по физике
на тему:
"Безопасность АЭС"
ученика 11А класса
средней школы №38
Воробьёва Александра
2000 г.
На многих атомных станциях и в России, и в других странах периодически случаются аварии разной степени опасности. За состоянием всех атомных станций мира, особенно после страшной аварии на Чернобыльской АЭС (Украина) в апреле 1986 г., следят представители международной организации по использованию атомной энергии — МАГАТЭ. По их мнению, все АЭС типа Чернобыльской, которые имеются в России, и сама Чернобыльская станция на Украине должны быть либо совсем остановлены, либо временно приостановлены для капитального ремонта и усовершенствования систем безопасности на них.
Как ещё можно сделать атомные станции более надёжными и безопасными? При строительстве любой АЭС наиболее ответственным является выбор конкретного места её размещения. По принятым во всём мире требованиям к размещению АЭС должны быть учтены прочность грунта, на котором станция будет построена, возможность землетрясения, наличие водных источников, достаточных для охлаждения реакторов, близость крупных населённых пунктов и многие другие факторы, обеспечивающие максимальную безопасность станции.
И тем не менее после аварии на Чернобыльской станции и ряда других, менее серьёзных аварий в России и других странах мира всё больше людей сомневаются в безопасности использования атомной энергии в мирных целях.
И сколько бы ни улучшались системы защиты станций, трудно теперь убедить людей, что аварии невозможны, раз уж они случались. Возможность аварии на АЭС — самая большая опасность атомной энергетики.
Кроме того, гораздо более реальна опасность малых доз радиоактивного загрязнения, которые получают тысячи людей, непосредственно работающих во всём цикле производства электроэнергии с помощью ядерного топлива, — от добычи и обогащения этого опасного топлива до захоронения остатков его переработки и всех попутно загрязнённых радиоактивностью материалов и приборов. И хотя учёные и инженеры постоянно изобретают всё более совершенные способы защиты от таких малых доз радиации, до конца избавиться от этой опасности пока не удается.
Ещё одна опасность атомной энергетики — радиоактивные отходы. Каким образом избавляются сегодня от радиоактивных отходов, образующихся в процессе работы ядерного топлива? Первое, что делают, — стараются собрать все, даже ничтожно малые количества загрязнённых материалов. Процесс очищения загрязнённых предметов, одежды, материалов и даже людей называется дезактивацией. С помощью специальных моющих растворов смывают мельчайшие радиоактивные частицы со всех дезактивируемых предметов или с людей. Затем тщательно собранные таким образом радиоактивные вещества, смешанные с очищающей жидкостью, упаривают и сгущают, чтобы по возможности уменьшить их в объёме. После этого густой осадок либо закачивают в специальные скважины, либо бетонируют, заливают жидким стеклом. Все эти способы дезактивации позволяют лишь собрать и изолировать от природы и людей большую часть радиоактивных веществ, образовавшихся в процессе использования ядерного топлива. Но окончательно безопасными ядерные отходы станут очень не скоро — иные из них будут представлять опасность и через миллионы лет, до полного естественного распада их ядер и превращения в другие, не радиоактивные вещества. Найти же место, где можно было бы хранить такие отходы столь долго и при этом надёжно, становится всё труднее.
Один из распространённых сейчас способов захоронения радиоактивных отходов — затопление контейнеров с ними в морях и океанах.
Природные радиоактивные элементы растворены в морской воде, и сравнительно небольшое увеличение их содержания может быть не так уж и опасно. К тому же в морской воде довольно много урана. Одно время даже всерьёз обсуждался план его «добычи» из воды. Однако совсем другое дело, если в океаны и моря попадут новые, искусственно созданные радиоактивные элементы, особенно плутоний. Он является не только элементом, не встречающимся в природе, но и сверхтоксичным, ядовитым веществом. Например, для человека доза плутония лишь в 0,0001 г — смертельна! Именно эта угроза заставляет страны, владеющие атомным производством, остерегаться захоронений под водой, особенно на глубине менее 3 тыс. м.
Некоторыми учёными был предложен и другой возможный вариант избавления от радиоактивных отходов: различными путями выбрасывать их в ближний или дальний космос — в околоземное или даже околосолнечное пространство. Но противники этого способа захоронения предупреждают об опасности столкновения с контейнерами, наполненными отходами или их осколками, будущих космических кораблей. Загрязнить ещё и космос на многие века пока не решается ни одна страна.
А пока — трудно найти место для их хранения, особенно в густонаселённых странах, например в Западной Европе, где практически нет свободных территорий. Такие страны вынуждены либо рисковать и захоронять радиоактивные отходы у себя вопреки протестам населения, либо пытаться отправить свои опасные отходы в другие страны, имеющие ещё свободные территории и подходящие условия для захоронения отходов.
Оказывается, что в России с ее огромными неосвоенными просторами на Севере и Востоке ищут и находят места для захоронения радиоактивных отходов не только отечественной атомной промышленности, но и бывших союзных республик (стран СНГ), и даже более дальних наших соседей из Европы и Азии. При этом нельзя забывать, что радиоактивные отходы будут опасны дольше времени «жизни» политических границ между странами. И никто не может сегодня предвидеть, на чьей территории они окажутся через сотни лет, и как к ним отнесётся новое поколение? Всё это дополнительно осложняет отношение к ядерной энергетике. Всё чаще звучат призывы, требующие отказаться от использования ядерного топлива вообще, закрыть все атомные станции и возвратиться к производству электроэнергии на тепловых электростанциях (ТЭС) и гидроэнергетических станциях (ГЭС), а также использовать так называемые возобновимые — малые, или «нетрадиционные», — виды получения энергии. К последним относят прежде всего установки и устройства, использующие энергию ветра, воды, солнца, фитомассы (растительной массы), геотермальную энергию (энергию гейзеров, горячих вод из скважин и т.п.), а также тепло, содержащееся в воде, воздухе и земле.
Правда, ветряные и водяные мельницы известны уже очень давно, и в этом смысле как раз они-то и могут считаться традиционными. Но за последние сто лет они были почти полностью вытеснены сначала тепловыми, а затем и гидроэлектростанциями очень большой мощности. Более правильно всё-таки будет называть их электростанциями на возобновляемых ресурсах в отличие от невозобновляемых источников энергии — угля, нефти и газа. Сжигать же эти невозобновимые виды ископаемого углеводородного сырья - всё равно что топить ассигнациями (бумажными деньгами), по мнению выдающегося русского учёного-химика Дмитрия Ивановича Менделеева.
Начиная с 1964 г. в СССР строились атомные электростанции больших мощностей. Сегодня около 11% всей электроэнергии в России получают на атомных электростанциях. Закрыть их или хотя бы временно остановить некоторые станции — значит создать энергетический «голод»