Во саду ли, в огороде...

Сейчас на сайте

На даний момент 140 гостей на сайті
Besucherzahler singles
счетчик посещений



Designed by:
SiteGround web hosting Joomla Templates
PDF Друк e-mail
Природа и экология - Экология Никопольщины
Четвер, 20 січня 2011, 11:22

Дорошенко И.Г.
Заведующая отделом природы
Никопольского краеведческого музея
г. Никополь, Украина
Биография

Материал предоставлен в авторской редакции


Влияние ЗАЭС на окружающую среду
(по состоянию на 2010 р.)


Общие сведения о Запорожской АЭС

Технический проект первой очереди ЗАЭС был разработан в соответствии с Постановлением Совета Министров СССР от 24.07.76 г. № 870 и рассчитан на мощность 4 000 мВТ при вводе в эксплуатацию 4-х энергоблоков. За 2 месяца до аварии на Чернобыльской АЭС решением МинэнергоСССР от 19.02.86 г. предусмотрено строительство второй очереди ЗАЭС мощностью 2 000 мВТ с вводом в эксплуатацию 5 и 6 энергоблоков по 1 000 мВТ каждый. Строительство ЗАЭС началось в 1979 году. Блок № 1 был введен в эксплуатацию в декабре 1984 г., блок № 2 - в октябре 1985 г., блок № 3  - в декабре 1986 г., блок № 4 - в декабре 1987 г., блок № 5 - в августе 1989 г., блок № 6 - в октябре 1995 г. Как и в начале строительства ЗАЭС, так и при ее расширении никто не спрашивал согласия у местного населения, проживающего в 25-30 километровой зоне станции, никто даже не интересовался его мнением о целесообразности сооружения опасного объекта. Поэтому поточно-скоростной метод сооружения позволил осуществить ввод первого энергоблока с реактором ВВЭР-1 000 и потом с интервалом в 1 год вводить в эксплуатацию каждый новый блок.
 
 
 
Запорожская АЭС
 
 
Краткая характеристика Запорожской АЭС

Использование ядерной энергии на АЭС стало возможным благодаря открытию реакции деления ядер тяжелых элементов под воздействием нейтронов и созданию специальных установок ядерных реакторов для осуществления регулируемой, самоподдерживающейся цепной ядерной рекации.

Известно, что атом состоит из ядра, которое в свою очередь состоит из протонов (частиц с положительным зарядом, определяют химический элемент) и нейтронов (электрически нейтральные частицы). Электроны вращаются вокруг атома - их число равно количеству протонов. Атомы, имеющие ядра с одинаковым числом протонов, различающиеся по числу нейтронов, относятся к различным разновидностям одного химического элемента - к его изотопам. У урана есть изотопы уран-238 (92+ и 146-) и уран-235 (92+ и 143-). Ядра всех изотопов химических элементов образуют группу "нуклидов". Большинство нуклидов нестабильны, они все время превращаются в другие нуклиды.

Весь процесс самопроизвольного распада нестабильного нуклида называется радиоактивным распадом, а сам такой нуклид - радионуклидом. Время, за которое распадается в среднем половина всех радионуклидов определенного типа в любом радиоактивном источнике, называется периодом полураспада соответствующего изотопа. При каждом акте распада высвобождается энергия, которая передается дальше в виде излучения. Можно сказать, что испускание ядром частицы, состоящей из двух протонов и двух нейтронов - это альфа-излучение, испускание электрона - это бета-излучение, а вход порции чистой энергии (без испускания каких-либо частиц) гамма-излучение.

Подавляющее большинство энергических  и  исследовательских реакторов работают на уране.

Основным делящимся веществом является уран-235. Природный уран - смесь двух изотопов - урана-235 и урана-238. Для осуществления незатухающей цепной реакции необходимо обеспечить такие условия, при которых коэффициент размножения нейтронов был бы не меньше 1, то есть число нейтронов каждого последующего поколения, образующихся при делении ядер урана-235, равнялось бы или превышало число нейтронов предыдущего поколения. Такие условия создаются, если природный уран поместить в вещество, которое эффективно замедляет быстрые нейтроны, образующие при делении урана-235 до тепловых энергий. Замедлителем является графит, тяжелая вода, бериллий. На ЗАЭС эксплуатируются реакторные установки на тепловых нейтронах со слабообогащенным или природным ураном водо-водяного типа, в которых вода является и теплоносителем и замедлителем.

Основная часть ядерного реактора - активная зона, в которой протекает цепная реакция деления. Она образуется загруженным ядерным топливом в виде тепловыделяющих элементов - твэлов.

