Основная идея такова. Помещаем тепловыделяющие отходы в мерзлоту и отделяем их от пород непроницаемым инженерным барьером. За счет тепловыделения мерзлота вокруг захоронения начинает подтаивать, но через какое-то время, когда тепловыделение снизится (вследствие распада короткоживущих изотопов), породы снова промерзнут. Поэтому достаточно обеспечить непроницаемость инженерных барьеров на то время, когда мерзлота будет протаивать; после промерзания миграция радионуклидов становится невозможной.

Неопределенность концепции. С этой концепцией связано, по меньшей мере, две серьезных проблемы.

Во-первых, концепция предполагает, что промерзшие породы непроницаемы для радионуклидов. На первый взгляд это кажется разумным: вся вода замерзшая, лед обычно неподвижен и не растворяет радионуклиды. Но если внимательно поработать с литературой, то оказывается, что многие химические элементы довольно активно мигрируют в промерзших породах. Даже при температурах -- 10-12°С в породах присутствует незамерзающая, так называемая пленочная, вода. Что особенно важно, свойства радиоактивных элементов, составляющих РАО, с точки зрения их возможной миграции в мерзлоте совершенно не изучены. Поэтому предположение о непроницаемости мерзлых пород для радионуклидов лишено всяких оснований.

Во-вторых, если даже окажется, что мерзлота действительно хороший изолятор РАО, то невозможно доказать, что сама мерзлота просуществует достаточно долго: напомним, что нормативы предусматривают захоронение на срок в 10 тысяч лет. Известно, что состояние мерзлоты определяется климатом, причем двумя наиболее важными параметрами -- температурой воздуха и количеством атмосферных осадков. Как вы знаете, температура воздуха повышается в связи с глобальным изменением климата. Наивысший темп потепления приходится как раз на средние и высокие широты северного полушария. Ясно, что такое потепление должно привести к протаиванию льда и сокращению мерзлоты. Как показывают расчеты, активное протаивание может начаться уже через 80-100 лет, и темп протаивания может достичь 50 метров в столетие. Таким образом, мерзлые породы Новой Земли могут полностью исчезнуть за 600-700 лет, а это всего 6-7% от времени, требуемого для изоляции отходов. Без мерзлоты карбонатные породы Новой Земли обладают весьма низкими изолирующими свойствами по отношению к радионуклидам. Никто в мире пока не знает, где и как хранить высокоактивные РАО, хотя работы в ном направлении ведутся. Пока речь идет о перспективных, а отнюдь не промышленных технологиях заключения высоко активных РАО в тугоплавкое стекло или керамические соединения. Однако неясно, как эти материалы поведут себя под воздействием заключенных в них РАО в течение миллионов лет. Столь длительный срок хранения обусловлен огромным периодом полураспада ряда радиоактивных элементов. Ясно, что выход их наружу неизбежен, ибо материал контейнера, в котором они будут заключены столько не "живет".

Все технологии обработки и хранения РАО условны и сомнительны. А, если атомщики будут по своему обыкновению, оспаривать этот факт, то уместно будет спросить их: "Где гарантия, что все существующие хранилища и могильники уже сейчас не являются носителями радиоактивного заражения, так как все наблюдения за ними скрываются от общественности.

Рис. 3. Экологическая ситуация на территории РФ: 1 - подземные ядерные взрывы; 2 - крупные скопления расщепляющихся материалов; 3 - испытания ядерного оружия; 4 - деградация естественных кормовых угодий; 5 - кислые атмосферные осадки; 6 - зоны острых экологических ситуаций; 7 - зоны очень острых экологических ситуаций; 8 - нумерация кризисных регионов.

В нашей стране существуют несколько могильников, хотя об их существовании стараются умолчать. Наиболее крупный расположен в районе Красноярска под Енисеем, где происходит захоронение отходов большинства российских атомных электростанций и ядерные отходы ряда европейских государств. При проведении научно-изыскательских работ по данному хранилищу результаты оказались положительными, но в последнее время наблюдение показывают нарушение экосистемы р. Енисей, что появились рыбы мутанты, изменилась структура воды в определенных районах, хотя данные научных экспертиз тщательно скрываются.

Сегодня на Ленинградской атомной уже и ХОЯТ заполнено под завязку. За 26 лет эксплуатации ядерный "хвост" ЛАЭС составил 30 тысяч сборок. Учитывая, что каждая весит чуть больше сотни килограммов, общая масса высокотоксичных отходов достигает 3 тысяч тонн! И весь этот ядерный "арсенал" находится неподалеку от первого блока ЛАЭС, к тому же на самом берегу Финского залива: 20 тысяч кассет скопилось на Смоленской, примерно столько же на Курской АЭС. Существующие сегодня технологии переработки ОЯТ не выгодны с экономической точки зрения и опасны с экологической. Несмотря на это атомщики настаивают на необходимости строительства объектов по переработке ОЯТ, в том числе и в России. Существует план строительства в Железногорске (Красноярске-26) второго российского завода по регенерации ядерного топлива, так называемого РТ-2 (РТ-1 находится на территории комбината "Маяк" в Челябинской области и перерабатывает ядерное топливо из реакторов типа ВВЭР-400 и атомных подводных лодок). Предполагается, что РТ-2 будет принимать на хранение и переработку ОЯТ в том числе и из-за рубежа, на средства этих же стран планировалось осуществлять и финансирование проекта.

