Eng Ru
Отправить письмо

31,32. Классификация систем безопасности. Воздействие аэс на окружающую среду. Аэс воздействие на окружающую среду


31,32. Классификация систем безопасности. Воздействие аэс на окружающую среду.

Обеспечение радиационной безопасности является и главным требованием при проектировании и эксплуатации АЭС. Подход к решению этой проблемы лучше всего отражает формула – минимум риска, максимум безопасности.

В отечественных регламентирующих документах на АЭС различают термины ядерная, техническая и радиационная безопасность.

    • Ядерная безопасность - качество атомной станции, исключающее возникновение ядерной аварии, связанной с работой реактора.

    • Техническая безопасность - качество атомной станции, характеризуемое прочностью оборудования и трубопроводов, повреждения которых могут привести к нарушению отвода тепла от активной зоны реактора.

    • Радиационная безопасность – характеризуется способностью удержать в герметичной зоне станции выделившиеся РВ. Таким наиболее опасным источником радиации на АЭС является ядерный реактор, где скапливается отработанное ядерное топливо. Поэтому реактор окружают биологической защитой из бетона, воды, песка. Оборудование реакторного контура должно быть полностью герметичным.

    Безопасность АЭС достигается следующими мерами:

      • Выбор соответствующей площадки расположения АЭС и удаление её от крупных населённых пунктов. Обязательное условие размещения площадки АЭС – непотопляемость территории при любом уровне паводковых вод. Уровень паводковых вод должен быть не менее чем 1,5м ниже дна ёмкости реактора (радиоактивных отходов). Площадка АЭС должна быть расположена в сейсмобезопасной зоне.

      • Установление необходимой санитарно-защитной зоны вокруг АЭС.

      • Оснащение АЭС системой безопасности.

      • Высоким качеством проектов систем и элементов, важных для безопасности АЭС в целом.

      • Высоким качеством изготовления, монтажа, ремонта оборудования и трубопроводов.

      • Высоким качеством строительно-монтажных работ в соответствии с проектной документацией.

      • Поддержанием в надёжном состоянии важных для безопасности систем путём проведения профилактических мер и замены износившегося оборудования.

      • Эксплуатация АЭС в соответствии с действующей нормативно-технической документацией и инструкциями по эксплуатации.

      • Высокой квалификацией персонала.

      Под системами безопасности (СБ) АЭС понимают системы, предназначенные для предупреждения аварий и ограничения их последствий.

      Классификация СБ:

        • Защитные - предназначены для предотвращения или ограничения повреждений ядерного реактора, оболочек тепловыделяющих элементов 1 контура и аварий, вызванных нарушением контроля и управления цепной ядерной реакцией деления в активной зоне реактора, а также нарушений теплоотвода от тепловыделяющих элементов (системы аварийной защиты и системы аварийного охлаждения).

        • Локализующие – предназначены для предотвращения или ограничения распространения внутри АЭС и выхода в окружающую среду выделившихся при авариях РВ. Первый контур должен размещаться в герметичных помещениях, либо так, чтобы в случае проектных аварий обеспечивалась локализация выделяющихся РВ в границах герметичных помещений.

        • Обеспечивающие – служат для снабжения систем безопасности энергией, рабочей средой и создания условий их функционирования. Важнейшими обеспечивающими системами являются дизельные генераторы, которые запускаются при обесточивании АЭС в условиях аварийных ситуаций.

        • Управляющая система безопасности – система, предназначенная для автоматического включения систем безопасности, контроля и управления ими в процессе выполнения заданной функции.

        АЭС оказывают на окружающую среду тепловое, радиационное, химическое и механическое воздействие.

        Факторы воздействия атомных станций на окружающую среду:

          • Локальное механическое воздействие на рельеф – при строительстве.

          • Повреждение особей в технологических системах – при эксплуатации.

          • Сток поверхностных и грунтовых вод, содержащих химические и радиоактивные компоненты.

          • Изменение характера землепользования и обменных процессов в непосредственной близости от АЭС.

          • Изменение микроклиматических характеристик прилежащих районов.

