Главная Коллекция "Revolution" Физика и энергетика Социально-экологическая эффективность атомной энергетики

Социально-экологическая эффективность атомной энергетики

Взгляды на ядерную энергетику: за и против. История атомной энергетики. Ключевые факты, доказывающие социально-экологическую эффективность атомной энергетики. Крупнейшие атомные катастрофы: последствия и уроки. Роль России в развитии атомной энергетики.

Рубрика	Физика и энергетика
Вид	лекция
Язык	русский
Дата добавления	27.06.2017
Размер файла	35,4 K

посмотреть текст работы

скачать работу можно здесь

полная информация о работе

весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

План лекции по теме: Социально-экологическая эффективность атомной энергетики

1. Определение основных понятий, используемых в лекции

2. Взгляды на атомную (ядерную) энергетику: за и против

3. История атомной энергетики: краткий очерк

4. Ключевые факты, доказывающие социально-экологическую эффективность атомной энергетики

5. Опровержение мифов об атомной энергетике

6. Крупнейшие атомные катастрофы: последствия и уроки

7. Роль России в развитии атомной энергетики

8. Роль региона и учёных-земляков в развитии атомной энергетики

9. Будущее атомной энергетики, научно-фантастические представления о перспективах атомной энергетики

1. Определение основных понятий

АЭС - атомная электростанция

Ядерная энергетика (Атомная энергетика) -- это отрасль энергетики, занимающаяся производством электрической и тепловой энергии путём преобразования ядерной энергии.

Энергоблок -- почти автономная часть атомной электрической станции, представляющая собой технологический комплекс для производства электроэнергии, включающий различное оборудование.

Парниковый эффект - подъем температуры на поверхности планеты в результате тепловой энергии, которая появляется в атмосфере из-за нагревания газов. Основные газы, которые ведут к парниковому эффекту на Земле - это водяные пары и углекислый газ.

Радиация - ионизирующее излучение (потоки фотонов, элементарных частиц или осколков деления атомных ядер, способных ионизировать вещество)

Радиоактивный распад/ радиоактивное излучение/ радиоактивность -- спонтанное изменение состава или внутреннего строения нестабильных атомных ядер путём испускания элементарных частиц, гамма-квантов и/или ядерных фрагментов

ПО «Маяк» - производственное объединение «Маяк»

РАО - радиоактивные отходы

2. Взгляды на атомную (ядерную) энергетику: за и против

В чем преимущества ядерной энергетики?

Огромная энергоемкость. 1 килограмм урана с обогащением до 4%, используемого в ядерном топливе, при полном выгорании выделяет энергию, эквивалентную сжиганию примерно 100 тонн высококачественного каменного угля или 60 тонн нефти.

Повторное использование. Делящийся материал (уран-235) выгорает в ядерном топливе не полностью и может быть использован снова после регенерации (в отличие от золы и шлаков органического топлива).

Снижение «парникового эффекта». Интенсивное развитие ядерной энергетики можно считать одним из средств борьбы с глобальным потеплением. К примеру, действующие АЭС России ежегодно предотвращают выброс в атмосферу около 210 млн тонн углекислого газа.

На другой чаше весов стоит то, что с самых первых шагов атомная энергетика имеет и пытается решить три фундаментальные проблемы своего развития: безопасность работы атомных станций, безопасное обращение с образующимися радиоактивными отходами и предотвращение распространения атомного оружия под прикрытием развития «мирного атома».

3. История атомной энергетики: краткий очерк

Впервые цепная реакция ядерного распада была осуществлена 2 декабря 1942 году в Чикагском университете с использованием урана в качестве топлива и графита в качестве замедлителя. Первая электроэнергия из энергии ядерного распада была получена 20 декабря 1951 года в Национальной лаборатории Айдахо с помощью реактора на быстрых нейтронах.

9 мая 1954 года на ядерном реакторе в г.Обнинск была достигнута устойчивая цепная ядерная реакция.

В декабре 1954 года в США вошла в строй первая атомная подводная лодка «Наутилус».

В 1954-1961 гг. в СССР группой физиков-ядерщиков под руководством академика И. В. Курчатова была разработана термоядерная авиационная бомба ("Царь-бомба"). Самое мощное взрывное устройство за всю историю человечества. Полная энергия взрыва, по разным данным, составляла 58,6 мегатонн в тротиловом эквиваленте или около 2,4 1017 Дж (что соответствует дефекту массы 2,65 кг). Крайне важным научным результатом стала экспериментальная проверка принципов расчёта и конструирования термоядерных зарядов многоступенчатого типа. Было экспериментально доказано, что максимальная мощность термоядерного заряда, в принципе, не ограничена ничем.

В 1956 году в Великобритании начала работу пятидесятимегаваттная АЭС «Calder-Hall-1». Далее последовали в 1957 году АЭС «Шиппингпорт» в США-- 60 МВт и в 1959 году АЭС Маркуль во Франции -- 37 МВт. В 1958 начала выдавать электроэнергию первая очередь второй советской АЭС Сибирской, мощностью 100 МВт, полная проектная мощность которой составляла 600 МВт. В 1959 году в СССР спущено на воду первое в мире невоенное атомное судно - ледокол «Ленин».

Ядерная энергетика, как новое направление в энергетике, получила признание на проходившей в Женеве в августе 1955 года 1-й Международной научно-технической конференции по мирному использованию атомной энергии, положившей начало международному сотрудничеству в области мирного использования ядерной энергии и ослабившей завесу секретности над ядерными исследованиями, существовавшей со времён Второй мировой войны.

4. Ключевые факты, доказывающие социально-экологическую эффективность атомной энергетики

Все острее встает проблема нехватки ископаемых энергоресурсов. Возможности строительства новых гидроэлектростанций тоже весьма ограниченны. Не стоит забывать и о борьбе с «парниковым эффектом», накладывающей ограничения на сжигание нефти, газа и угля на тепловых электростанциях (ТЭС).