Многие ядерные державы пытаются сплавить низко- и высокоактивные отходы в более бедные страны, которые крайне нуждаются в иностранной валюте. Так, низкоактивные отходы обычно продаются из Европы в Африку. Переброска ядовитых отходов в менее развитые страны тем более безответственна, учитывая то, что в этих странах нет подходящих условий для хранения ОЯТ, не будут соблюдаться необходимые меры по обеспечению безопасности при хранении, не будет качественного контроля за ядерными отходами. Ядерные отходы должны содержаться в местах (странах) их производства в накопителях длительного срока хранения, - считают специалисты, - они должны быть изолированы от окружающей среды и контролироваться высококвалифицированным персоналом.

3.3.2 Вывод по ядерным отходам

Проблема хранения и захоронения радиоактивных отходов (РАО) - важнейшая и нерешенная проблема ядерной энергетики. Любое из существующих на сегодняшний день решений этой проблемы не удовлетворяет требованиям долгосрочной безопасности и, по существу, перекладывает проблему на будущие поколения. В случае хранения ОЯТ в Нижегородской области, скорее всего, хранение будет проводиться во "временном" пристанционном хранилище, по его заполнении (через 20-30 лет работы АЭС), возможно сооружение "среднесрочного хранилища", которое придется перестраивать и модернизировать каждые 50-100 лет, подобно "саркофагу" Чернобыльской АЭС. Но все это постоянно будут требоваться существенные средства, и на поддержание существующих хранилищ в удовлетворительном состоянии, и на строительство новых. Вероятно, что для этого будут привлекаться средства областного бюджета.

В случае вывоза ОЯТ возникают риски, связанные с ядерными транспортировками, а сама проблема попросту переносится в другой регион России. Так на единственном предприятии по "переработке" ОЯТ (комбинат "Маяк" в Челябинской области) при переработке 1 тонны ОЯТ образуется до 150-200 тонн жидких радиоактивных отходов, значительная часть которых выливается в природные водоемы или закачивается в подземные водоносные слои, часть подлежит практически вечному хранению во временных хранилищах. Таким образом, и при т.н. "переработке" образующиеся в реакторах АЭС искусственные радионуклиды не теряют опасных свойств, не исчезают и продолжают представлять опасность для жизни и здоровья людей. Не случайно, две наиболее крупные радиационные аварии на территории России произошли именно на предприятиях, занимающихся "переработкой" ОЯТ - на комбинате "Маяк" в 1957г. и на Сибирском химическом комбинате близ Томска в 1993г.

Любое из возможных решений (хранение ОЯТ на территории области или вывоз ОЯТ за ее пределы) требует существенных расходов. В настоящее время эти расходы, равно как и расходы на безопасное закрытие АЭС по истечении срока эксплуатации не включаются в стоимость атомного электричества, вопреки действующему законодательству. Это происходит из-за того, что "эти расходы сделают электроэнергию, производимую на АЭС, неконкурентоспособной" (сообщение Главы Росатома С. Кириенко во время встречи с общественностью на Кольской АЭС, 2007). В случае учета этих расходов, а это должно произойти в обозримом будущем, к проблемам обращения с отходами добавятся финансовые проблемы, которые, вероятно, будут переложены на потребителей атомного электричества и на областной бюджет.

Таким образом, за более чем 50 лет существования атомной промышленности проблема безопасного обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом не решена ни в одной стране мира, в том числе и а России. Решение этой проблемы потребует огромных ресурсов, успех не гарантирован. В этой ситуации решение о строительстве новой АЭС, которая будет производить новые РАО и ОЯТ выглядит необоснованным и недальновидным. Нерешенность проблемы РАО-ОЯТ также приводит к возникновению финансовых рисков.

4. Воздействие радиоактивных выбросов на организм человека. Угроза для здоровья

Даже безаварийно работающие АЭС несут серьезную угрозу для здоровья и сельского хозяйства. У защитников экологической чистоты АЭС стало чуть ли ни дежурным аргументом сравнивать их по величине опасных выбросов с угольными. При этом получается, что уровень радиоактивного загрязнения в окрестностях угольных станций даже выше, чем вокруг АЭС. Это действительно так. Но комментируя эти цифры, надо отметить три момента. Во-первых, напомнить, что все эти уровни облучения во много раз ниже всех допустимых норм безопасности, о чем постоянно напоминают нам атомщики при рассмотрении уровня облучения персонала на АЭС.

Во-вторых, есть глубокая и принципиальная разница" между радиоактивностью сжигаемого в топке электростанции угля и радиоактивностью, возникающей в атомном реакторе: при сжигании угля в золе остается и концентрируется (но не образуется заново, как в АЭС) естественная радиоактивность, присущая многим природным соединениям. Природная радиоактивность угля формируется за счет действия природных радионуклидов тория, урана и калия. У некоторых пород угля она может достигать 150 Бк/кг, как в углях некоторых шахт Кузбасса. Но вместо того, чтобы на этом основании обвинять всю угольную промышленность в антиэкологичности, надо просто перестать использовать эти высокорадиоактивные угли для сжигания в топках электростанций. Работающие угольные электростанции не увеличивают количества радиоактивных веществ в биосфере Земли. А работающие АЭС это делают в огромных масштабах.

В-третьих, ни торий, ни уран, ни калий (определяющие радиоактивность угля) не обладают такими опасными для живого свойствами, какими, например, обладают радиоактивный йод (накапливающийся в щитовидной железе), стронций (замещающий в скелете кальций), или радиотоксичный плутоний. Живое оказывается совместимо со всеми тремя радионуклидами, имеющимися в углях, оно приспособилось к их присутствию в биосфере в ходе сотен миллионов лет эволюции планеты.

