Реактор працює на збагаченому урані з торієм, сповільнювачем слугує графіт, а теплоносієм – гелій. Активна зона реактору розділена на 73 секції. Розподіл гелію каналами активної зони відбувається так, щоб на виході з кожної секції температура його була однакова. Регулювання відбувається дросельними вентилями як при пуску, так і під час експлуатації.
Теплоносій циркулює по шістьох головних циркуляційних контурах. В кожному контурі встановлена одна газодувка з турбоприводом (рис. 3). Тиск газу на виході з газодувок складає 4,8 МПа, температура на вході в реактор дорівнює 340 °С, на виході 760°С.
Вплив атомних станцій на навколишнє середовище
Техногенні впливи на навколишнє середовище при будівництві й експлуатації атомних електростанцій різноманітні. Звичайно говорять, що маються фізичні, хімічні, радіаційні й інші фактори техногенного впливу експлуатації АЕС на об'єкти навколишнього середовища.
Найбільш істотні фактори - локальний механічний вплив на рельєф - при будівництві, стік поверхневих і ґрунтових вод, що містять хімічні і радіоактивні компоненти, зміна характеру землекористування й обмінних процесів у безпосередній близькості від АЕС, зміна мікрокліматичних характеристик прилеглих районів.
Виникнення могутніх джерел тепла у виді градирень, водойм - охолоджувачів при експлуатації АЕС звичайно помітним чином змінює мікрокліматичні характеристики прилеглих районів. Рух води в системі зовнішнього тепловідводу, скидання технологічних вод, що містять різноманітні хімічні компоненти впливають на популяції, флору і фауну екосистем.
Особливе значення має поширення радіоактивних речовин у навколишнім просторі. У комплексі складних питань по захисту навколишнього середовища велику суспільну значимість мають проблеми безпеки атомних станцій (АС), що йдуть на зміну тепловим станціям на органічному викопному паливі. Загальновизнано, що АС при їхній нормальній експлуатації набагато - не менш чим у 5-10 разів "чистіше" в екологічному відношенні теплових електростанцій (ТЕС) на куті. Однак при аваріях АС можуть робити істотний радіаційний вплив на людей, екосистеми. Тому забезпечення безпеки екосфери і захисту навколишнього середовища від шкідливих впливів АС - велика наукова і технологічна задача ядерної енергетики, що забезпечує її майбутнє.
Відзначимо важливість не тільки радіаційних факторів можливих шкідливих впливів АС на екосистеми, але і теплове і хімічне забруднення навколишнього середовища, механічний вплив на мешканців водойм-охолоджувачів, зміни гідрологічних характеристик прилеглих до АС районів, тобто весь комплекс техногенних впливів, що впливають на екологічне благополуччя навколишнього середовища.
Вихідними подіями, що розвиваючись у часі, у кінцевому рахунку можуть привести до шкідливих впливів на людину і навколишнє середовище, є викиди радіоактивності і токсичних речовин із систем АС. Ці викиди поділяють на газові й аерозольні, що викидаються в атмосферу, у яких шкідливі домішки присутні у виді розчинів чи мілкодисперсних сумішей, що попадають у водойми. Можливі і проміжні ситуації, як при деяких аваріях, коли гаряча вода викидається в атмосферу і розділяється на пару і воду.
Викиди можуть бути як постійними, що знаходяться під контролем експлуатаційного персоналу, так і аварійними, залповими. Включаючи в різноманітні рухи атмосфери, поверхневих і підземних потоків, радіоактивні і токсичні речовини поширюються в навколишнім середовищі, попадають у рослини, в організми тварин і людини. На малюнку показані повітряні, поверхневі і підземні шляхи міграції шкідливих речовин у навколишнім середовищі. Вторинні, менш значимі для нас шляхи, такі як вітрове переміщення пилу і випарів, як і кінцеві споживачі шкідливих речовин на малюнку не показані.
Вплив радіоактивних відходів на людину та навколишнє середовище
атомний електростанція відходи радіоактивний
На відміну від виробництв в інших галузях промисловості ядерний технологічний цикл (ЯТЦ) має ряд особливостей. Він характеризується утворенням радіоактивних відходів, появою нових радіоактивних елементів (АЕС) з високим рівнем активності, неможливістю відразу знешкодити відходи виробництва, які потребують спеціального поводження. На сучасному рівні розвитку науки та техніки радіоактивні відходи, особливо ті які містять штучні радіонукліди, в більшості своїй не знайшли поки що застосування.