Твэлы объединяются в тепловыделяющие сборки (ТВС) кассетного типа, содержащие 317 твэлов и 12 направляющих стержней. Замена выгоревших кассет проводится на остановленном и разуплотненном реакторе. Ежегодно производится выгрузка примерно 1/3 рабочих кассет и догрузка такого же количества топлива. Извлечение отработавших кассет из реактора производится под водой специальной перегрузочной машиной с дистанционным управлением. Теплота, выделяемая твэлами, отводится непрерывно циркулирующим теплоносителем. На ЗАЭС, в отличии от станций с чернобыльскими реакторами типа РБМК (реактор большой мощности канальный), использование теплоты активной зоны осуществляется по двухконтурной схеме.


Воздействие ЗАЭС на окружающую среду

Любая, даже идеально работающая АЭС, оказывает специфическое, отличное от всех остальных крупных индустриальных сооружений, влияние на окружающую среду в результате распространения вновь образованных радионуклидов по трем направлениям:
  1. Распространение радионуклидов с газо-аэрозольными выбросами в атмосферу ("через трубу").
  2. Распространение радионуклидов с жидкими отходами (водой).
  3. Распространение радионуклидов с твердыми радиоактивными отходами, как образующимися в ходе эксплуатации АЭС, так и при ее разборке и утилизации (включая проблему хранения и переработки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ), которое в большинстве стран мира считается отходами АЭС.
При производстве 1 гВт электроэнергии в атомном реакторе ЗАЭС, в результате деления атомов урана, образуется около 1 т радиоактивных продуктов деления и коррозии, активностью в среднем около 1019 беккерелей, или 300 млн. Кюри, включающих около 300 различных радиоактивных изотопов 36 элементов периодической системы. Одни из них живут доли секунды, другие - миллионы лет.

Попадая в биосферу, они сами или продукты их распада, в конце концов, оказываются вовлеченными в тонкие биохимические и биофизические процессы, текущие внутри каждого живого организма. Некоторых из них ранее не было в биосфере в сколь-нибудь заметных концентрациях, они являются опасными для живого даже в малых дозах, поскольку могут серьезно нарушать отлаженные в течение миллиардов лет эволюции процессы обмена веществ. С каждым вздохом в наш организм попадают теперь созданные нами атомы криптона-85, с каждым глотком воды - молекулы воды, в которой обычный водород замещен техногенным радиоактивным изотопом тритием. Утверждать, что все это безопасно только потому, что у атомщиков и общества не нашлось денег, чтобы выяснить все последствия такого вторжения, безответственно.


Масштабы образования жидких радиоактивных отходов (ЖРО)

На реакторной установке типа ВВЭР-1 000 образуется от 40 до 135 000 м3 ЖРО. Большая их часть просто сливается в открытые водоемы, остальные хранятся в специальных емкостях на АЭС в ожидании кондиционирования и какого-то захоронения. Возникшие в ходе атомных превращений в реакторе радиоактивные газы через  микротрещины оболочки твэлов попадают в теплоноситель первого контура и растворяются в нем. Кроме того, в результате неизбежных процессов коррозии металла, в теплоноситель попадают и активированные продукты коррозии. В среднем, на реакторе ВВЭР на гВт выработанного электричества в год образуется: (Бк) тритий (1,5 на 1013), цезий-137 (3,4 на 1010), барий-140 (3,4 на 1010), кобальт-58, кобальт-60, цезий-134, лантан-140, йод-131 и многие другие. Все эти радионуклиды оказываются в грунтовых или поверхностных водах.


Масштабы образования твердых отходов

АЭС использует всего 1% исходного сырья - ядерного топлива. Поэтому атомная энергетика - самая экологически грязное производство из всех, которые когда-либо изобретало человечество.

Переработка ОЯТ - самый экологически грязный этап всего ядерно-топливного цикла.

Большую опасность представляют колоссальное количество (многие тысячи тонн) конструкционного металла реактора, труб первого контура, стенок бассейнов выдержки и других материалов после завершения сроков службы реакторной атомной установки.


Масштабы газо-аэрозольных выбросов АЭС

Газоаэрозольные выбросы, наименее контролируемые после их возникновения, из которых более 30 попадают в атмосферу. Среди них: йод-129 (период полураспада 16 млн. лет), углерод-14 (5 730 лет), цезий-137 (30 лет), водород-3, тритий (12,3 года) , йод-131 (8 суток) и другие. Реактор ВВЭР образует в год на 1 гВт электроэнергии 40 000 йод радиоактивных газо-аэрозольных отходов. Хотя большинство радионуклидов, содержащихся в газо-аэрозольных выбросах, удерживаются фильтрами или быстро распадаются, теряя радиоактивность, среди них есть, по крайней мере, 41 биологически значимых.

