Аэс влияние на экологию: Как атомные станции влияют на окружающую среду?

Экологические последствия Чернобыльской аварии спустя 30 лет

Когда зародилась жизнь на нашей планете, мир, каким мы его видим сегодня, не существовал. Высокие горы, шумные водопады, редкие виды животных – именно так выглядела Земля много миллионов лет тому назад. Несомненно, остались еще не тронутые человеком места, которые сохранили свой первоначальный вид. Однако их уже очень мало. С каждым новым столетием человечество стремительно развивается и одновременно уничтожает само себя. То, что произошло 26 апреля 1986 года, является неопровержимым свидетельством течения этих неминуемых обстоятельств. Взрыв энергоблока на Чернобыльской АЭС и последствия, которые он за собой повлек — катастрофические.

Экологические последствия Чернобыльской аварии спустя 30 лет

Взрыв на четвертом энергоблоке Чернобыльской атомной электростанции стал одним из крупнейших техногенных катастроф  XX, которая сильно ударила по репутации атомной энергетики. После катастрофы в течение 16 лет в странах Европы и Северной Америки не построили ни одной атомной электростанции, в России было заморожено строительство 10 АЭС.

Авария на Чернобыльской АЭС во многих источниках позиционируется как первая в истории человечества авария на атомной электростанции. Однако это не так. По словам почетного главного конструктора ЦНИИ РТК Евгения Юревича, эту аварию советское руководство не смогло скрыть:

«Чернобыльская авария ведь не первая. До этого были события на комбинате «Маяк», на Белоярской АЭС. Были и другие опасные инциденты. Чернобыль – это первая катастрофа, которую не удалось скрыть, потому что радиоактивное облако накрыло не только часть территории Украины, России и Белоруссии, но и ряд европейских стран, вплоть до Италии».

Взрыв на энергоблоке произошел ночью 26 апреля 1986 года. Специалисты, изучающие аварию выявили несколько причин, совокупность которых и привела к катастрофе: технические недоработки реактора, ошибки персонала, халатность заместителя руководителя главного инженера ЧАЭС Анатолия Дятлова, который отказывался верить в то, что взорвался реактор, так как на тот момент считалось, что это теоретически невозможно.

Радиоактивные вещества были выброшены как в сам момент взрыва, так и в течение длительного времени после. Это объясняется тем, что после взрыва активная зона реактора была открыла, горел графит и радиоктивные вещества продолжали выделяться в атмосферу. В докладе, подготовленном советскими специалистами для Международного агентства по атомной энергии выделялось четыре стадии выбросов:

• На первой в атмосферу произошел выброс диспергированного топлива из реактора. Состав радионуклидов соответствовал составу в облученном топливе и включал в себя изотопы урана, плутония, иода-131, цезия-134, цезия-137, стронция-90, теллура;
• Вторая стадия длилась с 26 апреля по 2 мая 1986 года. Мощность выбросов уменьшалась благодаря работе ликвидаторов, которые тушили графит. Состав радионуклидов оставался таким же. За пределы реактора выбрасывалось мелкодиспергированное топливо.
• На третьей стадии увеличилась мощность выбросов продуктов деления. В начале выносился преимущественно йод, затем состав опять приблизился к составу облученного топлива.
• На четвертой стадии – после 6 мая – количество выбросов начало резко сокращаться из-за действий ликвидаторов и ряда химических процессов на месте аварии. Как отмечается в докладе, 6 мая объем выбросов был в 80 раз меньше, чем 5 мая, и в 120 раз меньше, чем 26 апреля.

Выбросы 26 апреля составили 14⋅1018 Бк или 380 млн кюри, что в 400 раз больше, чем радиационный выброс в Хиросиме. Однако сравнивать две этих трагедии не совсем корректно. В Хирасиме порядка 700 грамм урана стали источником излучения, тогда как в Чернобыле АЭС была рассчитана на 180 тонн радиоактивного топлива, а непосредственно реакция затронула по некоторым данным 2 тонны урана.

