Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Апреля 2012 в 01:29, курсовая работа
Об’єктом моєї роботи виступає атомна енергетика України.
А предметом дослідження являються еколого-економічні проблеми галузі.
У ході виконання моєї роботи я використовував методи галузевого і територіального аналізу, використовуючи картосхеми, рисунки, таблиці галузі, таблиці порівняння та інші.
Метою моєї роботи є формування основних еколого-економічних проблем атомної енергетики, які впливають на розвиток та розміщення галузі.
Вступ....................................................................................................................3
1. Створення та розвиток атомної енергетики в світі.....................................5
2. Історія атомної енергетики після Чорнобильської катастрофи...............10
3. Особливості розміщення галузі.................................................................. 13
4. Екологічні проблеми....................................................................................14
5. Радіоактивні відходи та їх переробка.........................................................26
6. Економічні проблеми.................................................................................. 28
Висновок............................................................................................................31
Список використаної літератури.........................
41
Міністерство освіти і науки України
Київський національний торговельно-економічний університет
Кафедра міжнародної економіки
Курсова робота
з курсу «Регіональної економіки»
на тему
«Еколого-економічні проблеми регіонального розвитку і розміщення атомної енергетики України»
Студента І курсу ФРГТБ
3 групи денної форми навчання
Шпака Олексія Юрійовича
Науковий консультант
к.е.н., стар. вик. каф. Дудчак О.В.
Київ 2010
ЗМІСТ
с.
Вступ.........................
1. Створення та розвиток атомної енергетики в світі.........................
2. Історія атомної енергетики після Чорнобильської катастрофи...............10
3. Особливості розміщення галузі........................
4. Екологічні проблеми......................
5. Радіоактивні відходи та їх переробка.....................
6. Економічні проблеми......................
Висновок......................
Список використаної літератури....................
Додатки.......................
ВСТУП
На сьогоднішній день паливна криза набирає обертів, з кожним роком стає все менше нафти, газу, вугілля. Але існують ще 2 основні види палива – це атомна енергія та альтернативні джерела енергії. На даний момент альтернативні джерела енергії не розвинуті на стільки, щоб повністю задовольнити енергетичну потребу людства.
Тому, на мою думку, атомне енергетика, а саме її новітнє покоління, допоможе людству уникунути загострення паливоної кризи.
Вже сьогодні атомна енергетика відіграє важливу роль в електроенергетиці України. Це зумовлено тим, що Україна належить до держав, недостатньо забезпечених власним енергоресурсом.
Запаси горючих копалин в Україні обмежені, вони здатні задовольнити потреби на протязі всього 100-150 років, тоді як атомні енергоносії (уран, торій, літій), та використання реакторів нового покоління сприяють тому, що запаси атомної енергетики стануть безмежними.
Але на скільки б на перший погляд не була вигідна енергетика, завжди є певні мінуси. Основним мінусом атомної енергетики являється екологічність, а точніше забруднення навколишнього середовища ядерними відходами. Саме останнні спричиняють серйозну загрозу усьому живому на Землі. Це тягне за собою економічні проблеми, пов’язані з переробкою та утилізацією відходів.
Саме у цьому полягає актуальність моєї теми. На даний момент атомна енергетика перебуває у деякому занепаді, оскілька вона зупинила свій розвиток. Основною причиною цього звичайно являється фінансування, але також важливим фактором виступає негативне громадське відношення до атомної енергетики, яке було сформовано після аварії на ЧАЕС. На мою думку, основою для розвитку галузі повинна стати проінформованість людей у сфері новітніх технологій та екологічності галузі.
Значення моєї роботи у структурі дисципліни «Регіональна економіка» є досить важливим для більш глибокого вивчення предмета та спеціалізації на певній сфері.
Об’єктом моєї роботи виступає атомна енергетика України.
А предметом дослідження являються еколого-економічні проблеми галузі.
У ході виконання моєї роботи я використовував методи галузевого і територіального аналізу, використовуючи картосхеми, рисунки, таблиці галузі, таблиці порівняння та інші.
Метою моєї роботи є формування основних еколого-економічних проблем атомної енергетики, які впливають на розвиток та розміщення галузі.
Завдання моєї роботи полягає у дослідженні та виченні основних проблем атомної енергетики.
1. СТВОРЕННЯ ТА РОЗВИТОК АТОМНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ СВІТУ
Перша в світі АЕС(атомна електростанція) дослідно-промислового призначення потужністю 5 Мвт була пущена в СРСР 27 червня 1954 р. в м. Обнінське. До цього енергія атомного ядра використовувалася переважно у військових цілях. Пуск першої АЕС ознаменував відкриття нового напряму в енергетиці, що отримав визнання на 1-ій Міжнародній науково-технічній конференції з мирного використання атомної енергії (серпень 1955, Женева)[19].
В 1958 була введена в експлуатацію 1-а черга Сибірської АЕС потужністю 100 Мвт (повна проектна потужність 600 Мвт). В тому ж році розвернулося будівництво Білоярськой промислової АЕС, а 26 квітня 1964 генератор 1-ої черги (блок потужністю 100 Мвт) видав струм в Свердловську енергосистему, 2-й блок потужністю 200 Мвт зданий в експлуатацію в жовтні 1967. Відмітна особливість Білоярської АЕС— перегрів пари (до здобуття потрібних параметрів) безпосередньо в ядерному реакторі, що дозволило застосувати на ній звичайні сучасні турбіни майже без всяких переробок. У вересні 1964 був пущений 1-й блок Нововоронежськой АЕС потужністю 210 Мвт. Собівартість 1 квт-ч електроенергії (найважливіший економічний показник роботи будь-якої електростанції) на цій АЕС систематично знижувалася: вона складала 1,24 коп. в 1965, 1,22 коп. в 1966, 1,18 коп. в 1967, 0,94 коп. в 1968. Перший блок Нововоронежськой АЕС був побудований не лише для промислового користування, але і як демонстраційний об'єкт для показу можливостей і переваг атомної енергетики, надійності і безпеки роботи АЕС. У листопаді 1965 р. в Мелекессе Ульяновської області вступила в будівництво АЕС з водо-водяним реактором «киплячого» типа потужністю 50 Мвт, реактор зібраний за одноконтурною схемою, що полегшує компоновку станції. У грудні 1969 був пущений другий блок Нововоронежськой АЕС (350 Мвт ) [15] .
За кордоном перша АЕС промислового призначення потужністю 46 Мвт була введена в експлуатацію в 1956 в Колдер-Холле (Англія) .Через рік вступила в будівництво АЕС потужністю 60 Мвт в Шиппінгпорте (США)[15].
Економічність АЕС визначається її основними технічними показниками: одинична потужність реактора, ккд(коефіцієнт корисної дії), енергонапруженість активної зони, глибина вигорання ядерного пального, коефіцієнт використання встановленої потужності АЕС за рік. Із зростанням потужності АЕС питомі капіталовкладення в неї (вартість встановленого квт ) знижуються різкіше, ніж це має місце для ТЕС. У цьому головна причина прагнення до споруди крупних АЕС з великою одиничною потужністю блоків. Для економіки АЕС характерно, що доля паливної складової в собівартості електроенергії, що виробляється, 30—40% (на ТЕС 60—70%). Тому крупні АЕС найбільш поширені в промислово розвинених районах з обмеженими запасами звичайного палива, а АЕС невеликої потужності — у важкодоступних або віддалених районах, наприклад АЕС в селищі Білібіно з електричною потужністю типового блоку 12 Мвт. Частина теплової потужності реактора цієї АЕС (29 Мвт ) витрачається на теплопостачання. Поряд з виробленням електроенергії АЕС використовуються також для опріснення морської води. Так, Шевченківська АЕС електричною потужністю 150 Мвт розрахована на опріснення (методом дистиляції) за добу до 150 000 т води з Каспійського моря [18].
