Радиационное излучение и загрязнение биосферы

Введение в радиоэкологию (на примере ядерной энергетики)

Среди опасностей, угрожающих человеку, особо необходимо выделить ионизирующую радиацию, в частности, техногенную составляющую.

Главными источниками ионизирующих излучений и радиоактивного загрязнения (заражения) являются предприятия ядерного топливного цикла:

- атомные станции (реакторы, хранилища отработанного ядерного топлива, хранилища отходов);

- предприятия по изготовлению ядерного топлива (урановые рудники и гидрометаллургические заводы, предприятия по обогащению урана и изготовлению тепловыделяющих элементов - ТВЭлов);

- предприятия по переработке и захоронению радиоактивных отходов (радиохимические заводы, хранилища отходов);

- исследовательские ядерные реакторы, транспортные ядерно-химические установки и военные объекты.

Сведений о влиянии радиоактивных осадков на биологические объекты пока недостаточно. Особенно много дискуссий и акций протеста возникает по поводу атомной энергетики. Обеспокоенность населения резко обострилась после аварии на Чернобыльской АЭС (26 апреля 1986 г.). Приводятся аргументы в пользу замедления или приостановления развития ядерной энергетики на том основании, что на период до начала массового использования термоядерных реакторов хватит источников обычного топлива. Термоядерные реакторы относят при этом к более экологически чистым системам, чем ЯЭУ - ядерные энергетические установки. Однако только атомная энергетика может дать реальный выход из энерго-экологического тупика, возникающего при использовании основных источников энергии (нефть, природный газ, уголь): парниковый эффект, увеличение среднегодовой температуры на Земле, потребление кислорода из атмосферы и др.

При делении ядерного горючего 80% образующейся энергии превращается в тепло, а 20% выделяется в виде радиоактивных излучений. Это радиоактивные изотопы в воде (натрий-24), продукты коррозии (марганец-54, железо-55), осколки деления урана от цинка до гадолиния (200 изотопов: цезий-137, ксенон-133, йод-131, молибден-99, цирконий-95, уран-235 и др.).

Действительно, ядерное топливо при горении не потребляет кислород, а выделение углекислого газа происходит в небольших количествах на предприятиях при производстве урана. Следовательно, не происходит усиления парникового эффекта в атмосфере и заметных климатических изменений. Технология производства тепла и электроэнергии из ядерного топлива хорошо разработана и экономически конкурентоспособна по сравнению с технологиями на ископаемом (природном) топливе. Уникальной особенностью ядерного топлива является возможность его воспроизводства, то есть искусственная наработка нового ядерного топлива в реакторе.

Ядерные электростанции в нормальном режиме производства электроэнергии обеспечивают наибольшую экологическую чистоту. В то же время они могут представлять огромную опасность для окружающей среды в случае тяжелых аварий. Таким образом, ставится задача создания таких систем, которые не допускали бы возникновения тяжелых аварий и локализовали бы внутри аппарата последствия менее серьезных аварий. В свою очередь, все это заставляет разрабатывать новые конструкционные материалы и топливные композиции или искать технические решения для расширения рабочих температурных интервалов существующих.

В отличие от других способов получения энергии в процессе работы ЯЭУ остаются экологически более опасные отходы в виде выгоревшего топлива с высокой долгоживущей радиоактивностью. Отсюда вытекают задачи по оптимизации топливного цикла ЯЭУ, способов переработки облученного топлива и обращения с полученными при этом радиоактивными отходами.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: