Реферат

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Муниципальное общеоБразовательное учреждение «СРЕдняя общеобразовательная школа № 15 с углубленным изучением отдельных предметов»

РЕФЕРАТ

Тема: Экология и здоровье населения на территориях расположения предприятий атомной отрасли

Руководитель:

Автор:

11 «Б» класс МОУ «СОШ № 15 с УИОП»

144005 МО, г. Электросталь,

ул. Пушкина, д. 30

Тел. (496),

http://*****/

г. Электросталь

2012 г.

АННОТАЦИЯ

В современном мире широкое распространение получает использование атомной энергии, с помощью которой можно решить ряд проблем, связанных с созданием комфортных условий для жизни людей. Атомные станции, нужны для того, чтобы в наших домах и на заводах было дешевое электричество и тепло.

Целью представленной работы является исследование влияния деятельности предприятий атомной отрасли на здоровье населения и экологию.

В реферате рассмотрены важнейшие аспекты деятельности атомных электростанций, преимущества и недостатки использования атомной энергии, а также затронута проблема обеспечения ядерной и радиационной безопасности населения.

Была доказана высокая степень безопасности АЭС России, их экологическая чистота, отсутствие выбросов, характерных для большинства промышленных предприятий. Таким образом, одна из наиболее серьезных мировых экологических проблем - глобальное потепление – может быть частично решена при использовании атомной энергии.

Современные технологии серьезно снизили аварийность на АЭС, улучшилась экологическая ситуация на территориях около радиоактивных объектов. Радиационный фон постоянно контролируется и принимаются меры по его снижению. На ядерных объектах организованы службы по контролю возможных загрязнений окружающей среды.

Следует сделать вывод о том, что атомная энергетика является безопасной и полезной для человечества при соблюдении современных норм и требований ядерной безопасности. В настоящее время строительство объектов атомной энергетики производится на достаточном удалении от населенных пунктов и это снижает вредное влияние этих объектов на здоровье населения.

«Стабильность, безопасность и минимальное воздействие на окружающую среду — основные характеристики энергетики в 21 веке».

глава [7]

Вклад современных АЭС в общее количество электроэнергии, вырабатываемой в мире, сравнительно велик — целых 17 процентов [5]. Ожидается, что эта доля в будущем не только не сократится, но будет расти. В связи с этим возникает важнейший вопрос о влиянии деятельности предприятия атомной отрасли на здоровье населения и экологию.[2]

Рис. 1. Структура вырабатываемой в мире электроэнергии

Таблица 1

Сведения о доле АЭС в общем производстве электроэнергии в 2009 г.[6]

Место	Страна	Доля АЭС в общем производстве электроэнергии, %
1	Франция	77,0
2	Литва*	64,4
3	Словакия	54,3
4	Бельгия	54,1
5	Украина	48,0
6	Швеция	46,0
7	Армения	43,5
8	Швейцария	43,0
9	Словения	42,0
10	Венгрия	37,0
…	…	…
19	Россия	16,0
…	…	…
30	Китай	1,9

*- к концу 2009 года должна быть закрыта единственная в стране АЭС, после чего Литва лишится атомной энергетики

Для атомной электростанции важными аспектами деятельности становятся правильный выбор местоположения, эффективное управление ее жизненным циклом, а также строгое соблюдение работниками предприятия норм и правил безопасности. Проблему обеспечения ядерной и радиационной безопасности населения условно можно разделить на две части. Первая - это обеспечение текущей безаварийной эксплуатации объектов атомной энергетики и других потенциально ядерно - и радиационно-опасных объектов. Государство осуществляет надзор за текущей деятельностью проектных, строительных и эксплуатирующих организаций, за соответствием данных объектов требованиям федеральных законов. Во-вторых, предприятия сами осуществляют ряд мер по безопасности населения. Они делают регулярные замеры радиационной обстановки, проводят профилактические медицинские осмотры работников и населения, из зон действия предприятий выводятся жилищные социально-культурные объекты, а вокруг этих предприятий создаются лесопарковые зоны.[1]

Рис. 2. Работа атомных электростанций

АЭС Российской Федерации эксплуатируются надежно и безопасно, что подтверждается результатами регулярных проверок. По критерию надежности работы АЭС Россия вышла на второе место в мире среди стран с развитой атомной энергетикой, опередив такие развитые государства, как США, Великобритания и Германия. Высокая степень безопасности АЭС России обеспечена множеством факторов. Основные из них – это принцип самозащищенности реакторной установки, наличие нескольких барьеров безопасности и многократное дублирование каналов безопасности. Необходимо отметить также применение активных (то есть требующих вмешательства человека и наличия источника энергоснабжения) и пассивных (не требующих вмешательства оператора и источника энергии) систем безопасности. Кроме того, на всех станциях действует культура безопасности на всех этапах жизненного цикла: от выбора площадки (обязательно только в тех в местах, где отсутствуют запрещающие факторы) до вывода из эксплуатации. Действующими нормами запрещено размещать АЭС: на площадках, расположенных непосредственно на активных разломах;  на площадках, сейсмичность которых характеризуется интенсивностью максимальных расчетных землетрясений более 9 баллов по шкале сейсмической активности Медведева-Шпонхойера-Карника; на территории, в пределах которой нахождение АС запрещено природоохранным законодательством.[8]