Аналізуючи період становлення атомної енергетики можна дійти до досить цікавих висновків. Поява атомної енергетики одразу ж після Другої Світової війни не випадкова. Всі наукові дослідження в цій галузі на передодні і під час Другої Світової війни були спрямовані на винайдення перш за все потужної зброї. Для виготовлення атомної бомби був необхідний плутоній. Перші реактори в США, СРСР, Німеччині будувались з метою його виробництва. Величезна кількість енергії, що виділялась при таких ядерних реакціях спочатку була проблемою. Згодом почали розуміти, що традиційне мінеральне паливо все-таки обмежене. Надалі ядерна галузь отримала нове життя, хоча її потужності надалі використовувалися у військових та політичних інтересах.
Витрати на підвищення безпеки реакторів роблять атомну енергетику ще дорожчою і все одно не гарантують повної безпеки. Історія ядерної епохи – це історія катастроф. Наведемо лише кілька прикладів[7,с.102].
Селафілд/Великобританія, 10 жовтня 1957 року
На першому реакторі Віндскейл, де відбувався процес обробки плутонію, сталася пожежа. У результаті значна хмара радіоактивних речовин потрапила в повітря. Радіоактивні хмари пройшли через усю Європу до Швейцарії. У Британії довелося вилити тисячі тонн зараженого молока [7,c.102].
Киштим/СРСР, 29 вересня 1957 року
Поломка охолоджувача в колекторі рідких відходів зумовила пожежу. Ємність з відходами вибухнула, відкинувши 2,5-метрову бетонну кришку з підземного бункеру. Стався викид 7080 тонн високорадіоактивних речовин. Унаслідок аварії виявилися зараженими тисячі квадратних кілометрів поверхні землі. Катастрофа була засекречена. Назви 30 сіл та невеликих міст зникли з мап[9,c.103].
Харрисбург/США, 28 березня 1979 року
Поєднання людського фактору та технічних недоліків призвело до того, що частково розплавилася активна зона другого блоку реактора електростанції в Тримайл-Айленді. Стався викид радіоактивних газів, було евакуйовано 3,5 тисячі дітей та вагітних жінок [7,c.103].
Чорнобиль/Україна, 26 квітня 1986 року
Під час випробувань нової системи безпеки 4 блоку Чорнобильської АЕС низка помилок операторів АЕС призвела до того, що стала плавитися активна зона реактора. Вибух пари зірвав 1000-тонну кришку реактора. Радіоактивні хмари дійшли до Європи. В Україні та Белорусі виявилися зараженими 160 тис. км2 території. В колишньому СРСР від аварії постраждали 9 млн людей [7,c.104].
Токаимура/Японія, 30 вересня 1999 року
На заводі з виготовлення ядерного пального два робітники, нехтуючи нормами безпеки, змішали у контейнері занадто велику кількість розчину рідкого урану. Почалася ланцюгова реакція, утворилися радіоактивні продукти розпаду. Двоє робітників, що отримали високу дозу радіації, через місяць померли у лікарні. Близько 400 місцевих мешканців зазнали впливу радіаційного випромінювання [7,c.104].
Світовими лідерами у виробництві ядерної електроенергії є: США (788,6 млрд. кВт/г), Франція (426,8 млрд. кВт/г), Японія (273,8 млрд. кВт/г) і Німеччина (158,4 млрд. кВт/г). В Росії в 2006 році на АЕС вироблено 154,7 млрд. кВт/г [11,c.72].
Розподіл потужностей АЕС у країнах з найбільш розвиненою АЕ та їх внесок у загальне виробництво електроенергії наведено у Додатку А.
Як бачимо, найбільша кількість енергоблоків розташована у США, а далі, в порядку зменшення їх кількості, йдуть Франція, Японія, Німеччина та інші країни. Україна нині посідає восьме місце в світі за потужністю своїх АЕС.
Карту розміщення атомної енергетики світу можна побачити у Додатку Б
Основний тип АЕС у більшості країн — легководні реактори під тиском PWR (Pressurized Water Reactors) та подібні їм за конструкцією водо-водяні енергетичні реактори ВВЕР (65 % усієї наявної потужності). Ще один поширений вид реакторів — легководні киплячі BWR (Boiling Water Reactors), на які припадає 22 % потужності всіх реакторів. В Англії набули розвитку газоохолоджувані реактори типів GCR та AGR (Gas Cooled Reactors та Advanced Gas Reactors), потужність яких становить 3,4 % від світової. Канада надає перевагу розвиткові важководних реакторів під тиском PHWR (Pressurіzed Heavy Water Reactors), зокрема найвідомішому їх типові — CANDU (CANadian Deuterium-Uranium). На них припадає 4,5 % потужності всіх діючих у світі реакторів. Частка реакторів типу РБМК (реактори великої потужності канального типу) становить 3,9 % від загальної їх кількості. Усі згадані реактори використовують енергію теплових (уповільнених) нейтронів. І, нарешті, потужність реакторів, які працюють на швидких нейтронах — FBR (Fast Breeder Reactors), становить близько 0,3 % [20] .
Наявність багатьох типів діючих реакторів — результат пошуку їх оптимальної конструкції. До того ж кожен з них відбиває рівень розвитку технології у конкретних країнах та можливості ядерного паливного циклу.
Наприкінці червня 2008 року заступник голови Міжнародного агенства з атомної енергії (МАГАТЕ) Юрій Соколов заявив, що до 2030 року, атомні електростанції лишатимуться ключовим джерелом електроенергії, а кількісно збільшаться на 60%.
Найбільша АЕС в Європі — Запорізька атомна електростанція в місті Енергодарі (Запорізька область), будівництво якої розпочато 1980 року і зараз працюють 6 атомних енергоблоків (6-й введено в експлуатацію за незалежності — 19 жовтня 1995 року) [2,с.246].
Найбільша АЕС в світі Касівадзакі-Каріва за встановленою потужністю знаходиться в японському місті Касівадзакі префектури Ніїгата — в експлуатації знаходяться п'ять киплячих ядерних реакторів (BWR) і два оновлених киплячих ядерних реакторів (ABWR), сумарна потужність яких складає 8,212 гігават. У даний час будується ще 30 атомних реакторів, в т.ч. у країнах, які розвиваються[1,c.482].
2. ІСТОРІЯ АТОМНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ ПІСЛЯ ЧОРНОБИЛЬСЬКОЇ КАТАСТРОФИ
Після аварії на Чорнобильській АЕС у світі почалося те, що не можна назвати інакше, як «масовий психоз». Слова «атомний», «ядерний», «уран», «АЕС» почали сприйматися лише на рівні емоцій, як страшна містична загроза, що насувається і яку неможливо зупинити. Чимало людей у різних країнах зробили суспільно-політичну кар’єру на роздмухуванні Чорнобильського психозу. Той же, хто намагався об’єктивно розібратися у ситуації, наражався на небезпеку бути оголошеним ворогом людства — зі всіма наслідками, які з цього випливають [3,c.253].
Після Чорнобильської аварії в багатьох державах за вимогою громадськості були тимчасово припинені або згорнуті програми будівництва АЕС, однак атомна енергетика продовжувала розвиватися в 32 країнах зокрема і СРСР [3,c.253].
В Україні з 1986 р. і до 1990 р. - часу ухвалили Верховною Радою України постанови «Про мораторій на будівництво нових АЕС на території УРСР», введено ще 6 атомних блоків потужністю 1000 МВт кожний: три на Запорізькій АЕС і по одному на Південноукраїнській, Рівненській та Хмельницькій АЕС. На час здобуття незалежності (серпень 1991 р.) в Україні працювало 15 енергоблоків на 5 атомних електростанціях [3,с.256].
У грудні 1991 р. підприємства атомної енергетики були об'єднані у концерн «Укратоменергопром», який у січні 1993 р. було реорганізовано у Державний комітет України по використанню ядерної енергії - Держкоматом України [3,с.256].
21 жовтня 1993 р. Верховна Рада України скасувала дію мораторію. Було відновлено роботи на 6-му блоці Запорізької АЕС, 4-му блоці Рівненської та 2-му - Хмельницької АЕС.
У жовтні 1995 р. відбувся енергетичний пуск 6-го блоку Запорізької АЕС. Запорізька атомна станція із встановленою потужністю 6 млн. кВт стала найбільшою в Європі.