Состав излучения на ЧАЭС

Уран

У урана есть несколько радиоактивных изотопов – уран-238 (период полураспада -4,4 млрд лет) и уран – 235 ( полураспад – 0,7 млрд лет). Ядовит, в человеке при длительном контакте способен вызывать различные заболевания, в особенности почек и печени. Радиоактивен, однако из-за очень долгого периода полураспада, его радиоактивность не так сильна. В частности, альфа-излучения урана-235 не способно преодолеть ороговевшую человеческую кожу.

Плутоний

Плутоний-238 и Плутоний-239 – радиоактивные элементы, по степени своей опасности превосходящие уран. Частицы плутония откладываются в скелете (45%), печени (45%) и других органах. Биологический период полувыведения из костей – 100 лет, из печени – 40 лет. Максимальным безопасным количеством плутония, попавшего в организм человека, считается 0,0075г. При этом плутоний представляет серьезную опасность, только если источник попал внутрь организма – с пищей или водой. Альфа-излучение плутония достаточно слабое и не способно поразить человека. Самым опасным является вдыхание плутония, так как он оседает в легких.

Йод-131

Радиоактивный изотоп с периодом полураспада 8,04 суток. Полный распад – 80 суток. Попадает в организм с воздухом и скапливается в щитовидной железе. После аварии на Чернобыльской АЭС у 4 тысяч человек был диагностирован рак щитовидной железы. 15 человек скончались, в остальных случаях удаление щитовидной железы прекратило болезнь. Как отмечают специалисты, в основном йод-131 попадал в организм людей с радиоактивной пищей, например, с молоком, мясом или овощами, которые подверглись заражению. Причиной заболеваний в большинстве случаев было легкомысленное отношение людей к радиации и непонимание, почему они не могут употреблять в пищу продукты, выращенные у себя во дворе.

Цезий

Цезий-137 – радионуклид, в большом количестве выпавший после аварии на Чернобыльской АЭС. Период полураспада цезия – 30 лет, полного распада – 300 лет. Цезий накапливается в организме человека, в тканях, в кишечнике. Легко смывается водой. Всасывается в кровь и приводит к саркоме. Время биологического выведения цезия из организма составляет от 40 до 200 суток. Радионуклиды цезия-137 после аварии распространились по всей планете, половина всего объема выпала на территории России, Украины и Белоруссии.  Цезий-137 содержится в животных, растениях, грибах, почве.

Цезий-134 – более опасный элемент с сильным гамма-излучением, аккумулируется в почве и воде.

Теллур

Теллур-128 – радионуклид с самым долгим периодом полураспада – 2,2 септиллиона лет. Это в 160 триллионов раз больше, чем предположительный возраст Вселенной.

Америций-241

Один из основных загрязняющих элементов на территории зоны отчуждения. Из-за того, что Амерций-241 является продуктом распада других изотопов, его концентрация спустя 33 года после катастрофы выросла в 20 раз. Амерций залегает в верхних слоях почвы, заражению подвержены животные. Период полураспада Амерция-241 превышает 400 лет.

Стронций-90

Радионуклид, по своим свойствам похожий на кальций. Накапливается в костях. Его находили в зубах детей, которые жили на территории ядерных испытаний и ядерных аварий.

Экологические последствия аварии на Чернобыльской АЭС

От прямых последствий взрыва на ЧАЭС от радиации погибло около 50 человек. Еще 2 человека погибли непосредственно в момент взрыва от механических повреждений. Также есть данные, что до 2004 года от возможных последствий облучения погибло еще 4 тысячи человек, однако с полной уверенностью утверждать, что такая связь есть, нельзя. Впрочем, есть и другое мнение: согласно исследованию Greenpeace, от последствий Чернобыльской катастрофы погибло около 200 тысяч человек. Мнение российской официальной науки с этим, однако, не согласуется.

После взрыва ветер разнес радиоактивную пыль не только по территории СССР, но и Европы и Америки.  Научные сотрудники одной из арктических баз рассказывали, что узнали об аварии спустя день, потому что начал зашкаливать штатный дозиметр. Информации о взрыве в СМИ тогда еще не было.