          Возникновение мощных источников тепла в виде градирен, водоёмов – охладителей изменяет микроклиматические характеристики прилежащих районов. Сбросы технологических вод, содержащих химические компоненты, оказывают травмирующее воздействие на популяции, флору и фауну экосистем. Распространение радиоактивных веществ в окружающем пространстве. АЭС при нормальной эксплуатации в 5-10 раз «чище» в экологическом отношении тепловых электростанций (ТЭС) на угле. Однако при авариях АЭС могут оказывать существенное радиационное воздействие на людей, экосистемы.

          studfiles.net

          31,32. Классификация систем безопасности. Воздействие аэс на окружающую среду.

          Обеспечение радиационной безопасности является и главным требованием при проектировании и эксплуатации АЭС. Подход к решению этой проблемы лучше всего отражает формула – минимум риска, максимум безопасности.

          В отечественных регламентирующих документах на АЭС различают термины ядерная, техническая и радиационная безопасность.

            • Ядерная безопасность - качество атомной станции, исключающее возникновение ядерной аварии, связанной с работой реактора.

            • Техническая безопасность - качество атомной станции, характеризуемое прочностью оборудования и трубопроводов, повреждения которых могут привести к нарушению отвода тепла от активной зоны реактора.

            • Радиационная безопасность – характеризуется способностью удержать в герметичной зоне станции выделившиеся РВ. Таким наиболее опасным источником радиации на АЭС является ядерный реактор, где скапливается отработанное ядерное топливо. Поэтому реактор окружают биологической защитой из бетона, воды, песка. Оборудование реакторного контура должно быть полностью герметичным.

            Безопасность АЭС достигается следующими мерами:

              • Выбор соответствующей площадки расположения АЭС и удаление её от крупных населённых пунктов. Обязательное условие размещения площадки АЭС – непотопляемость территории при любом уровне паводковых вод. Уровень паводковых вод должен быть не менее чем 1,5м ниже дна ёмкости реактора (радиоактивных отходов). Площадка АЭС должна быть расположена в сейсмобезопасной зоне.

              • Установление необходимой санитарно-защитной зоны вокруг АЭС.

              • Оснащение АЭС системой безопасности.

              • Высоким качеством проектов систем и элементов, важных для безопасности АЭС в целом.

              • Высоким качеством изготовления, монтажа, ремонта оборудования и трубопроводов.

              • Высоким качеством строительно-монтажных работ в соответствии с проектной документацией.

              • Поддержанием в надёжном состоянии важных для безопасности систем путём проведения профилактических мер и замены износившегося оборудования.

              • Эксплуатация АЭС в соответствии с действующей нормативно-технической документацией и инструкциями по эксплуатации.

              • Высокой квалификацией персонала.

              Под системами безопасности (СБ) АЭС понимают системы, предназначенные для предупреждения аварий и ограничения их последствий.

              Классификация СБ:

                • Защитные - предназначены для предотвращения или ограничения повреждений ядерного реактора, оболочек тепловыделяющих элементов 1 контура и аварий, вызванных нарушением контроля и управления цепной ядерной реакцией деления в активной зоне реактора, а также нарушений теплоотвода от тепловыделяющих элементов (системы аварийной защиты и системы аварийного охлаждения).

                • Локализующие – предназначены для предотвращения или ограничения распространения внутри АЭС и выхода в окружающую среду выделившихся при авариях РВ. Первый контур должен размещаться в герметичных помещениях, либо так, чтобы в случае проектных аварий обеспечивалась локализация выделяющихся РВ в границах герметичных помещений.

                • Обеспечивающие – служат для снабжения систем безопасности энергией, рабочей средой и создания условий их функционирования. Важнейшими обеспечивающими системами являются дизельные генераторы, которые запускаются при обесточивании АЭС в условиях аварийных ситуаций.

                • Управляющая система безопасности – система, предназначенная для автоматического включения систем безопасности, контроля и управления ими в процессе выполнения заданной функции.

                АЭС оказывают на окружающую среду тепловое, радиационное, химическое и механическое воздействие.

                Факторы воздействия атомных станций на окружающую среду:

                  • Локальное механическое воздействие на рельеф – при строительстве.

                  • Повреждение особей в технологических системах – при эксплуатации.

                  • Сток поверхностных и грунтовых вод, содержащих химические и радиоактивные компоненты.

                  • Изменение характера землепользования и обменных процессов в непосредственной близости от АЭС.

                  • Изменение микроклиматических характеристик прилежащих районов.