Решением проблемы может стать активное развитие ядерной энергетики. Все большее количество стран сегодня приходят к необходимости начала освоения мирного атома.

Атомная энергетика -- экономически выгодна. Стоимость атомного электричества ниже стоимости электричества от большинства других источников.

Нельзя не подметить и тот факт, что строительство АЭС обеспечивает экономический рост, появление новых рабочих мест: 1 рабочее место при сооружении АЭС создает более 10 рабочих мест в смежных отраслях. Развитие атомной энергетики способствует росту научных исследований и объемов экспорта высокотехнологичной продукции.

5. Опровержение мифов об атомной энергетике

атомный ядерный энергетика

Радиация «создана» человеком.

Радиация имеет естественное происхождение. Ведь что такое радиация? Высокоэнергичные частицы бомбардируют атомы в атмосфере и ионизуют их. В человеческом теле частицы тоже ионизуют атомы, выбивают электроны с оболочек, могут разрушать молекулы и так далее. Ядро какого-то атома нестабильно, оно может излучать те или иные частицы и переходить в стабильное состояние.

АЭС - это опасный источник радиации для окружающей местности.

В штатном режиме работы, радиационный фон в границах АЭС не превышает принятые в нашей стране нормативы.

Ядерное топливо необходимо захоронить в могильнике.

В Российской Федерации более 97% отработанного ядерного топлива поступает на переработку и последующее использование. Из него добывают ценные во многих отраслях производства плутоний и уран.

Все цивилизованные страны отказываются от АЭС.

В настоящее время осуществляется строительство более 66 атомных энергоблоков по всему миру. При этом более 29 объектов возводит «Росэнергоатом» в следующих развитых странах: Индия, ОАЭ, Финляндия, Беларусь, Китай, Турция, Бангладеш, Вьетнам, Иран. В общей сложности установленная мощность всех вновь строящихся энергообъектов составляет порядка 65000 МВт.

6. Крупнейшие атомные катастрофы: последствия и уроки

Для оценки ядерных инцидентов и событий на атомных станциях применяют специальную Международную шкалу ядерных событий (INES - International Nuclear Event Scale). Ее применяют также в отношении не только АЭС, но и всех других ядерных установок и объектов, связанных с гражданской ядерной промышленностью, а также к любым событиям, происходящим при транспортировке радиоактивных материалов.

В соответствии со шкалой INES все события разделены на семь уровней.

7 уровень - Крупная Авария

Причины: Сильный выброс радиации.

Примеры: Аварии в Чернобыле и на Фукусима-1

6 уровень - Серьезная Авария

Причины: Значительный выброс радиации, требуется эвакуация населения.

Примеры: Авария на ПО Маяк в 1957 году в СССР

5 уровень - Авария с широкими последствиями

Причины: Ограниченный выброс радиации. Тяжелое повреждение активной зоны АЭС.

Примеры: Аварии на Три-Майл-Айленд в США и Уиндскейл в Великобритании

4 уровень - Авария с локальными последствиями

Причины: Минимальный выброс. Единичные смертельные случаи. Повреждение топливных сборок.

Примеры: Авария на Сибирском химическом комбинате в 1993 году, авария на ядерном заводе Токаймура в Японии, авария на АЭС Сен-Лоран во Франции в 1980 году

3 уровень - Серьезный инцидент

Причины: Не смертельные случаи. Похищение ядерного топлива. Предотвращение аварии на последней стадии.

Примеры: АЭС Вандельос 1989 год

2 уровень - Инцидент

Причины: Малое облучение. Незначительное загрязнение зоны. Отказы средств безопасности.

1 уровень - Аномальная ситуация

Причины: Любое событие, выбивающееся за стандартные нормы.

0 уровень - Событие с отклонением ниже шкалы

Причины: Любое событие, с отклонением не превышающим стандартные нормы.

Крупнейшие катастрофы

К началу 1986 г. в мире существовало 417 атомных реакторов и 120 ещё строилось. Вклад АЭС в выработку энергии в некоторых странах составил для Франции - 70%, Бельгии - 66%, Южной Кореи - 53%, Тайваня - 48,5%. Кроме ядерных реакторов было 326 исследовательских ядерных установок, реакторы установлены на ледоколах, спутниках, подводных лодках. Естественно, подобная огромная концентрация ядерного потенциала не могла не привести к возникновению нештатных ситуаций, тем более, что опыт эксплуатации объектов, использующих ядерное топливо, накапливался с годами, причём во многом при анализе этих самых аварийных ситуаций. Здесь можно привести много примеров чрезвычайных ситуаций, происходивших как у нас в стране, так и за рубежом.

Впервые человечество увидело атом в действии в 1945 г, когда США сбросили на Хиросиму и Нагасаки атомные бомбы. Погибла треть населения этих городов, радиация вызвала у многих людей лейкозы. Люди умирали и продолжают умирать до сих пор.

Ряд испытаний ядерного оружия Соединенными Штатами на острове Бикини в 1946-1958 гг. привели к тому, что в результате взрыва исчезли с лица земли 2 соседних островка, а сам остров стал непригоден для жизни.

В 1957 г. на заводе Селлафильд (Уиндскайл) в Англии по регенерации ядерного топлива произошел взрыв. В результате загрязнения погибли 13 человек, более 260 заболели острой и хронической лучевой болезнью.

В 1966 г. в Испании столкнулись 2 американских военных самолета с ракетами на борту. Одному пришлось сбросить 4 атомные бомбы. К счастью, взрыва не было, но в результате выбросов погибли посевы сельскохозяйственных культур, пришлось вывезти 1,5 тыс. т почвы для захоронения.

В 1979 г. на АЭС Тримайленд в г. Гаррисбург, Пенсильвания, также произошла крупная авария.

В Советском Союзе история подобных катастроф связана, главным образом с эксплуатацией производственного объединения «Маяк».