17 жовтня 1996 р. постановою Кабінету Міністрів №1268 було створено державне підприємство «Національна атомна енергогенеруюча компанія «Енергоатом» [3,с.258].
Чорнобильська АЕС — перша українська атомна електростанція, експлуатацію якої припинено до закінчення проектного ресурсу. Нині три блоки станції з реакторами РБМК-1000 перебувають у стадії зняття з експлуатації, зокрема, 2-й енергоблок - з 1991 р. після пожежі у машинному залі, 1-й енергоблок - з 1996 р. за рішенням українського Уряду, 3-й блок зупинено наприкінці 2000 р.
Постановою Уряду України від 25 квітня 2001 р. Чорнобильську АЕС виведено зі складу НАЕК «Енергоатом». Їй надано статус державного спеціалізованого підприємства [3,с.267].
Для вирішення питань працевлаштування вивільненого персоналу Чорнобильської АЕС, а також з метою підвищення ефективності управління якістю та ефективністю ремонтних робіт, що проводяться на атомних електростанціях, у листопаді 2000 р. створено підприємство «Атомремонтсервіс», яке увійшло до складу Компанії.
З квітня 1999 р. уведено в промислову експлуатацію Олександрівську ГЕС з потужністю 2,5 МВт — частину Південноукраїнського енергетичного комплексу.
У липні 2001 р. Запорізька АЕС отримала ліцензію на введення в дослідно-промислову експлуатацію перших трьох контейнерів сухого сховища відпрацьованого ядерного палива (ССВЯП). Нині проводиться робота з переведення сховища у промислову експлуатацію.
В липні 2002 р. Південноукраїнська АЕС першою серед українських атомних електростанцій отримала ліцензію Держатомрегулювання на експлуатацію ядерних установок.
Серпень - жовтень 2004 р. - завершення спорудження та енергетичний пуск другого Хмельницького та четвертого Рівненського енергоблоків.
На сьогодні в експлуатації на АЕС перебуває 15 енергоблоків, з них 13 - з реакторами типу ВВЕР-1000, 2 - ВВЕР-440 (нового покоління).
За кількістю реакторів та їх сумарною потужністю Україна посідає восьме місце у світі та четверте - в Європі.
Карту розміщення атомних реакторів в Україні можна побачити у Додатку В 1.1.
Також «Час введення та виведення з експлуатації блоків українських АЕС» можна дослідити у Додатку В 1.2.
3. ОСОБЛИВОСТІ РОЗМІЩЕННЯ ГАЛУЗІ
Щодо розміщення атомної енергетики можна сказати, що є досить не багато факторів, які на це впливають.
Почнемо з того, що сировинний фактор на атомну енергетику зовсім не впливає, тому що об’єм потрібного палива порівняно з ТЕС мізерний. Це дає змогу розташовувати АЕС ближче до споживача. Наприклад, Україна завозить уран з Росії. АЕС може працювати як біля густонаселених пунктів для забезпечення потрібного об’єму електропостачання, так і біля енергоємкої промисловості.
Дуже сильно впливає водний фактор, оскільки в процесі роботи реактора потребується велика кількість води для охолодження. Саме тому, АЕС розташовують поблизу водоймищ або річок.
Досить важливим є екологічний фактор, через велику вірогідність аварії на реакторі, бажано робити деяку «екологічну» відстань між АЕС та густонаселеними пунктами, оскільки при аварії ця відстань буде зоною відчуження [ 8,с.46-47].
4. ЕКОЛОГІЧНІ ПРОБЛЕМИ
У цьому контексті доцільно порівняти екологічний вплив на довкілля різних джерел енергії. Теплова електростанція (ТЕС) потужністю 1 ГВт, яка працює на вугіллі, викидає протягом року в атмосферу, за різними оцінками, від 10 до 120 тис. тонн окислів сірки, 2—20 тис. тонн окислів азоту, 700—1500 тонн попелу і виділяє 3—7 млн. тонн вуглекислого газу. Крім того, утворюється 300 тис. тонн золи, яка містить близько 400 тонн токсичних металів (арсен, кадмій, свинець, ртуть). Якщо врахувати сумарну потужність усіх ТЕС у світі (близько 2200 ГВт), то можна одержати уявлення про обсяги забруднювачів, які щорічно викидаються в атмосферу.
Порівнння об'єму відходів електростанцій наведено у Додатку Д 1.1
Порівняння об'єму викидів вуглекислого газу різних електростанцій наедено у Додатку Д 1.2.
До цього варто додати, що ТЕС, яка працює на вугіллі, виділяє в атмосферу набагато більше радіоактивних речовин, ніж АЕС тієї ж потужності. Це пов'язано з тим, що у вугіллі у вигляді включень містяться різні радіоактивні елементи (уран, радій, торій, полоній тощо).
Численні оцінки наслідків довготривалого забруднення повітря показали, що з цієї причини у США щорічно у віці, значно нижчому за середньостатистичний, вмирає 70 тис. людей. Вважається, що причиною смерті третини з них (20 тис.) є вдихання викидів ТЕС (їхня загальна потужність у країні — 200 ГВт). Іншими словами, виробництво 1 ГВт·року електроенергії супроводжується 100 передчасними смертями.
Основну причину цього фахівці вбачають у захворюванні легенів. Їхні функції з віком послаблюються, а за наявності забруднювачів серйозно порушуються. За оцінками, глобальний вплив спалювання вугілля та нафти на здоров'я людини можна порівняти з наслідками аварії типу Чорнобильської, яка щорічно повторюється .
Не меншою небезпекою є виділення вуглекислого газу. Він належить до промислових викидів, які спричинюють розвиток парникового ефекту. Прогнози свідчать, що за подвоєння його вмісту в атмосфері порівняно з доіндустріальним рівнем температура на Землі до середини ХХІ століття може підвищитися на кілька градусів. Це викличе непередбачувані кліматичні зміни, зумовить необхідність величезних витрат на їх подолання (які обчислюватимуться багатьма десятками мільярдів доларів), призведе до голоду в багатьох регіонах світу. У Додатку Е 1.1. наведено величини викидів усіх парникових газів за умови використання різних джерел (в еквіваленті щодо викидів СО2, які утворюються під час вироблення 1 кВт · год. електроенергії). З неї видно, що такі викиди супроводжують використання всіх джерел енергії, включаючи АЕС, ГЕС та інші відновлювані джерела. Але різниця в їх кількості очевидна і не потребує додаткових коментарів.
Порівняння енергії, отримуваної від різних видів палива наведено у Додатку Е 1.2.
Головна небезпека в разі використання атомної енергії полягає у надходженні у довкілля радіонуклідів. Серед них є інертні гази (криптон, ксенон, радон), які розсіюються в атмосфері, та газові сполуки продуктів поділу урану (йод, цезій, стронцій, рутеній тощо), що можуть бути небезпечними для здоров'я. Але за нормальної роботи АЕС додаткова доза опромінення не перевищує флуктуацій природного фону. Про це, зокрема, свідчать регулярні повідомлення про рівень радіаційного фону поблизу АЕС в Україні, де він набагато нижчий за гранично допустимий, причому залишається таким протягом багатьох років, тобто будь-якого помітного впливу АЕС на довкілля не спостерігається.
Глобальний радіаційний внесок атомної енергетики, враховуючи всі етапи ЯПЦ, сьогодні становить близько 0,2 % від природного і не перевищуватиме 1 % навіть за її найінтенсивнішого розвитку в майбутньому. Щоправда, за останні 50 років рівень природного радіаційного фону зріс на 60—70 %, але це пов'язано з випробуваннями ядерної зброї в атмосфері, використанням нових будівельних матеріалів та добрив, проведенням масових медичних досліджень тощо [7,с.465].
Проблема впливу відходів на довкілля існує у будь-якій галузі промисловості. Якщо узагальнити наявні дані, то можна констатувати, що кількість відходів від АЕС у 300 тис. разів менша, ніж від ТЕС, яка працює на вугіллі, а обсяги відпрацьованого ядерного палива у 10 тисяч разів менші від кількості золи, що утворюється внаслідок спалювання вугілля.