Вот ещё одно доказательство этому:

Немецкие исследователи выявили более чем двукратный рост числа заболеваний лейкемией у детей, проживающих близ атомных станций. Исследования опубликованы в специализированных медицинских научных изданиях, Европейском журнале рака и Международном журнале рака в январе и феврале 2008 года соответственно. Хотя в Германии принято решение об отказе от использования атомной энергии, некоторым АЭС было позволено продолжать работу до выработки проектного ресурса. Согласно исследованию, проведенному по заданию Федерального ведомства радиационной безопасности, заболевания лейкемией среди детей в возрасте до пяти лет встречается чаще, чем ближе они проживают к одной из 16 действующих в Германии АЭС. Исследования доказывают, что повышение числа случаев рака заметно на расстоянии до 50 км от действующих АЭС. Исследования в Германии в очередной раз привели неоспоримые доказательства смертельной опасности даже малых доз радиации. Рост количества раковых заболеваний у детей следует ожидать рядом с каждой из действующих в России 10 АЭС. Наибольшей угрозе подвергаются дети, проживающие на расстоянии менее 5 км, например, в городе Удомля близ Калининской АЭС. Однако в России такие исследования не проводятся.

Кстати одна из проблем Удомельского района, в котором я сам родился и живу это очень высокий уровень смертности. Причём умирают не только пожилые люди, но и люди трудоспособного возраста. Удомельский район находится на первом месте по этому показателю в Тверской области, которая в свою очередь по смертности находится на втором месте в стране. Также район находится на третьем месте по заболеваемости в области. Рост числа различных раковых заболеваний (не только лейкемии) близ АЭС и в районах радиационных катастроф подтверждается многочисленными исследованиями и данными медицинской статистики. Причиной этого явления, скорее всего, является влияние "малых доз" радиации на здоровье людей. Отсутствие "порога безопасности" для воздействия на живые организмы радиоактивного излучения ряда техногенных радионуклидов подтверждено научными исследованиями. Несмотря на это, атомным электростанциям установлены довольно существенные пределы "разрешенных выбросов" по ряду опасных природных радионуклидов. Так для российского энергетического реактора ВВЭР-1000 при штатной работе на номинальной мощности радиоактивные выбросы через вентиляционную трубу могут составлять до 20 террабеккерель в сутки. По данным Ростехнадзора, например, выбросы Калининской АЭС в 2006 году составили - инертных радиоактивных газов (ИРГ, в т.ч. криптон-85) - 21,7 террабеккерель, йод-131 - 913,0 мегабеккерель, кобальт-60 - 5,5 мегабеккерель, цезий 137 - 2,2 мегабеккерель. (Годовой отчет о деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору / Колл. авт. - Под общ. ред. К.Б. Пуликовского. - М., 2007, стр. 41). Эти радионуклиды, в основном, выбрасываются через вентиляционные трубы АЭС и, рассеиваясь в атмосфере, (кроме ИРГ) выпадают в радиусе 50-100 км, в зависимости от климатических условий. Радионуклиды включаются в биологический круговорот веществ, в пищевые цепочки и создают, в конечном итоге, дополнительные дозовые нагрузки на население, потребляющее местные сельскохозяйственные продукты или проживающее близ АЭС.

Важно подчеркнуть, что при попадании радионуклидов внутрь организма их негативное воздействие на несколько порядков сильнее, чем при "внешнем" облучении от естественного фона или при рентгеновском обследовании. Часто неспециалисты не проводят грани между "внешним" и "внутренним" облучением, а это может привести к недооценке опасности последнего и установлению необоснованно мягких нормативов.

Существенным моментом является и то, что контроль выбросов трития (радиоизотоп водорода) не проводится, и его выбросы не нормируются. По данным исследований, например, в водоемах рядом с Калининской АЭС (оз. Песьво, оз. Удомля) концентрация трития превышает фоновые значения в 30-50 раз (Государственный институт прикладной экологии, М., 1999). Тритий активно включается в биологический круговорот, замещая водород в воде, в органических веществах), обладает сильным канцерогенным и мутагенным действием, имеет большой период полураспада (12,6 лет). Тритий содержится в жидких и газообразных сбросах современных АЭС. Задача его улавливания и удаления из окружающей среды не решена. Таким образом, даже безаварийно работающая АЭС представляет серьезную опасность для здоровья людей и ставит под угрозу сельскохозяйственное производство в регионе. Рассмотрим механизм воздействия радиации на организм человека: пути воздействия различных радиоактивных веществ на организм, их распространение в организме, депонирование, воздействие на различные органы и системы организма и последствия этого воздействия. Существует термин "входные ворота радиации", обозначающий пути попадания радиоактивных веществ и излучений изотопов в организм. Различные радиоактивные вещества по - разному проникают в организм человека. Это зависит от химических свойств радиоактивного элемента.

4.1 Виды радиоактивного излучения

1.) Альфа-частицы представляют собой атомы гелия без электронов, т.е. два протона и два нейтрона. Эти частицы относительно большие и тяжелые, и поэтому легко тормозят. Их пробег в воздухе составляет порядка нескольких сантиметров. В момент остановки они выбрасывают большое количество энергии на единицу площади, и поэтому могут принести большие разрушения. Из-за ограниченного пробега для получения дозы необходимо поместить источник внутрь организма. Изотопами, испускающими альфа- частицы, являются, например, уран (235U и 238U) и плутоний (239Pu).