                  Возникновение мощных источников тепла в виде градирен, водоёмов – охладителей изменяет микроклиматические характеристики прилежащих районов. Сбросы технологических вод, содержащих химические компоненты, оказывают травмирующее воздействие на популяции, флору и фауну экосистем. Распространение радиоактивных веществ в окружающем пространстве. АЭС при нормальной эксплуатации в 5-10 раз «чище» в экологическом отношении тепловых электростанций (ТЭС) на угле. Однако при авариях АЭС могут оказывать существенное радиационное воздействие на людей, экосистемы.

                  studfiles.net

                  Воздействие электростанций на окружающую среду

                  Ранее при выборе способов получения электрической и тепловой энергии, путей комплексного решения проблем энергетики, водного хозяйства, транспорта, назначении основных параметров объектов (тип и мощность станции, объем водохранилища и др.) руководствовались в первую очередь минимизацией экономических затрат. В настоящее же время на первый план все более выдвигаются вопросы оценки возможных последствий возведения и эксплуатации объектов энергетики.

                  II . Тепловые электростанции

                  Как видно из диаграммы №1, большая доля электроэнергии (63,2%) в мире вырабатывается на ТЭС. Поэтому вредные выбросы этого типа электростанций в атмосферу обеспечивают наибольшее количество антропогенных загрязнений в ней. Так, на их долю приходится примерно 25% всех вредных выбросов, поступающих в атмосферу от промышленных предприятий.Нужно отметить, что за 20 лет с 1970 по 1990 год в мире было сожжено 450 млрд. баррелей нефти, 90 млрд. т угля, 11 трлн. м3 газа.

                  Таблица №1. Годовые выбросы ТЭС на органическом топливе мощностью 1000 МВт,

                  Тыс. т.

                  Кроме основных компонентов, образующихся в результате сжигания органического топлива (углекислого газа и воды), выбросы ТЭС содержат пылевые частицы различного состава, оксиды серы, оксиды азота, фтористые соединения, оксиды металлов, газообразные продукты неполного сгорания топлива.Их поступление в воздушную среду наносит большой ущерб, как всем основным компонентам биосферы, так и предприятиям, объектам городского хозяйства, транспорту и населению городов. Наличие пылевых частиц, оксидов серы обусловлено содержанием в топливе минеральных примесей, а наличие оксидов азота – частичным окислением азота воздуха в высокотемпературном пламени. До 50% вредных веществ приходится на диоксид серы, примерно 30% – на оксида азота, до 25% - на летучую золу. Данные по годовым выбросам ТЭС в атмосферу для разных топлив представлены в таблице №1. Приведённые данные относятся к установившимся режимам работы оборудования. Работа же ТЭС на нерасчётных (переходных) режимах связана не только с понижением экономичности котлоагрегатов, турбоагрегатов, электрогенераторов, но и с ухудшением эффективности всех устройств, снижающих негативные воздействия электростанций.

                  Рис. 1. Влияния ТЭС на окружающую среду

                  Газообразные выбросы главным образом включают соединения углерода, серы, азота, а также аэрозоли и канцерогенные вещества.

                  Окислы углерода (COи CO2 ) практически не взаимодействуют с другими веществами в атмосфере и время их существования практически не ограничено. Свойства COи CO2 , как и других газов, по отношению к солнечному излучению характеризуются избирательностью в небольших участках спектра. Так, для CO2 при нормальных условиях характерны три полосы селективного поглощения излучения в диапазонах длин волн: 2,4 – 3,0; 4,0 – 4,8; 12,5 – 16,5 мкм. С ростом температуры ширина полос увеличивается, а поглощательная способность уменьшается, т.к. уменьшается плотность газа.

                  Одним из наиболее токсичных газообразных выбросов энергоустановок является сернистый ангидрид – SO2 . Он составляет примерно 99% выбросов сернистых соединений (остальное количество приходится на SO3 ). Его удельная масса – 2,93 кг/м3, температура кипения – 195ºC. Продолжительность пребывания SO2 в атмосфере сравнительно невелика. Он принимает участие в каталитических, фотохимических и других реакциях, в результате которых окисляется и выпадает в сульфаты. В присутствии значительных количеств аммиака Nh4 и некоторых других веществ время жизни SO2 исчисляется несколькими часами. В сравнительно чистом воздухе оно достигает 15 – 20 суток. В присутствии кислорода SO2 окисляется до SO3 и вступает в реакцию с водой, образуя серную кислоту. Согласно некоторым исследованиям, конечные продукты реакций с участием SO2 распределяются следующим образом: в виде осадков выпадает на поверхность литосферы 43% и на поверхность гидросферы 13%. Накопление серосодержащих соединений происходит в основном в мировом океане. Воздействие этих продуктов на людей, животных и растения, а также на различные вещества разнообразно и зависит от концентрации и от различных факторов окружающей среды.

