Καταστροφικοί κίνδυνοι από πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής (NPP)

2024 Συγγραφέας: Seth Attwood | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-16 16:02

Γιατί οι πυρηνικοί σταθμοί είναι δυνητικά επικίνδυνοι;

Ο αντίκτυπος ενός πυρηνικού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής στο περιβάλλον, που υπόκειται στην τεχνολογία κατασκευής και λειτουργίας, μπορεί και πρέπει να είναι σημαντικά μικρότερος από άλλες τεχνολογικές εγκαταστάσεις: χημικές μονάδες, θερμοηλεκτρικές μονάδες. Ωστόσο, η ακτινοβολία σε περίπτωση ατυχήματος είναι ένας από τους επικίνδυνους παράγοντες για το περιβάλλον, την ανθρώπινη ζωή και την υγεία. Στην περίπτωση αυτή, οι εκπομπές εξισώνονται με εκείνες που προκύπτουν από τη δοκιμή πυρηνικών όπλων.

Ποιος είναι ο αντίκτυπος των πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής υπό κανονικές και μη φυσιολογικές συνθήκες, είναι δυνατόν να αποφευχθούν καταστροφές και ποια μέτρα λαμβάνονται για τη διασφάλιση της ασφάλειας στις πυρηνικές εγκαταστάσεις;

Η πρώτη έρευνα για την πυρηνική ενέργεια έλαβε χώρα τη δεκαετία του 1890 και η κατασκευή μεγάλων εγκαταστάσεων ξεκίνησε το 1954. Κατασκευάζονται πυρηνικοί σταθμοί παραγωγής ενέργειας για την παραγωγή ενέργειας με ραδιενεργό διάσπαση σε έναν αντιδραστήρα.

Τώρα χρησιμοποιούνται οι ακόλουθοι τύποι αντιδραστήρων τρίτης γενιάς:

• ελαφρύ νερό (πιο συνηθισμένο).
• βαρύ νερό?
• αερόψυκτο?
• γρήγορο νετρόνιο.

Την περίοδο από το 1960 έως το 2008, περίπου 540 πυρηνικοί αντιδραστήρες τέθηκαν σε λειτουργία στον κόσμο. Από αυτά, περίπου 100 έκλεισαν για διάφορους λόγους, μεταξύ άλλων λόγω των αρνητικών επιπτώσεων του πυρηνικού σταθμού στη φύση. Μέχρι το 1960, οι αντιδραστήρες είχαν υψηλό ποσοστό ατυχημάτων λόγω τεχνολογικών ατελειών και ανεπαρκούς επεξεργασίας του ρυθμιστικού πλαισίου. Τα επόμενα χρόνια, οι απαιτήσεις έγιναν πιο αυστηρές και η τεχνολογία βελτιώθηκε. Στο πλαίσιο της μείωσης των αποθεμάτων φυσικών ενεργειακών πόρων, κατασκευάστηκαν υψηλής ενεργειακής απόδοσης ουρανίου, ασφαλέστεροι και λιγότερο αρνητικοί πυρηνικοί σταθμοί.

Για την προγραμματισμένη λειτουργία πυρηνικών εγκαταστάσεων εξορύσσεται μετάλλευμα ουρανίου, από το οποίο λαμβάνεται ραδιενεργό ουράνιο με εμπλουτισμό. Οι αντιδραστήρες παράγουν πλουτώνιο, την πιο τοξική ουσία που προέρχεται από τον άνθρωπο. Ο χειρισμός, η μεταφορά και η διάθεση αποβλήτων από πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής απαιτεί προσεκτικές προφυλάξεις και ασφάλεια.

Μαζί με άλλα βιομηχανικά συγκροτήματα, οι πυρηνικοί σταθμοί έχουν αντίκτυπο στο φυσικό περιβάλλον και την ανθρώπινη ζωή. Στην πρακτική της χρήσης ενεργειακών εγκαταστάσεων, δεν υπάρχουν 100% αξιόπιστα συστήματα. Η ανάλυση επιπτώσεων του πυρηνικού σταθμού πραγματοποιείται λαμβάνοντας υπόψη τους πιθανούς μετέπειτα κινδύνους και τα αναμενόμενα οφέλη.