Информация о влиянии катастрофы на экологию противоречива. Сейчас вокруг ЧАЭС действует тридцатикилометровая зона отчуждения. Непосредственно после катастрофы погибли многие животные, которые взаимодействовали с сильно облученными предметами, например, обломками четвертого энергоблока, которые разлетелись на несколько километров от места взрыва, с радиоактивной пылью и т. д. Также от радиации пострадал лесной массив вблизи ЧАЭС. Он получил название «Рыжий лес», поскольку под воздействием радиации хвоя изменила свой цвет на ржавый в течение 30 минут после аварии. Площадь леса составляет 202 квадратных километра. После аварии во время дезактивации пораженные деревья вырывали бульдозерами и хоронили, однако и сейчас на некоторых участках отмечается сильно повышенный радиационный фон.

Однако ряд ученых отмечает, что спустя 30 лет после аварии, в отсутствие человека зона отчуждения стала в некотором роде заповедником, в котором живут редкие виды животных. Впрочем, есть источники, которые утверждают о мутациях, замеченных в животных. При этом официальные эксперты это отрицают и считают, что такие публикации созданы людьми, нагнетающими атмосферу страха и ужаса вокруг Чернобыля. Например, Первый замдиректора Института проблем безопасного развития атомной энергетики РАН Рафаэль Арутюнян рассказывал агентству РИА Новости, что природа в Чернобыле восстанавливается:

«Говоря о Чернобыле, воздействие на природу наблюдалось только рядом с разрушенным энергоблоком, где облучение деревьев достигало 2 тысяч рентген. Затем эти деревья превратились в так называемый «рыжий лес». Но на данный момент вся природная среда даже в этом месте полностью восстановилась, чего не было бы, к примеру, при химической аварии. Сейчас природа в Чернобыльской зоне, на так называемой загрязненной территории, чувствует себя прекрасно. В прямом смысле цветет и благоухает. А для животных там практически заповедник».

Арутюнян также отметил, что влияние радиации на флору и фауну в целом оказалось в 100 раз меньшим, чем на людей. Пострадали только те животные и растения, которые получили сверхбольшую дозу радиации в короткие сроки.

Например, в 1988 году в Белоруссии был создан Полесский государственный радиационно-экологический заповедник, который включил в себя территории трех районов Гомельской области, вошедших в зону отчуждения. Непосредственной целью создания заповедника было изучение влияния радиации на живые организмы. Однако на территории заповедника удалось воссоздать редкие виды животных, в частности, зубра.

«В связи со снятием антропогенной нагрузки и богатством растительного мира здесь создались, по сути, идеальные условия для восстановления животного мира» — говорилось в докладе Комитета по проблемам последствий катастрофы на ЧАЭС. 

В настоящий момент на территории заповедника свыше  40 видов редких и исчезающих животных. Площадь заповедника превышает 2 тысячи квадратных километров. В «рыжем лесу» встречаются медведи, рыси, дикие кабаны, лошади Пржевальского.

Как отмечает BBC, в 2014 году ученые разместили на зараженных территориях 42 видеокамеры, которые реагируют на движение. Согласно наблюдениям ученых, некоторые отклонения в здоровье животных наблюдаются: среди птиц чаще встречаются альбиносы, срок жизни животных несколько уменьшился, грызуны дают меньшее потомство. Однако глобально высокий радиационный фон не оказывает губительного влияния на флору и фауну.

«Кажется, в среднесрочной перспективе, присутствие человека и продукты его жизнедеятельности оказывают на дикую природу значительно более негативный эффект, чем атомная катастрофа», — приводит BBС слова испанского ученого-биолога Германа Орисаола.

Однако, в ряде районов Украины пробы коровьего молока выдавали превышение нормы цезия-137 в 3,5 раза. В целом радиация поразила 3 млн гектар сельскохозяйственной земли.

Если говорить о влиянии на людей, в российские исследователи утверждают, что в зоне радиационного поражения в общей сложности проживает порядка 2,3 млн человек. Однако уровень заболевания онкологией среди них не превышает средние показали по стране. Кроме того, по словам Арутюняна, у многих жителей этих опасных зон фиксировалось излучение, которое было значительно меньше нормативных фоновых значений.