ПО «Маяк» было создано на базе промышленного комплекса, построенного в 1945--1949 гг. Здесь в 1948 г. был пущен первый в стране промышленный атомный реактор, в 1949 г. -- первый радиохимический завод, изготовлены первые образцы атомного оружия. В настоящее время в производственную структуру ПО «Маяк» входят: производства ядерного цикла, комплекс по захоронению высокоактивных материалов, хранилища и могильники РАО. Многолетняя деятельность ПО «Маяк» привела к накоплению огромного количества радионуклидов и сильному загрязнению районов Челябинской, Свердловской, Курганской и Тюменской областей. В результате сброса отходов радиохимического производства непосредственно в открытую речную систему Обского бассейна через р.Теча (1949--1951 гг.), а также вследствие аварий 1957 и 1967 гг. в окружающую среду было выброшено 23 млн. Ки активности. Радиоактивное загрязнение охватило территорию в 25 тыс. км2 с населением более 500 тыс. человек. Официальные данные о десятках поселков и деревень, подвергшихся загрязнению в результате сбросов радиоактивных отходов в р.Теча, появились только в 1993 г.

В 1957 г. в результате теплового взрыва емкости с РАО произошел мощный выброс радионуклидов (церий-144, цирконий-95, стронций-90, цезий-137 и др.) с суммарной активностью 2 млн. Ки. Возник «Восточно-Уральский радиоактивный след» длиной до 110 км (в результате последующей миграции даже до 400км) и шириной до 35--50 км. Общая площадь загрязненной территории, ограниченной изолинией 0,1 Ки/км2 по стронцию-90, составила 23 тыс. км2. Около 10 тыс. человек из 19 населенных пунктов в зоне наиболее сильного загрязнения с большой задержкой были эвакуированы и переселены.

Зона радиационного загрязнения на Южном Урале расширилась вследствие ветрового разноса радиоактивных аэрозолей с пересохшей части технологического водоема № 9 ПО «Маяк» (оз. Карачай) в 1967 г. В настоящее время в этом резервуаре находится около 120 млн. Ки активности, преимущественно за счет стронция-90 и цезия-137. Под озером сформировалась линза загрязненных подземных вод объемом около 4 млн. м3 и площадью 10 км2. Существует опасность проникновения загрязненных вод в другие водоносные горизонты и выноса радионуклидов в речную сеть.

По данным радиационного мониторинга, выпадения цезия-137 из атмосферы в районах, расположенных в зоне влияния ПО «Маяк», в течение 1994г. были в 50--100 раз больше, чем в среднем по стране. Высоким остается и уровень загрязнения местности цезием-137 в пойме р.Теча. Концентрации стронция-90 в речной воде и в донных отложениях в 100--1000 раз превышают фоновые значения. В каскаде промышленных водоемов в верховьях Течи содержится 350 млн. м3 загрязненной воды, являющейся по сути низкоактивными отходами. Суммарная активность твердых и жидких РАО, накопленных в ходе деятельности ПО «Маяк», достигает 1 млрд. Ки. Сосредоточение огромного количества РАО, загрязнение поверхностных водоемов, возможность проникновения загрязненных подземных вод в открытую гидрографическую систему Обского бассейна создают исключительно высокую степень радиационного риска на Южном Урале.

Авария на АЭС Три-Майл-Айленд-- крупнейшая авария в истории коммерческой атомной энергетики США, произошедшая 28 марта 1979 г. на втором энергоблоке станции по причине своевременно не обнаруженной утечки теплоносителя первого контура. Реакторная установка и, соответственно, потери охлаждения ядерного топлива. В ходе аварии произошло расплавление около 50% активной зоны реактора, после чего энергоблок так и не был восстановлен. Помещения АЭС подверглись значительному радиоактивному загрязнению, однако радиационные последствия для населения и окружающей среды оказались несущественными. Аварии присвоен уровень 5 по шкале INES.

Непосредственно перед началом аварийных событий системы энергоблока работали в штатном режиме, за исключением двух известных для персонала проблем. Во-первых, это постоянная небольшая протечка теплоносителя через затвор одного из клапанов компенсатора давления, из-за чего в сбросном трубопроводе держалась повышенная температура, а избыток среды из бака-барботера приходилось сливать. Во-вторых, при осуществлении регулярной процедуры выгрузки (замены) ионообменной смолы из фильтра конденсатора очистки второго контура произошло закупоривание смолой трубопровода выгрузки, и около 11 часов предпринимались попытки продуть его смесью сжатого воздуха и воды. Наиболее вероятно, что возникшие при выполнении этой операции неполадки стали первым звеном во всей последующей цепи аварийных событий.

Вплоть до 6:18 люди, опираясь на неверные показания приборов (и, в то же время, почему-то не замечая другие важные показатели, говорившие о характере аварии), пытались определить проблему и выполняли разнообразные действия, но лишь усугубили ситуацию. В результате активная зона реактора, лишенная охлаждения, начала в прямом смысле слова плавиться, хотя цепная ядерные реакции уже были остановлены. Перегрев был обусловлен распадом высокоактивных продуктов деления урана (именно из-за этого ядерный реактор не может быть остановлен сразу, в одно мгновение).

Лишь в 6:18 утра прибывший инженер определил истинную причину аварии, и слив воды из активной зоны реактора был прекращен. Однако насосы аварийного охлаждения, остановленные двумя часами ранее, по разным причинам удалось запустить лишь в 7:20, что и предотвратило катастрофу -- специальная борированная вода, закачанная в активную зону, остановила ее нагрев и дальнейшее разрушение. Однако днем 28 марта выяснилось, что в корпусе реактора образовался огромный водородный пузырь, который мог в любую секунду вспыхнуть и взорваться -- такой взрыв на АЭС привел бы к страшной катастрофе. Но откуда взялся этот водород? Он образовался из-за реакции раскаленного циркония с раскаленным же водяным паром, который буквально распадался на атомы кислорода и водорода. Кислород окислял цирконий, а свободный водород скапливался под крышкой реактора -- так и образовался взрывоопасный пузырь. Вечером, в 19:50 удалось восстановить работу насосов и восстановить нормальную работу первого контура системы охлаждения. Вплоть до 2 апреля проводилось удаление оставшегося водорода из под крышки реактора, что устранило опасность неуправляемого развития аварии.

