Атомная электростанция вред или польза и вред
Использование ядерной энергии всегда было спорным вопросом. Хотя есть много преимуществ, но и недостатков тоже хватает. Давайте немного разберёмся..
ПЛЮСЫ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
1.СНИЖЕНИЕ ВЫБРОСОВ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ
Согласно докладам, опубликованным в 1998 году, выбросы парниковых газов сократились почти вдвое за счет использования ядерной энергии. Было отмечено, что ядерная энергия не выделяет вредных газов, таких как углекислый газ и метан, которые в значительной степени ответственны за загрязнение атмосферы и вызывают глобальное потепление.
Институт ядерной энергии заявил, что ядерная энергия производит более чистый воздух, чем другие источники энергии. Несмотря на то, что некоторые парниковые газы выделяются во время транспортировки, они не оказывают вредного воздействия на воздух или воду.
2.ВЫСОКАЯ ВЫХОДНАЯ МОЩНОСТЬ
Большинство источников энергии это солнце, вода или воздух. Но природа непредсказуема, а это значит, что добыча энергии зависит от различных факторов. Но это не относится к производству от ядерной энергии. Атомные станции работают с гораздо большим коэффициентом мощности. Они генерируют больше энергии, чем их коллеги которых я перечислил выше.
3.ЭКОНОМИЯ
Первоначальные затраты на создание атомной станции высоки. Но если мы рассмотрим более поздний процесс, который включает в себя производство ядерной энергии, то это экономически выгодно. Причина – наличие урана в оптимальном количестве. Ядерная энергия более экономична, чем другие источники, такие как уголь, нефть, газ и т. д. Кроме того, атомная станция, когда-то построенная, плавно работает в течение длительного периода. Низкая стоимость топлива и его переработки делают его выгоднее на фоне остальных.
4.УСТОЙЧИВЫЙ ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ
В настоящее время ядерная энергия рассматривается в качестве устойчивого источника энергии. Уран доступен в большом количестве, и ядерная энергия не влияет на окружающую среду. Однако исследователи пытаются найти лучшую альтернативу Урану, чтобы сделать ядерную энергию возобновляемым источником энергии.
5.ТОРИЙ, АЛЬТЕРНАТИВА
Атомные станции кажутся нам будущим. Причина-наличие урана, которого хватит более чем на 80 лет. Альтернативой этому является торий. Он считается лучшей и более безопасной альтернативой, поскольку торий более доступен, чем Уран. Кроме того, в отличие от Урана, Торий не должен использоваться при высоких температурах. А так же, он выпускает меньше отходов. Такие страны, как Япония и Индия, планируют использовать торий на своих электростанциях.
МИНУСЫ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
1.РАДИОАКТИВНЫЙ ОТХОД
Радиоактивные отходы уже давно являются дискуссионной темой. Побочный продукт ядерного деления пока не причинил нам вреда, но будущее предсказать невозможно. Поскольку количество отходов от 449 ядерных реакторов, работающих в настоящее время, довольно велико, это проливает свет на вероятный риск в будущем. Если эти отходы не будут должным образом запечатаны, они могут загрязнить окружающую среду и создать дополнительную опасность для здоровья. Сегодня морское дно стало местом захоронения ядерных подводных лодок и контейнеров с ядерными отходами. Таким образом, обработка радиоактивных отходов является серьезной проблемой.
2.ВЕРОЯТНОСТЬ НЕСЧАСТНЫХ СЛУЧАЕВ
Даже если все правила безопасности соблюдены, это не даёт никакой гарантии. Всегда есть большая вероятность несчастного случая. Предметом озабоченности являются масштабы разрушений. Поскольку ядерная энергия чрезвычайно мощна, даже небольшая ситуация может привести к невыносимым последствиям. Это одинаково вредно для человечества и природы. Так что вероятность жертв возрастает с увеличением количества атомных станций. Чернобыль-это инцидент, который до сих пор остается в мыслях каждого человека.