Чернобыль сейчас

В настоящий момент на территории Чернобыля проживает свыше тысячи человек. Это сотрудники электростанции и рабочие-вахтовики и ученые. Кроме того, на территории зоны отчуждения живут самоселы – люди, которые отказались уезжать с зараженной территории и покидать свои дома.  По состоянию на 2017 год на территории их находилось 84 человека. Обычно, это пожилые люди, которые живут в заброшенных селах по 10 человек. Однако бывают люди, которые живут по одному.

На территорию зоны отчуждения ежегодно приезжает свыше 70 тысяч туристов, в основном, из Европы и США. Сейчас радиационный фон в Чернобыле составляет 16 мкР/ч, в Припяти 94 мкР/ч, в Рыжем лесу – 123 мкр/Ч, в непосредственной близости к энергоблоку – 239 мкР/ч. Норма – 30 мкР/ч.

Отметим также, что сейчас активно обсуждается предложение по созданию на территории зону отчуждения биосферного заповедника с разными зонами доступа: для ученых и туристов.

«В результате Чернобыльской катастрофы природа зоны «защищена радиацией». И это хороший шанс для восстановления природы на значительных территориях, которые выполняют функцию барьера для радиации, работают зелеными легкими и выполняют ряд экосистемных функций по очистке воздуха, воды, сохранению климата и поглощению углекислого газа. Кроме того, река Припять – это резервный источник воды. Проект биосферного заповедника является привлекательным, потому что условия ведения хозяйства и охраны природы для биосферных заповедников – гибкие и функциональные, их разрабатывала ЮНЕСКО. Проект предусматривает поддержание традиционного ведения хозяйства на определенных территориях, а с другой стороны – сохранение природы, научные исследования, мониторинг, образовательные проекты, информирование общества и координацию работы различных организаций на этой территории» – отметил украинский эколог Ярослав Мовчан.

Кроме того, сейчас ведется работы по строительству нового Саркофага над энергоблоком, так как старый был рассчитан до 2006 года. Он скрывает под собой почти 180 тонн радиоактивного топлива, облученные металлические конструкции,  облученный графит и другие радиоактивные элементы. Бетонный саркофаг позволяет сократить излучение от ЧАЭС в 10 раз.

Мирный атом

Эксперты считают, что авария на ЧАЭС во многом затормозила развитие атомной энергетики вплоть до начала 2000-х годов. Однако авария на Фукусиме в 2011 году снова отбросила весь прогресс назад. После катастрофы радиационные нормы были значительно усилены. Сейчас в России норма по содержанию цезия-137 в молоке в три раза ниже, чем в Норвегии. При этом многие экологи отмечают, что с точки зрения выбросов и вреда, АЭС намного безопаснее ТЭЦ, и количество людей, погибших от заболеваний, связанных с попаданием в легкие угля и мелкодисперсной пыли с ТЭЦ в десятки раз превышает количество жертв атомных катастроф. 

Влияние энергетики на экологию — насколько вредны уголь, нефть и газ: Статьи экологии ➕1, 18.02.2022

Производство и потребление энергии влияют на здоровье населения планеты и грозят экологическими проблемами. Среди наиболее опасных последствий — загрязнение воздуха и воды, изменение климата, накопление ядерных отходов. Потребности в энергетическом обеспечении растут, а вместе с ними увеличивается и нагрузка на окружающую среду. Plus-one.ru рассказывает, как решить энергетические проблемы и существует ли экологическая энергетика.

Фото: Schroptschop / iStock

Сегодня потребление энергии — крупнейший источник антропогенных выбросов парниковых газов, которые способствуют глобальному потеплению. К такому выводу пришли в Институте мировых ресурсов (WRI). По данным за 2021 год, на долю энергетического сектора (включает транспорт, производство тепла и электроэнергии, жилые и коммерческие здания, промышленное производство, строительство и другое) приходится 76% мировых выбросов (37,2 Гт СО₂-эквивалента). За 68% из них ответственны 10 стран. Первое место — у Китая (26,1% всех выбросов), второе — у США (12,67%). За ними следуют Евросоюз (7,52%), Индия (7,08%) и Россия (5,36%). Экология и энергетика — раскроем подробнее связи между ними.

