В настоящее время принято обосновывать экологическую безопасность атомных электростанций при их проектировании в несколько стадий.
В начале работ, до проектирования АЭС, разрабатывается концепция ее экологической безопасности, в которой оценивается состояние окружающей среды в районе предполагаемого строительства и определяется уровень допустимых воздействий на природное окружение.
Затем, в рамках технико-экономического обоснования (ТЭО) разрабатывается оценка воздействий АЭС на окружающую среду, а далее, уже на стадии проекта разрабатывается обоснование экологической безопасности, в котором подтверждается соответствие технических решений требованиям концепции охраны окружающей среды в регионе. Эти материалы тщательно анализируются в рамках экологической экспертизы, проводимой независимыми экспертами.
Природоохранная деятельность на АЭС связана с соблюдением требований экологической безопасности и обеспечивается за счет контроля эффективности газо- и водоочистных сооружений, соблюдения установленных нормативов выбросов в атмосферу, сбросов сточных вод, образования и размещения опасных отходов, повышения экологической культуры персонала и других организационно-технических мероприятий. Рациональное природопользование на АЭС достигается применением ресурсосберегающих технологий и снижением объемов потребления природных ресурсов.
На АЭС происходит три процесса преобразования энергии: ядерная энергия переходит в тепловую, а затем, так же, как на обычных тепловых электростанциях, тепловая энергия преобразуется в механическую, механическая – в электрическую. Тепло, отбираемое теплоносителем в активной зоне реактора, используется для получения водяного пара, вращающего ротор турбины, сочлененного с ротором электрогенератора.
В ядерном реакторе протекает управляемая цепная реакция деления ядер тяжёлых элементов. Все АЭС строятся на ядерных реакторах двух типов: на тепловых и быстрых нейтронах. Реакторы на тепловых нейтронах, как более простые, получили во всём мире, в том числе и в России, наибольшее распространение. В нашей энергетике используется два типа реакторов на тепловых нейтронах – РБМК и ВВЭР, работающих соответственно по одноконтурной и двухконтурной схемам.
Главная проблема в дальнейшем развитии АЭС – разработка экономичных, надёжных способов захоронения больших количеств радиоактивных отходов (РАО) и отработавшего ядерного топлива (ОЯТ).
Демонтаж АЭС
Демонтаж АЭС по окончании ее эксплуатации (после исчерпания ресурса) является чрезвычайно сложным и экологически опасным процессом. В предстоящие 10-20 лет предстоит строительство десятков АЭС и одновременно вывод из эксплуатации более десяти атомных энергоблоков. После дезактивации всего оборудования и его разрезания на детали, на хранение (захоронение) поступит около 20 000 м3 РАО, что потребует примерно 0,5 млрд. долларов. В США все расходы на снятие с эксплуатации и демонтаж реактора PWR (аналог ВВЭР) мощностью 1000 МВт (э) оцениваются в 200 – 264 млн. долл.
Геоэкологи предлагают такое решение проблемы: минимум дезактивации, минимум разборки оборудования, фиксация в здании реактора барьерами безопасности остатков радиоактивного оборудования, включая корпус реактора и основные трубопроводы, и создание на его месте «техногенного месторождения» металлов. Теплоноситель реактора и дезактивационные воды, если позволяют геологические условия в месте расположения АЭС, можно удалить в глубинные пласты коллекторы.
Планируемые к строительству АЭС должны размещаться с учётом потребностей в энергии, наличия соответствующей инфраструктуры, транспорта, промышленности, кадров и т.п. Игнорирование условий обращения с РАО в период эксплуатации АЭС и после её останова приведёт к потерям примерно в миллиард долларов. При выборе места строительства АЭС нужно учитывать также геологические условия для сооружения полигона, предназначенного для изоляции жидких РАО.
В России имеются возможности расширения применения технологии глубинной изоляции РАО и других промышленных стоков. В соответствии с картой условий для возможности использования этой технологии на территории РФ, составленной ФГУП Гидроспецгеология, более 60 % территории характеризуется благоприятными для этих целей условиями. Для уточнения таких мест и «привязки» к ним новых АЭС при выдаче технических заданий на их проектирование должны обязательно планироваться соответствующие изыскательские работы.
Мониторинг
Для обеспечения экологической безопасности требуется достоверная, полная и своевременная информация о состоянии природных ресурсов, качестве окружающей среды и уровне ее загрязнения в районах расположения АЭС. Производственный экологический мониторинг, выполняемый экологическими службами АЭС позволяет получать, обрабатывать и анализировать информацию для оценки состояния окружающей среды и выработки своевременных и экономически эффективных решений.
Объем такого мониторинга и его периодичность определяется соответствующими регламентами, согласованными и утвержденными в установленном порядке. Получение информации о нерадиационном воздействии АЭС обеспечивается проведением комплекса специальных организованных наблюдений в рамках производственного экологического мониторинга, а также в рамках научно-исследовательских работ специализированными организациями по специально разработанным программам, что позволяет прогнозировать и предупреждать неблагоприятные и аварийные ситуации.
К объектам экологического мониторинга АЭС относятся: окружающая среда в пределах санитарно-защитной зоны и зоны наблюдения АЭС, в том числе атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды, земли (почва); источники поступления загрязняющих веществ в результате основной деятельности АЭС; источники антропогенного воздействия на окружающую среду, в том числе производственные объекты, пуско-резервные котельные, автотранспортные хозяйства, агропромышленные хозяйства, ремонтно-строительные цеха; размещение опасных отходов (нерадиоактивных); иные виды деятельности на атомных станциях, способные оказать прямое или косвенное воздействие на окружающую среду и человека.
Заключение
Таким образом, я попытался рассмотреть экологическую и промышленную безопасность атомной энергии. Хочется подчеркнуть, что развитие электроэнергетики любой страны должно рассматриваться с позиций глобального взаимодействия ее с окружающей средой. Решение экологических проблем как радиационных, так и нерадиационных воздействий АЭС на окружающую среду является основой долгосрочного развития атомной энергетики и пристального внимания всех служб и общественности. Данная работа помогла мне узнать о производстве и безопасности атомной энергии, что очень важно в нашей жизни. В связи с этим, оценивая предстоящие этапы развития ядерной энергетики, можно уверенно прогнозировать сочетание эволюционного улучшения отработанных и успешно реализуемых технических подходов с постепенной разработкой и освоением новых технологических решений, соответствующих требованиях ядерной энергетики будущего этапа.
По-моему мнению, необходимы общественный контроль и более широкое освещение в СМИ о положении на АЭС.