Ταυτόχρονα, απολύτως ασφαλής ενέργεια δεν υπάρχει. Οι επιπτώσεις ενός πυρηνικού σταθμού στο περιβάλλον ξεκινούν από τη στιγμή της κατασκευής, συνεχίζονται κατά τη λειτουργία και ακόμη και μετά το τέλος του. Στην επικράτεια της τοποθεσίας της μονάδας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και εκτός αυτής, θα πρέπει να προβλεφθεί η εμφάνιση τέτοιων αρνητικών επιδράσεων:

• Απόσυρση οικοπέδου για κατασκευή και ρύθμιση ζωνών υγιεινής.
• Αλλαγή ανάγλυφου εδάφους.
• Καταστροφή της βλάστησης λόγω δόμησης.
• Ρύπανση της ατμόσφαιρας όταν απαιτείται ανατίναξη.
• Επανεγκατάσταση κατοίκων της περιοχής σε άλλες περιοχές.
• Βλάβη στους τοπικούς πληθυσμούς ζώων.
• Η θερμική ρύπανση επηρεάζει το μικροκλίμα της επικράτειας.
• Αλλαγές στους όρους χρήσης γης και φυσικών πόρων σε μια συγκεκριμένη περιοχή.
• Η χημική επίδραση των πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής είναι οι εκπομπές στις λεκάνες νερού, στην ατμόσφαιρα και στην επιφάνεια του εδάφους.
• Ραδιονουκλεΐδια μόλυνση, η οποία μπορεί να προκαλέσει μη αναστρέψιμες αλλαγές στους οργανισμούς των ανθρώπων και των ζώων Οι ραδιενεργές ουσίες μπορούν να εισέλθουν στο σώμα μέσω του αέρα, του νερού και της τροφής. Υπάρχουν ειδικά προληπτικά μέτρα έναντι αυτού και άλλων παραγόντων.
• Ιοντίζουσα ακτινοβολία κατά τον παροπλισμό του σταθμού κατά παράβαση των κανόνων διάλυσης και απορρύπανσης.

Ένας από τους σημαντικότερους ρυπογόνους παράγοντες είναι η θερμική επίδραση των πυρηνικών σταθμών που προκύπτουν από τη λειτουργία των πύργων ψύξης, των συστημάτων ψύξης και των πισινών ψεκασμού. Επηρεάζουν το μικροκλίμα, την κατάσταση των νερών, τη ζωή της χλωρίδας και της πανίδας σε ακτίνα αρκετών χιλιομέτρων από το αντικείμενο. Η απόδοση των πυρηνικών σταθμών είναι περίπου 33-35%, η υπόλοιπη θερμότητα (65-67%) απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα.

Στο έδαφος της υγειονομικής ζώνης, ως αποτέλεσμα της πρόσκρουσης του πυρηνικού σταθμού, ιδίως των λιμνών ψύξης, απελευθερώνεται θερμότητα και υγρασία, προκαλώντας αύξηση θερμοκρασίας 1-1,5 ° σε ακτίνα αρκετών εκατοντάδων μέτρων. Στη ζεστή εποχή, πάνω από υδάτινα σώματα σχηματίζονται ομίχλες, οι οποίες διαλύονται σε σημαντική απόσταση, επιδεινώνοντας την ηλιοφάνεια και επιταχύνοντας την καταστροφή των κτιρίων. Σε κρύο καιρό, η ομίχλη εντείνει τις συνθήκες πάγου. Οι συσκευές ψεκασμού προκαλούν ακόμη μεγαλύτερη αύξηση της θερμοκρασίας σε ακτίνα αρκετών χιλιομέτρων.