Нарешті, доцільно порівняти соціальні наслідки використання різних енергоджерел. Вони визначаються кількістю смертельних випадків під час видобутку, обробки, транспортування і використання палива, при експлуатації енергоустановок (прямі наслідки), а також результатами повільної дії продуктів спалювання на здоров'я (віддалені наслідки). Відповідні дані наведено в Додатку Ж 1.1.
Отже, ризик, пов'язаний з експлуатацією АЕС, є мінімальним як для працівників галузі, так і для населення. Високий ризик для робітників у випадку використання вугілля зумовлений аваріями на шахтах, транспортуванням вугілля та екологічним впливом продуктів його спалювання. Останні два фактори виникають і під час роботи енергетичних установок, де використовуються нафта або газ, і стосуються всього населення. Що ж до гідротехніки, то тут ризик пов'язаний з процесом спорудження штучних водоймищ. А небезпека у разі використання енергії сонця та вітру зумовлена численними труднощами, що виникають при спорудженні відповідних установок та приготуванні матеріалів для них.
Теоретично ядерна енергія близька до ідеальної. Вона
ефективна і недорога. У добу, коли нафтові запаси обмежені, атомна
енергетика забезпечує незалежність тієї чи іншої країни від країн -
експортерів нафти. Проте найпалкіші прихильники ядерної енергетики
визнають, що з її виробництвом пов’язано чимало проблем.
Проблема 1. Під час роботи реакторів в паливних стрижнях
накопичуються радіоактивні відходи. Розпадаючись, ці відходи виділяють
тепло, і тому їх треба охолоджувати ще довго після закінчення керованого
процесу розщеплення. На сьогодні не існує поки що загальноприйнятого
способу зберігати відходи, які залишаються високорадіоактивними протягом дуже довгого часу.
Існує проблема могильників, де поховані радіоактивні
речовини, дамб, які повинні захищати річки і водойми від радіаційного
забруднення. Високорадіоактивні відходи неможливо знищити: їх треба
ізолювати від навколишнього середовища на десятки тисяч років – лише тоді вони стануть нешкідливі. Але ми не знаємо як це зробити. Людське
суспільство ще не існувало десятки тисяч років. Тому необхідно створити
систему знешкодження ядерних відходів, яка була б незалежна від людини.
Досі жоден технічний процес ніколи не був безпомилковим і вічним, а саме це
й потрібно для ізоляції ядерних матеріалів.
Поки що більшість відходів ядерного палива “тимчасово”
зберігають в облицьованих сталевими плитами басейнах біля атомних
електростанцій, і небезпека забруднення навколишнього середовища дедалі
зростає. Тепер у всьому світі працює приблизно чотириста атомних реакторів
, а системи тривалого зберігання ядерних відходів не існує. Люди,
відповідальні за ядерні програми ,вірять що нарешті буде створено довічно
закриту систему. Але таку систему треба ще створити.
Проблема 2. Крім проблеми ядерних відходів, існує ще
набагато поважніша проблема, а саме: проблема витоку радіації з ядерного
реактора. Ядерний реактор через цілу низку причин не може вибухнути, як
ядерна бомба. Однак один середній реактор містить у собі таку кількість
радіоактивних матеріалів, яка в тисячу разів перевищує кількість
радіоактивних матеріалів, вивільнених над Хіросімою, отже вивільнення
навіть незначної частині цих матеріалів може завдати великої шкоди і
людині, і навколишньому середовищу. Щоб відвернути таку небезпеку, реактори обладнають оболонкою з нержавіючої сталі, а довкола тієї оболонки будують міцні залізобетонні споруди. І все ж сильні вибухи пари або дія зовнішніх сил (вибухи бомб, урагани) можуть за екстремальних обставин призвести до аварії, незважаючи на зазначені запобіжні засоби.
Крім того реактор може розтопитися. Якщо реактор функціонує
нормально, вода проходить між комплектами паливних стрижнів і охолоджує
активну зону. Якщо система охолодження відмовляє - чи то внаслідок
неполадок у системі постачання електроенергією, чи внаслідок виходу з ладу
помпи або магістралі подачі води, - починають працювати запасні
охолоджувальні системи. Проте як що всі ці системи вийдуть з ладу, реактор
може розтопитися.
Звичайна активна зона реактора занурена у воду. Але якщо
потік охолоджувальної води припиниться, то вода, яка вже надійшла до
активної зони, нагріється і випарується, оголивши активну зону. Температура
всередині реактора підніметься, і циркалоєві оболонки на паливних пігулках
розтопляться. Незабаром уранове паливо розтопиться і активна зона
перетвориться на розтоплену радіоактивну масу металу. Врешті-решт активна
зона стане калюжею на дні реактора. Відтак, досягнувши температури 5000
градусів за Фаренгейтом, метал розтопить дно реактора і виллється на
зовнішню захисну споруду. Ця захисна споруда призначена для того, щоб
відвернути витік радіації в разі вибуху або пошкодження реактора, але від
розтоплення вона не захищає. Вступаючи в хімічну реакцію із залізобетоном,
розтоплене паливо проходить крізь дно захисної споруди і далі вниз. Колись
вважали, що розтоплене ядерне паливо проходитиме крізь землю все далі і
далі. Однак тепер вважають, що розтоплене паливо почне взаємодіяти з
елементами ґрунту під електростанцією і спричинить парові вибухи перед тим,
як зупинитись на глибині приблизно двадцяти метрів у скляній оболонці,
утвореній внаслідок дії високої температури на ґрунт.
Що ж таке радіація? І чому вона небезпечна?
Радіація це продукт нестійкості атомного ядра. Більшість
ізотопів, що трапляються в природі (різні форми того самого елемента),
стійкі, тобто не виявляють тенденції до розподілу. Але що до ядра стійкого
атома додати нейтронів або відняти їх від нього, то його енергетична
рівновага порушиться, і для того, щоб відновити її, з ядра треба щось
виштовхнути. Наприклад, плутоній-239 це штучний елемент, створений
додаванням нейтрона до урану-238. Плутоній-239, як і більшість штучних
ізотопів, нестійкий. Він по суті, прагне стати чимось іншим і, виштовхнувши
два протони і два нейтрони, стає ураном-235. Радіація складається з
частинок або хвиль, що їх випускає нестійкий атом. Радіоактивність це
спонтанний розпад або руйнування нестійкого атома внаслідок випромінення
частинок або хвиль.
Сама радіація - явище досить звичайне. Земля виникла як
результат радіоактивного вибуху. Ми живемо в радіоактивному світі. Кожний
чоловік і кожна жінка трошки радіоактивні, оскільки вся жива тканина
зберігає сліди радіоактивності. І все ж радіація дуже небезпечна, бо
випромінювані частинки й хвилі можуть викликати зміни в інших атомах, дуже
важливих для живих організмів. Наприклад, коли два протони й два нейтрони
випускаються разом із ядра, то їх називають альфа-частинкою. Альфа частинки
порівняно важкі й великі. Вони, зустрічаючись з атомом, взаємодіють із ним,
зміщуючи його електрони і порушуючи рівновагу ядра. Проте альфа частинки
мають невисоку проникальну силу і не можуть подолати навіть таки перешкоди, як аркуш паперу чи людська шкіра. Отже, серйозної шкоди атом, що випускає альфа-частинки, може завдати лише тоді, коли його ковтнути разом із їжею або вдихнути[3,с.265].
Бета-частинки - це електрони, які з великою швидкістю
викидаються з нестійких атомів. Шкода, якої вони завдають атомам,
стикаючися з ними, менша, ніж від альфа-частинок. Однак бета-частинки
здатні проходити як крізь папір, так і крізь живу тканину. Отже, бета-
радіація може спричинити поважні опіки шкіри.
Іноді нестійкі ядра випромінюють вибухи енергії у формі хвиль,
швидкість яких дорівнює швидкості світла. Це гамма-промені, які мають
високу проникальну силу і від яких захиститься можна лише товстими
бетонними стінами або свинцевими листами.
Радіація нечутна, невидима й немає запаху. Вона неприступна для
наших органів чуття, а якби й фіксувалася ними, то людина однаково
беззахисна перед нею.