Рис. 3. Проектирование АЭС

На всех российских атомных станциях установлена автоматическая система контроля радиационной обстановки (АСКРО). Она предусматривает наличие датчиков, которые фиксируют уровень радиации вокруг радиационно-опасных объектов в режиме реального времени.[8]

Если рассматривать безопасность АЭС, получивших разрешение на продление сроков эксплуатации, то любое подобное продление – это итог масштабной работы по проверке состояния всех систем и конструкционных материалов. При продлении принимается во внимание ресурс оборудования, получаются подтверждения конструкторов, которые обязаны гарантировать безопасность своего объекта сверх проектных сроков. Только при наличии таких гарантий может быть вынесено решение о продлении.[8]

В целях обеспечения безопасного функционирования атомной отрасли, защиты персонала, населения и территорий от возможных аварий и чрезвычайных ситуаций в Госкорпорации «Росатом» создана и действует система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, являющаяся функциональной подсистемой единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций.[8]

АЭС имеют ряд преимуществ, важнейшим из которых является экологическая чистота, отсутствие выбросов, характерных для большинства промышленных предприятий.

В выбросах промышленных предприятий, теплоэлектростанций, а также в автомобильных выхлопах содержится много ядовитых веществ, которые никак нельзя считать полезными для окружающей среды. Это углекислый газ, который вносит вклад в парниковый эффект и глобальное потепление, оксид углерода (токсичный и даже смертельный газ), диоксид серы (главная причина кислотных дождей) и окислы азота, которые раздражают легкие. Рассмотрим подробнее эффекты воздействия этих веществ на экологию и здоровье населения.[3]

Углекислый газ сам по себе не ядовит и играет важную роль в пищевом цикле – во взаимодействии растений и животных. Однако избыток углекислого газа в воздухе может иметь и нежелательные последствия. Электростанция, сжигающая нефть или каменный уголь, производит большие количества углекислого газа, потребляя при этом огромные количества атмосферного кислорода. Углекислый газ, выпущенный в атмосферу нашим индустриальным обществом, рассматривается большинством специалистов как газ, вносящий главный вклад в парниковый эффект и потепление планеты. Производство 1 кВт-ч электричества за счет сжигания каменного угля, газа или нефти приводит к образованию около 1 кубического метра углекислого газа. Производство 1 кВт-ч электричества атомным энергоблоком абсолютно не связано с выпуском данного газа.[3]

Оксид углерода присутствует в дыме работающих на угле электростанций или работающих на мазуте отопительных котлов, в выхлопных газах автомобилей, в дыме сигарет и т. д. Оксид углерода очень токсичен, поскольку его молекула занимает место атомов кислорода в крови, и человек может умереть от гипоксии (недостатка кислорода), если вдыхает слишком много оксида углерода. Все типы предприятий, работающих за счет сжигания каменного угля, древесины, мазута или других нефтепродуктов, природного или сжиженного газа, такие как электростанции, металлургические заводы, котельные установки, бытовые газовые печи и автомобили, выпускают в атмосферу различные и иногда весьма значительные количества оксида углерода. Количество оксида углерода, поступающего в атмосферу от промышленно развитых стран, измеряется сотнями миллионов тонн в год. Предприятия атомной энергетики вообще не производят и не выпускают в атмосферу оксид углерода.[3]

Рис. 3 Сравнение воздействия на окружающую среду деятельности АЭС и предприятий, работающих на угле, мазуте, газе [4]

Диоксид серы – это газ, который выбрасывается из дымовых труб вместе с углекислым газом. В контакте с водой и кислородом воздуха он превращается в серную кислоту, которая становится причиной такого явления как кислотные дожди, угнетающие растительность. Производство электричества атомными электростанциями вообще не связано с образованием и выбросом данного газа.[3]

Окислы азота являются газами, ядовитыми для окружающей среды и живых организмов. У людей они вызывают респираторные заболевания. Все электростанции, котельные и другие установки, сжигающие ископаемое топливо и древесину, в особенности автомобили, выбрасывают в атмосферу окислы азота. Именно они становятся основной причиной смога, загрязнения городов и наносят вред здоровью населения. Промышленно развитые страны выпускают в атмосферу до сотен миллионов тонн газа в год. Атомные электростанции не связаны с эмиссией окислов азота.[3]