2.) Бета-частицы - это отрицательно или положительно заряженные электроны (положительно заряженные электроны называются позитроны). Их пробег в воздухе составляет порядка нескольких метров. Тонкая одежда способна остановить поток радиации, и, чтобы получить дозу облучения, источник радиации необходимо поместить внутрь организма, изотопы, испускающие бета-частицы - это тритий (3H) и стронций (90Sr).

3.) Гамма-радиация - это разновидность электромагнитного излучения, в точности похожая на видимый свет. Однако энергия гамма-частиц гораздо больше энергии фотонов. Эти частицы обладают большой проникающей способностью, и гамма-радиация является единственным из трех типов радиации, способной облучить организм снаружи. Два изотопа, излучающих гамма-радиацию, - это цезий (137Сs) и кобальт (60Со).

4.2 Пути проникновения радиации в организм человека

1.) Радиоактивные изотопы могут проникать в организм вместе с пищей или водой. Через органы пищеварения они распространяются по всему организму. (Рис. 4.)

2.) Радиоактивные частицы из воздуха во время дыхания могут попасть в легкие. Но они облучают не только легкие, а также распространяются по организму. (Рис. 5.)

3.) Изотопы, находящиеся в земле или на ее поверхности, испуская гамма-излучение, способны - облучить организм снаружи. Эти изотопы также переносятся атмосферными осадками. (Рис. 6.)

5. Ограничение опасных воздействий АЭС на экосистемы

Атомные станции региона оказывают разнообразные воздействия на совокупность природных экосистем, составляющих экосферный регион АЭС. Под влиянием этих постоянно действующих или аварийных воздействий АЭС, других техногенных нагрузок происходит эволюция экосистем во времени, накапливаются и закрепляются изменения состояний динамического равновесия. Нормирование антропогенных нагрузок на экосистемы и предназначено для того, чтобы предотвращать все неблагоприятные изменения в них, а в лучшем варианте направлять эти изменения в благоприятную сторону. Чтобы разумно регулировать отношения АЭС с окружающей средой нужно конечно знать реакции биоценозов на возмущающие воздействия АЭС. Подход к нормированию антропогенных воздействий может быть основан на эколого-токсикогенной концепции, т.е. необходимости предотвратить "отравление" экосистем вредными веществами и деградацию из-за чрезмерных нагрузок.

Чтобы избежать травмирования экосистем должны быть определены и нормативно зафиксированы некоторые предельные поступления вредных веществ в организмы особей, другие пределы воздействий, которые могли бы вызвать неприемлемые последствия на уровне популяций, т.е. должны быть известны экологические емкости экосистем, величины которых не должны превышаться при техногенных воздействиях. Экологические емкости экосистем для различных вредных веществ следует определять по интенсивности поступления этих веществ, при которых хотя бы в одном из компонентов биоценоза возникнет критическая ситуация, т.е. когда накопление этих веществ приблизится к опасному пределу, будет достигаться критическая концентрация.

АЭС оказывают на окружающую среду - тепловое, радиационное, химическое и механическое воздействие. Для обеспечения безопасности биосферы нужны необходимые и достаточные защитные средства. Под необходимой защитой окружающей среды будем понимать систему мер, направленных на компенсацию возможного превышения допустимых значений температур сред, механических и дозовых нагрузок, концентраций токсикогенных веществ в экосфере. Достаточность защиты достигается в том случае, когда температуры в средах, дозовые и механические нагрузки сред, концентрации вредных веществ в средах не превосходят предельных, критических значений.

Итак, санитарные нормативы предельно-допустимых концентраций (ПДК), допустимые температуры, дозовые и механические нагрузки должны быть критерием необходимости проведения мероприятий по защите окружающей среды.

В Российском законодательстве имеются документы, определяющие обязанности и ответственность организаций по сохранности, защите окружающей среды. Такие акты, как Закон об охране окружающей природной среды, Закон о защите атмосферного воздуха, Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами играют определенную роль в сбережении экологических ценностей.

Природные экосистемы обладают широким спектром физических, химических и биологических механизмов нейтрализации вредных и загрязняющих веществ. Однако при превышении значений критических поступлений таких веществ, возможно наступление деградационных явлений - ослабление выживаемости, снижение репродуктивных характеристик, уменьшение интенсивности роста, двигательной активности особей. В условиях живой природы, постоянной борьбы за ресурсы такая потеря жизнестойкости организмов грозит потерей ослабленной популяции, за которой может развиться цепь потерь других взаимодействующих популяций. Критические параметры поступления веществ в экосистемы принято определять с помощью понятия экологических емкостей. Экологическая емкость экосистемы - максимальная вместимость количества загрязняющих веществ, поступающих в экосистему за единицу времени, которая может быть разрушена, трансформирована и выведена из пределов экосистемы или депонирована за счет различных процессов без существенных нарушений динамического равновесия в экосистеме. Типичными процессами, определяющими интенсивность "перемалывания" вредных веществ, являются процессы переноса, микробиологического окисления и биоседиментации загрязняющих веществ. При определении экологической емкости экосистем должны учитываться как отдельные канцерогенные и мутагенные эффекты воздействий отдельных загрязнителей, так и их усилительные эффекты из-за совместного, сочетанного действия.

Какой же диапазон концентраций вредных веществ надлежит контролировать? В Нормах радиационной безопасности (НРБ-76/87) даны значения предельно-допустимых концентраций радиоактивных веществ в воде и воздухе для профессиональных работников и ограниченной части населения. Данные по некоторым важным, биологически активным радионуклидам приведены в таблице 1.

