12. Екологічні аспектації аес.

Особенностью атомной энергетики является небольшой расход ядерного топлива, обеспе^шающий выделение огромного количества энергии (тепла). Для АЭС мощностью 1 млн кВт требуется в сутки всего 3 кг U235 вместо 7100 т.у.т., как для ТЭС такой же мощности.

Главное различие между ТЭС и АЭС заключается в том, что в схеме по¬следней вместо котла, работающего на органическом топливе, имеется атом¬ный реактор, а также парогенератор особой конструкции. Остальное обору¬дование, а следовательно, и воздействие этой части АЭС на окружающую среду, не отличается от оборудования ТЭС: паровая турбина, электрический генератор, конденсатор, водяной насос и пр.

На рис. 7.4 представлена обобщенная схема воздействия АЭС на окружа¬ющую природную среду. Выделение энергии в процессе регулируемой цеп¬ной реакции деления атомов урана, тория и плутония происходит в ядерном реакторе (Р), в его активной зоне. Почти вся энергия ядерной реакции пере¬дается теплоносителю. Прямой выход радиоактивных отходов в окружающую среду предотвращается многоступенчатой системой радиационной защиты, действующей как в условиях нормальной эксплуатации, так и при аварийных ситуациях. При нормальной эксплуатации АЭС радиоактивность контура ядерного реактора обусловлена активизацией продуктов деления и проник¬новением их в теплоноситель. Наведенной активности подвергаются практи¬чески все вещества, взаимодействующие с радиоактивными излучениями.

В схемах АЭС предусматриваются необходимые устройства для сбора ак¬тивных веществ и удаления их в виде газообразных, жидких или твердых отходов. Жидкие отходы содержат радиоактивные изотопы стронция, цезия, водорода и других элементов. Суммарное расчетное значение радиоактивно¬сти жидких отходов блока АЭС с легководным реактором мощностью 1000 МВт составляет около 1012 с-1 (30 Ки/год по продуктам деления). Радио¬активность жидких и газообразных выбросов у разных АЭС отличается на несколько порядков, но в подавляющем большинстве случаев суммарные выбросы значительно ниже предельно допустимых уровней (ПДУ).

Систематические наблюдения за воздействием АЭС на водную среду при нормальной эксплуатации не обнаружили существенных изменений естествен¬ного радиоактивного фона. При установленных допустимых уровнях воздей¬ствия ядерной энергетики на гидросферу и существующих методах контроля сбросов действующие типы ядерных энергетических установок не представ¬ляют собой угрозы нарушения локальных и глобальных равновесных процес¬сов в гидросфере и ее взаимодействия с другими составляющими географи¬ческой оболочки Земли.

В соответствии с Правилами ядерной безопасности АЭС МАГАТЭ проекты всех систем и компонент АЭС, влияющих на ядерную безопасность, должны содержать подробный анализ всех возможных отказов составных элементов с выделением опасных отказов и оценку их последствий. С учетом распростране¬ния выбросов при авариях на АЭС устанавливаются санитарно-защитные зоны.

Все другие виды воздействий АЭС на гидро- и литосферу, не связанные с радиоактивностью (влияние системы водоснабжения, подводящих и отво¬дящих каналов, фильтров), качественно не отличаются от аналогичных воз¬действий ТЭС. Основное тепловыделение АЭС в окружающую среду, как и на ТЭС, происходит в конденсаторах паротурбинных установок. Однако удель¬ные тепловыделения в охлаждающую воду у АЭС больше, чем у ТЭС, вслед¬ствие значительного удельного расхода пара. Это определяет большие удель¬ные расходы охлаждающей воды. В связи с чем почти на всех новых АЭС предусматривается установка градирен, в которых теплота отводится непо¬средственно в атмосферу. Затем охлаждающая вода поступает в пруд-охлади¬тель. Это водоем обособленного водопользования, предназначенный для обес¬печения замкнутой системы водоснабжения АЭС.

Потребление воздуха на АЭС определяется потребностями разбавления загрязняющих выбросов и обеспечения нормальных условий жизнедеятель¬ности персонала. Расход воздуха на АЭС с тепловыми реакторами оценивает¬ся в пределах 15—20 • 106 м3/год на 1 МВт установленной мощности.

Наиболее сложной экологической проблемой при эксплуатации АЭС яв¬ляется захоронение крупнотоннажных радиоактивных отходов, образующих¬ся при демонтаже элементов оборудования, обладающих радиоактивностью, по окончании срока их службы или по другим причинам, а ^•акже отработан¬ного ядерного топлива. Предусматривается несколько вариантов захороне¬ния оборудования: помещение всех загрязненных радиоактивностью элемен¬тов в шахтные выработки; захоронение только наиболее загрязненных наве¬денной радиоактивностью элементов с повторным использованием остальных по назначению; периодическая дезактивация оборудования на месте с захо¬ронением концентрированных отходов и смывов.

Дальнейшее развитие атомной энергетики Украины связано с созданием на территории Страны постоянного хранилища крупнотоннажных радиоак¬тивных отходов.