de site geselecteerd na een grondige geologische en hydrogeologische onderbouwing, een analyse van de tektonische structuur wordt uitgevoerd. Tijdens de bouw wordt uitgegaan van een zorgvuldige naleving van de technologische volgorde van werken.
De taak van wetenschap, dienstverlening en praktische activiteit is om noodsituaties te voorkomen, om normale omstandigheden te creëren voor de werking van kerncentrales. Een van de factoren van milieubescherming tegen de impact van kerncentrales is de regulering van indicatoren, dat wil zeggen de vaststelling van toegestane waarden van een bepaald risico en de naleving ervan.
Om de impact van de kerncentrale op de omgeving, natuurlijke hulpbronnen en mensen te minimaliseren, wordt een uitgebreide radio-ecologische monitoring uitgevoerd. Om foutieve acties van de krachtcentrales af te weren, worden trainingen op meerdere niveaus, trainingssessies en andere activiteiten uitgevoerd. Om terroristische dreigingen te voorkomen, worden fysieke beschermingsmaatregelen genomen, evenals de activiteiten van speciale overheidsorganisaties.
Moderne kerncentrales worden gebouwd met een hoog niveau van veiligheid en beveiliging. Ze moeten voldoen aan de hoogste eisen van de regelgevende instanties, waaronder bescherming tegen besmetting door radionucliden en andere schadelijke stoffen. De taak van de wetenschap is om het risico op een impact van een kerncentrale als gevolg van een ongeval te verkleinen. Om dit probleem op te lossen, worden reactoren ontwikkeld die veiliger zijn qua ontwerp en indrukwekkende interne indicatoren van zelfbescherming en zelfcompensatie hebben.
Hoe veilig is de impact van een kerncentrale op de omringende wereld?
Natuurlijke straling komt in de natuur voor. Maar voor het milieu is de intense blootstelling aan straling van de kerncentrale in geval van een ongeval, evenals thermische, chemische en mechanische, gevaarlijk. Het probleem met de verwijdering van kernafval is ook zeer urgent. Voor het veilig bestaan van de biosfeer zijn speciale beschermende maatregelen en middelen nodig. De houding ten opzichte van de bouw van kerncentrales in de wereld is buitengewoon dubbelzinnig, vooral na een aantal zware ongevallen bij nucleaire installaties.
De perceptie en beoordeling van kernenergie in de samenleving zal nooit meer hetzelfde zijn na de tragedie in Tsjernobyl in 1986. Toen kwamen tot 450 soorten radionucliden in de atmosfeer, waaronder kortlevend jodium-131 en langlevend cesium-131, strontium-90.
Na het ongeval werden enkele onderzoeksprogramma's in verschillende landen gesloten, werden normaal functionerende reactoren preventief stopgezet en legden individuele staten een moratorium op kernenergie op. Tegelijkertijd wordt ongeveer 16% van de elektriciteit in de wereld opgewekt door kerncentrales. De ontwikkeling van alternatieve energiebronnen kan kerncentrales vervangen.