Все вопросы защиты окружающей среды составляют единый научный, организационно-технический комплекс, который следует называть экологической безопасностью - это необходимая и достаточная защищенность экосистем и человека от вредных техногенных воздействий.

Обычно выделяют защиту окружающей среды как защищенность экосистем от воздействий АЭС при их нормальной эксплуатации и безопасность как систему защитных мер в случаях аварий на них. Как видно, при таком определении понятия "безопасность" круг возможных воздействий расширен, введены рамки для необходимой и достаточной защищенности, которые разграничивают области незначимых и значимых, допустимых и недопустимых воздействий. Отметим, что в основе нормативных материалов по радиационной безопасности (РБ) лежит идея о том, что слабейшим звеном биосферы является человек, которого и нужно защищать всеми возможными способами. Считается, что если человек будет должным образом защищен от вредных воздействий АЭС, то и окружающая среда также будет защищена, поскольку радиорезистентность элементов экосистем как правило существенно выше человека.

Это положение не является абсолютно бесспорным, поскольку биоценозы экосистем не имеют таких возможностей, какие есть у людей - достаточно быстро и разумно реагировать на радиационные опасности. Поэтому для человека основная задача - сделать все возможное для восстановления нормального функционирования экологических систем и не допускать нарушений экологического баланса.

Таблица 1. Значения допустимых концентраций для радионуклидов

6. Альтернативные источники энергии

Всевозрастающее влияние человека на окружающую среду приводит к тому, что поиск альтернативных источников энергии и проблема рационального использования энергоресурсов становится самой важной в сохранении и развитии современного общества. Очень важным становится в современных условиях и поиск оптимального соотношения между затратами и полученным результатом. Например, с древних времен человечество использовало энергию горения, силу ветра и воды, на определенном этапе этого было достаточно. По мере развития цивилизации менялись и запросы, и уровень потребностей общества. Сегодня продолжаются исследования и разработки в области альтернативных источников энергии.

Возобновляемые источники энергии, которые в России получили название нетрадиционных - это солнечное излучение, энергия ветра, энергия малых рек и водотоков, приливов, волн, энергия биомассы (дрова, бытовые и сельскохозяйственные отходы, отходы животноводства, лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленностей), геотермальная энергия, а также рассеянная тепловая энергия (тепло воздуха, воды океанов, морей и водоемов). Все это многообразие сводится к трем глобальным видам источников: энергии Солнца, тепла Земли и орбитального движения планет, причем солнечное излучение по мощности превосходит остальные более чем в 1000 раз. Экономический потенциал нетрадиционных возобновляемых источников энергии в настоящее время оценивается в 200 млрд. т условного топлива в год, что вдвое превышает объем годовой добычи всех видов органического топлива. Уже одно это обстоятельство указывает путь развития энергетики будущего, не такого уж далекого.

Для чего необходимо развивать альтернативную энергетику в России? Главная особенность состоит в том, что работы по внедрению альтернативной энергетики в России направлены на решение социальных проблем, снижение уровня безработицы, развитие малого бизнеса, повышение качества жизни населения, уровня образования и культуры. В целом причины для развития ВИЭ в России можно охарактеризовать следующим образом. В первую очередь, это экологическая чистота источников, их доступность и устойчивость, надежность и экономическая рентабельность. В отличие от органического ископаемого топлива, их использование не истощает природных ресурсов. Например Северо-Запад России располагает огромным потенциалом нетрадиционных возобновляемых источников энергии, особенно таких, как ветроэнергетика и малая гидроэнергетика. Возобновляемая энергетика может обеспечить региональную энергетическую безопасность, стабильное, надежное энергообеспечение удаленных районов и защиту потребителей от отключений.

Использование ВИЭ обеспечит устойчивое электро- и теплоснабжение удаленных поселений, освободив их от сырьевой зависимости, нестабильных цен на топливо и высоких затрат, связанных с транспортировкой топлива на большие расстояния. Также возобновляемая энергетика может быть выгодна и для потребителей, подключенных к центральной энергосистеме.

Возобновляемая энергетика -- рентабельный сектор, развитие которого будет способствовать созданию новых рабочих мест и привлечению доходов, в том числе от сбора налогов, способный создавать рабочие места и приносить прибыль. Расширение промышленной базы (или использование существующей) для производства оборудования и деталей, например, конвертеров ветровой энергии и др., может способствовать росту местной экономики. Кроме того, производство установок на месте будет снижать их первоначальную стоимость, сокращая расходы, связанные с транспортировкой и импортом.

6.1 Солнечная энергия

Солнечный свет - экологически чистый возобновляемый источник энергии. Термоядерная реакция на Солнце, в результате которой водород превращается в гелий, помимо прочего служит мощным источником электромагнитного излучения. Та солнечная радиация, которая непосредственно не поглощается на Земле, отражается обратно в космос. Энергия, достигшая земной поверхности, несет с собой тепло, испаряет воду, дает жизнь растениям и другим организмам, создает сложные циркуляционные процессы в атмосфере и порождает движение воды в морях и океанах.

Поток энергии, ежегодно поставляемой Солнцем на Землю огромен - если ее перевести в условное топливо, то эта цифра составит около 100 трлн. т. По некоторым подсчетам, энергия, достигающая поверхности нашей планеты за минуту больше энергии, "выработанной" всеми остальными источниками в течение года. По сути, ее в десять тысяч раз больше, чем человечество потребляет в настоящее время. Содержащуюся в земных недрах энергию Солнце отдает планете всего за три недели. И если бы человек смог взять для своего внутреннего потребления хотя бы один процент (то есть 1 триллион тонн у.т. в год), то это бы решило энергетические проблемы на века вперед.