Другая группа вредных компонентов, сопутствующих органическому топливу, — тяжелые металлы. Очень много было сказано и написано об онкологических заболеваниях, вызываемых радиацией, а вот про канцерогенную опасность мышьяка, хрома, никеля, ванадия и других тяжелых металлов, часто присутствующих в угле и мазуте в опасных концентрациях, часто забывают. Атомная энергетика не выбрасывает такие ядовитые химические вещества. [2]

Радиационное воздействие АЭС на окружающую среду и население гораздо меньше по сравнению с электростанциями на нефти, угле и мазуте. Полезные ископаемые, в том числе нефть и уголь, содержат определенное количество природных радиоактивных изотопов. При сжигании часть радионуклидов в буквальном смысле «вылетает в трубу» и с воздухом может попасть в организм человека — речь идет в первую очередь о жителях прилегающих населенных пунктов. Атомная электростанция выбрасывает радиоактивность, которая очень невелика по сравнению с природной. Уровни радиации от атомных реакторов ничтожны по сравнению с уровнями естественной радиации в некоторых местах нашей планеты (сама радиация в пределах природных значений безвредна).[2]

Таким образом, проблема глобального потепления может быть частично решена при использовании атомной энергии. Кроме этого, важнейшим фактором развития АЭС является низкая стоимость вырабатываемой электроэнергии. Это позволяет снизить количество тепловых электростанций и уменьшить выбросы от сжигания газа, нефти, угля. [3]

Кроме преимуществ у использования атомной энергии есть и недостатки. В целом можно выделить две значимые причины, сдерживающие повсеместное внедрение атомной энергии:

·  высокие капитальные затраты и длительный срок окупаемости (то есть строительство АЭС стоит во много раз больших денег по сравнению с тепловыми станциями, а возврат вложенных средств требует большего времени);

·  Экологические проблемы, связанные, прежде всего, с радиационными рисками и утилизацией радиоактивных отходов. [2]

Поскольку запасы ископаемого топлива постепенно подходят к концу, постольку и стоимость нефти, газа, угля будет возрастать и в не столь уж отдаленном будущем нефтяной или газовый киловатт окажется дороже атомного. Поэтому первая причина со временем станет менее значимой. В этом случае на первый план выходит вопрос экологической безопасности. К сожалению, имеется так называемое тепловое воздействие. Все работающие ядерные энергоблоки представляют собой установки конденсационного типа. Расшифровать это можно, примерно, следующим образом.[2]

Суть работы любой АЭС сводится к получению пара из воды (источником нагрева воды является цепная реакция деления ядер урана). Пар поступает на паровую турбину и вращает ее вал. Турбина соединена с электрогенератором, который вырабатывает электрический ток. Проблема в том, что пар, отходящий из турбины, необходимо сконденсировать, то есть превратить обратно в воду. Для этого его надо охладить. Для охлаждения пара используется вода из близлежащего водоема (на конденсацию 1 кг пара требуется 50–60 кг воды). А если пар охлаждается, значит, вода из водоема нагревается. Из конденсатора такая вода выпускается обратно в водоем.[2]

Важно подчеркнуть, что сбрасываемая вода не радиоактивна. Но она незначительно повышает температуру воды в прилегающем водоеме. Последствия — цветение воды, снижение растворимости газов, размножение нежелательной микрофлоры: это оказывает негативное влияние на водные растения и некоторые виды рыб. Однако тепловое воздействие АЭС можно уменьшить. Для снижения влияния атомных станций на природные водоемы на АЭС устанавливаются градирни. В градирне поток охлаждающей воды стекает вниз в виде струек, а навстречу ему вверх движется поток пара.[2]

Встречаясь с холодной водой, пар конденсируется. При таком подходе значительная доля тепла уносится в атмосферу, а значит, тепловая нагрузка на водоем снижается. Вдобавок, в новых АЭС водозабор планируется осуществлять не из природных источников, а из специальных прудов охлаждения, расположенных на территории АЭС. На конец, отметим, что любая станция конденсационного типа сбрасывает тепло в окружающую среду — и нефтяная, и угольная, и мазутная. То есть тепловое загрязнение не является исключительным недостатком АЭС, а характерно для всех энергоблоков с паровой турбиной.[2]