Радиоактивные материалы, прежде всего газы љЃксенон-133 и иод-131, через многочисленные протечки в системах продувки-подпитки и газоочистки (несущественные при нормальной эксплуатации) попали в помещения вспомогательного реакторного здания, где были захвачены системой вентиляции и выброшены через вентиляционную трубу. Так как система вентиляции оснащена специальными фильтрами-адсорберами, только небольшое количество радиоактивного йода поступило в атмосферу. Радиоактивные благородные газы практически не были отфильтрованы. Выбросы иода-131 могли бы быть в 5 раз меньше, если бы на АЭС вовремя менялись фильтрующие элементы (картриджи в фильтрах были заменены только после аварии в течение апреля 1979 года).

Утечек загрязнённых радиоактивными материалами жидкостей за пределы зданий АЭС в сколь либо значимых количествах обнаружено не было.

В течение нескольких недель после аварии контроль над радиационной обстановкой вокруг станции был усилен. Максимальные значения мощности излучения были зафиксированы 29 марта непосредственно над вентиляционной трубой станции. Основной объём радиоактивного выброса пришелся на первые несколько дней после аварии.

Начиная с 28 марта, были собраны сотни образцов воздуха, воды, молока, растений и почвы. Хотя в образцах были обнаружены следы цезия, стронция, иода, ксенона, только лишь крайне незначительное количество йода и ксенона можно отнести к последствиям аварии. Найденное количество цезия и стронция было обусловлено скорее результатами мировых испытаний ядерного оружия. Количество всех радионуклидов в исследованных образцах было значительно ниже допустимых концентраций.

Авария усилила уже существовавший кризис в атомной энергетике США и вызвала всплеск антиядерных настроений в обществе. Хотя всё это и не привело к мгновенному прекращению роста атомной энергетической отрасли США, её историческое развитие было остановлено. После 1979 и до 2012 года ни одной новой лицензии на строительство АЭС не было выдано, а ввод в строй 71 ранее запланированной станции был отменён.

Результаты расследования аварии привели к переосмыслению стандартов безопасности АЭС и роли в ней человеческого фактора. Комиссия по ядерному регулированию США была реорганизована, а надзор за эксплуатацией атомных станций усилен.

Но крупнейшей и самой страшной ядерной катастрофой за всю историю освоения человечеством энергии атомного деления является катастрофа на Чернобыльской АЭС в ночь с 25 на 26 апреля 1986 года.

Чернобыльская АЭС расположена в восточной части большого географического региона, именуемого белорусско-украинским Полесьем, на берегу реки Припяти, впадающей в Днепр, в 18 километрах от районного центра - города Чернобыля. Работы по сооружению станции были начаты в январе 1970 года.

На 25 апреля 1986 года была запланирована остановка 4-го энергоблока Чернобыльской АЭС для очередного планово-предупредительного ремонта. Во время таких остановок обычно проводятся различные испытания оборудования, как регламентные, так и нестандартные. В 1:23:04 начался эксперимент, однако в течение почти всего времени эксперимента поведение мощности не внушало опасений.

В 1:23:38 зарегистрирован сигнал аварийной защиты АЗ-5 от нажатия кнопки на пульте оператора. Поглощающие стержни начали движение в активную зону, однако вследствие их неудачной конструкции и заниженного (не регламентного) оперативного запаса реактивности реактор не был заглушен. Через 1--2 с был записан фрагмент сообщения, похожий на повторный сигнал АЗ-5. В следующие несколько секунд зарегистрированы различные сигналы, свидетельствующие о быстром росте мощности, затем регистрирующие системы вышли из строя. В различных помещениях и на крыше начался пожар. Впоследствии остатки активной зоны расплавились, смесь из расплавленного металла, песка, бетона и фрагментов топлива растеклась по подреакторным помещениям. В результате аварии произошёл выброс в окружающую среду радиоактивных веществ, в том числе изотопов урана, плутония, йода-131, цезия-134, цезия-137, стронция-90.

По различным свидетельствам произошло от одного до нескольких мощных ударов (большинство свидетелей указали на два мощных взрыва), и к 1:23:47--1:23:50 реактор был полностью разрушен.

В отличие от бомбардировок Хиросимы и Нагасаки, взрыв напоминал очень мощную «грязную бомбу» -- основным поражающим фактором стало радиоактивное заражение. Облако, образовавшееся от горящего реактора, разнесло различные радиоактивные материалы, и прежде всего радионуклиды йода и цезия, по большей части территории Европы. Наибольшие выпадения отмечались на значительных территориях в Советском Союзе, расположенных вблизи реактора и относящихся теперь к территориям Республики Беларусь, Российской Федерации и Украины.

Авария на АЭС Фукусима-1-- крупная радиационная авария максимального 7-го уровня по Международной шкале ядерных событий, произошедшая 11 марта 2011 года в результате сильнейшего в истории Японии землетрясения и последовавшего за ним цунами. Землетрясение и удар цунами вывели из строя внешние средства электроснабжения и резервные дизельные генераторы, что явилось причиной неработоспособности всех систем нормального и аварийного охлаждения и привело к расплавлению активной зоны реакторов на энергоблоках 1, 2 и 3 в первые дни развития аварии. За месяц до аварии японское ведомство одобрило эксплуатацию энергоблока №1 в течение последующих 10 лет.

В декабре 2013 года АЭС была официально закрыта. На территории станции продолжаются работы по ликвидации последствий аварии. Японские инженеры-ядерщики оценивают, что приведение объекта в стабильное, безопасное состояние может потребовать до 40 лет.