                  В процессах горения азот образует с кислородом ряд соединений: N2 O, NO, N2 O3 , NO2 , N2 O4 и N2 O5 , свойства которых существенно различаются. Закись азота N2 Oобразуется при восстановлении высших окислов и не реагирует с атмосферным воздухом. Окись азота NO – бесцветный слаборастворимый газ. Как показано Я.Б. Зельдовичем, реакция образования окиси азота имеет термическую природу:

                  O2 + N2 = NO2 + N – 196 кДж/моль,

                  N + O2 = NO + O + 16 кДж/моль,

                  N2 +O2 =2NO – 90 кДж/моль.

                  В присутствии воздуха NOокисляется до NO2 . Двуокись азота NO2 состоит из молекул двух видов – NO2 и N2 O4 :

                  2NO2 = N2 O4 + 57 кДж/моль.

                  В присутствии влаги NO2 легко вступает в реакцию, образуя азотную кислоту:

                  3NO2 + h3 O = 2HNO3 + NO.

                  Азотистый ангидрид N2 O3 разлагается при атмосферном давлении:

                  N2 O3 = NO + NO2

                  и образуется в присутствии кислорода:

                  4NO + O2 = 2N2 O3 + 88 кДж/моль.

                  Азотный ангидрид N2 O3 – сильный окислитель. Взаимодействуя с водой, образует серную кислоту. Ввиду скоротечности реакций образования окислов азота и их взаимодействий друг с другом и компонентами атмосферы, а также из-за излучения учесть точное количество каждого из окислов невозможно. Поэтому суммарное количество NOx приводят к NO2 . Но для оценок токсического воздействия необходимо учитывать, что соединения азота, выбрасываемые в атмосферу, имеют различную активность и продолжительность существования: NO2 – около 100 часов, N2 O– 4,5 года.

                  Аэрозоли подразделяются на первичные – непосредственно выбрасываемые, и вторичные – образующиеся при превращениях в атмосфере. Время существования аэрозолей в атмосфере колеблется в широких пределах – от минут до месяцев, в зависимости от многих факторов. Крупные аэрозоли в атмосфере на высоте до 1 км существуют 2-3 суток, в тропосфере – 5-10 суток, в стратосфере – до нескольких месяцев. Подобно аэрозолям ведут себя и канцерогенные вещества , выбрасываемые или образующиеся в атмосфере. Однако точных данных о поведении этих веществ в воздухе практически нет.

                  похожие статьи

                  mirznanii.com

                  Реферат Воздействие атомных станций на окружающую среду

                  МПСИ

                  факультет психологии

                  Реферат по экологии

                  на тему:

                  Воздействие

                  атомных станций

                  на окружающую среду

                  Кузьмичевой Л.А.

                  Преподаватель

                  Соловьев С.С.

                  Москва, 1998г.

                  Содержание:

                  1. Необходимость защиты окружающей среды………………………..…..3

                  2. Воздействие атомных станций на окружающую среду………….….….5

                  1. перенос радиоактивности в окружающей среде…………….……6

                  2. воздействиерадиации на организм человека……………….…....7

                  /виды радиоактивного излучения

                  /пути проникновения радиации в организм человека

                  /органы, подвергающиеся облучению

                  1. Ограничение опасных воздействий АС на экосистемы……………….8

                  2. Уничтожение опасных отходов…………………………………….…..10

                  3. О нормировании уровня загрязнения окружающей среды……….…..11

                  4. Литература………………………………………………………….……13

                  1. Необходимость защиты окружающей среды от опасных техногенных воздействий промышленности на экосистемы

                  Экологическое состояние многих районов нашей страны вызывает законную тревогу общественности.В многочисленных публикациях показано, что во многих регионах нашей страны наблюдается устойчивая тенденция к многократному, в десятки и более раз превышению санитарно-гигиенических норм по содержанию в атмосфере городов окислов углерода, азота, пыли, токсичных соединений металлов, аминов и других вредных веществ. Имеются серьезные проблемы с мелиорацией земель, бесконтрольным применением в сельском хозяйстве минеральных удобрений, чрезмерным использованием пестицидов, гербицидов. Происходит загрязнение сточными водами промышленных и коммунальных предприятий больших и малых рек, озер, прибрежных морских вод. Из-за постоянного загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почв, растительности происходит деградация экосистем, сокращение продуктивных возможностей биосферы.