3.СОЗДАНИЕ АТОМНОЙ СТАНЦИИ
Даже если есть много преимуществ использования ядерной энергии, есть некоторые недостатки, которые нельзя обойти стороной. Одним из них является время и деньги, необходимые для создания завода. Это не только требует времени, но и требует больших инвестиций. Кроме того, не так просто получить все разрешение и авторизацию в течение короткого периода времени. На проектирование и строительство новой атомной электростанции уходит от двадцати до тридцати лет .
4.СОЦИАЛЬНАЯ ПОТРЕБНОСТЬ В БЕЗОПАСНОСТИ
Безопасность является большой проблемой, когда мы принимаем во внимание ядерную энергию. Поскольку он чрезвычайно мощен, существует вероятность потенциального теракта и даже минимальной небрежности, которые могут привести к хаосу. Таким образом, необходимо проявлять максимальную заботу о станциях. Атомные электростанции в случае их повреждения обладают угрозой нанесения вреда всей цивилизации.
5.ЯДЕРНО-ОРУЖЕЙНЫЙ
Производство ядерной энергии не приводит к выбросу большого количества парниковых газов. Поэтому он рассматривается как более безопасная альтернатива. Но в то же самое время существуют радиоактивные отходы, которые могут быть использованы для производства ядерного оружия. Плутоний играет важную роль в создании ядерных бомб. Даже если ядерная энергия полезна, она также вызывает серьезную озабоченность в отношении национальной безопасности.
Как и у монеты, тут есть две стороны. Всё приходит со своими преимуществами и недостатками. Ядерная энергия была для нас благословением, но мы не должны закрывать глаза и на минусы. Необходимо поддерживать баланс между тем и другим и следить за всем, прежде чем прийти к определенному выводу. Таковы плюсы и минусы ядерной энергетики.
Как все начиналось
В 1945 году официально появилась на свет первая атомная бомба. Все знают – Хиросима и Нагасаки. СССР тоже вскоре обзавелся таким оружием. А потом возник и «мирный атом». Впервые получить электроэнергию с помощью атомного реактора удалось в США в 1948 году. Мощность этой электростанции постепенно повышалась, но она так и не была подключена к энергетическим сетям, т.е. оставалась экспериментальной установкой. Таким образом, первая в мире промышленная атомная электростанция появилась в СССР в 1954 году. И была она построена в городе Обнинске под Москвой. Она не производила электричество в значимых промышленных масштабах, но, тем не менее, это был первый шаг в создании промышленной атомной энергетики.
Первая в мире промышленная атомная электростанция в Обнинске
Как все развивалось дальше
А потом пошло, поехало. В результате к 1996 году доля атомной энергетики во всем мире составила 17,6%. Сегодня в мире построено немногим менее 500 действующих атомных реакторов различного типа и подавляющее большинство из них приходится на развитые страны. В США действует около 100 реакторов, по 50-60 реакторов в Японии и во Франции, в Китае действует 36 реакторов. Россия находится на пятом месте – 35 реакторов.
Доля атомной энергетики в энергобалансе развитых стран колеблется от долей процентов до примерно 20% (Россия, США, Франция). Строительство АЭС – мероприятие долгое и дорогое. По срокам оно составляет 7–8 лет (японцы говорят о сроках 5–6 лет), по стоимости – существенно дороже тепловой электростанции. При этом в отличие от ТЭС, топливо для атомной станции в расчете на киловатт стоит существенно дешевле, чем аналогичный по количеству произведенной электроэнергии объем углеводородов. Расходы на обслуживание и утилизацию отходов входят в контракт при строительстве АЭС и поэтому сразу учитываются в цене киловатта, таким образом, себестоимость «атомного» киловатта не зависит от биржевых колебаний на энергоносители, в отличие от «углеводородного» киловатта.
