Доклад
по физике
на тему:
"Безопасность
АЭС"
ученика 11А
класса
средней школы №38
Воробьёва Александра
2000 г.
На многих
атомных станциях и в России, и в других странах периодически случаются аварии
разной степени опасности. За состоянием всех атомных станций мира, особенно
после страшной аварии на Чернобыльской АЭС (Украина) в апреле 1986 г., следят
представители международной организации по использованию атомной энергии —
МАГАТЭ. По их мнению, все АЭС типа Чернобыльской, которые имеются в России, и
сама Чернобыльская станция на Украине должны быть либо совсем остановлены,
либо временно приостановлены для капитального ремонта и усовершенствования
систем безопасности на них.
Как ещё можно сделать
атомные станции более надёжными и безопасными? При строительстве любой АЭС
наиболее ответственным является выбор конкретного места её размещения. По
принятым во всём мире требованиям к размещению АЭС должны быть учтены прочность
грунта, на котором станция будет построена, возможность землетрясения, наличие
водных источников, достаточных для охлаждения реакторов, близость крупных населённых
пунктов и многие другие факторы, обеспечивающие максимальную безопасность
станции.
И тем не менее после
аварии на Чернобыльской станции и ряда других, менее серьёзных аварий в России
и других странах мира всё больше людей сомневаются в безопасности использования
атомной энергии в мирных целях.
И сколько бы ни
улучшались системы защиты станций, трудно теперь убедить людей, что аварии
невозможны, раз уж они случались. Возможность аварии на АЭС — самая большая
опасность атомной энергетики.
Кроме того, гораздо более
реальна опасность малых доз радиоактивного загрязнения, которые получают
тысячи людей, непосредственно работающих во всём цикле производства электроэнергии
с помощью ядерного топлива, — от добычи и обогащения этого опасного топлива до
захоронения остатков его переработки и всех попутно загрязнённых
радиоактивностью материалов и приборов. И хотя учёные и инженеры постоянно
изобретают всё более совершенные способы защиты от таких малых доз радиации,
до конца избавиться от этой опасности пока не удается.
Ещё одна опасность
атомной энергетики — радиоактивные отходы. Каким образом избавляются
сегодня от радиоактивных отходов, образующихся в процессе работы ядерного
топлива? Первое, что делают, — стараются собрать все, даже ничтожно малые
количества загрязнённых материалов. Процесс очищения загрязнённых предметов,
одежды, материалов и даже людей называется дезактивацией. С помощью
специальных моющих растворов смывают мельчайшие радиоактивные частицы со всех
дезактивируемых предметов или с людей. Затем тщательно собранные таким образом
радиоактивные вещества, смешанные с очищающей жидкостью, упаривают и сгущают,
чтобы по возможности уменьшить их в объёме. После этого густой осадок либо
закачивают в специальные скважины, либо бетонируют, заливают жидким стеклом.
Все эти способы дезактивации позволяют лишь собрать и изолировать от природы и
людей большую часть радиоактивных веществ, образовавшихся в процессе
использования ядерного топлива. Но окончательно безопасными ядерные отходы
станут очень не скоро — иные из них будут представлять опасность и через
миллионы лет, до полного естественного распада их ядер и превращения в другие,
не радиоактивные вещества. Найти же место, где можно было бы хранить такие
отходы столь долго и при этом надёжно, становится всё труднее.
Один из распространённых
сейчас способов захоронения радиоактивных отходов — затопление контейнеров с
ними в морях и океанах.
Природные радиоактивные
элементы растворены в морской воде, и сравнительно небольшое увеличение их
содержания может быть не так уж и опасно. К тому же в морской воде довольно
много урана. Одно время даже всерьёз обсуждался план его «добычи» из воды.
Однако совсем другое дело, если в океаны и моря попадут новые, искусственно
созданные радиоактивные элементы, особенно плутоний. Он является не только
элементом, не встречающимся в природе, но и сверхтоксичным, ядовитым веществом.
Например, для человека доза плутония лишь в 0,0001 г — смертельна! Именно эта
угроза заставляет страны, владеющие атомным производством, остерегаться
захоронений под водой, особенно на глубине менее 3 тыс. м.
Некоторыми учёными был
предложен и другой возможный вариант избавления от радиоактивных отходов:
различными путями выбрасывать их в ближний или дальний космос — в околоземное
или даже околосолнечное пространство. Но противники этого способа захоронения
предупреждают об опасности столкновения с контейнерами, наполненными отходами
или их осколками, будущих космических кораблей. Загрязнить ещё и космос на
многие века пока не решается ни одна страна.
А пока — трудно найти
место для их хранения, особенно в густонаселённых странах, например в Западной
Европе, где практически нет свободных территорий. Такие страны вынуждены либо
рисковать и захоронять радиоактивные отходы у себя вопреки протестам населения,
либо пытаться отправить свои опасные отходы в другие страны, имеющие ещё
свободные территории и подходящие условия для захоронения отходов.
Оказывается, что в России
с ее огромными неосвоенными просторами на Севере и Востоке ищут и находят места
для захоронения радиоактивных отходов не только отечественной атомной
промышленности, но и бывших союзных республик (стран СНГ), и даже более дальних
наших соседей из Европы и Азии. При этом нельзя забывать, что радиоактивные
отходы будут опасны дольше времени «жизни» политических границ между странами.
И никто не может сегодня предвидеть, на чьей территории они окажутся через
сотни лет, и как к ним отнесётся новое поколение? Всё это дополнительно
осложняет отношение к ядерной энергетике. Всё чаще звучат призывы, требующие
отказаться от использования ядерного топлива вообще, закрыть все атомные
станции и возвратиться к производству электроэнергии на тепловых электростанциях
(ТЭС) и гидроэнергетических станциях (ГЭС), а также использовать так называемые
возобновимые — малые, или «нетрадиционные», — виды получения энергии. К
последним относят прежде всего установки и устройства, использующие энергию
ветра, воды, солнца, фитомассы (растительной массы), геотермальную энергию
(энергию гейзеров, горячих вод из скважин и т.п.), а также тепло, содержащееся
в воде, воздухе и земле.
Правда, ветряные и
водяные мельницы известны уже очень давно, и в этом смысле как раз они-то и
могут считаться традиционными. Но за последние сто лет они были почти
полностью вытеснены сначала тепловыми, а затем и гидроэлектростанциями очень
большой мощности. Более правильно всё-таки будет называть их электростанциями
на возобновляемых ресурсах в отличие от невозобновляемых источников энергии —
угля, нефти и газа. Сжигать же эти невозобновимые виды ископаемого
углеводородного сырья - всё равно что топить ассигнациями (бумажными деньгами),
по мнению выдающегося русского учёного-химика Дмитрия Ивановича Менделеева.
Начиная с 1964 г. в СССР
строились атомные электростанции больших мощностей. Сегодня около 11% всей
электроэнергии в России получают на атомных электростанциях. Закрыть их или
хотя бы временно остановить некоторые станции — значит создать энергетический
«голод»