Фото: ArturNyk / iStock

Основную часть электроэнергии получают за счет сжигания ископаемого топлива: угля, природного газа, нефти, сланцев, торфа. По данным Международного энергетического агентства (МЭА) за 2021 год, самым крупным в мире источником энергии является уголь, из него вырабатывают почти 37% электричества, второй после него — природный газ (23,5%).

Беда в том, что ископаемое топливо — исчерпаемый природный ресурс, запасы которого быстро сокращаются. Справочный сайт Worldometer сообщает, что на планете осталось менее 200 млрд т доказанных запасов нефти. Этого хватит на 47 лет при текущем уровне потребления. Мировые запасы угля составляют чуть более 1 трлн т, природного газа — около 170 млрд куб. м. При нынешних темпах потребления этого количества хватит на 133 и 52 года соответственно.

Фото: LeoPatrizi / iStock

Как отмечают в Управлении энергетической информации США (EIA), почти все типы электростанций негативно влияют на окружающую среду. Но некоторые больше, чем другие. При сжигании ископаемого топлива, биомассы и отходов в атмосферу попадают углекислый газ, окись углерода, диоксид серы, оксиды азота, твердые частицы, тяжелые металлы (например, ртуть). По данным МЭА, в 2018 году уголь, нефть и газ стали основными источниками выбросов CO₂ от сжигания топлива.

Однако уголь, биомасса и отходы сгорают не полностью. На тепловых электростанциях (ТЭС) образуется зола и шлаки. Они содержат токсичные элементы, например, мышьяк или ртуть. Летучие соединения переносятся по воздуху вместе с дымовыми газами. Кроме того, как обращают внимание в EIA, угольные электростанции либо отправляют золу на свалки, либо хранят ее, смешанную с водой, в специальных резервуарах. В США известны случаи, когда загрязняющие вещества утекли в водоемы.

Фото: HeliRy / iStock

Энергетика воздействует на водные источники еще на этапе добычи топлива. По данным ЮНЕСКО, при бурении скважины в море сбрасывается более 120 т нефти, до 400 т бурового шлама, свыше 1 тыс. т других отходов. При добыче с помощью метода гидроразрыва пласта образуются сточные воды, которые могут загрязнить подземные источники. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) выявило более 1 тыс. химических добавок, включая кислоты, в жидкости для гидроразрыва: большая часть воды, используемой при такой разработке месторождений нефти и газа, не подлежит восстановлению.

В процессе добычи ископаемого топлива случаются аварии, последствия которых наносят ущерб водным ресурсам. Одной из крупнейших катастроф стал взрыв и последовавший за ним пожар на нефтяной платформе Deepwater Horizon в Мексиканском заливе в апреле 2010 года. За 152 дня в океан вылилось около 682 тыс. т нефти, маслянистое пятно растянулось на площади более 70 тыс. кв. км. Это почти в 1,5 раза больше территории Москвы и Московской области.

15 крупнейших экологических катастроф

Гид по авариям, утечкам и другим бедствиям, случившимся по вине человека

Вода «участвует» в процессе производства электроэнергии, причем не только на гидроэлектростанциях (ГЭС). Специалисты некоммерческой организации The Union of Concerned Scientists объясняют, что некоторые ТЭС кипятят воду и получают энергию при помощи пара, который вращает генератор. Есть электростанции, которые используют воду для охлаждения, забирая ее из водохранилищ, озер и рек, а затем возвращая практически весь объем назад. Сбрасываемая вода горячее, чем на этапе забора. Из-за этого возникает тепловое загрязнение, которое — особенно летом — наносит вред экосистемам. Кроме того, забор воды электростанциями вредит природе во время засух или в регионах, где не хватает водных ресурсов.

Эксперты МЭА сообщают, что мировой спрос на электроэнергию в 2021 году вырос на 6%, установив рекорд за 11 лет. Между тем производить, транспортировать или потреблять энергию без ущерба окружающей среде практически невозможно.