                  Загрязнение среды обитания вредно отражается на здоровье людей, приносит значительные убытки народному хозяйству. В последнее время обстановка ухудшилась настолько, что многие районы объявлены районами экологического бедствия.Общие выбросы двуокиси азота оцениваются в 6,5х108 т/год, выбросы серы составляют 2,4х108 т/год, промышленность выбрасывает 5,2х107 т/год всевозможных отходов. Выбросы углекислого газа, сернистых соединений в атмосферу в результате промышленной деятельности, функционирования энергетических, металлургических предприятий ведут к возникновению парникового эффекта и связанного с ним потепления климата. По оценкам ученых глобальное потепление без принятия мер по сокращению выбросов парниковых газов составит от 2-х до 5 градусов в течение следующего столетия, что явится беспрецедентным явлением за последние десть тысяч лет. Потепление климата, увеличение уровня океана на 60-80 см к концу следующего столетия приведут к экологической катастрофе невиданного масштаба, угрожающей деградацией человеческому сообществу.

                  Другая опасность связана с дефицитом чистой пресной воды. Известно, что промышленность потребляет 3000 куб. км пресной воды в год, из которых примерно 40% возвращается в цикл, но с жидкими отходами, содержащими продукты коррозии, отработанное масло, органику, частицы золы, смол, технологические сбросы, в том числе вредные компоненты типа тяжелых металлов и радиоактивных веществ. Эти жидкости растекаются по водным системам, причем вредные вещества депонируются в фитоценозах, донных отложениях, рыбах, распространяются по пищевым цепям, попадают на стол человека. Расход пресной воды на сельскохозяйственные нужды - орошение, ирригацию стал в некоторых районах столь велик, что вызвал крупные необратимые сдвиги в экологическом равновесии целых регионов. Среди других экологических проблем, связанных с антропогенным воздействием на биосферу, следует упомянуть риск нарушения озонового слоя, загрязнение Мирового океана, деградацию почв и опустынивание зернопроизводящих районов, закисление природных сред, изменение электрических свойств атмосферы.

                  Характерные антропогенные радиационные воздействия на окружающую среду:

                  • загрязнение атмосферы и территорий продуктами ядерных взрывов при испытаниях ядерного оружия

                  • отравление воздушного бассейна выбросами пыли, загрязнение территорий шлаками, содержащими радиоактивные вещества при сжигании ископаемых топлив в котлах электростанций,

                  • загрязнение территорий при авариях на атомных станциях и предприятиях.

                    Более локальные, но не менее неприятные последствия - гибель озер, рек из-за неочищенных радиоактивных сбросов промышленных предприятий.

                    Значительную опасность для живых существ, для популяций организмов в экосистемах представляют аварии на предприятиях химической, атомной промышленности, при транспортировании опасных и вредных веществ. Известные аварии на химическом заводе в Бхопале (Индия), на Чернобыльской АЭС, на ПО «Маяк», аварии с нефтеналивными судами и.д. говорято том, что необходим радикальный пересмотр наших отношений с природой, усиление мер воздействия нормативных рычагов на хозяйственную практику. Совершенно недопустимо, чтобы установленные нормативами предельные концентрации вредных веществ в воздухе, воде реально превышались в сотни раз. Нужно сделать невыгодным или даже разорительным пренебрежение к охране окружающей среды. Право людей на чистый воздух, чистые реки и озера должно не только декларироваться, но и реально обеспечиваться всеми доступными для государства средствами.

                    Особо актуальными становится вопросы регулирования ответственности за ущерб, в том числе за экологический ущерб при создании в нашей стране основ правового государства, при переходе к рыночным отношениям в экономике. Здесь важно найти разумные экономические рычаги, правильно соотносить выгоды и потери, доходы и расходы на компенсацию ущерба. Важной задачей является разработка вопросов нормативного разграничения допустимых и недопустимых воздействий, оценивания стоимости экологического ущерба.