Главная проблема состоит в том, наибольшее количество солнечной энергии поступает летом, то есть в то время, когда потребность в ней минимальна. Зимой же, когда требуется большее количество энергии, Солнце светит непродолжительное время и под сравнительно малым углом. Выход очевиден: надо накапливать энергию летом и использовать ее зимой.

6.2 Энергия ветра

Ветер представляет собой одну из форм преобразованной солнечной энергии, так как причина его возникновения - неравномерное нагревание атмосферы и поверхности Земли Солнцем. Для использования ветра как энергоресурса необходимо учитывать следующие его характеристики: среднегодовая скорость ветра, годовой и суточный ход ветра, повторяемость скоростей и направления и некоторые другие. Основным источником таких данных являются наблюдения за скоростью ветра на опорной сети гидрометеослужбы. Ветровая энергия может быть использована для электроснабжения и теплоснабжения удаленных децентрализованных потребителей. Кроме того, она может успешно функционировать в составе единой энергосистемы.

Экологически чистая, рентабельная и практически неисчерпаемая энергия ветра - это самое перспективное направление в развитии альтернативной энергетики. Высокая надежность, безопасность и прибыльность ветровых электрических станций позволяют снизить зависимость от закупок энергоносителей. Ветровые электрические станции обладают рядом экономических и экологических преимуществ, что делает их весомой альтернативой при решении глобальных энергетических проблем. В частности, они могут быть адаптированы ко многим ситуациям при эксплуатации с учетом дальнейшего наращивания мощности станции за счет модульной структуры таких установок. Электроэнергия, производимая на ВЭУ вполне конкурентоспособна по отношению к традиционным тепловым и атомным станциям, даже не принимая во внимание затраты на возмещение экологического ущерба, наносимого этими электростанциями.

6.3 Энергия приливов

Известно, что гравитационные силы Луны и Солнца притягивают к себе массы воды на Земле - два раза в сутки в одно и то же время уровень океана то поднимается, то опускается. Природа таких колебаний уровня воды в океане ясна и они вполне предсказуемы. Основные периоды этих колебаний - суточные продолжительностью около 24 ч и полусуточные - около 12 ч 25 мин. Вдали от берега колебания уровня воды не превышают 1 м, но у самого берега, как правило, в узких морских заливах они могут достигать больших значений. Диапазон изменения этой величины составляет 0,5-10 м. Первая цифра наиболее характерна, вторая достигается и даже превосходится лишь в некоторых особенных местах вблизи побережья континентов. Например, в заливе Фанди - атлантическое побережье Канады - высота приливов достигает 18 метров. В нашей стране самые высокие приливы наблюдаются в Пенжинской губе (Охотское море) - 13 м, в Мезенской губе (Белое море) - до 10 м. Во время приливов и отливов перемещение водных масс образует приливные течения, скорость которых в прибрежных проливах и между островами может достигать примерно 5 м/с.

Приливные электростанции являются источником экологически чистой энергии. Электростанция, работающая по однобассейновой схеме не меняет ритм природных приливных колебаний. Она исключает загрязнение среды обитания вредными выбросами, неизбежными при эксплуатации тепловых электростанций. ПАС не требует каких-либо затоплений, неизбежных при строительстве крупных ГЭС на равнинных реках.

Как показал опыт почти 40-летней эксплуатации промышленной ПЭС Ранс (Франция), плотина защищает реки от штормовых волн, нагонов воды, ведущих к разрушению берегов, способствует улучшению природных условий (уменьшению мутности, развитию биоценоза планктона).

Регламентированный режим работы этой ПЭС улучшил условия судоходства, а плотина явилась удобной транспортной магистралью, сокращающей расстояние между прибрежными городами. Опыт работы Кисло-губской ПЭС позволит выявить масштабы возможного воздействия станции на губу Кислую и выработать рекомендации для проектировщиков и строителей, позволяющие свести негативные последствия от сооружения ПЭС к минимуму.

Энергетическое преимущество ПЭС состоит в том, что энергия возобновляема и неизменна в месячном (сезонном и многолетнем) периодах на весь срок эксплуатации. Подача энергии приливными электростанциями не зависит от водности года и наличия топлива, она может быть использована совместно с электростанциями других типов. Наконец, стоимость энергии на ПЭС самая низкая в энергосистеме по сравнению со стоимостью энергии на всех других типах электростанций.

6.4 Вывод по возобновляемым источникам энергии

Недостатки ВИЭ несопоставимы с недостатками традиционной энергетики - такими, как возможные аварии на АЭС, аварийные ситуации при транспортировке радиоактивных отходов и необходимости их переработки и хранения.

Сегодня, в условиях субсидирования государством атомной и тепловой энергетики, и без соответствующих законов и программ возобновляемая энергетика оказывается в проигрышном положении. Для полноценного развития отрасли возобновляемой энергетики необходимы определенные законодательные, экономические и социальные предпосылки и четкий план этого развития - так называемая "дорожная карта".

Для развития возобновляемой энергетики в России, разумеется, необходимо государственное регулирование. Именно недостаток целенаправленной политики государства в области развития ВИЭ является препятствием для полноценного использования возобновляемых источников.

В России до сих пор нет закона, регулирующего правовые, финансовые и организационные отношения в области возобновляемой энергетики. Обсуждение проекта закона "О возобновляемых источниках энергии" уже несколько лет не приносит ощутимых результатов.