Фото: Alex Potemkin / iStock

Специалисты EIA предупреждают, что почти все побочные продукты сгорания ископаемого топлива на ТЭС вредят окружающей среде и здоровью человека. Так, диоксид серы вызывает кислотные дожди, которые опасны для растений и животных, обитающих в воде. Соединение также может усугублять заболевания сердца и органов дыхания у людей, особенно у детей и пожилых. Оксиды азота участвуют в образовании приземного озона. В больших количествах он токсичен и способен вызывать рак легких. Кроме того, тропосферный озон — парниковый газ, усиливающий изменение климата.

Мощнейшими загрязнителями планеты считаются угольные ТЭС. Согласно подсчетам экспертов, они выбрасывают в атмосферу большое количество оксидов азота, двуокиси серы, двуокиси углерода, тяжелых металлов и твердых частиц. МЭА признает угольные ТЭС самым главным источником загрязнения, на чью долю приходится 30% всех выбросов CO₂, связанных с энергетикой.

В 2020 году международный Greenpeace и Центр исследований энергетики и чистого воздуха (CREA) выпустили совместное исследование. Его авторы пришли к выводу, что мировая экономика каждый день теряет $8 млрд из-за последствий сжигания ископаемого топлива. Грязный воздух может ежегодно уносить 4,5 млн жизней по всему миру. Каждый год от загрязнения воздуха мелкодисперсными взвешенными частицами умирают 40 тыс. детей, не дожив до пяти лет.

Фото: Ali Madad Sakhirani / Pexels

Выбросы парниковых газов в гидроэнергетике невелики. Однако с водохранилищами ГЭС в зависимости от гниения растительности связано до 28% потенциальных выбросов парниковых газов, сообщает Всемирная комиссия по плотинам. При этом ГЭС могут негативно влиять на среду обитания животных, сельскохозяйственные угодья, близлежащие леса и поселения, которые затапливают при возведении плотин и водохранилищ. Из-за строительства таких сооружений 40-80 млн человек по всему миру потеряли свое жилье, и многие не получили ничего взамен.

10 причин, почему крупные ГЭС опасны для экологии и общества

Что не так с большими гидроэлектростанциями

Заполнение водохранилища уничтожает всю наземную растительность, лишая многих животных мест обитания в речных долинах. Таким образом, ГЭС угрожают видам, и так находящимся под угрозой исчезновения. Кроме того, в речных бассейнах водится 40% всех видов рыб, а плотины нарушают пути их миграции, тем самым влияя на популяцию. К примеру, плотины на Оби сократили эффективность размножения осетра в 10 раз.

Фото: tolgart / iStock

Хотя атомные электростанции (АЭС) не производят прямых выбросов парниковых газов, в процессе их работы образуются радиоактивные отходы, которые надо утилизировать. К высокорадиоактивным отбросам относят отработанное ядерное топливо, оно должно храниться в специальных установках. Низкоактивные отходы — это загрязненная защитная одежда и предметы, оборудование, инструменты, остатки реакторной воды. Они хранятся на АЭС до тех пор, пока радиоактивность не снизится до уровня, безопасного для их утилизации в качестве обычного мусора. Во Всемирной ядерной ассоциации напоминают, что радиоактивные отходы должны храниться так, чтобы избежать воздействия на людей. Пока человечество не придумало ничего лучше, чем закапывать большинство высокорадиоактивных отходов глубоко в землю.

В 2021 году в мире работали 442 ядерных реактора. По данным МАГАТЭ за 2014 год, в России скопилось 486 млн куб. м жидких и 87 млн т твердых радиоактивных отходов. В стране расположены 1 466 пунктов временного хранения отходов. Почти 70% представляют угрозу для окружающей среды, так как они были построены более 60 лет назад, предупреждают эксперты. Некоторые из них дали течь — радиоактивная вода поступает в почву и водоемы.

Безопасна ли все‑таки ядерная энергетика и зачем в Россию свозят отработанный уран

Пять важных вопросов о мирном атоме

Фото: Mariana Proença / Unsplash

Проблемы энергетики могут быть решены. Радикально уменьшить воздействие этой отрасли на природу удастся, отказавшись от ископаемого топлива. Энергию можно добывать с помощью альтернативных источников. К ним относятся ветер, солнечный свет, водные потоки и недры Земли (геотермальное тепло), биотопливо (древесина, торф, этанол, метанол и другие). Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) считаются экологически чистыми, потому что при выработке за их счет энергии углеродный след намного меньше, чем при сжигании ископаемого топлива.

