Человек и атом: грани разумного

      Комментарии к записи Человек и атом: грани разумного отключены

Час экологии к 35-летию аварии на ЧАЭС

Еще 25 апреля 1986 года советская Припять, как и положено молодому городу, искрилась весельем. Из окон, распахнутых навстречу весне, лилась музыка, сновали по улицам машины, в парках резвились дети, в магазинах толпились взрослые, закупающиеся к Первомаю. Уже через сутки всё это исчезло, над городом навсегда повисла тишина, 40-тысячное население Припяти было спешно эвакуировано. Современные многоэтажки остались брошенными с мебелью, пожитками и вывешенным на балконах бельем. Непреодолимой силой, сумевшей с корнем вырвать жизнь из маленького советского города, стал взрыв на Чернобыльской атомной электростанции, находящейся неподалеку.

Ужас радиационной опасности в том, что она не видна. Взрыв снес крышу 4-го реактора, внутри горел графит, но масштабных разрушений не было. Даже стекла в машинном зале остались целыми. Было ощущение, что достаточно потушить пожар, провести субботник, и все встанет на свои места. Но замеры показывали огромные дозы излучения. Хвойный лес поблизости со станцией за несколько дней стал рыжим. Что же это за зверь такой — ядерная энергия, откуда взялась и для чего ее используют?

Идея ядерной энергии возникла в 1930-х годах, когда физик Энрико Ферми впервые доказал, что нейтроны могут расщеплять атомы. Ферми возглавил команду, которая в 1942 году осуществила первую ядерную цепную реакцию на стадионе в Чикагском университете. В 1951 году в Айдахо было экспериментально произведено первое электричество из атомной энергии. В 1954 году, в СССР в г. Обнинске начала работать первая в мире атомная электростанция, а первая коммерческая АЭС открылась в 1957 году в Шиппингпорте (США).

Скачки цен на энергоносители, быстрый рост потребности в электроэнергии, а также растущая озабоченность возможностью утраты независимости национальной энергетики – все это способствовало утверждению взгляда на атомную энергетику как на единственный реальный альтернативный источник энергии в обозримом будущем. 

Атомная энергетика – это сложное производство, включающее множество промышленных процессов, которые вместе образуют топливный цикл. Обычно топливный цикл выглядит так. В рудниках добывается урановая руда. Руда измельчается для отделения диоксида урана. Полученный оксид урана преобразуется в гексафторид урана – газообразное соединение. Для повышения концентрации урана-235 гексафторид урана обогащают на заводах по разделению изотопов. Затем обогащенный уран снова переводят в твердый диоксид урана, из которого изготавливают топливные таблетки. Из таблеток собирают тепловыделяющие элементы (твэлы), которые объединяют в сборки для ввода в активную зону ядерного реактора АЭС. Извлеченное из реактора отработанное топливо имеет высокий уровень радиации и после охлаждения на территории электростанции отправляется в специальное хранилище.

Преимущества атомной энергетики

  • Огромная энергоёмкость используемого топлива. 1 кг урана, обогащённый до 4%, при полном выгорании выделяет энергию, эквивалентную сжиганию примерно 100 тонн высококачественного каменного угля или 60 тонн нефти.
  • Возможность повторного использования топлива. Расщепляющийся материал (U-235) может быть использован повторно. С развитием технологии реакторов на быстрых нейтронах в перспективе возможен переход на замкнутый топливный цикл, что означает полное отсутствие отходов.
  • «Снижение» парникового эффекта. Действующие АЭС в России ежегодно предотвращают выброс в атмосферу около 210 млн. тонн углекислого газа. Таким образом, интенсивное развитие ядерной энергетики можно косвенно считать одним из методов борьбы с глобальным потеплением.
  • Доступность. Уран – относительно недорогое топливо. Месторождения урана распространены в мире достаточно широко.
  • Относительно дешёвая отрасль. Большие затраты требуются только на этапе создания АЭС, в процессе дальнейшей эксплуатации затраты намного меньше.

Риски атомной энергетики:

  • Внештатные ситуации, связанные с хранением ядерных отработанных веществ;
  • производство радиоактивных отходов, происходящее на всех этапах топливно-энергетического цикла, требующее дорогостоящих и сложных процедур переработки и захоронения;
  • «Человеческий фактор», способный спровоцировать сбой в работе и даже серьёзную аварию;
  • Утечки на предприятиях, перерабатывающих облучённое топливо.
  • АЭС может эксплуатироваться строго в течение 30 лет (нормативный срок службы). После прекращения функционирования станции надлежит построить прочный и дорогостоящий саркофаг, который придётся обслуживать ещё очень долгий срок.
  • Побочным продуктом производства атомной энергии являются радиоактивные отходы – то, что осталось от эксплуатации ядерного реактора, в основном это защитная одежда, которую носят рабочие, инструменты и любые другие материалы, которые контактировали с радиоактивной пылью. Такие материалы, как одежда и инструменты, могут оставаться радиоактивными в течение тысяч лет.

По состоянию на конец 2019 года в мире функционировало 442 энергоблока АЭС общей мощностью 397,650 ГВт и ещё 54 блока суммарной мощностью 59,9 ГВт находились в стадии строительства. Ядерные реакторы, существующие на сегодняшний день, обеспечивают более 11% мировой электроэнергии. Странами, производящими наибольшее количество ядерной энергии, являются США, Франция, Китай, Россия и Южная Корея.

После Чернобыльской катастрофы энтузиазм сторонников атомной энергетики поутих. Но никто из серьезных ученых-атомщиков ни на миг не усомнился в полезных свойствах и необходимости развивать атомную промышленность. Аварии возникают не от самой ядерной энергии, а в результате человеческих ошибок. Предусмотреть и предупредить такие ошибки — вот задача для настоящих профессионалов.

Онлайн-тест

Советуем посмотреть:

Советуем почитать:

Владимир Губарев «Правда о Чернобыле»

Автор книги Владимир Губарев в первые дни катастрофы оказался в ее эпицентре и стал свидетелем, как пожарные и операторы, рабочие и солдаты, ученые и офицеры, академики и генералы пытались укротить атомное облако Чернобыля. О героизме простых людей, отчаянной смелости ликвидаторов и ошибках руководства — обо всем автор рассказывает честно и открыто.
Владимир Губарев был знаком с учеными и специалистами, которые принимали активное участие в ликвидации аварии. Он был близок с академиком Валерием Легасовым, именно ему ученый завещал свои «Записки». Его материалы о Чернобыле были опубликованы в газетах всего мира, а пьеса «Саркофаг» поставлена в крупнейших театрах 60-ти стран. Через неделю после аварии Губарев написал подробную «Записку» о причинах аварии и реальном положении дел в Чернобыле и направил ее Горбачеву. Документ был немедленно засекречен и рассекречен лишь после распада СССР.