Радіація може вражати людський організм трьома способами: 1)
зовнішньою дією; 2) внутрішньою - через органи травлення, якщо туди з їжею
чи водою потрапляє радіоактивний пил; 3) внутрішньою дією через легені,
якщо людина вдихає цей пил.
Шкода, якої радіація завдає людському організмові, може бути
двох типів. Перший є наслідком ураження високою дозою радіації великої
кількості клітин організму. В цьому разі тяжкі пошкодження живої тканини й
ознаки променевої хвороби виявляються протягом кількох днів. Якщо організм
зазнав надто великої шкоди, людина помирає. Ступінь хвороби залежить від
рівня радіації та спроможності організму протидіяти радіації.
Другий тип радіаційного ураження має тривалий характер і настає
внаслідок пошкодження окремої клітини. Пошкоджена клітина може вижити і залишається в „сонному” стані багато років, однак це вже не та клітина, що
була доти, - вона цілковито переінакшена. І згодом починають розвиватися
генетичні мутації та рак.
Час, упродовж якого та чи та речовина залишається радіоактивною,
вимірюється періодом її напіврозпаду, тобто терміном, за який половина цієї
речовини перетворюється на стійкішу шляхом випромінювання хвиль і частинок.
Наприклад, період напіврозпаду йоду-131 дорівнює восьмі дням. Проте інші радіоактивні речовини набагато стійкіші. Період напіврозпаду стронцію-90 дорівнює двадцяти чотирьом рокам, цезію-137 - тридцяти рокам. Це означає, що ці речовини залишаються потенційно небезпечними дуже довго; їх треба тримати в спеціальних контейнерах цілі сторіччя. Внаслідок розщеплення урану під час роботи реактора атомної електростанції утворюється двадцять сім видів радіоактивних речовин. Плутоній - елемент, що його створила людина. Він з’явився лише після того, як було розщеплено уран у процесі виробництва ядерної зброї та атомної енергії. Період напіврозпаду плутонію - 24000 років. Плутоній випромінює альфа-частинки. Атом плутонію, вивільнений в атмосферу , може розпастися і стати нешкідливим того самого дня, коли він злетів у повітря. Але половина вивільнених атомів залишається потенційно смертоносними 24 тисячоліття, а чверть аж до 50000 років.
Ніякі людські зусилля негодні пришвидшити процес розпаду. В
цьому специфічна різниця між атомною та іншими видами енергетики. Коли
первісна людина хотіла погасити своє вогнище, вона гасила його. Сучасні
домені печі й турбореактивні двигуни можна вимкнути будь якої миті. Але
розпад вивільнених радіоактивних речовин зупинити не можна. Атомна енергія
невблаганна: вона не прощає помилок.
Проблема 3. Могутність сучасної цивілізації постійно зростає, а
наука і техніка відкривають дедалі нові горизонти для її розвитку. Важко
навіть уявити, яким було б наше життя без сучасних наукових знань, та
інженерної майстерності. Однак могутність цивілізації не лише дала людям
блага, а й створила смертельну загрозу для всього роду homo sapiens. Про
неї люди збагнули, мабуть, після винаходу атомної зброї. Адже виробництво
ядерної енергії виросло з виробництва ядерної зброї. З багатьох поглядів
ядерна зброя і ядерні реактори дуже подібні. Чорнобиль є суворим
нагадуванням про те.
Одна з небезпек ядерної енергетики полягає в тому , що
технологію і сировину мирних атомних програм можна використати для
створення ядерної зброї. Необхідний для цього плутоній отримують з відходів
ядерного палива ,і така операція по грошам багатьом країнам третього світу.
Міжнародне агентство у справах атомної енергії (МАГАТЕ) зобов’язане унеможливлювати використання ядерної техніки ,технології й палива для виробництва ядерної зброї. Однак воно, як і більшість організації ООН , не може вживати суворих санкцій до держав, котрі порушують ці принципи.
Ядерна зброя набагато руйнівніша, ніж усі попередні
виді зброї. За допомогою ракет цю зброю можна доставити у будь-якій пункт
земної кулі. Перед людством маячить похмура реальність взаємного знищення
протягом лічених годин. Державна безпека в абсолютному значенні цього слова
більше не існує. Ціна миру в ядерну добу - це повсякчасна загроза ядерної
війни. Ми захищаємо себе за допомогою стратегії залякування, що ґрунтується
на можливості взаємознищення, ми ставимо мир у залежність від зброї, яку
всі сторони бояться застосовувати, бо вона страшенно небезпечна. Тим часом
загроза знищення людства зростає у міру того, як ядерна зброя поширюється
на всій земній кулі. Крім того, існує можливість випадкового вибуху, коли
навіть одна країна має бойові ядерні заряди. Неполадки та аварії
трапляються. Не можна накопичувати атомну зброю, не збільшуючи ризику
випадкового вибуху. У міру зростання запасів атомної зброї зростає також
ризик навмисного вибуху. Атомні бомби свого часу виросли з історії, а тепер
вони можуть покласти край історії. Їх створили люди, а тепер вони можуть
знищити людей. Однак ядерна зброя не тільки вбиває людей. Вона викликає
такі сильні екологічні зміни а навколишньому середовищі, що воно стане
непридатним для життя. Смерть усього людства не тільки покладе край
поколінням, що живуть у даний час, але й і усім прийдешнім. Ця смерть
означатиме поразку всіх людських надій, ідеалів минулих і майбутніх.
Проблема 4. Забруднення навколишнього середовища в результаті
техногенних викидів, які мають місце при роботі атомних реакторів.
У результаті техногенних викидів щільність радіоактивного
забруднення ґрунтів і води зросла. Спостерігається незворотній процес
безперервного розповзання радіонуклідного забруднення. Раніше чи пізніше
воно проникає скрізь. Вода здійснює невпинний круговорот через океани,
хмари і дощі, через листя рослин та кровоносні судини тварин і людей.
Атмосферні гази пронизують усі форми життя. Ґрунт покриває тонким шаром- плівкою кам’яний скелет Землі й одночасно є минулим і майбутнім життям. Вода, суша, повітря, живі рослини й тварини ( і ми там) - все перебуває у постійному обміні компонентами.
Викиди не повинні перевищувати обсягу, який може засвоїти,
переробити біосфера без шкоди для себе. Отже, забруднення біосфери є
найважливішою проблемою тому, що її вирішення є також вирішенням інших проблем - енергії, ресурсів, питної води та ін.
Забруднення території України радіоактивними викидами при
катастрофі на Чорнобильській АЕС не має аналогів ні за масштабами, ні за
глибиною екологічних, соціальних і економічних наслідків. Внаслідок аварії
було забруднено близько 12 млн. га, з них 8,4 млн. га сільськогосподарських
угідь.
Проблема 5. Необхідність створення санітарної зони. В період
експлуатації АЕС, а також після виробітки її ресурсу ( через 20-30 років
експлуатації АЕС) навколо АЕС і могильників потрібно створювати санітарну
зону, що приведе до безповоротного знищення більших площин земель,
придатних для господарчої діяльності людини.
Проблема 6. „Людський” фактор. Виробництво атомної енергії
потребує надзвичайно високої кваліфікації персоналу, що обслуговує атомні
реактори. Колись дерево було основним паливом у всьому світі, однак із
зростанням населення і зникненням лісів дерево поступилося місцем кам’яному
вугіллю, а згодом почали використовувати ще й нафту. Про те запаси нафти
не безмежні, а її спалювання завдає чималої шкоди навколишньому середовищу.
Мабуть, уран - основне паливо для майбутніх поколінь людства й потребу в енергії можна задовольнити шляхом розвитку ядерної промисловості.
Використання персоналу високої кваліфікації дозволить майже уникнути помилок, що можуть привести до аварії. “Майже” - тому, що люди втомлюються, іноді в них поганий настрій: діючи бездумно, вони припускаються помилок, а це може привести до катастрофи. Крім цього, потрібен контроль за психічним станом операторів, аби відвернути божевілля і не допустити дій, спроможнихпривести до аварії.