Основна маса радіоактивних відходів, що містять природні радіонукліди, утворюється при добуванні та переробці уранових руд (відвали, шахтні води, хвости гідрометалургійних заводів), а штучні радіонукліди – при переробці опроміненого палива на радіохімічних заводах (рідкі та тверді відходи ). Значну частину радіоактивних відходів збирають та зберігають з дотриманням відповідних вимог, та лише невелика їх кількість, не зважаючи увагу на прийняті заходи по їх утриманню потрапляють в біосферу. Таким чином, в ЯТЦ значну частину радіоактивних відходів спеціально збирають для наступного довготривалого зберігання під контролем та захоронення в навколишньому середовищі при дотриманні санітарно-гігієнічних вимог. Однак надходження до біосфери навіть невеликої кількості радіоактивних відходів зустрічає все більше нарікань. Потрапляючи в повітря, землю, в воду морів та інших водойм, радіонукліди які довго живуть створюють практично незворотні умови зараження навколишнього середовища. Таке забруднення, як допускають вчені, може в майбутньому змінити деякі аспекти складного життєвого циклу людини, флори та фауни. Розв’язання проблеми охорони навколишнього середовища може бути здійснено: зменшенням кількості відходів аж до повної їх ліквідації або максимальної утилізації (маловідходні або безвідходні технології); правильним поводженням, зберіганням та контролем відходів.
Звісно, перед тим як вирішити проблему зберігання відходів, необхідно детально розглянуто шляхи їх використання та утилізації як безпосередньо в виробництвах (ЯТЦ), так і в народному господарстві країни.
На заходах по вдосконаленню технологічних процесів важливе місце займає введення часткового або повного обороту води, рециркуляції технологічних газів.
Концентрацію шкідливих речовин в відходах можна зменшити додатковою очисткою відходів від радіоактивних речовин.
Вибір способу поводження, видалення, зберігання та контролю відходів визначається багатьма факторами, з яких в першу чергу необхідно відмітити наступні: кількісний та якісний склад відходів, агрегатний стан, особливості місцеположення підприємства, можливість використання відходів в майбутньому та ін.
При аварійних ситуаціях в ЯТЦ, вірогідність котрих невелика, додаткове опромінення населення, яке проживає навколо підприємств може збільшитись. Однак внаслідок дуже маленької вірогідності цього таке додаткове опромінення населення практично не підвищує середню дозу опромінення людини.
При розвитку ядерної енергетики буде здійснюватись технологія на всіх операціях ЯТЦ. Тому очікується, що дози опромінення будуть знижуватись та не перевищать 3 – 6 люд*рад на 1МВт (ел.) / рік.
Вчені США оцінили вірогідність смертельних випадків при роботі АЕС, порівняли з небезпекою смерті людини від інших факторів (див. нижче) та прийшли до висновку, що небезпека смерті людей що живуть поблизу АЕС, стихійних лих, автокатастроф та ін. на три та більше порядки менше, ніж від інших факторів, наприклад від стихійних лих, автокатастроф та ін. на три та більше порядки менше, ніж від інших факторів.
| Небезпека | Вірогідність небезпеки, люд /рік |
| Рак всіх видів | 1,6*10-3 |
| Автомобільні катастрофи | 2,3*10-4 |
| Отруєння | 1,2*10-6 |
| Небезпека вдавитися їжею | 5*10-7 |
| Удар блискавкою | 8*10-7 |
| Стихійні лиха | 6*10-7 |
| Проживання поблизу АЕС | 1*10-10 |
В порівнянні з іншими факторами небезпеки смерті ступінь ризику проживання поблизу АЕС мізерна, навіть якби не було ніякої вигоди, а в даному випадку ми маємо очевидну вигоду – отримання електроенергії.
Слід відмітити, що небезпека смерті нижче 10-6 на людину в рік (1 з 100000) ледве сприймається людиною.
Основними факторами впливу підприємств ЯТЦ на довкілля згідно даним ЮНЕП є:
- забруднення повітря та води радіоактивними та хімічними речовинами з відповідними наслідками для людини, флори та фауни;
- скид тепла;
- порушення земельних ділянок;
- неповернення після експлуатації підприємств використаних земельних ділянок.
Загальна кількість радіонуклідів що викидаються в атмосферу від всіх операцій ЯТЦ приблизно в 2 рази більша, ніж тих що скидаються в водойми.
Багато вчених вважають, що найбільш вразливою ланкою в екологічному ланцюзі рослина – тварина – людина є людина. Однак дослідження показали, що навіть невеликі концентрації радіонуклідів в скидних водах, коли вода задовольняє санітарно-гігієнічні вимоги для людини, викликають зміни в швидкості розмноження гідро біонтів та навіть їх загибель. Особливо небезпечним є накопичення радіонуклідів в донних відкладеннях.