Οι υδρόψυκτοι πύργοι ψύξης εξατμίζονται έως και 15% το καλοκαίρι και έως και 1-2% το χειμώνα, σχηματίζοντας εκλάμψεις συμπυκνώματος ατμού, προκαλώντας μείωση 30-50% στον ηλιακό φωτισμό στη γειτονική περιοχή, επιδείνωση της μετεωρολογικής ορατότητας κατά 0,5- 4 χλμ. Ο αντίκτυπος του πυρηνικού σταθμού επηρεάζει την οικολογική κατάσταση και την υδροχημική σύνθεση του νερού των παρακείμενων υδατικών σωμάτων. Μετά την εξάτμιση του νερού από τα συστήματα ψύξης, άλατα παραμένουν στα τελευταία. Για να διατηρηθεί μια σταθερή ισορροπία αλατιού, μέρος του σκληρού νερού πρέπει να απορριφθεί και να αντικατασταθεί με γλυκό νερό.

Υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας, η μόλυνση από ακτινοβολία και η επίδραση της ιονίζουσας ακτινοβολίας ελαχιστοποιούνται και δεν υπερβαίνουν το επιτρεπόμενο φυσικό υπόβαθρο. Οι καταστροφικές επιπτώσεις ενός πυρηνικού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής στο περιβάλλον και στους ανθρώπους μπορεί να προκύψουν κατά τη διάρκεια ατυχημάτων και διαρροών.

Μην ξεχνάτε τους ανθρωπογενείς κινδύνους που είναι πιθανοί στη βιομηχανία πυρηνικής ενέργειας. Ανάμεσα τους:

• Καταστάσεις έκτακτης ανάγκης με την αποθήκευση πυρηνικών αποβλήτων. Η παραγωγή ραδιενεργών αποβλήτων σε όλα τα στάδια του κύκλου του καυσίμου και της ενέργειας απαιτεί δαπανηρές και πολύπλοκες διαδικασίες επανεπεξεργασίας και διάθεσης.
• Ο λεγόμενος «ανθρώπινος παράγοντας», που μπορεί να προκαλέσει δυσλειτουργία, ακόμη και σοβαρό ατύχημα.
• Διαρροές σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας ακτινοβολημένου καυσίμου.
• Πιθανή πυρηνική τρομοκρατία.

Η τυπική διάρκεια λειτουργίας ενός πυρηνικού σταθμού είναι 30 χρόνια. Μετά τον παροπλισμό του σταθμού απαιτείται η κατασκευή μιας ανθεκτικής, πολύπλοκης και ακριβής σαρκοφάγου, η οποία θα πρέπει να συντηρηθεί για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα.

Υποτίθεται ότι ο αντίκτυπος ενός πυρηνικού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής με τη μορφή όλων των παραπάνω παραγόντων θα πρέπει να ελέγχεται σε κάθε στάδιο του σχεδιασμού και της λειτουργίας του σταθμού. Ειδικά ολοκληρωμένα μέτρα έχουν σχεδιαστεί για την πρόβλεψη και την πρόληψη εκπομπών, ατυχημάτων και της ανάπτυξής τους, για να ελαχιστοποιηθούν οι συνέπειες.

Είναι σημαντικό να μπορούμε να προβλέψουμε τις γεωδυναμικές διεργασίες στην επικράτεια του σταθμού, να εξομαλύνουμε την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και το θόρυβο που επηρεάζει το προσωπικό. Για τον εντοπισμό του ενεργειακού συμπλέγματος, η τοποθεσία επιλέγεται μετά από ενδελεχή γεωλογική και υδρογεωλογική τεκμηρίωση, πραγματοποιείται ανάλυση της τεκτονικής δομής του. Κατά την κατασκευή, προϋποτίθεται η προσεκτική τήρηση της τεχνολογικής ακολουθίας των εργασιών.