Можливість вивільнення радіоактивного матеріалу робить атомну
електростанцію надзвичайно спокусливою для диверсій і зовнішнього нападу.
Тому атомні електростанції потребують значної охорони.
Проблема 7. Практично всі блоки (крім блока № 6 Запорізької
АЕС) підлягають реконструкції , так як 7 блоків АЕС з 14 експлуатуються вже
більш 15 років. Необхідно збільшувати об’єм та якість технічного
обслуговування, ремонтів та робіт по діагностуванню обладнання. Є
необхідність виконання робіт по модернізації існуючих і створенню
додаткових систем безпеки.
Наше суспільство покладається на техніку й технологію, але
ядерно-енергетичні системи не зовсім надійні. Вони складаються з тисяч
помп, клапанів, труб, електросхем і двигунів. До аварій можуть привести
помилки в проектуванні, будівництві, експлуатації та ремонті обладнання, а
також зовнішні чинники – повені, пожежі, землетруси й смерчі. Корозія,
вібрація, перенапруження та спрацювання деталей внаслідок тривалої
експлуатації можуть спричинити якусь незначну хибу в роботі, а вона
призведе до інших, які годі передбачити навіть за допомогою комп’ютерів.
Здебільшого машини працюють доти, доки вони вийдуть з ладу, але в роботі
ядерних реакторів ця засада неприпустима[10,с.143].
Насамперед слід звернути увагу на створення безпечних
реакторів, робота яких ґрунтувалася б на законах фізики і не потребувала
втручання людини з метою відвернення ризику.
Проблема 8. Чорнобильська проблема. Чорнобильська АЕС
являє собою об’єкт атомної енергетики, до складу якої входять обладнання,
будови та споруди, які безпосередньо зв’язані з виробітком електроенергії.
В його склад входять:
- енергоблок № 1, зупинений у 1996 році у зв’язку з постановою уряду
України;
- енергоблок № 2, зупинений в жовтні 1991 року в зв’язку з займанням
турбогенератора;
- енергоблок № 3, якій знаходився в режимі експлуатації до 2000року;
- енергоблок № 4, на якому в 1986 році сталася аварія з повним
зруйнуванням активної зони, на якому виконанні першочергові заходи
для зменшення наслідків аварії та продовжуються роботи по
забезпеченню контролю його стану, ядерної та радіаційної безпеки;
- енергоблоки № 5 та № 6 з незавершеним будівництвом відповідно з
рішенням о припиненні будівних робіт, прийнятим після аварії 1986
року;
- сховище рідких та твердих радіоактивних відходів і
відпрацьованого ядерного палива та інші споруди.
Чорнобильська проблема потребує виконання наступних задач:
- зачинення ЧАЕС-3 зі зняттям з експлуатації блоків №1, 2, 3;
- перетворення об’єкта "Укриття" в екологічно безпечну систему;
- створення централізованого сховища відпрацьованого ядерного
палива;
- створення заводу по переробці та зберіганню радіоактивних
відходів.
5. РАДІОАКТИВНІ ВІДХОДИ ТА ЇХ ПЕРЕРОБКА
Україна входить до першої десятки країн світу з виробництва е/е на АЕС і є однією з провідних країн з видобутку та переробки уранових руд. При наявності розвинутої атомної промисловості вона внаслідок розпаду СРСР практично втратила інфраструктуру поводження з РАВ: проектні та технологічні інститути, заводи з переробки ВЯП, виробничі потужності, які забезпечували обладнанням, апаратурою, тощо, без чого не можливе нормальне функціонування основного виробництва.
Крім цього, в Україні відсутні ефективні технології поводження з РАВ, такі як сортування, спалення, цементування, плавлення та ін.
На території України знаходиться понад 5 тис. підприємств, організацій і закладів, які виробляють, застосовують, перевозять і зберігають РАВ, джерела іонізуючих випромінювань і таким чином здійснюють відповідальне поводження з РАВ. Основні об’єкти накопичення та зберігання РАВ – це АЕС, підприємства урано-переробної промисловості, спец комбінати державного об’єднання “Радон”.
У загальному балансі РАВ, які утворюються в результаті господарської діяльності, 97 – 98% припадає на атомну енергетику та промисловість. Річний приріст обсягів залежить від багатьох експлуатаційних показників, однак в середньому на всіх АЕС України за рік утворюється близько 6 тис. куб. м твердих РАВ і біля 2,7 тис. куб. м рідких РАВ. Крім РАВ, що зберігаються на АЕС, атомна промисловість має РАВ активністю біля 1000 Кюрі у вигляді сховищ Східного гірничо-збагачувального комбінату та Придніпровського хімзаводу, які розташовані на площі 1,6 тис. га.
Ситуація, що склалася в ядерно-промисловому комплексі України з накопиченням РАВ і відсутність будь яких помітних практичних напрацювань в галузі переробки, транспортування та зберігання РАВ, примусила Державний комітет України з використання ядерної енергії на початку 90 років розробити і реалізувати комплекс першочергових невідкладних заходів з метою підготовки до створення підгалузі поводження з РАВ для вирішення внутрішньо – відомчих і міжнаціональних проблем поводження з РАВ. З цією метою на замовлення вже неіснуючого Державкоматому було виконано концептуальний і техніко-економічний аналіз ситуації, що склалася з РАВ в країні, визначені та економічно обґрунтовані основні напрямки створення галузі поводження з РАВ для ядерно-енергетичного і промислового комплексу України.
Основний стратегічний напрямок Державної програми – це створення централізованої системи із збирання, переробки, зберігання, транспортування та поховання РАВ. Реалізація цієї стратегії передбачається шляхом будівництва Центрального підприємства з переробки РАВ, будівництва тимчасових сховищ та об’єктів з поховання РАВ, контейнерів для їх пакування та транспортних засобів для перевезення. На сьогодні ведуться перед проектні роботи з будівництва Центрального підприємства переробки РАВ та комплексу “Вектор”, на якому планується довгострокове зберігання та поховання РАВ.
Згідно з Міжнародними правилами ВЯП має повертатися до країни-виробника (Росія), де з нього вилучать всі корисні елементи, а рештки повертаються до країни споживача (Україна). Через відсутність власного сховища в Україні було досягнуто міждержавної угоди, за якою ВЯП зберігалося у Красноярську . Вартість такої послуги складала біля 300 дол. за 1 кг урану, що становить біля 25% світового рівня тарифів.
У січні 1999 року було введено заборону на розміщення ВЯП на території Красноярського краю і проголошено про необхідність підвищення до світового рівня тарифів на складування і переробку відходів. Це, а також інші чинники, призвели до необхідності вишукувати можливості збереження ВЯП на території України. Для цього було передбачено спорудження сухих сховищ при атомних електростанціях і спорудження центрального сухого сховища в Чорнобильській зоні.
На сьогоднішній день в експлуатацію введені ВЯП на ЗАЕС. Планується встановити 380 контейнерів, термін зберігання в яких складатиме 50 років. Вартість поховання ВЯП в металево – бетонних контейнерах оцінюється в 50 дол. за кілограм урану
6. ЕКОНОМІЧНІ ПРОБЛЕМИ
Розвиток вітчизняної ядерної енергетики на основі новітніх технологій, що забезпечують її надійність, безпечність і конкурентоспроможність, вимагає рішення низки складних проблем, залучення істотних фінансових і матеріальних ресурсів. Для досягнення сприятливого результату вининкає необхідність у розробці відповідних цільових державних програм і визначення джерел їхнього фінансування. Вкрай необхідний ефективний механізм залучення кредитів та інвестування.
Український державний комітет з використання ядерної енергії визначив 4 проекти у галузі, куди в першу чергу необхідно направляти державні капіталовкладення :
- завершення будівництва енергоблоків на Хмельницькій і Рівненській АЕС ( орієнтована вартість робіт – 840 млн. дол.)
- підтримання в безпечному стані об’єкта «Укриття» на Чорнобильській АЕС ( щорічний обсяг необхідних капіталовкладень – 500 млн.дол.)