Ни бетта-излучатели (тритий, радиоуглерод, радиойод), ни альфа-излучатели (плутоний), инструментально, на постоянной основе, непрерывно не учитываются в выбросах АЭС, и данные по величине выбросов получаются расчетным путем. Бетта-излучение и альфа-излучение не улавливаются бытовыми дозиметрами (их показания относятся только к гамма-излучателям) и поэтому, даже если показания обычного дозиметра (со счетчиком Гейгера внутри) не тревожные, это вовсе не означает, что вы находитесь в радиационно-безопасной зоне.

Говоря о влиянии ЗАЭС на окружающую среду, нельзя не упомянуть о тепловом загрязнении. Тепловое загрязнение окружающей среды АЭС, работающей на водоохлаждаемых реакторах, значительно выше, чем у теплоэлектростанций. Это связано с низким коэффициентом полезного действия АЭС - не более 35%. Две трети тепла, производимого атомным реактором, отводится в окружающую среду. При работе ЗАЭС в водоем-охладитель поступает 50 м3 в секунду на 1 Вт (эл.) воды, подогретой на 10-12о С.
 
 
 
 Шесть блоков Запорожской АЭС
 
Таким образом, вокруг ЗАЭС возникает зона техногенного разогревания прилегающей местности (термофикация) и существенного изменения микроклимата, радиусом в несколько километров.

Расчеты показывают (Легасов и др.), что плотность сбрасываемой с теплом энергии от средней АЭС достигает 1 000-10 000 ВТ на м2 аналогична воздействию на атмосферу потоков тепла от лесных пожаров, вулканов, пожаров на нефтепромыслах.

Ясно, что такие огромные и постоянно действующие источники тепла должны воздействовать и на атмосферу и на гидросферу. Эффекты воздействия АЭС на атмосферу заключаются в образовании мощной облачности, увеличении числа гроз, в т.ч. с градом и образование вихрей.

Проектирование, строительство и пуск ЗАЭС сопровождались следующими нарушениями:
  1. Технический проект ЗАЭС (изначально Центрально-Украинская) утвержден в 1976-1978 гг. Он не был согласован с Госгортехнадзором, реорганизованным в 1984 г. в Госатомнадзор. Авторам проекта не было известно об истинном назначении вышележащих водохранилищ Днепровского каскада, которые в случае прорыва одного из них складываются по принципу домино, образуя напорную волну, накрывающую ЗАЭС.
  2. В стадии проекта экспертизу Госатомнадзора прошел только 5-й блок ЗАЭС. В ходе ее выявилось 33 конструктивные параметра, не удовлетворяющих нормам безопасности.
  3. Как и в других проектах украинских АЭС, в проекте ЗАЭС не учтены геологические условия региона размещения станции, расположенной в 8 км от г. Никополя, который медленно опускается, оседая по 6 мм в год, что может вызвать катастрофические последствия в случае смещения насосов, трубопроводов и другие коммуникаций на АЭС.
  4. Вопреки рекомендациям и принципам радиационной безопасности, на одной площадке сооружены и работают 6 ядерных блоков. "Следуя принципам радиационной безопасности, на которых основаны национальные нормативы, для обеспечения непревышения основных дозовых пределов облучения, безопасный уровень концентрации энергоблоков на одной площадке, исходя из критериев риска принятых международной практикой, не должен превышать 4 (Л.И. Векслер).
  5. На ЗАЭС по сей день отсутствует утвержденная и согласованная программа мер по защите местного населения в аварийной ситуации. Без чего, например, в Англии пуск АЭС не разрешается.
  6. Плотность населения, проживающего в зоне радиусом 25 км вокруг АЭС (включая строителей на весь период до окончания эксплуатации) не должна превышать 100 человек на километр квадратный, фактическая плотность населения в контролируемой зоне ЗАЭС составляет 132 человек на км2.
  7. Расстояние от АЭС до городов с численностью населения от 50 до 500 000 человек зон отдыха, биосферных и  исторических заповедников, государственных национальных парков должно составлять не менее 25 км, фактически в зоне влияния ЗАЭС расположен г. Никополь с численностью населения на момент завершения строительства станции 156 700 человек. В контролируемой 30 км зоне ЗАЭС находятся крупнейшие в мире карьеры по добыче марганцевой руды, крупнейшие в Европе Никопольский завод ферросплавов и предприятия Южнотрубного завода.
  8. Для АЭС должны быть приняты оборотные системы водоснабжения с наливными водоемами-охладителями, брызгальными бассейнами, градирнями. Однако на протяжении года осуществляется прямоточное охлаждение ЗАЭС за счет разрешенной продувки ее пруда-охладителя в Каховское водохранилище.
  9. Расстояние от береговой линии водных объектов общего водопользования не должно быть менее 1 км, хотя на самом деле расстояние от блока № 6 ЗАЭС до береговой линии Каховского водохранилища намного меньше.
  10. Не допускается размещение АЭС над источниками водоснабжения, намеченными к использованию для питьевого водоснабжения, если не может быть обоснована их защищенность от загрязнения радионуклидами. Водозабор г. Никополя находится практически напротив сбросного канала Запорожской АЭС. Использованная вода, в которой не контролируется наличие трития, поступает далее в населенные пункты Нижнего Днепра и в Крым.
Буквально на глазах, некогда благодатный Никопольский край, историческая родина пяти запорожских сечей превращается в одно из крупнейших в мире кладбищ радиоактивных отходов. В 8 км от г. Никополя, вопреки воле местного населения ЗАЭС ударными темпами строит свою новую ядерную сечь - сухое хранилище отработанного ядерного топлива (СХОЯТ). Хранилище рассчитано на 50 лет эксплуатации и основывается на технологии сухого вентилируемого контейнерного хранения американской компании Duke Engineering Services.