Согласно данным МЭА, в 2020 году во всем мире доля ВИЭ в производстве электроэнергии достигла 29%. Эксперты WRI подсчитали: чтобы достичь нулевых выбросов CO₂ к 2050 году и сдержать глобальное потепление в безопасных пределах (1,5-2°C), 60% энергии в мире должно вырабатываться за счет ВИЭ. Что вполне реально, даже с учетом нынешнего уровня развития технологий.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен.

Автор

Константин Развитиев

Воздействие ядерной энергии на окружающую среду

Возобновляемая энергия  |

Ядерная энергия  |

Воздействие ядерной энергии на окружающую среду

Последнее обновление 04.01.2021

Как и в случае с гидроэнергетикой, воздействие ядерной энергии на окружающую среду более сложное, чем воздействие других чистых или возобновляемых источников энергии. В основном это сводится к проблеме радиоактивных отходов, уникальной проблеме атомной энергетики. При правильном управлении атомные электростанции могут быть более экологичными, чем другие традиционные варианты производства энергии.

Ядерная энергия является (в основном) чистым, (своего рода) возобновляемым источником электроэнергии

Хотя ядерная энергия технически не является возобновляемой (из-за конечного количества урана, доступного на Земле), она все еще широко доступна. И хотя выработка электроэнергии с помощью ядерной энергии является безуглеродным процессом, строительство новых атомных электростанций и добыча уранового топлива имеют свои последствия для окружающей среды.

Выбросы атомных электростанций по сравнению с ископаемым топливом

Одним из способов сравнения воздействия различных технологий производства электроэнергии на окружающую среду является анализ выбросов парниковых газов за их жизненный цикл, который представляет собой общее количество выбросов парниковых газов (измеряемое в граммах эквивалента двуокиси углерода, или гCO2-экв. ), которое можно ожидать от развертывания генератор. Анализ жизненного цикла учитывает весь срок службы системы, от получения материалов в процессе строительства до эксплуатации и управления отходами в конце срока службы.

Межправительственная группа экспертов по изменению климата, или МГЭИК, выпустила в 2014 году отчет о смягчении последствий изменения климата. В их главе, посвященной энергетическим системам, рассматриваются, среди прочего, выбросы в течение жизненного цикла различных типов электростанций, включая как возобновляемые источники энергии, так и ископаемые виды топлива. МГЭИК измеряет выбросы gCO2eq на киловатт-час (кВтч) электроэнергии, произведенной этими различными типами электростанций.

Согласно отчету, выбросы атомных электростанций в течение жизненного цикла составляют от 4 до 110 г CO2-экв/кВтч. Это примерно на 90% меньше, чем при использовании угля (820 г CO2-экв/кВтч) и на 80% меньше, чем при использовании газа (490 гCO2-экв/кВт-ч). Фактически, согласно тому же отчету, ядерная энергия аналогична возобновляемым источникам, таким как солнечная, ветровая и геотермальная энергия, когда речь идет о низких выбросах в течение жизненного цикла.

Ядерные выбросы по сравнению с другими чистыми источниками

Более того, ядерная энергия превосходит другие чистые источники энергии, а не только традиционные ископаемые виды топлива. На самом деле, ядерная энергия примерно соответствует медианным выбросам за жизненный цикл энергии ветра, источника энергии с наименьшим уровнем выбросов, отмеченного в том же отчете МГЭИК:

Технология	Выбросы в течение жизненного цикла (gCO 2 экв/кВтч)
Ветер	11
Гидроэнергетика	24*
Концентрированная солнечная энергия	27
Атомная	12
Геотермальная	38
Солнечная фотоэлектрическая батарея	48

*Гидроэнергетика имеет несколько экологических последствий, которые все еще изучаются, а фактические выбросы гидроэлектростанции в течение жизненного цикла потенциально могут быть значительно выше, чем 24 гCO2экв/кВтч.