При правильном экономическом стимулировании можно добиться конкурентоспособности отрасли ВИЭ в России. Различные экономические меры и рыночные механизмы, например, в Германии, Испании, Дании сделали возобновляемую энергетику экономически выгодной в этих странах. Введение экологического компонента налога на ископаемое топливо, льготное налогообложение и субсидирование объектов ВИЭ, выделение квот для энергетических компаний - лишь часть механизмов, которые могут способствовать развитию этой отрасли. Кроме того, одним из наиболее продуктивных способов стимуляции развития возобновляемой энергетики является также развитие рынка зеленых сертификатов.

Учитывая преимущества чистой энергетики и отсутствие, по крайней мере, технологических и ресурсных препятствий для развития ВИЭ, выбор государственных приоритетов - в пользу развития возобновляемой энергетики или традиционного использования ископаемого топлива и атомной энергии - в настоящее время является вопросом политической воли.

атомный электростанция радиоактивный излучение

Заключение

Под влиянием возрастающего климатического и энергетического кризиса в ряде ведущих стран начался новый виток энергетических дебатов. Пропагандируемый разработчиками реакторов и их лоббистами в средствах массовой информации "ядерный ренессанс" может привести к принятию решений с далеко идущими последствиями. Большинство мировых реакторов, построенных во времена первого и скорее всего последнего промышленного подъема в ядерной энергетике, приближаются к концу их проектных сроков эксплуатации. Через десять лет, а особенно в последующее за этим десятилетие, мощность ядерной энергетики будет быстро уменьшаться. Придется принимать решение либо о строительстве новых, неядерных электростанций, либо об увеличении производства электроэнергии на АЭС. Некоторые ведущие страны уже задаются вопросом, нужно ли сохранять устаревающие электростанции в энергетической системе сверх их проектного срока эксплуатации. Продление срока эксплуатации является более привлекательным решением для энергетических компаний, которые могут таким образом отсрочить инвестиционные решения объемом в миллиарды евро, а также получить прибыль от обесценивающихся старых реакторов. Менеджеры компаний создают неизбежный дополнительный риск. Конечно же они не ожидают серьезной аварии на атомной электростанции, которую обслуживает их компания, или на электростанции, находящейся в их непосредственной компетенции. И здесь их интересы расходятся с интересами общественности. Реактор с продленным сроком эксплуатации создает несоразмерный риск катастрофы. Если все или большинство реакторов будет функционировать в течение продолжительно периода времени, то суммарный риск значительно возрастает.

Нахождение адекватного решения о поддержке мирового энергообеспечения в условиях быстрого увеличения численности населения и предельного расхождения в уровне обеспечения материальными благами - задача, которая выходит далеко за рамки вопроса о судьбе ядерной энергетики. Ответственность ложится на все развитые промышленные страны и многие развивающиеся, которые используют атомную энергию в небольшом объеме. Ясно, что новая энергетическая структура не должна зависеть от больших ядерных установок. Также ясно и то, что будущее не должно включать в себя "ренессанс" рискованной технологии, возникшей в середине прошлого века, основанной на традиционных экономико-энергетических интересах того времени.

Возможно, "ядерный ренессанс" еще состоится. Но пока есть лишь "ренессанс" заявлений на тему ядерной энергетики. Приближающаяся двадцатипятилетняя годовщина аварии на Чернобыльской АЭС также вызвала возрождение критики в адрес данного типа выработки электроэнергии, и для некоторых людей, возрождение надежды. В ряде стран вновь разгораются социальные и политические дебаты по поводу формирования будущей энергетической политики. Результат этих дебатов неясен. Один единственный проект АЭС в Финляндии ничего не доказывает. Нескольких новых проектов строительства АЭС, о которых было заявлено в разных странах мира, недостаточно даже для поддержания выработки электроэнергии на АЭС на прежнем уровне. Таким образом, новые атомные электростанции строятся только там, где данный тип выработки электроэнергии поддерживается государственной доктриной, или где государственные органы готовы предоставить основные виды страхования как рисков, связанных с безопасностью, так и финансовых рисков.

Звучит парадоксально, но ядерная энергетика была успешно представлена на рынке из-за того, что не существовало достаточно рыночных механизмов, которые бы продемонстрировали ее неконкурентоспособность. В то время существовала монополия государства на сети распределения энергии, а энергоснабжение рассматривалось как "естественная монополия", энергия рассматривалась как предмет первой необходимости и сектор контролировался компаниями, которыми владело и управляло государство. В большинстве промышленно развитых стран государство также задавало тон по внедрению ядерной энергетики в энергосистему, первоначально для осуществления военных программ, а позднее, частично или полностью, для гражданских (индустриальных) целей. Правительство покрывало грандиозные затраты на исследования, разработку и представление ядерной технологии на рынке, либо непосредственно, либо путем возложения затрат на потребителя через формирование цен на электричество, отпускаемое энергетическими компаниями. В настоящее время строительство новых атомных электростанций не является привлекательным предметом для этих компаний на нерегулируемом рынке электроэнергии. Существуют менее дорогие альтернативы, которые несут такой же уровень экономических рисков. Вот почему при рыночных условиях не будет построена ни одна новая атомная электростанция, даже если общий спрос на электроэнергию, а также общая мощность установок увеличатся. Еще одна причина, по которой данный курс не годится для всех - разработчики энергетических станций, конкурирующие с атомной индустрией, не останутся в стороне и постараются предотвратить очередной виток государственной поддержки для технологии полувековой давности.