Американцы передали эту технологию Украине практически бесплатно - в счет помощи США, где первые СХОЯТ начали использоваться в 1993 году на АЭС "Палисадес" и где они проявили себя дефектами, связанными с герметичностью контейнеров.

Первое в СНГ и Украине СХОЯТ строится на левом берегу Днепра, который удивительным образом признан атомщиками лучшим в Украине местом для размещения высокорадиоактивных отходов, при том, что, украинские ученые утверждают, что в стране такие места отсутствуют. Сегодня на площадке СХОЯТ уже установлено 90 контейнеров с отработанным ядерным топливом (ОЯТ), которое размещено в огромных бетонных бочках, вмещающих около 455 кг ядерных материалов.

Шесть реакторов ЗАЭС вырабатывают за год около 150 тонн отработанного ядерного топлива, каждая из которых имеет радиоактивность около 10 млн. Кюри. Несложно подсчитать, что рядом с жилищами более чем 300 000 жителей контролируемой зоны АЭС ежегодно будет добавляться ОЯТ общей радиоактивностью около 1 500 млн. Кюри, что почти в 8 раз больше всей радиоактивности, выброшенной в результате аварии на Чернобыльской АЭС и в 1 600 раз больше радиоактивности совокупного взрыва атомных бомб, сброшенных на Хиросиму и Нагасаки.

В составе отработанного топлива одного реактора ежегодно нарабатывается свыше 200 кг плутония, а значит, более тонны плутония от шести реакторов ЗАЭС ежегодно будет добавляться на никопольской земле. При этом ядерных экономистов не тревожит тот факт, что американские исследователи давно установили, что даже одна миллионная часть грамма плутония при вдыхании может вызвать рак легких, одна тысячная грамма вызывает фиброз легких и смерть через несколько лет.

Период полураспада плутония 24 300 лет и он опасен в течение жизни 16 000 поколений. Плутоний должен храниться в изоляции практически вечно, однако какая-то его часть до 2% как считают ученые, уходит в атмосферу во время перегрузки ОЯТ. Доктор Джон Гофман доказал, что даже при 99,99% надежности хранения, 160 фунтов плутония все же исчезнет. Этого достаточно, чтобы вызвать рак у такого количества людей, которое в 15 раз больше, чем нынешнее население Земли.

Сейчас уровень гамма-фона на границе промплощадки хранилища вырос до 55-131 мкР в час, что в 10-20 раз выше естественного гамма-фона. Деятельность  крупнейшей в Европе атомной станции, а также совокупность антиэкологической деятельности крупнейших в мире марганцевых рудников, ферросплавного завода, предприятий Южно-трубного завода и Запорожской ГРЭС уже привела к непоправимому ущербу окружающей среды славного козацкого края, следствием чего стало разрушение здоровья населения г. Никополя.

Заболеваемость детей в нем стала выше на 30% чем по всей Украине, генетические нарушения у детей достигли критической черты, а показатель смертности населения превысил аналогичный показатель в наиболее деградированных городах Украины. Пренебрегая многочисленными протестами местного населения, обращениями общественных организаций, практически в пригородной зоне г. Никополя сберегается отработанное ядреное топливо, в составе которого есть плутоний. Учитывая, что, промплощадка ЗАЭС размещена в густонаселенном регионе, в зоне потенциального затопления от прорыва каскада Днепровских водохранилищ, а сама станция стала второй в мире (после Чернобыльской) по количеству накопленных радиоактивных отходов, строительство ядерных могильников для высокорадиоактивных отходов угрожает не только г. Никополю, но и интересам национальной безопасности Украины.
 
 
Перевод в электронный вид: Бутенко О.П.
На нашем сайте Вы можете узнать больше о природе и экологии Украины Никопольщины:
 
 
Останнє оновлення на Четвер, 06 жовтня 2011, 14:28
 
, Powered by Joomla! and designed by SiteGround web hosting