Практически сразу после землетрясения и цунами на АЭС «Фукусима-1» произошла авария. Работающие реакторы были отключены, однако после этого внешнее электропитание пропало. Волна затопила резервные дизельные генераторы, в результате чего вышла из строя система охлаждения реакторов на энергоблоках 1, 2 и 3. Произошло расплавление активных зон этих реакторов.

В результате парациркониевой реакции между цирконием и водяным паром выделился водород, который привёл к серии взрывов и разрушению зданий, где были расположены реакторы.

На 5 и 6 энергоблоках аварии не произошло, поскольку там сохранился дизельный генератор, с помощью которого удалось охладить два реактора и два бассейна отработанного ядерного топлива.

Во время ликвидации аварии правительство премьера Японии Наото Кана активно вмешивалось в этот процесс. Согласно обнародованному в 2012 году докладу независимой экспертной комиссии, правительство действовало неэффективно и давало ненужные указания, тормозящие ликвидацию аварии.

В результате аварии на АЭС «Фукусима-1» в атмосферу и океан попали радиоактивные элементы, в частности йод 131 (имеет очень короткий период полураспада) и цезий 137 (имеет период полураспада 30 лет). На промплощадке станции также было обнаружено незначительное количество плутония.

Общий объём выбросов радионуклидов составил 20 % от выбросов после Чернобыльской аварии. Население 30-километровой зоны вокруг АЭС было эвакуировано. Площадь заражённых земель, подлежащих дезактивации, составляет 3 % территории Японии.

Радиоактивные вещества были обнаружены в питьевой воде и продуктах питания не только в самой префектуре Фукусима, но и в других районах страны. Многие страны, в том числе и Россия, запретили ввоз японских продуктов и «фонящих» радиоактивных машин.

Финансовый ущерб, включая затраты на ликвидацию последствий, затраты на дезактивацию и компенсации, по состоянию на 2017 год оценивается в 189 миллиардов долларов. Поскольку работы по устранению последствий займут годы, сумма увеличится.

Уроки на будущее.

Прошло уже 31 год, но чернобыльская авария все еще отзывается эхом на тех, кто прошел ад ликвидации её последствий. Нанесен непоправимый ущерб биосфере, от радиационного загрязнения стали непригодными для использования на многие годы огромные территории. Вот он страшный итог человеческого безрассудства.

Верно гласит старая русская пословица: «Пока гром не грянет - мужик не перекрестится». Как гром среди ясного неба, обрушилась на людей Чернобыльская трагедия, болью отразилась в сердце каждого сострадательного человека. Хочется надеяться, что человечество извлечёт уроки из этих событий, чтобы обеспечить нашим детям и внукам безопасное будущее.

Были составлены и реализованы планы по повышению безопасности АЭС с реакторами РБМК и сводные мероприятия по повышению надёжности и безопасности действующих и сооружаемых атомных станций с реакторами РБМК и ВВЭР. С учётом анализа причин аварии пересмотрена нормативно-техническая документация по АЭС, внесены определённые изменения в общие положения обеспечения безопасности атомных станций и правила ядерной безопасности, уточнены действующие и разрабатываются новые стандарты и технические условия на оборудование, изделия, материалы, приборы и средства автоматизации, поставляемые на атомные станции. Разработаны и осуществляются меры по повышению технического уровня, надёжности и качества изготавливаемого оборудования для АЭС, совершенствованию его конструкций и технологии производства. Проведена переподготовка и аттестация эксплуатационного персонала всех действующих атомных станций. Тематика обучения разработана с учётом анализа причин аварии на Чернобыльской АЭС и необходимости повышения уровня знаний оперативным персоналом требований по ядерной, радиационной и пожарной безопасности. Внесены изменения и дополнения в технологические регламенты и инструкции по эксплуатации АЭС.

Атомная энергетика, испытав тяжёлый урок Чернобыля, продолжает развиваться, максимально обеспечивая безопасность и надёжность!

7. Роль России в развитии атомной энергетики

Атомная энергия является одной из важнейших опор будущей мировой энергосистемы, задача которой - удовлетворять растущие потребности в электроэнергии и предотвращать пагубное воздействие изменения климата. Как отмечают во Всемирной ядерной ассоциации, это следует из ежегодного доклада Мирового энергетического агентства, посвященного развитию мировой энергетики до 2040 года. Один из сценариев доклада МЭА - так называемый «Сценарий 450» - предусматривает сокращение роста температуры воздуха, вызванного глобальным потеплением, до менее чем 2°C. По нему производство электроэнергии на атомных станциях к 2040 году вырастет более чем в 2,5 раза, с сегодняшних 2535 тераватт-часов до 6101 тераватт-часов через 25 лет.

Атомная энергетика на данный момент является одним из наиболее эффективных типов низкоуглеродной генерации, особенно в соотношении "цена - качество". Если сравнивать атомную энергетику с такими типами, как большинство ВИЭ (возобновляемые источники энергии) (генерация за счет ветра, воды, солнца и др.), то цена на единицу электроэнергии у АЭС будет значительно ниже, и показатель в 20% здесь является не самой значительной цифрой, поскольку в ряде случаев АЭС производят энергию на 40% дешевле. Не зря энергия с АЭС считается "дешевой" во всем мире, несмотря на первичную затратность таких проектов. Однако даже с этой точки зрения, окупаемость ветряных генераторов, а также солнечных батарей измеряется десятилетиями (а иногда и дольше), АЭС же окупает себя в гораздо более сжатые сроки. Кроме того, присутствие АЭС в регионе, как правило, сильно изменяет энергетический баланс. Не редкость, когда постройка АЭС превращает регион из энергодефицитного в энергоэффективный, а иногда даже в энегоизбыточный, что позволяет поставлять энергию в другие регионы либо продавать ее соседним государствам.