В начале XXI века сбалансированная оценка всех аспектов ядерной энергетики приводит к ясному выводу.

По существу это тоже самое заключение, что и 30 лет назад: риск аварии с катастрофическими последствиями, который ставит вопрос о приемлемости ядерной энергетики, не исчез. На глобальном уровне расширение выработки электроэнергии на основе ядерной технологии приведет к нехватке уранового топлива или потребует глобального перехода на бридерную технологию. Это приведет к повышению риска возникновения катастрофических аварий, террористических атак и распро-странения ядерных материалов. В конечном итоге, практически все страны оставили в прошлом попытки добиться снижения затрат на бридерные реакторы. С бридерной технологией или без нее, необходимо решать проблемы окончательного захоронения отходов. Эта проблема крайне актуальна на данный момент, однако для нее пока воз-можно только относительное решение. Одно это уже достаточная причина, чтобы не усугублять возможно самую крупную проблему человечества - накопление опасных отходов.

Ядерная энергетика не может решить глобальную проблему изменения климата. Даже если глобальный ядерный потенциал утроится к середине XXI века, это лишь немного облегчит нагрузку на климат. И это столь же нереалистично, сколь и безответственно, вследствие недостаточного производственного потенциала, огромных затрат и возрастающих рисков. По всей вероятности, и к этому есть предпосылки, в результате старения существующих реакторов, мировая установленная мощность на АЭС будет снижаться в течение ближайших десятилетий. В то же время, существует устойчивое мнение, что глобальная энергетическая стратегия должна опираться, главным образом, на интенсивное регулирование потребления энергии в различных областях промышленности, в транспортном секторе и теплоснабжении, а также на развитие возобновляемых источников энергии. Такая стратегия приводит к снижению уровня выбросов CO₂ до нужного уровня и не прибегая к помощи ядерной энергетики. Связанные с этим действия являются заведомо беспрецедентными и нуждаются в глобальной климатической политике, разделяемой всеми странами, выбрасывающими большое количество парниковых газов. Выдуманный ядерной промышленностью конфликт между "решением проблемы изменения климата и поэтапным свертыванием атомной энергетики" очевидно превращается в сказку.

Стремительное развитие техники и технологии остановить нельзя и внедрение атомной энергетики является неизбежным процессом в рамках настоящего исторического развития общества. Но замена органического топлива ядерным полностью не решит глобальную экологическую проблему, связанную с нарастающим загрязнением окружающей среды, так как при всех многочисленных плюсах развития атомной энергетики появляются и многочисленные минусы, такие как накопление радиоактивных

материалов, постоянно растущий объем отработанного ядерного топлива атомных электростанций и радиоактивных отходов, риск радиоактивных выбросов и аварий на АЭС.

Все это заставляет направить все силы и средства на поиск и разработку новых альтернативных источников энергии, технологий радиационной защиты человека, кардинального решения проблемы захоронения отходов атомных станций, разработки технологий добычи и производства для использования топлива на АЭС, поиск крупных научно-технических программ исследований по безопасности, в рамках которых анализируются возможные отказы оборудования АЭС, их последствия, а также способы их предотвращения.

Наши климатический и энергетический кризисы -- реальность, и нам нужна смена парадигмы, ведущая к решительному и стремительному переходу на устойчивую энергетику. Препятствия для такого перехода -- политические, не экономические, и их можно преодолеть. Если перехода на чистые и безопасные устойчивые источники энергии не произойдет, мы оставим будущим поколениям непростительное наследство.

Вводящая в заблуждение проядерная пропаганда в сочетании с напористым лоббированием служит плохую службу общественному благополучию, потому что уменьшает способность как населения, так и всего мира к борьбе с изменением климата. Как сказал Эмори Ловинс, "каждый доллар, вложенный в развитие ядерной энергетики, усугубляет изменение климата, поскольку на каждый доллар в таком случае покупается меньшая часть решения проблемы…".

Список использованной литературы

1. Бадев В.В., Егоров Ю.А., Казаков С.В. "Охрана окружающей среды при эксплуатации АЭС". - М.: - Энергоатомиздат, 2002.

2. Кормилицын В.И., Цицкишвили М.С., Яламов Ю.И. "Основы экологии", изд-во "Интерстиль", М.: 1999.

3. Никитин Д., Новиков Ю. "Окружающая среда и человек". - М, 1986.

4. Кедровский О.Л., Шишиц Ю.И., Леонов Е.А., и др. "Основные направления решения проблемы надежной изоляции радиоактивных отходов в СССР". // Атомная энергия, т. 64, вып.4. 1988, с. 287-294.

5. Бюллетень МАГАТЭ. Т. 42. №3. -- Вена, 2000.

6. Кочкин Б.Т. "Выбор геологических условий для захоронения высокорадиоактивных отходов". - М., 2002.

7. Лаверов Н.П., Омельяненко Б.И., Величкин В.И. "Геологические аспекты проблемы захоронения радиоактивных отходов" // Геоэкология. 1999. №6.

8. Мэриот М., Д'арриго Д., Олсон М., Бинетт А., Кисинг Д. "Nuclear Information and Resource Service". - Вашингтон, 2008.

9. Розенкранц Г. " Ядерная энергетика - мифы и легенды", 2006.

10. Яблоков А.В. "Миф о безопасности атомных энергетических установок". - М, 2000.

11. Яблоков А.В. "Миф о необходимости строительства атомных электростанций". - М, 2000.

12. www.rosatom.ru

13. www.minatom.ru

14. http://www.antiatom-nn.org

Размещено на Allbest.ru