Захоронение радиоактивных отходов
Проблемы развития
Потом темпы роста атомной энергетики замедлились. Влияние на это оказал и Чернобыль и, уже потом японская Фукусима. Действительно, атомная энергетика представляет собой довольно опасное производство. Возможны техногенные катастрофы, которые могут быть связаны, например, с несовершенством реакторов (Чернобыль тому пример). Слава богу, научно-технический прогресс не стоит на месте и такое, наверное не повторится. Но и природные катаклизмы (Фукусима – землетрясение и цунами в Японии) исключать нельзя. Далее, человеческий фактор. Мало ли что может случиться с каким-нибудь оператором, что ему в голову ударит, и какую кнопку он потом нажмет. Конечно, есть многоуровневые системы защиты. Но всего никогда не предусмотришь. Плюс радиоактивные отходы, которые необходимо где-то захоранивать. Обычно это делается в глубоких подземных шахтах, многие из которых находятся на территории России. И туда свозятся (за деньги, разумеется) радиоактивные отходы со всего мира. Технический прогресс, конечно, не стоит на месте. Уже разработаны атомные реакторы «на быстрых нейтронах». Они позволяют более эффективно (в 150 раз) использовать топливо, делая процесс производства энергии практически безотходным. Такие технологии освоены в ряде стран, но, по мнению экспертов, первенство здесь принадлежит России. Кроме того, наша страна производит примерно 40% обогащенного урана, который является топливом для АЭС.
Фукусима, 2011 год
Энергетический баланс
Сейчас, основу мировой электроэнергетики составляют станции, работающие на углеводородах, точнее на газе. Доля «углеводородной» электроэнергии составляет примерно 2/3 от всего объема электричества, произведенного в мире. Мировые запасы газа оцениваются примерно лет на 100. Достаточно много на планете угля, но с ним есть ряд проблем: он довольно сильно коптит. Так в Китае уголь составляет основу электроэнергетики, и, по причине его сжигания на ТЭС, экологическая ситуация во многих китайских городах очень тяжелая. А системы очистки сильно удорожают стоимость киловатта. Кроме того ТЭС должны находиться вблизи угольных разработок, в противном случае его доставка тоже сильно увеличивает стоимость киловатта. Поэкспериментировать с этим попробовали в Украине, закупая уголь в ЮАР, ничего хорошего у них из этого не получилось.
Угольная электростанция в Шаньси, Китай. Фото: Кевин Фрайер
Альтернативная энергетика
Сейчас много говорят о развитии альтернативной энергетики. Под этим термином понимаются природные ресурсы, возобновляемые естественным путем, и являющимися неисчерпаемыми. Например, энергия Солнца, ветряная энергия, геотермальные источники, сила приливов. Но, по большому счету, альтернативная энергетика – дело будущего. Например, в Голландии надеются, что к 2025 году 14% электроэнергии будет получаться за счет ветра и солнца.
Есть еще гидроэнергетика. Это, вроде бы экологически чистая энергия. Но с ней тоже есть проблемы. Во-первых, для строительства гидроэлектростанций должны быть большие реки и, желательно с быстрым течением. Не в каждой стране такое есть. Но самое главное состоит в том, что строительство плотины приводит к затоплению окружающей местности. А там могут быть расположены населенные пункты, промышленные предприятия и другие элементы инфраструктуры. Вот, возьмите, например, Волгу. Такой реки сейчас, фактически нет. Кроме самого верховья и устья за Волгоградом. Все остальное – каскад водохранилищ. Все, наверно, видели верхушку колокольни, торчащую из воды под Рыбинском. Это – то самое затопление. Так что гидроэнергетика тоже не выход.
Верхушка колокольни в затопленном на две трети Калязине. Фото: Евгений Васин
Что спасет человечество
У атомной энергетики большое будущее, чтобы там не говорили «зеленые». Но настоящей панацеей для человечества стало бы создание термоядерных электростанций. Они намного эффективнее всего, что существует на сегодняшний день, и являются безотходным производством, т.е. не выбрасывают в атмосферу углекислый газ (причина глобального потепления), не оставляют радиоактивных отходов. Продукт их жизнедеятельности – дистиллированная вода.