                    Основными направлениями в ограничении вредных техногенных воздействий на биосферу являются ресурсосбережение и разработка экологически чистых или безотходных технологий. Чистоту вод можно улучшить методами биотехнологии. Радикальный путь оздоровления экологической обстановки - сокращение вредных выбросов и сбросов, увеличение безаварийности и безопасности опасных производств, переход на безотходные технологии, концентрация и надежное захоронение вредных отходов, разумное сотрудничество и международная взаимопомощь при экологических катастрофах.

                    В работе по оздоровлению окружающей среды, ограничению воздействий вредных веществ на биосферу важную роль играют службы контроля состояния природы, среды обитания людей, локального и регионального мониторинга окружающей среды. Эти службы, вооруженные современной измерительной техникой и приборами контроля должны оперативно оповещать население о всех случаях приближения параметров окружающей среды к опасному уровню. Важную роль в защите среды обитания человека от загрязнения должна сыграть глобальна система мониторинга состояния окружающей среды, охватывающая Мировой океан и все континенты, основанная на национальных системах, но находящаяся под эгидой ООН. В сокращении выбросов углекислого газа, разрешении многих экологических проблем все более существенную роль играет замещение традиционной энергетики на энергетику атомную. В настоящее время общепризнанно, что атомные электростанции могут быть созданы с высокими показателями надежности и безопасности, обеспечивающими выполнение самых строгих требований надзорных органов, в том числе по охране биосферы от загрязнения радиоактивными и другими вредными веществами. Однако следует предпринять дополнительные усилия для того, чтобы снизить риск аварий на АЭС. В частности решение этой задачи видится на пути разработки нового поколения реакторов с внутренне присущей безопасностью, т.е. реакторов с мощными внутренними обратными связями самозащиты и самокомпенсации.

                    2. Воздействие атомных станций на окружающую среду

                    Техногенные воздействия на окружающую среду при строительстве и эксплуатации атомных электростанций многообразны. Обычно говорят, что имеются физические, химические, радиационные и другие факторы техногенного воздействия эксплуатации АЭС на объекты окружающей среды.

                    Наиболее существенные факторы -

                  • локальное механическое воздействие на рельеф - при строительстве,

                  • повреждение особей в технологических системах - при эксплуатации,

                  • сток поверхностных и грунтовых вод, содержащих химические и радиоактивные компоненты,

                  • изменение характера землепользования и обменных процессов в непосредственной близости от АЭС,

                  • изменение микроклиматических характеристик прилежащих районов.

                    Возникновение мощных источников тепла в виде градирен, водоемов- охладителей при эксплуатации АЭС обычно заметным образом изменяет микроклиматические характеристики прилежащих районов. Движение воды в системе внешнего теплоотвода, сбросы технологических вод, содержащих разнообразные химические компоненты оказывают травмирующее воздействие на популяции, флору и фауну экосистем.

                    Особое значение имеет распространение радиоактивных веществ в окружающем пространстве. В комплексе сложных вопросов по защите окружающей среды большую общественную значимость имеют проблемы безопасности атомных станций (АС), идущих на смену тепловым станциям на органическом ископаемом топливе. Общепризнанно, что АС при их нормальной эксплуатации намного - не менее чем в 5-10 раз "чище" в экологическом отношении тепловых электростанций (ТЭС) на угле. Однако при авариях АС могут оказывать существенное радиационное воздействие на людей, экосистемы. Поэтому обеспечение безопасности экосферы и защиты окружающей среды от вредных воздействий АС - крупная научная и технологическая задача ядерной энергетики, обеспечивающая ее будущее.

                    Отметим важность не только радиационных факторов возможных вредных воздействий АС на экосистемы, но и тепловое и химическое загрязнение окружающей среды, механическое воздействие на обитателей водоемов-охладителей, изменения гидрологических характеристик прилежащих к АС районов, т.е. весь комплекс техногенных воздействий, влияющих на экологическое благополучие окружающей среды.

                    Выбросы и сбросы вредных веществ при эксплуатации АС Перенос радиоактивности в окружающей среде

                    Исходными событиями, которые развиваясь во времени, в конечном счете могут привести к вредным воздействиям на человека и окружающую среду, являются выбросы и сбросы радиоактивности и токсических веществ из систем АС. Эти выбросы делят на газовые и аэрозольные, выбрасываемые в атмосферу через трубу, и жидкие сбросы, в которых вредные примеси присутствуют в виде растворов или мелкодисперсных смесей, попадающие в водоемы. Возможны и промежуточные ситуации, как при некоторых авариях, когда горячая вода выбрасывается в атмосферу и разделяется на пар и воду.