Особое внимание следует уделить влиянию радиоактивных отходов на состояние окружающей среды, жизнь и здоровье людей. При эксплуатации атомных электростанций образуются твердые и жидкие отходы. Очевидный минус отходов — их радиоактивность. Но есть и малоизвестный плюс: все радиоактивные отходы изолированы от окружающей среды и находятся на тщательно охраняемой территории АЭС. Образование радиоактивных отходов (РАО) не подразумевает какой–либо критической ситуации — они появляются в процессе нормальной, безаварийной эксплуатации АЭС. Есть четкое осознание того, что радиоактивные отходы являются потенциальным источником радиационной опасности для человека и окружающей среды, поэтому на каждой АЭС существует система сбора, переработки и надежного хранения РАО. К РАО относятся изделия, материалы и вещества, которые содержат радионуклиды в количествах, превышающих предельные значения (указанные в нормативных документах) — и не подлежат дальнейшему использованию.[2]

Основной принцип обращения с РАО — концентрирование и изоляция. То есть, цель переработки РАО — собрать их в минимальном объеме, удобном для длительного и безопасного хранения в специальных сооружениях. Однако РАО не достаточно просто сконцентрировать: их необходимо кондиционировать — перевести в химически стойкое, экологически безопасное состояние. Поэтому все жидкие отходы переводят в твердую форму. Твердые РАО, обладающие достаточной химической стойкостью и механической прочностью, загружают в специальные защитные контейнеры, а контейнеры отправляют в особые хранилища.[2]

Вообще, атомная энергетика – это единственный сектор отечественной энергетики, который принимает полную ответственность за свои отходы и оплачивает все расходы по их сбору переработке и хранению. И вновь подчеркнем, достоинство радиоактивных отходов состоит в том, что они распадаются, то есть исходящая от них опасность снижается с течением времени. За несколько сотен лет большинство изотопов распадается до неопасных концентраций (доля долгоживущих изотопов в отходах сравнительно мала). А если учесть, что радиоактивные изотопы, находясь в химически связанном состоянии, помещаются в специальные хранилища (а в будущем - и под землю), то получается, что они практически не имеют возможности попасть в окружающую среду в опасных концентрациях – даже природная урановая руда обладает с этой точки зрения большими «шансами».[2]

Наиболее радиоактивные отходы (так называемые высокоактивные отходы) образуются в сравнительно малом количестве. Они включают в себя 90 процентов всей радиоактивности, содержащейся в РАО, но по массе составляют лишь 3 процента от их общего количества. Естественно, высокоактивные отходы контролируются особенно тщательно. [2]

Таким образом, после переработки и возврата в цикл облученного ядерного топлива остается только 0,1 миллиграмма отходов высокого уровня радиоактивности. Эти отходы не выбрасываются в окружающую среду, а тщательно обрабатываются, упаковываются, сохраняются и контролируются. Для захоронения радиоактивных отходов отводятся большие территории, использование которых впоследствии становится невозможным. [3]

Негативное влияние радиация оказывает на работников предприятий, непосредственно находящихся на ядерных объектах. На этих предприятиях предусмотрен целый комплекс мероприятий по защите здоровья работников. Федеральный закон «О радиационной безопасности населения» -ФЗ (ред. от 01.01.2001) регламентирует основные дозовые пределы облучения для персонала АЭС и населения без учета доз, полученных от природных источников радиации. Фактическое радиационное воздействие на население за счет деятельности АЭС пренебрежимо мало по сравнению с естественной радиацией, профессиональное же облучение сопоставимо с ней. На атомных станциях проводится политика внедрения методологии оптимизации радиационной защиты. На предприятиях атомной отрасли обеспечивается как соблюдение основных пределов доз, так и снижение коллективных доз облучения персонала.[9]

Подводя итоги, следует отметить, что при соблюдении современных норм и требований ядерной безопасности атомная энергия является намного более экологически дружественной, чем энергия от сжигания каменного угля, газа или нефти, а также безопасной и полезной для человечества.

Список используемых источников:

1.  Федеральный закон «О радиационной безопасности населения» -ФЗ (ред. от 01.01.2001);

2.  , Коряковский электростанции и биосфера. — М.: Изд-во «Центр содействия социально-экологическим инициативам атомной отрасли», 2010. — 32 с.;

3.  Комби, Б. Защитники природы за атомную энергию; [пер. В. Коваленко и М. Подставковой]. - Санкт-Петербург: Атомэнерго; Москва: Центр содействия социально-экологическим инициативам атомной отрасли, печ. 20с.;

4.  Буклет «Атомная энергетика: цифры и факты» (http://www. *****/ - Информационный сайт по атомной энергии);

5.  Буклет «Атомная энергетика. Цифры и факты» (http://www. *****/ - Информационный сайт по атомной энергии);

6.  Буклет «Мировая атомная энергетика в 2009 году» (http://www. *****/ - Информационный сайт по атомной энергии);

7.  Концерн «Росэнергоатом» принял участие в Форуме – диалоге // Росэнергоатом.- 2007. № 5 – с. 30-31;

8.  http://www. *****/ - Официальный сайт Росатома;

9.  http://www. *****/ - Официальный сайт Росэнергоатома.