Но, пока, несмотря на усилия инженеров и ученых всего мира, ничего не получается. Около 50 лет ведутся работы по освоению мирного термояда. Сейчас – в корпорации всех стран мира. Но, пока – ничего. Хотя, наверное, рано или поздно эта проблема будет решена. И тогда вопрос обеспечения человечества электроэнергией будет решен навсегда.
Автор: Сергей Егорушкин
Сегодня мы поговорим об атомной энергетике, ее производительности по сравнению с газом, нефтью, тепловыми электростанциями, ГЭС, а также о том, что атомная энергия — великий потенциал Земли, об ее опасности и пользе, ведь сегодня в мире, особенно после ряда мировых катастроф, связанных с атомными станциями и войной, ведутся споры о нужности атомных реакторов.
Итак, сначала, что такое атомная энергетика.
«Ядерная энергетика (Атомная энергетика) — это отрасль энергетики, занимающаяся производством электрической и тепловой энергии путём преобразования ядерной энергии.
Обычно для получения ядерной энергии используют цепную ядерную реакцию деления ядер плутония-239 или урана-235. Ядра делятся при попадании в них нейтрона, при этом получаются новые нейтроны и осколки деления. Нейтроны деления и осколки деления обладают большой кинетической энергией. В результате столкновений осколков с другими атомами эта кинетическая энергия быстро преобразуется в тепло.
Хотя в любой области энергетики первичным источником является ядерная энергия (например, энергия солнечных ядерных реакций в гидроэлектростанциях и электростанциях, работающих на органическом топливе, энергия радиоактивного распада в геотермальных электростанциях), к ядерной энергетике относится лишь использование управляемых реакций в ядерных реакторах».
АЭС — атомные электростанции производят электрическую или тепловую энергию с помощью ядерного реактора. Официально доля производимого ныне электричества с помощью АЭС снизилась за последнее десятилетие с 17-18 процентов до чуть более чем 10, по другим источникам — будущее за атомной энергетикой, и ныне доля энергии АЭС возрастает, в потенциале строятся новые АЭС, в том числе в России. Пока АЭС в большей части не рассчитаны на удовлетворение тепловых запросов населения (лишь в нескольких странах), атомная энергия используется для атомных подводных лодок, ледоколах, у США в проекте создание ядерного двигателя для космического корабля, атомного танка. Страны, активно использующие атомную энергию для покрытия нужд населения — США, Франция, Япония, при этом атомные станции во Франции покрывают более 70 % потребности страны в электроэнергии.
Ядерная энергетика имеет плюсом то, что при малых потреблениях ресурсов АЭС выдают огромный потенциал энергии.
Как бы нам, простым смертным, не казалось, что ядерная энергетика это далеко и неправда, на самом деле — это сегодня один из самых насущных вопросов, обсуждаемых в мире на уровне глобальных технологий, поскольку сфера обеспечения планеты энергией встает все острее, и самым перспективным направлением является как раз ядерная энергетика, почему — объясним в статье.
Ядерный цикл — основа ядерной энергетики, его этапы включают добычу урановой руды, ее измельчение, преобразование отделенного диоксида урана, переработка урана в высоко концентрированный и особого вида для получения тепло выделительных элементов для введения в зону ядерного реактора, затем сбор отработанного топлива, охлаждение и захоронение в специальных «кладбищах ядерных отходов». Вообще — самое опасное в использовании ядерного топлива — это добыча урана и захоронение ядерного топлива, работа АЭС не оказывает особого вреда окружающей среде.
Работающий атомный реактор, вышедший из строя может остывать (внимание!!) 4,5 года!
Первые попытки осуществления цепной реакции ядерного распада были произведены в университете Чикаго, уран в качестве топлива и графит в качестве замедлителя — в конце 1942 года.
На планете минимум пятая часть всей энергии вырабатывается атомными станциями.
«Согласно отчёту Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), на конец 2016 года насчитывалось 450 действующих ядерных энергетических (то есть производящих утилизируемую электрическую и/или тепловую энергию) реакторов в 31 стране мира (кроме энергетических, существуют также исследовательские и некоторые другие).