- закінчення будівництва Ташлицького гідрокомплексу для Південноукраїнської АЕС (вартість робіт – 300 млн.дол.)
- освоєння нових родовищ уранових руд Східним гірничо-збагачувальним комбінатом (Жовті води, Дніпропетровська обл.)
Головна проблема паливо - забезпечення АЕС криється в тому, що 100% паливних збірок доводиться імпортувати з Росії, тобто існує цілковита енергетична залежність в цьому питанні. Для забезпечення надійної роботи АЕС України і запобігання зупинки енергоблоків через непередбачені обставини при забезпеченні свіжим ядерним паливом, доцільно було створити державний запас свіжого ядерного палива.
Оскільки в Україні існує 5 підприємств по видобуванню і переробці уранової руди та деяких інших компонентів для виготовлення яд. палива, то для підвищення енергетичної безпеки держави бажано створити основні елементи власного яд. паливного циклу (ЯПЦ). Однак за нинішньої економічної кризи доводиться вести мову про створення в найближчому майбутньому лише виробництва власних тепловиділяючих збірок.
Проте при цьому повинна бути доведена економічна ефективність створення відповідного підприємства продуктивністю біля 300 т урану в рік. Доцільно при цьому розглянути можливість кооперування в його спорудженні з Чехією, Болгарією, Словаччиною й Угорщиною, що експлуатують АЕС радянської конструкції і відчувають ті ж труднощі, що й Україна.
Але найбільш реальним може стати розвиток тих ланок створення паливних збірок для реакторів ВВЕР, для яких в Україні існують об'єктивні передумови: власна урано - видобувна промисловість, запаси якісних цирконієвих руд, металургійний потенціал. Розвиток цих компонентів та їх залучення у виробництво паливних збірок дозволить знизити вартість поставок яд. палива для АЕС та істотно скоротити валютні витрати.
У червні 2001 р. Постановою Кабінету Міністрів № 634-8 затверджена уточнена редакція «Комплексної програми створення ядерно-паливного циклу в Україні», складовими якої є:
1. Видобуток і переробка уранової руди - геологорозвідка перспективних родовищ урану; продовження освоєння Ватутинського і Мічурінського родовищ; освоєння Центрального, Новоконстантинівського, Лісового й інших родовищ із застосуванням новітніх технологій, у т.ч. підземного і купного вилуження; реконструкція гідрометалургійного заводу із збільшенням потужностей по випуску концентрату урану; нарощування обсягів хвостосховищ.
2. Виробництво заготовок з цирконієвого сплаву - одержання цирконієвого концентрату, фториду цирконію, ядерно-чистого металевого цирконію і на його основі сплаву для випуску заготовок, випуск заготовок.
3. Виробництво цирконієвого прокату - реконструкція машинобудівного корпусу ДНВП «Цирконій», освоєння технології випуску цирконієвих трубок для ТВЕЛів на українських підприємствах.
4. Виробництво ТВЕЛів - ця задача на дійсному етапі покладена на українсько-казахсько-російське спільне підприємство (СП). Співзасновниками СП з боку України є Мінпаливенерго і ФДМ, Росії - АТ «ТВЕЛ», Казахстану - АТ «Казахатомпром» (по 33% акцій).
Для рішення проблеми ВЯП розроблено “Програму поводження з ВЯП АЕС України”, відповідно до якої планується зменшення вивозу ВЯП у Росію аж до повного його припинення за рахунок спорудження сухих сховищ відпрацьованого ядерного палива (ССВЯП) на усіх вітчизняних АЕС. Перша черга такого сховища уже введена в експлуатацію на ЗАЕС. Спорудження ССВЯП дозволить зберігати ВЯП протягом 50 років і, за попередніми оцінками, призведе до скорочення витрат на поводження з ВЯП у 10 разів (у порівнянні з вивозом до Росії). У подальшому програмою передбачено створення централізованого сховища ВЯП
ВИСНОВКИ
Отже, я дослідив еколого-економічні проблеми регіонального розвитку і розміщення атомної енергетики України.
Аналізуючи період становлення атомної енергетики можна дійти до досить цікавих висновків. Поява атомної енергетики одразу ж після Другої Світової війни не випадкова. Всі наукові дослідження в цій галузі на передодні і під час Другої Світової війни були спрямовані на винайдення перш за все потужної зброї. Для виготовлення атомної бомби був необхідний плутоній. Перші реактори в США, СРСР, Німеччині будувались з метою його виробництва. Величезна кількість енергії що виділялась при таких ядерних реакціях спочатку була проблемою. Згодом почали розуміти, що традиційне мінеральне палево все таки обмежене. Надалі ядерна галузь отримала нове життя, хоча її потужності надалі використовувалися у військових та й політичних інтересах.
Витрати на підвищення безпеки реакторів роблять атомну енергетику ще дорожчою і все одно не гарантують повної безпеки.
Наявність багатьох типів діючих реакторів — результат пошуку їх оптимальної конструкції. До того ж кожен з них відбиває рівень розвитку технології у конкретних країнах та можливості ядерного паливного циклу.
Найбільша АЕС в Європі — Запорізька атомна електростанція в місті Енергодарі (Запорізька область), будівництво якої розпочато 1980 року і зараз працюють 6 атомних енергоблоків (6-й введено в експлуатацію за незалежності — 19 жовтня 1995 року).
Сировинний фактор розміщення на атомну енергетику зовсім не впливає, тому що об’єм потрібного палива порівняно з ТЕС мізерний. Це дає змогу розташовувати АЕС ближче до споживача.
Дуже сильно впливає водний фактор, оскільки в процесі роботи реактора потребується велика кількість води для охолодження. Саме тому, АЕС розташовують поблизу водоймищ або річок.
Розвиток вітчизняної ядерної енергетики на основі новітніх технологій, що забезпечують її надійність, безпечність і конкурентоспроможність, вимагає рішення низки складних проблем, залучення істотних фінансових і матеріальних ресурсів. Для досягнення сприятливого результату вининкає необхідність у розробці відповідних цільових державних програм і визначення джерел їхнього фінансування. Вкрай необхідний ефективний механізм залучення кредитів та інвестування.
Україна входить до десятки країн свту, які мають АЕС. Але є багато проблем, які пов’язані з екологією, фінансуванням, громадським відношенням.
Отже, основною проблемою АЕС є ЯПВ або РАВ, саме вони спричиняють глобальне забруднення навколишнього середовища. Найгірше те, що період напіврозпаду цих відходів сягає тисячу років. З цього випливають такі проблеми, як витік радіоактивних речовин з реактора.
Основною економічною проблемою на даний момент є паливно-енергетична залежність атомної енергетики від постачальника урану –Росії.
Саме Росія з часу проголошення незалежності України постачає нам паливо для ядерних реакторів. А сама проблема криється у тому, що Україна має велику заборгованість перед Росією за поставки урану, за що друга не хочу продовжувати поставки до остаточної оплати боргу. Це можна вирішити шляхом побудови заводу для збагачення урану, оскільки родовищ урану в Україні достатньо. Але знову ж таки постає питання поганого фінансування, оскільки на побудову цього заводу потрібно сотні мільйонів доларів.
Отже, для подальшого розвитку атомної енергетики потрібно:
- Налагодити повний Ядерний цикл(добування, збагачення, використання, переробка, захоронення);
- Налагодити ефективне правове та фінансове забезпечення галузі
- Провести капітальний ремонт більшості реакторів і по можливості продовжити термін їх використання;
- Не припиняти роботу у сфері розвитку та впровадження новітніх технологій у атомній енергетиці України;
- Провести масштабну і продуману програму по ознайомленню населення з екологічними та новітніми технологіями галузі.
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Безуглий В.В.,Козинець С.В., Регіональна економіка і соціальна географія світу: Навч. Посіб. Вид 2-ге, перероб. – К.: «Академія», 2007. – 688с.
2. Б.Ф.Заблоцький. Розміщення продуктивних сил України: Національна макроекономіка: Посібник. – К.:Академ-видав, 2002. – 368 с. (Альма-матер)
3. „Екологічна безпека в Україні”, О.В. Яцик. 2001 р. – 326 с.