Последствия использования атомной энергии для окружающей среды: радиоактивные ядерные отходы

Самая насущная экологическая проблема, связанная с атомной энергетикой, – это образующиеся отходы. Существует несколько типов радиоактивных материалов, образующихся на протяжении всего жизненного цикла атомной электростанции, в первую очередь хвосты урановых заводов и использованное реакторное топливо. Если с ними не обращаться и не утилизировать осторожно, они создают множество последствий для здоровья человека и окружающей среды. В США создана целая регулирующая комиссия для регулирования и надзора за безопасной эксплуатацией атомных электростанций. Правила проектирования Комиссии по ядерному регулированию США (NRC), регулирующие обращение, транспортировку, хранение и утилизацию ядерных материалов.

В целях безопасного захоронения отработавшего ядерного топлива (наиболее опасного типа ядерного материала, получаемого при эксплуатации атомной электростанции) операторы атомных станций и правительства хранят отработавшее топливо либо во влажном, либо в сухом контейнере для хранения, чтобы предотвратить излучение от побег. Одним из примеров этого типа утилизации является контейнер для сухого хранения, который представляет собой бочку из бетона и стали, плотно герметизированную вокруг отходов.

Климат

Нам нужна глубокая декарбонизация, чтобы достичь наших целей в области климата. Ядерная энергия может привести нас туда. Ядерная энергетика, являющаяся нашим крупнейшим источником безуглеродной энергии, имеет решающее значение для сокращения выбросов парниковых газов. Ветровая, солнечная и геотермальная энергия находятся на подъеме, но самая разумная политика обеспечит, чтобы эти технологии дополняли, а не заменяли производство чистой ядерной энергии. Защита и расширение использования ядерных технологий являются важными способами резкого сокращения выбросов парниковых газов и помогают нам добиться существенного прогресса в борьбе с изменением климата.

Ядерная энергия и глобальное потепление

Никакой другой источник, возобновляемый или иной, не способствует удовлетворению потребности США в энергии без выбросов так сильно, как атомная энергия. Каждый год электроэнергия, вырабатываемая на атомных электростанциях, спасает нашу атмосферу от более чем 470 миллионов метрических тонн выбросов углекислого газа, которые в противном случае исходили бы от ископаемого топлива. Это то же самое, что убрать с дорог почти 100 миллионов легковых автомобилей.

 Исследования показали, что самый быстрый путь к доступному, надежному и низкоуглеродному энергетическому будущему включает значительную долю ядерной энергии. Поскольку атомная энергетика может генерировать безуглеродную электроэнергию круглосуточно и без выходных, она является идеальным дополнением к ветровой и солнечной энергии для создания будущего безуглеродной энергетики.

Закрытие атомных электростанций наносит ущерб окружающей среде

• Когда закрылась электростанция Yankee в Вермонте, выбросы углерода в штате увеличились на 650 000 метрических тонн всего за два месяца.
• Ядерная энергия обеспечивает почти 95 процентов чистой энергии Нью-Джерси. Если бы Нью-Джерси лишился своей ядерной энергии, его дефицит чистой энергии был бы равен мощности, потребляемой 3,4 миллионами домов — почти всеми домами в штате.
• В 2020 году атомные электростанции Пенсильвании предотвратили выбросы более 46 миллионов метрических тонн углерода, что эквивалентно снятию с дорог почти 10 миллионов автомобилей. Согласно оценке федерального правительства, сэкономленные социальные затраты на углерод составляют более 2,4 миллиарда долларов в год.

СОХРАНИТЬ АТОМНЫЕ СТАНЦИИ

Ядерное деление представляет собой единственную на сегодняшний день безуглеродную технологию с продемонстрированной способностью удовлетворять большую часть, если не все, энергетических потребностей современной экономики.

— Манифест экомодернизма

Достаточно ли чиста ядерная энергия, чтобы замедлить изменение климата?

Чистые источники энергии — ядерная энергия, гидроэнергия, геотермальная энергия, ветер и солнце — работают вместе, чтобы уменьшить парниковые газы в нашей атмосфере.