Примерно половина мирового производства электроэнергии на АЭС приходится на две страны — США и Францию. США на АЭС производят только 1/8 своей электроэнергии, однако это составляет около 20 % мирового производства».
США, Франция — самые производительные страны по ядерной энергетике, АЭС Франции обеспечивают более двух трети тепловых запросов страны.
Абсолютным лидером по использованию ядерной энергии являлась Литва. Единственная Игналинская АЭС, расположенная на её территории, вырабатывала электрической энергии больше, чем потребляла вся республика (например, в 2003 году в Литве всего было выработано 19,2 млрд кВт⋅ч, из них — 15,5 Игналинской АЭС). Обладая её избытком (а в Литве есть и другие электростанции), «лишнюю» энергию отправляли на экспорт».
В России (4-я страна по количеству атомных блоков, после Японии, США и Франции) стоимость ядерной энергии одна из самых низких, всего 95 коп (данные 2015-го года) за киловатт/час, и относительная безопасность с экологической точки зрения: нет выбросов в атмосферу, только водяной пар. Да и в целом АЭС довольно безопасный источник энергии, НО! При безопасной работе! Как говорят специалисты — у любой технологии есть свои минусы… Конечно, это спорное утверждение, что тысячи жертв и миллионы пострадавших — это просто минусы технологий, однако если посчитать жертв современного прогресса в других областях — картина будет нелестная.
Давайте обсудим пользу и опасность атомной энергетики. Очень странно, по мнению многих, обсуждать пользу атомной энергии.. особенно после таких событий как взрыв на Чернобыльской АЭС, Фукусима, уничтожение Хиросимы и Нагасаки… Однако все, что опасно в больших дозах, либо при неправильном использовании, либо при сбое вызывает катастрофы — при правильном использовании, в мирно идущем ритме очень часто вполне безопасно. Если разобрать структуру и механизм ядерных бомб, причину, проблему взрыва на Чернобыльской АЭС, то можно понять, что это сравнимо с ядом, который в малых количествах может быть лекарством, а в больших и при соединении с другими ядами — смертелен.
Итак, основные доводы тех, кто против атомной энергетики — что отходы после переработки ядерного топлива сложно утилизировать, они приносят много вреда природе, также вышедшие из строя и действующие АЭС могут служить оружием массового поражения в случае войны или в случае аварии.
«Вместе с тем, выступающая за продвижение ядерной энергетики Всемирная ядерная ассоциация опубликовала в 2011 году данные, согласно которым гигаватт*год электроэнергии, произведенной на угольных электростанциях, в среднем (учитывая всю производственную цепочку) обходится в 342 человеческих жертвы, на газовых — в 85, на гидростанциях — в 885, тогда как на атомных — всего в 8».
Радиоактивные отходы опасны своим вредным излучением и тем, что период полураспада у них очень долгий, соответственно, они долго излучают радиацию в огромных дозах. Для захоронений отходов используют специальные места, сегодня в России наиболее актуален вопрос, где делать «кладбище» радиоактивных отходов. Подобное захоронение планировалось сделать в Красноярском крае. Сегодня в России несколько захоронений подобного типа, на Урале например, там же и получают обогащенный уран (40 % мирового производства!!).
Хоронят в герметизированных бочках, каждый кг под строгой отчетностью.
Самые безопасные атомные станции строит именно Россия. После трагедии с Фукусимой мир учел ошибки АЭС, строительство сегодняшних АЭС в основном предусматривают более безопасную конструкцию, чем построенные ранее. Российские АЭС наиболее безопасные из всех мировых, как раз в «наших» АЭС учтены все ошибки, допущенные в случае с Фукусимой. В проекте даже АЭС, которая выдержит 9-бальное землетрясение, цунами.
В России сегодня около 10 АЭС и столько же строящихся.
Россия на 5-м месте по добычи урана, но по запасам на 2-м. Основное количество урана добывают в Краснокаменске, в глубоких шахтах. Опасен не столько сам уран, сколько радон — газ, образующийся при добыче урана. Очень много горняков, большую часть жизни занимавшихся добычей урана, умирают от рака, не доживая до пенсионного возраста (не верьте фильмам где говоря что все здоровые и живые, поскольку это исключение), люди в рядом находящихся деревнях также рано умирают или муаются от болезней.
