Атомная энергетика и экология

Государственное образовательное учреждение

среднего  профессионального образования 

«Архангельский  индустриально-педагогический колледж»

(ГОУ  СПО АИПК) 
 

  «Атомная энергетика

и экология» 

 
 
 
 
 

2009 год

       Содержание 

1. Атомная энергия. Её преимущества и проблемы
2. Радиоактивное загрязнение – серьезная экологическая проблема
3. Судостроение и судоремонт атомных подводных лодок
4. Захоронение радиоактивных отходов
5. Нарушения утилизации радиоактивных отходов
6. Полигон «Новая Земля»
7. Ядерные взрывы в мирных целях
8. Заключение
9. Приложение (карта радиационного загрязнения)

 

Атомная энергия. Её преимущества и проблемы

       Опыт  прошлого свидетельствует, что проходит не менее 80 лет, прежде чем одни основные источники энергии заменяются другими - дерево заменил уголь, уголь - нефть, нефть - газ, химические виды топлива заменила атомная энергетика. История овладения атомной энергией - от первых опытных экспериментов - насчитывает около 70 лет, когда в 1939г. была открыта реакция деления урана.

       В 30-е  годы  XX века известный ученый И.В. Курчатов обосновывал необходимость развития научно-практических работ в области атомной техники в интересах народного хозяйства страны.

       В 1954 г. начала работать первая в мире атомная станция в г. Обнинске, а через 3 года на океанские просторы вышло первое в мире атомное судно – ледокол «Ленин». Начиная с 1970 г. во многих странах мира осуществляются масштабные программы развития ядерной энергетики. В настоящее время сотни ядерных реакторов работают по всему миру.

       Применение  атомной энергии имеет свои преимущества и проблемы:

       При неправильной эксплуатации объектов с  ядерным топливом может произойти  радиоактивное загрязнение, которое  является серьезной экологической  проблемой.

 

   Радиоактивное загрязнение –  серьезная экологическая  проблема

   Особая  опасность радиоактивного загрязнения связана как с непосредственным воздействием радиации на организм человека, вызывающим лучевую болезнь разной степени, так и с отдаленными последствиями, выраженными как в онкологических заболеваниях, так и на генетическом уровне.  Само радиоактивное загрязнение сохраняется длительное время в соответствии с периодами полураспада образующихся радионуклидов.

    У нас в Архангельской области  к объектам повышенного риска  радиоактивного загрязнения относятся: Новоземельский полигон, пункты захоронения радиоактивных отходов, группа производств судостроений и судоремонта в городе Северодвинске.

 

   Судостроение  и судоремонт

   атомных подводных лодок

   Группа  производств судостроений и судоремонта  начала формироваться в 30-ые годы XX века на территории города Молотовска (Северодвинска).

   Первые  суда – линкоры и эсминцы были заложены на степелях завода еще до Великой Отечественной войны.

   В годы войны пришел опыт строительства  подводных лодок, которые были доставлены сюда из Ленинграда и Горького на достройку.

   В пятидесятые  годы завод становится родиной атомного подводного флота.

   В 1994 год  указом Президента Российской Федерации  в городе Северодвинске был создан ГРЦАС – государственный Российский центр атомного судостроения.

   В состав ГРЦАС входила группа технологически взаимосвязанных между собой предприятий: ГУПО «Северное машиностроительное предприятие» (сборка атомных подводных лодок), ФГУП, «Машиностроительное предприятие «Звездочка»» (ремонт, модернизация, утилизация атомных подводных лодок), ГУП «Полярная звезда» (изготовление радиоэлектронных и акустических систем), ФГУП «Северное ПО «Артика»» (монтаж и наладка кабельных трасс и силового оборудования).

   На  данных предприятиях были построены  и отремонтированы субмарины  четырех поколений: от опытной К-3 до многоцелевой атомной подводной лодки «Северодвинск».

   Но  и на данных предприятиях возникали  и аварийные ситуации, например, в ноябре 1986 года был потерян контроль за состоянием реактора, практически некоторое время отсутствовало управление им из-за обесточивания питающих электрокабелей.

   В декабре 1987 года произошла утечка радиоактивной  воды.

   Данные  предприятия долгое время были закрытыми, секретными, контролировались только ведомствами: военным и оборонной  промышленности. Часто, ради выполнения плана, не обращали внимания на безопасность, нарушали инструкцию, в которой говорится, что подлодка на ремонт должна приходить без ядерного топлива.

   Есть  данные, что за двадцать лет лишь один корабль  пришел чистым без  радиоактивного топлива.

   В заметке  под названием ««Акулы» без намордников  грозят всем нам новым Чернобылем» Андрея Масленникова собственного корреспондента Волны в Северодвинске от 14 ноября 1991 года говорится, что иногда сама выгрузка происходила с грубым нарушением, а именно: «… у причальной стенки, перед тем, как лодку заводить в цех, военные моряки осуществляли операцию №1: выгрузку активной зоны реактора – тепловыделяющих элементов (твэлов).

   Наиболее  сложный и опасный момент при  выгрузке зоны – «подрыв» крышки реактора. Он называется у военных время «Ч». Делают это, повышая давление в первом контуре, после чего начинают вынимать твэлы. Но если твэл прирос к крышке, то в такой ситуации может начаться цепная ядерная реакция. И может произойти тепловой взрыв с выбросом радиоактивных веществ. При этом все, кто находится в стометровой зоне могут получить критические дозы. Значительные территории города будут заражены, да и Архангельск при соответствующем ветре не останется в стороне.

   В России были подобные аварии: на Красном Сормове  в Горьком в 60-ые годы цех вышел из строя, были жертвы. На Дальнем Востоке произошел выброс…».