Роль атомной энергии с каждым днем возрастает в развивающихся странах. Повышение уровня промышленного производства всегда влечет за собой необходимость повышения энергоэффективности региона, где располагаются предприятия, и далеко не всегда в этих случаях можно использовать ВИЭ, а традиционная энергогенерация может быть далекой от необходимой эффективности, что повышает спрос на АЭС. Хорошим примером являются такие страны, как Иран, Индия, Китай. Во многом ориентир на повышение доли АЭС в энергобалансе страны сейчас смещается в Юго-Восточную Азию.

Роль России в развитии мировой атомной энергетики сейчас очень велика. Российские специалисты не только создают одни из лучших реакторов серии ВВЭР, которые соответствуют всем необходимым стандартам качества и безопасности, но и продвигаются в направлении создания новых реакторов на быстрых нейтронах (БН-800), которые помогут решить вопрос энергоэффективности и обеспечат процесс минимизации поступающих ядерных отходов.

8. Роль региона в развитии атомной энергетики

Нововоронежская АЭС развивалась на базе несерийных водо-водяных энергетических реакторов корпусного типа с обычной водой под давлением. В настоящее время в работе находятся энергоблоки № 4, 5, 6 общей электрической мощностью 2617 МВт. Энергоблоки № 1, 2 и 3 уже выведены из эксплуатации. Каждый из шести реакторов станции является головным, то есть прототипом серийных энергетических реакторов. Корпуса всех реакторов Нововоронежской АЭС изготовлены ПО «Ижорский завод» г. Колпино г. Санкт-Петербург.

Энергоблоки 1 и 2 Нововоронежской АЭС

Энергоблок № 1 начал строиться в 1958 году, № 2 в 1964 году. На энергоблоках эксплуатировались реакторы ВВЭР-210 (1 энергоблок) и ВВЭР-365 (2 энергоблок). В сентябре 1964 года начал свою работу первый блок НВ АЭС, в декабре 1969 второй. На полную мощность энергоблоки были выведены в декабре 1964 (первый) и в апреле 1970 (второй). Первый блок остановлен в 1984 году, второй в 1990. В настоящее время ведутся работы по подготовке к выводу данных реакторов из эксплуатации. Также на 1-м, 2-м блоках НВАЭС проходят испытания новейшие системы дезактивации и переработки радиоактивных отходов.

Энергоблоки 3 и 4

Третий и четвёртый энергоблок Нововоронежской АЭС.

Строительство энергоблоков началось в 1967 году. В декабре 1971 года был введён в эксплуатацию третий энергоблок, ровно через год четвёртый. В июне 1972 года 3 энергоблок был выведен на максимальную мощность, в мае 1973 года на полную мощность заработал четвёртый энергоблок. На энергоблоках используют реакторы типа ВВЭР-440. Оборудование реакторных установок размещено в герметичных боксах, которые обеспечивают удержание в этих помещениях радиоактивных веществ при разуплотнении первого контура. По проектным срокам 3 энергоблок должен был быть выведен из эксплуатации в 2001 году, четвёртый -- в 2002, но в связи с недостатком электроэнергии срок их эксплуатации был продлён на 15 лет. С 2015 года проводится модернизация 4-го блока, которая должна позволить увеличить срок его эксплуатации на 15 лет. 3-ий блок был выведен из эксплуатации 25 декабря 2016 года. Планируется, что 4-й энергоблок будет остановлен в 2017 году для продления его ресурса ещё на 15 лет .

Пятый энергоблок НВ АЭС

В 1972 году началось строительство 5-го энергоблока Нововоронежской АЭС. Введён в эксплуатацию он был в мае 1980 года, на 100 % мощности выведен в феврале 1981 года. На этом энергоблоке используется реактор ВВЭР-1000 (Модификация В-187). Реакторная установка 5-го энергоблока является головной. Технико-экономические показатели энергоблока № 5 по сравнению с другими энергоблоками Нововоронежской АЭС были улучшены за счёт увеличения мощности, укрупнения и усовершенствования оборудования, снижения капитальных затрат.

На энергоблоке № 5 были реализованы принципиально новые для того времени решения: размещение оборудования радиоактивного контура внутри защитной цилиндрической оболочки со сферическим куполом из предварительно напряжённого железобетона, рассчитанной на максимально возможное внутреннее давление при аварии (0.45 МПа), что позволяет полностью изолировать реактор от окружающей среды; тройное резервирование систем и оборудования, имеющих отношение к безопасности АЭС.

В целом реакторная установка энергоблока № 5 выполнена в полном соответствии с действующими в России нормативными документами обеспечения безопасности атомных станций. Пятый энергоблок должен быть выведен из эксплуатации в 2010 году, но этот срок продлён в связи с недостатком электроэнергии.

3 июня 2010 года в 15 часов 58 минут сработала автоматическая защита по факту отключения трех из четырёх главных циркуляционных насосов. Отключение произошло по сигналу снижения уровня питательной воды в трех парогенераторах в связи с отключением одного турбопитательного насоса. Энергоблок № 5 был отключен от сети.

Данное событие классифицируется уровнем «ноль» по Международной шкале оценки ядерных событий INES, то есть является несущественным для безопасности станции и персонала. Радиационных последствий нет. Радиационный фон на станции и прилегающей территории не изменялся, находится на уровне, соответствующем нормальной эксплуатации энергоблоков, и не превышает естественных фоновых значений. 18 сентября 2011 года турбоустановка № 14 энергоблока № 5 Нововоронежской АЭС включена в сеть после проведения мероприятий по продлению срока эксплуатации на 25 лет, испытания вновь смонтированных систем и оборудования.

Энергоблок 6.

Шестой энергоблок -- самый мощный блок в атомной энергетике РФ, и первый в мире блок АЭС, построенный по «постфукусимским» технологиям безопасности. Этот энергоблок, физический пуск которого состоялся в мае 2016 года, построен по российскому проекту «АЭС-2006» с реакторной установкой ВВЭР-1200 установленной электрической мощностью 1200 мегаватт. Он относится к атомным блокам поколения «3+» с улучшенными технико-экономическими показателями, соответствующим самым современным требованиям надежности и безопасности. Блок обеспечен дополнительными системами пассивной безопасности, не требующими вмешательства персонала станции в случае возникновения аварийной ситуации, и не допускающими её развития.