4. І.Л.Сазонець, В.В.Джинджоян, О.О.Чубар Р 64 Розміщення продуктивних сил:Навчальний посібник. – К.:Центр навчальної літератури, 2006. – 320 с.
5. Манів З.О., Луцький І.М., Манів С.З. Регіональна економіка: Навчальний посібник. – Львів: «Магнолія 2006», 2008. – с.640
6. Н.І.Мезенцева, К.В.Мезенцев. Суспільно-географічне районування України: Навчальний посібник. – К.:Видавничо-поліграфічний центр «Київський університет», 2000. – 228 с.
7. Основи екології. Посібник. – К., 2000. 532 с.
8. Розміщення продуктивних сил і регіональна економіка: Підручник/ За ред. В.В.Ковалевського, О.Л.Михайлюк, В.Ф.Семенова. – 8-ме вид., стер. – К.: Знання, 2006. – 350с.
9. Розміщення продуктивних сил України / За ред. Качана Є.П. – К., 2002. 457 с.
10. Бакай.О. «Перспективні напрями розвитку ядерної енергетики України»// Світогляд. – 2009. - №3. – с.46- 49
11. Дементьєва Е.І. «АЭС и окружающая среда»// Экология и жизнь. – 2010. - №4. – с.72-75
12. Енергетична політика України – №8, 2002 – с.96-103
13. Енергетика та ринок – 1(22)’2002 – с.37-42
14. Шевцов А. «Паливні проблеми ядерної енергетики України»// Технополис. – 2003. - №10. – с.67-70
15.http://vseslova.com.ua/
16.http://blogger.com.ua/2009/
17. http://www.nbuv.gov.ua/Portal/
18. http://energoblok.org.ua/?p=72
19. http://atom.org.ua/?cat=40
20.http://student.km.ru/ref_
21. http://compromat.ua/ru/16/444/
ДОДАТКИ
Додаток А
Рис. А 1.1 Стан розвитку атомної енергетики у рiзних країнах
Країна | Кiлькiсть енергоблокiв | Потужнiсть АЕС, МВт | Електроенергiя, вироблена на АЕС, % | Загальна тривалiсть роботи АЕС (реакторо-роки) |
США | 104 | 97156 | 19,8 | 2456 |
Францiя | 59 | 63103 | 75,0 | 1110 |
Японiя | 53 | 43691 | 34,6 | 909 |
Нiмеччина | 19 | 21122 | 31,2 | 572 |
Росiя | 29 | 19843 | 14,4 | 642 |
Англiя | 35 | 12968 | 28,8 | 1203 |
Пiвденна Корея | 16 | 12990 | 42,8 | 153 |
Україна* | 15 | 12115 | 43,8 | 226 |
Канада | 14 | 9998 | 12,4 | 419 |
Швецiя | 11 | 9432 | 46,8 | 267 |
Іспанiя | 9 | 7470 | 31,0 | 183 |
Бельгiя | 7 | 5712 | 57,7 | 163 |
Усього у свiтi | 434 | 349074 | ~17 | 9384 |
* 3-й блок Чорнобильської АЕС було закрито наприкiнцi 2000 р.
Додаток Б
Рис. Б 1.1 Карта атомної енергетики світу
Реактори контролюються, будуються нові
Реактори контролюються, будівництво не планується
Немає реакторів, будуються нові
Немає реакторів, будівництво планується
Реактори контролюються, стабільно
Реактори контролюються, розглядається зменшення їх кількості
Громадянська ядерна енергетика незаконна
Немає реакторів
41
Додаток В
Рис. В 1.1. Карта розміщення атомних реакторів в Україні
Рис. В 1.2.Час введення та виведення з експлуатації блоків українських АЕС
Додаток Д
Рис.Д.1.1 Порівнння об'єму відходів електростанцій
Тип електростанції | АЕС | Вугільна |
Об’єм відходів 1000-мегаватної електростанції за рік | 20 тонн відпрацьованого палива | 900 тонн SO2 4500 тонн NОx ** 6,5 млн тонн CO2 400 тонн важких металів (включаючи ртуть) і небезпечних елементів (включаючи арсен) |
Рис.Д.1.2 Порівняння об'єму викидів вуглекислого газу різних електростанцій
Тип електростанції | АЕС | Газ | Нафта | Вугілля |
Викиди вуглекислого газу при виробництві 1 млн кВт´г | 1 тонна | 360—400 тонн | 700—800 тонн | 850 тонн |
Додаток Е
Рис.Е 1.1. Викиди парникових газiв в еквiвалентi СО2 для повного енергетичного ланцюга
Енергоджерело | Викиди г/кВт · год. |
Вугiлля | 265—357 |
Нафта | 219—264 |
Природний газ | 120—188 |
Сонячнi фотоелементи | 27—76 |
Гiдроенергетика | 6—65 |
Бiомаси | 3—13 |
Eнергiя вiтру | 3—3 |
Aтомна енергетика | 2—6 |
Рис. Е 1.2. Порівняння енергії, отримуваної від різних видів палива
Вид палива | Дерево | Вугілля | Нафта | Уран |
Енергія, отримувана від одного кілограма палива | 1 кВт´г | 3 кВт´г | 4 кВт´г | 50 000 кВт´г |
Додаток Ж
Рис.Ж 1.1. Соцiальнi наслiдки використання рiзних енергоджерел
Джерело енергiї | Кiлькiсть смертельних випадкiв, пов'язаних з виробленням 1 ГВт ·року електроенергiї |
|
|
|
серед працiвникiв даної галузi | серед населення |
|
|
|
негайнi | вiддаленi | негайнi | вiддаленi |
|
Вугiлля | 0,16—3,2 | 0,02—1,1 | 0,1—1,0 | 2,0—6,0 |
Нафта | 0,20—1,35 | ? | 0,01—0,1 | 2,0—6,0 |
Природний газ | 0,10—1,0 | ? | 0,2 | 0,004—0,2 |
Атомна енергетика | 0,07—0,5 | 0,07—0,37 | 0,001—0,01 | 0,005—0,2 |
Гiдроелектростанцiї | 0,5—4 | ? | 0,2 | 0,004—0,2 |
Сонце, вiтер | 0,007—0,5 | ? | 0,05—2,0 | 0,05—2,0 |
ДООПРАЦЮВАННЯ
До висновку, стор.32
Саме Росія з часу проголошення незалежності України постачає нам паливо для ядерних реакторів. А сама проблема криється у тому, що Україна має велику заборгованість перед Росією за поставки урану, за що друга не хоче продовжувати поставки до остаточної оплати боргу. Це можна вирішити шляхом побудови заводу для збагачення урану, оскільки родовищ урану в Україні достатньо. Але є суттєва проблема в тому, що заводи для збагачення урану, як правило, використовуються для виробництва ядерної зброї. Тому, «МАГАТЕ» може не правильно зрозуміти наміри України та заборонити будівництво. Але, якщо навіть з «МАГАТЕ» ми зможемо домовитись, то знову ж таки постає питання поганого фінансування, оскільки на побудову цього заводу потрібно сотні мільйонів доларів.
До Рис.Ж 1.1.(стор.41) Соцiальнi наслiдки використання рiзних енергоджерел
Джерело енергiї | Кiлькiсть смертельних випадкiв, пов'язаних з виробленням 1 ГВт · року електроенергiї | |||
серед працiвникiв даної галузi | серед населення | |||
негайнi | вiддаленi | негайнi | вiддаленi | |
Вугiлля | 0,16—3,2 | 0,02—1,1 | 0,1—1,0 | 2,0—6,0 |
Нафта | 0,20—1,35 | ? | 0,01—0,1 | 2,0—6,0 |
Природний газ | 0,10—1,0 | ? | 0,2 | 0,004—0,2 |
Атомна енергетика | 0,07—0,5 | 0,07—0,37 | 0,001—0,01 | 0,005—0,2 |
Гiдроелектростанцiї | 0,5—4 | ? | 0,2 | 0,004—0,2 |
Сонце, вiтер | 0,007—0,5 | ? | 0,05—2,0 | 0,05—2,0 |