Среди экологов, ученых ведутся ожесточенные споры о том, безопасна ли атомная энергия. Есть мнения абсолютно разные, такая радикальность вызвана в том числе и тем, что атомная энергия еще сравнительно молодая ниша мировых технологий, потому достаточных исследований, подтверждающих опасность или безопасность — нет. Но из того, что мы сегодня имеем, уже можно сделать вывод о сравнительной безопасности и пользе атомной энергетике.
Насчет экономичности — все сомнительно с точки зрения тех, кто против атомной энергетики.
Сегодня для поддержания работы АЭС требуется все больше затрат, в частности для нормальной безопасной деятельности, для добычи топлива и захоронения отходов. А сами АЭС, как мы уже выше писали, — могут быть потенциальным средством массового поражения населения, оружием.
Чернобыль, Фукусима, хоть и редкость, но имели место быть, а это значит, что есть шанс повторения.
Радиоактивные захоронения еще сохраняют радиацию много тысяч лет!!!
Вырабатываемые пары в результате работы АЭС создают мощный парниковый эффект, который при накапливании оказывает разрушительное влияние на природу.
ГЭС, например, ничуть не безопаснее, как утверждают специалисты, при прорыве плотины случаются не менее серьезные катастрофы, при использовании иных видов топлива также страдает природа, и в разы больше чем при ядерной энергетики.
Теперь о плюсах. Вывод о пользе атомной энергетики можно сделать, во-первых, из-за экономической выгодности, рентабельности (уже указанные выше «тарифы», где в России например самое дешевая энергия АЭС), во-вторых, из-за сравнительной безопасности для окружающей среды, ведь при правильной работе АЭС в атмосферу выделяется только пар, есть проблемы только с захоронением отходов.
1 гр урана даёт столько же энергии, сколько сжигание 1000 кг нефти или даже больше.
Чернобыль — это исключение и человеческий фактор, а вот миллион тонн угля — несколько человеческих жизней, при этом энергии от сгорания угля и нефти получается намного меньше, чем от ядерного топлива. Радиационный фон от сжигания угля, нефти соизмерим с той же Фукусимой, только когда катастрофа — это сразу и много, а постепенный вред не так заметен, однако более серьезен. А сколько природы губится вырубленными карьерами и когда добывается сырье, терриконами.
По сведению ряда экологов — отсутствие радиации иногда вреднее чем ее наличие и даже иногда избыток. Почему?
Радиоактивные частицы окружают нас кругом, от рождения до смерти. И радиация «в рамках» тренирует иммунитет клеток к защите от радиации, если человек будет полностью лишен контакта с радиоактивной средой — то может умереть от первого же контакта с ней впоследствии. И атомные станции, согласно доводам ученых, излучают лишь малую часть вредной радиации. Отсутствие радиации не менее опасно чем ее избыток — ка считают некоторые экологи.
Придерживающиеся же обратной точки зрения о том что атомная энергия это зло, говорят о небезопасности атомных реакторов и альтернативе иных видов энергии — солнце, ветре.
Дискуссии на тему добра и зла атомной энергии даже называются громко: «принесет ли мир мирный атом?». И эти дискуссии на сегодняшний день бесконечны. Но можно сказать главное — иного выхода кроме как развивать атомную энергетику во всем мире у людей нет, поскольку объем потребляемых ресурсов энергии и тепла все больше возрастает, и ни одна другая форма добычи и выработки энергии не способна покрыть запросы человечества лучше чем ядерная энергетика.
Нас становится неимоверно много, это уже не знают только живущие в далеких глубинках, планета исчерпала все возможные ресурсы для поддержания нормального уровня жизни человечества. Даже исходя из данных приведенных в статье — атомная энергетика самая перспективная отрасль, способная при меньшем вреде для окружающей среды и затратах дать намного больший объем энергии, ее производительность выше других известных источников энергии.