5 августа 2016 года инновационный энергоблок поколения «3+» Нововоронежской АЭС был включен в сеть и выдал первые 240 МВт в энергосистему страны. В 03 часов 35 минут по московскому времени на блоке № 6 с реактором ВВЭР-1200 НВ АЭС успешно осуществлено первое пробное включение генератора в сеть.

26 октября 2016 года в 06:30 энергоблок впервые был выведен на 100%-ый уровень мощности (1160 МВт).

10 ноября 2016 года на 15-й день работы на 100 % мощности энергоблок № 6 Нововоронежской АЭС отключен от сети защитой из-за отказа электрического генератора. В процессе разгрузки энергоблока произошёл выброс пара парогенератора с открытием быстродействующих редуцирующих устройств с выбросом в атмосферу (БРУ-А). Блочный трансформатор и трансформаторы собственных нужд не пострадали, и после отключения были поставлены под напряжение. Причиной отключения ТГ явилось короткое замыкание в обмотке статора турбогенератора. Предварительная оценка по Международной шкале ядерных событий (INES) -- «0». Для скорейшего включения энергоблока № 6 в сеть было принято решение о замене статора генератора на новый, ранее поставленный для энергоблока № 7 Нововоронежской АЭС.

23 февраля успешно завершились испытания 15-суточным комплексным опробованием на 100%-ом уровне мощности, в ходе которого энергоблок подтвердил способность стабильно нести нагрузку в соответствии с проектными параметрами.

27 февраля Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор) выдала заключение о соответствии вводимого объекта проектной документации, техническим регламентам, и нормативно-правовым актам, в том числе требованиям энергетической эффективности. Энергоблок сдан в промышленную эксплуатацию.

28 февраля энергоблок успешно прошел аттестацию генерирующего оборудования и с 1 марта начал поставка мощности на оптовый рынок электроэнергии.

Воронежская АСТ -- атомная станция теплоснабжения в составе двух энергоблоков мощностью по 500 МВт должна была быть предназначена для круглогодичной работы в базовом режиме в системе централизованного теплоснабжения города Воронеж с целью покрытия существующего в городе дефицита тепла (ВАСТ должна была обеспечить 23% годовой потребности города в тепле и горячей воде).

Строительство станции велось с 1983 по 1990 год. В настоящее время заморожено. Сооружен только один энергоблок.

9. Научно-фантастические представления о перспективах атомной энергетики, будущее атомной энергетики

Три фактора делают акцент на атомную энергетику неизбежным. Во-первых, исчерпаемость углеводородных ресурсов, используемых в качестве топлива, с учётом прогноза их использования в 21 м веке.

Во-вторых, загрязненность окружающей среды диктует необходимость переключения на «щадящую» энергетику. Продолжающееся потепление оборачивается повышением уровня океана, катастрофическими ураганами и, как ни парадоксально, похолоданием в отдельные зимние месяцы из-за нарушения естественных балансов. Поэтому

«От атомной энергетики пока отказаться нельзя - она остается одним из вариантов развития, который может дать реальное снижение давления парниковых газов на климатическую систему» советник президента России и его спецпредставитель по вопросам климата - Александр Бедрицкий

Третий аргумент - экономический. Возросшая стоимость атомных объектов наполовину связана с дополнительными вложениями в системы безопасности АЭС. Даже в этих условиях экономическая привлекательность этого вида энергетики сохраняется благодаря быстрой окупаемости, а рекордный в сравнении с другими видами теплоцентралей коэффициент использования установленных мощностей (порядка 80%) делает атомную энергетику самым надежным компонентом промышленного развития.

Эффективность атомной энергетики дает возможность помимо прочего использовать отдачу для форсирования исследований в области альтернативных видов энергии.

Для достижения максимальной эффективности использования энергии атома необходима тщательная и методичная работа и переход к новым этапам развития атомной энергетики. Один из них - управляемый термоядерный синтез. Пилотный проект такого реактора должен быть реализован к 2018 г. в Кадараше (Франция). Проект международного экспериментального термоядерного реактора (ITER), коллективно осуществляемый и финансируемый всеми промышленно развитыми державами, - это расчет на энергетику второй половины века, переход к практически неисчерпаемому топливу в виде водорода, количество которого фактически не ограничено и для человечества вполне доступно.

Хочется верить, что новые технические решения позволят человечеству преодолеть «синдромы», порожденные катастрофами прошлого, и найти то сочетание компонентов энергетики будущего, которое даст ясную и безопасную перспективу.

Размещено на Allbest.ru

...

лекция "Социально-экологическая эффективность атомной энергетики" скачать

Подобные документы

Особенности размещения и развития атомной энергетики РФ. Противоречия, перспективы
Состояние атомной энергетики. Особенности размещения атомной энергетики. Долгосрочные прогнозы. Оценка потенциальных возможностей атомной энергетики. Двухэтапное развитие атомной энергетики. Долгосрочные прогнозы. Варианты структуры атомной энергетики.

курсовая работа [180,7 K], добавлен 13.07.2008
Развитие атомной энергетики
Мировой опыт развития атомной энергетики. Испытание атомной бомбы. Пуск первой АЭС опытно-промышленного назначения. Чернобыльская авария и ее ущерб людям и народному хозяйству страны. Масштабное строительство атомных станций. Ресурсы атомной энергетики.

курсовая работа [43,7 K], добавлен 15.08.2011
Ядерная энергетика
Мировой опыт развития атомной энергетики. Развитие атомной энергетики и строительство атомной электростанции в Беларуси. Общественное мнение о строительстве АЭС в республике Беларусь. Экономические и социальные эффекты развития атомной энергетики.