   Такая ситуация была подтверждена государственной  экологической экспертизой по технико-экономическому обоснованию создания инфраструктуры выгрузки топлива с утилизируемых  атомных подлодок на территории «Звездочка», производимая в 1999 году.

   В заключении экспертизы описывается существующее положение, в котором отмечается, что действующих мощностей для  выгрузки ядерного топлива недостаточно, отдельные технические средства эксплуатируются длинный период, имеют значительный износ, показывают низкую надежность.

   Вывод комиссии: не может эффективно решаться одна из главных задач обеспечения  ядерной безопасности – ускорение  выгрузки ядерного топлива из реакторов  и уменьшения активных зон на территории.

   За  последние десятилетия благодаря  координирующей деятельности министерства РФ по атомной энергетике, Российской академии наук, сотрудничеству с ведущими российскими проектными и научно-исследовательскими организациями создан на Звездочке  современный комплекс сооружений для утилизации атомных подводных лодок и переработки радиоактивных отходов.

   Сейчас  на базе государственного центра атомного судостроения образовалась новая судостроительная корпорация – Северный центр судостроения и судоремонта. С 12 ноября 2008 года начались преобразования и на «Звездочке», в результате которых это предприятие станет открытым акционерным обществом, для того, чтобы войти в состав этой новой корпорации. Какие бы преобразования не происходили время «Ч» и радиоактивные отходы на предприятии остаются.

 

   Захоронение радиоактивных отходов

   К радиоактивным  отходам относятся отработавшие элементы, заменяемые детали реактора, жидкости и газа, используемые в работе и загрязненные радиоактивными изотопами.

   Обезвреживание  радиоактивных отходов сводится в основном к трем задачам: 1) совершенствованию  технологии с целью уменьшения образования  отходов при работе реакторов, 2) к переработке отходов для их консолидации (то есть скрепления связывания) и уменьшение опасности от распространения в окружающей среде, 3) к надежной изоляции отходов от биосферы и человека за счет создания могильников разных типов. Первый тип: в шахтах на глубине более 500 метров или в скалах, где исключено проникновение грунтовых вод. Второй : в воде на глубине 4 километров – самый опасный, так как морская вода является активной средой. Третий тип: на дне океана в осадочных породах, где сохранность отходов гарантируется в течение тысячи лет.

   Могильник первого типа в Архангельской  области находится в 12 километрах от Северодвинска в Мироновой  горе. При инспектировании было обнаружено попадание грунтовых вод, а следовательно  и утечка радиации. Второй тип могильника  находится в Карском, Баренцевом морях на мелководье вблизи островов Новой Земли на глубине 400 - 500 метров, что является грубым нарушением экологических норм.

       В настоящее время есть разработанный  проект создания могильника для радиоактивных отходов на Новой Земле для подземельной изоляции в районе бывшей испытательной площадке ядерного полигона.

 

       Нарушения утилизации радиоактивных  отходов

   Из  опубликованных ранее материалов есть сведения о случаях грубого нарушения  технологии утилизации, а именно содержимое контейнеров не заливали ни стеклом, ни бетоном, поэтому они иногда не тонули. Их расстреливали или в ручную пробивали дырки, чтобы наполнить водой… Захоронения происходили на мелководье, контейнеры опускали всего лишь на глубину от 30 до 400 метров.

   В 1984 году в одном из заливов у Новой  Земли на небольшой глубине неожиданно обнаружили беспризорный контейнер  с уровнем радиации 160 рентген  в час.

   Захоронения жидких радиоактивных отходов так  же иногда сопровождались грубыми нарушениями.  Зарегистрирован случай, когда их собрали в танкер под флагом вспомогательного флота, разбавили водой и вывезли в определенное место. Там их «пускали под винты» - вылили в открытое море.

   Сами  захоронения радиоактивных отходов  в активной морской среде считаются «минами замедленного действия».

   Все это  оказывает негативное влияние на флору и фауну морей и прилегающих  территорий суши.

 

       Полигон «Новая Земля»

       Это центральный государственный полигон  для испытания опытных зарядов  ядерного оружия. Размещается он на архипелаге Новая Земля в Архангельской области. Его формирование началось с 17 сентября 1954 года. Первоначально создавался как морской научно-исследовательский полигон МО СССР. Статус центрального получил в марте 1958 года, внес огромный вклад в укрепление обороноспособности СССР и оснащение всех видов Вооруженных Сил страны ракетно-ядерным оружием. Его назначение – проведение испытаний боевых образцов ядерного и ракетного вооружения, в том числе головных частей для МБР. На полигоне проведено 132 ядерных взрыва, из них 87 атмосферных, 3 надводных и 1 наземный. В 1961-1962 годах по боевым полям Новой Земли из-под Воркуты и из Сибири были осуществлены пуски баллистических ракет Р-12 и Р-14 с ядерными головными частями.

       При взрыве на земной поверхности выпадает больше радиоактивных осадков, так как при этом в воздух взметаются массы пыли. Поражающий эффект зависит и от того идет ли дождь и куда дует ветер. Различные радиоактивные частицы распадаются с разными скоростями; до сих пор на земную поверхность возвращаются частицы, заброшенные в стратосферу при атмосферных испытаниях ядерного оружия в 1950-1960-ых годах.

       Данные  о радиоактивном загрязнении  в связи со взрывами на военных  полигонах недостаточно надежны. Имеются  упоминания о том, что при взрывах на Новоземельском полигоне происходил широкий ветровой разнос радионуклидов в сторону Ямало-Ненецкого, Ханты-мансийского автономных округов и северной части республики Коми.