Το καθήκον της επιστήμης, των υπηρεσιών και των πρακτικών δραστηριοτήτων είναι η πρόληψη καταστάσεων έκτακτης ανάγκης, η δημιουργία κανονικών συνθηκών για τη λειτουργία των πυρηνικών σταθμών. Ένας από τους παράγοντες προστασίας του περιβάλλοντος από τις επιπτώσεις των πυρηνικών σταθμών είναι η ρύθμιση των δεικτών, δηλαδή ο καθορισμός επιτρεπόμενων τιμών συγκεκριμένου κινδύνου και η τήρηση αυτών.

Για την ελαχιστοποίηση των επιπτώσεων του NPP στη γύρω περιοχή, τους φυσικούς πόρους και τους ανθρώπους, πραγματοποιείται ολοκληρωμένη ραδιοοικολογική παρακολούθηση. Για την αποτροπή λανθασμένων ενεργειών των εργαζομένων στο εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας, πραγματοποιούνται πολυεπίπεδη εκπαίδευση, εκπαιδευτικές συνεδρίες και άλλες δραστηριότητες. Για την πρόληψη τρομοκρατικών απειλών χρησιμοποιούνται φυσικά προστατευτικά μέτρα, καθώς και οι δραστηριότητες ειδικών κυβερνητικών οργανώσεων.

Οι σύγχρονοι πυρηνικοί σταθμοί κατασκευάζονται με υψηλά επίπεδα ασφάλειας και ασφάλειας. Πρέπει να πληρούν τις υψηλότερες απαιτήσεις των ρυθμιστικών αρχών, συμπεριλαμβανομένης της προστασίας από μόλυνση από ραδιονουκλεΐδια και άλλες επιβλαβείς ουσίες. Το καθήκον της επιστήμης είναι να μειώσει τον κίνδυνο της επίδρασης του πυρηνικού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής ως αποτέλεσμα ατυχήματος. Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, αναπτύσσονται αντιδραστήρες που είναι πιο ασφαλείς στο σχεδιασμό και έχουν εντυπωσιακούς εσωτερικούς δείκτες αυτοπροστασίας και αυτοαντιστάθμισης.

Η φυσική ακτινοβολία υπάρχει στη φύση. Όμως για το περιβάλλον, η έντονη έκθεση σε ακτινοβολία του πυρηνικού σταθμού σε περίπτωση ατυχήματος, καθώς και θερμική, χημική και μηχανική, είναι επικίνδυνη. Το πρόβλημα με τη διάθεση των πυρηνικών αποβλήτων είναι επίσης πολύ επείγον. Για την ασφαλή ύπαρξη της βιόσφαιρας χρειάζονται ειδικά προστατευτικά μέτρα και μέσα. Η στάση για την κατασκευή πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής στον κόσμο είναι εξαιρετικά διφορούμενη, ειδικά μετά από μια σειρά από μεγάλες καταστροφές σε πυρηνικές εγκαταστάσεις.

Η αντίληψη και η αξιολόγηση της πυρηνικής ενέργειας στην κοινωνία δεν θα είναι ποτέ η ίδια μετά την τραγωδία του Τσερνομπίλ το 1986. Στη συνέχεια, έως και 450 τύποι ραδιονουκλεϊδίων εισήλθαν στην ατμόσφαιρα, συμπεριλαμβανομένου του βραχύβιου ιωδίου-131 και του μακρόβιου καισίου-131, του στροντίου-90.

Μετά το ατύχημα, ορισμένα ερευνητικά προγράμματα σε διάφορες χώρες έκλεισαν, οι αντιδραστήρες που λειτουργούσαν κανονικά τερματίστηκαν προληπτικά και μεμονωμένα κράτη επέβαλαν μορατόριουμ στην πυρηνική ενέργεια. Την ίδια στιγμή, περίπου το 16% της παγκόσμιας ηλεκτρικής ενέργειας παράγεται από πυρηνικούς σταθμούς. Η ανάπτυξη εναλλακτικών πηγών ενέργειας είναι ικανή να αντικαταστήσει τους πυρηνικούς σταθμούς.