реферат [33,8 K], добавлен 07.11.2011
Особенности стационарной атомной энергетики
Разработка концепции развития топливно-энергетического комплекса Украины. Производство электроэнергии в 2012 году. Основные типы электростанций. Структура суточного энергопотребления промышленного энергорайона. Специфика использования атомной энергетики.

контрольная работа [169,3 K], добавлен 20.02.2015
География атомной энергетики РФ
История и перспективы развития атомной электроэнергетики. Основные типы атомных электростанций (АЭС), анализ их преимуществ и недостатков, а также особенности выбора для них реактора. Характеристика атомного комплекса РФ и действующих АЭС в частности.

курсовая работа [701,2 K], добавлен 02.11.2009
Современные перспективы развития атомной энергетики России
Сотрудничество РФ и Республики Корея в сфере атомной энергии. Изменения конъюнктуры мирового рынка в 2014 году. Проектирование, инжиниринг и строительство атомных станций в РФ. Сущность международной экспансии. Динамика портфеля зарубежных заказов.

реферат [53,9 K], добавлен 30.09.2016
Белоярская атомная электростанция
Введение в экспуатацию Белоярской атомной электростанции - станции, имеющей энергоблоки разных типов. Необходимость расширения топливной базы атомной энергетики и минимизации радиоактивных отходов за счёт организации замкнутого ядерно-топливного цикла.

презентация [467,9 K], добавлен 29.09.2013
Белорусская АЭС
Факторы, которыми обусловлена целесообразность развития в Республике Беларусь атомной энергетики. Технические параметры электростанции. Социально-экономические последствия намеченной деятельности. Расчетные сроки ввода энергоблоков Белорусской АЭС.

доклад [326,2 K], добавлен 06.12.2013
Ядерный реактор
Прообраз ядерного реактора, построенный в США. Исследования в области ядерной энергетики, проводимые в СССР, строительство атомной электростанции. Принцип действия атомного реактора. Типы ядерных реакторов и их устройство. Работа атомной электростанции.

презентация [810,8 K], добавлен 17.05.2015
Мировая атомная энергетика
Описания отрасли энергетики, занимающейся производством электрической и тепловой энергии путём преобразования ядерной энергии. Обзор работы атомной электростанции с двухконтурным водо-водяным реактором. Вклад ядерной энергетики Украины в общую выработку.

реферат [430,1 K], добавлен 28.10.2013
Атомные электростанции
Физические основы ядерной энергетики. Основы теории ядерных реакторов - принцип вырабатывания электроэнергии. Конструктивные схемы реакторов. Конструкции оборудования атомной электростанции (АЭС). Вопросы техники безопасности на АЭС. Передвижные АЭС.

реферат [62,7 K], добавлен 16.04.2008
Анализ тенденций, факторов развития и перспективных направлений атомной отрасли в Российской Федерации
Теоретические основы атомной отрасли, ее сущность и особенности. Тенденции и факторы развития атомной отрасли в Российской Федерации за 2000–2010 года. Анализ современного состояния атомной отрасли и перспективные направления развития отрасли в России.

курсовая работа [74,2 K], добавлен 24.02.2012
История развития энергетики
Использование энергии естественного движения: течения, водных масс в русловых водотоках и приливных движениях. Отрасль энергетики, использующая ядерную энергию в целях электрификации и теплофикации. Производство энергии с помощью солнечных электростанций.

презентация [2,7 M], добавлен 20.04.2016
Ядерная энергетика
История развития атомной энергетики. Особенности ядерного реактора как источника теплоты, физическое обоснование происходящих при этом процессов. Устройство и принцип работы энергетических ядерных реакторов. Ядерная энергия, ее преимущества и недостатки.

реферат [42,3 K], добавлен 09.12.2010
Деятельность плавучей атомной электростанции
Основные задачи и положения проекта плавучей атомной электростанции. Характеристика реакторной установки. Преимущества, недостатки и опасность станции. Объективные обстоятельства актуальности процесса развития атомной генерации малой и средней мощности.

курсовая работа [26,4 K], добавлен 09.06.2014
Атомная энергетика
История развития атомной энергетики. Типы ядерных энергетических реакторов. Переработка и хранение ядерных отходов. Проблема эксплуатационной безопасности. Оценка состояния на сегодняшний день и перспективы её развития. Строительство АЭС в Беларуси.

курсовая работа [41,8 K], добавлен 12.10.2011
Преобразование солнечной энергии
Солнечная энергетика. История развития солнечной энергетики. Способы получения электричества и тепла из солнечного излучения. Достоинства и недостатки использования солнечной энергетики. Типы фотоэлектрических элементов. Технологии солнечной энергетики.

реферат [19,4 K], добавлен 30.07.2008
Атомная энергия
Атомная энергия. Мощность Преобразование энергии. Ее виды и источники. История развития атомной энергетики. Радиационная безопасность атомных станций с опредленными типами реакторов. Модернизация и продление сроков эксплуатации энергоблоков АЭС.

реферат [203,5 K], добавлен 24.06.2008
Мировая ядерная энергетика
Динамика современного потребления ядерной энергии. Отсутствие выбросов в атмосферу продуктов сгорания. Минусы ядерной энергетики. Позиции государств, имеющих АЭС, по отношению к атомной энергетике. Глобальная структура энергетического потребления.

презентация [967,6 K], добавлен 14.12.2015
Чернобыль: вчера, сегодня, завтра
История и необходимость строительства Чернобыльской атомной электростанции (ЧАЭС). Круг виновных в аварии лиц и её последствия (рак щитовидной железы, генетические нарушения). Схема работы атомной электростанции. Измерители мощности и дозы излучения.

презентация [3,9 M], добавлен 07.10.2013

Другие документы, подобные "Социально-экологическая эффективность атомной энергетики"

весь список подобных работ

скачать работу можно здесь

сколько стоит заказать работу?

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.