                    Выбросы могут быть как постоянными, находящимися под контролем эксплуатационного персонала, так и аварийными, залповыми. Включаясь в многообразные движения атмосферы, поверхностных и подземных потоков, радиоактивные и токсические вещества распространяются в окружающей среде, попадают в растения, в организмы животных и человека. На рисунке показаны воздушные, поверхностные и подземные пути миграции вредных веществ в окружающей среде. Вторичные, менее значимые для нас пути, такие как ветровой перенос пыли и испарений, как и конечные потребители вредных веществ на рисунке не показаны.

                    Воздействие радиоактивных выбросов на организм человека

                    Рассмотрим механизм воздействия радиации на организм человека: пути воздействия различных радиоактивных веществ на организм, их распространение в организме, депонирование, воздействие на различные органы и системы организма и последствия этого воздействия. Существует термин «входные ворота радиации», обозначающий пути попадания радиоактивных веществ и излучений иотопов в организм.

                    Различные радиоактивные вещества по - разному проникают в организм человека. Это зависит от химических свойств радиоактивного элемента.

                    Виды радиоактивного излучения

                  Альфа-частицы представляют собой атомы гелия без электронов, т.е. два протона и два нейтрона. Эти частицы относительно большие и тяжелые, и поэтому легко тормозят. Их пробег в воздухе составляет порядка нескольких сантиметров. В момент остановки они выбрасывают большое количество энергии на единицу площади, и поэтому могут принести большие разрушения.Из-за ограниченного пробега для получения дозы необходимо поместить источник внутрь организма. Изотопами, испускающими альфа- частицы, являются, например, уран (235U и 238U) и плутоний (239Pu).

                  Бета-частицы - это отрицательно или положительно заряженные электроны (положительно заряженные электроны называются позитроны). Их пробег в воздухе составляет порядка нескольких метров. Тонкая одежда способна остановить поток радиации, и, чтобы получить дозу облучения, источник радиации необходимо поместить внутрь организма, изотопы, испускающие бета-частицы - это тритий (3H) и стронций (90Sr).

                  Гамма-радиация - это разновидность электромагнитного излучения, в точности похожая на видимый свет. Однако энергия гамма-частиц гораздо больше энергии фотонов. Эти частицы обладают большой проникающей способностью, и гамма-радиация является единственным из трех типов радиации, способной облучить организм снаружи. Два изотопа, излучающих гамма-радиацию, - это цезий (137Сs) и кобальт (60Со).

                  Пути проникновения радиации в организм человека

                  Радиоактивные изотопы Радиоактивные частицы из Изотопы, находящиеся в земле

                  могут проникать в организм воздуха во время дыхания или на ее поверхности, испус-

                  вместе с пищей или водой. могут попасть в легкие. Но кая гамма-излучение, способны

                  Через органы пищеварения они облучают не только облучить организм снаружи. Эти

                  они распространяются по легкие, а также распро- изотопы также переносятся атмо-

                  всему организму. страняются по организму. сферными осадками.

                  Органы, подвергающиеся облучению

                  Ограничение опасных воздействий АС на экосистемы

                  АС и другие промышленные предприятия региона оказывают разнообразные воздействия на совокупность природных экосистем, составляющих экосферный регион АС. Под влиянием этих постоянно действующих или аварийных воздействий АС, других техногенных нагрузок происходит эволюция экосистем во времени, накапливаются и закрепляются изменения состояний динамического равновесия. Людям совершенно небезразлично в какую сторону направлены эти изменения в экосистемах, насколько они обратимы, каковы запасы устойчивости до значимых возмущений. Нормирование антропогенных нагрузок на экосистемы и предназначено для того, чтобы предотвращать все неблагоприятные изменения в них, а в лучшем варианте направлять эти изменения в благоприятную сторону. Чтобы разумно регулировать отношения АС с окружающей средой нужно конечно знать реакции биоценозов на возмущающие воздействия АС. Подход к нормированию антропогенных воздействий может быть основан на эколого-токсикогенной концепции, т.е. необходимости предотвратить "отравление" экосистем вредными веществами и деградацию из-за чрезмерных нагрузок. Другими словами нельзя не только травить экосистемы, но и лишать их возможности свободно развиваться, нагружая шумом, пылью, отбросами, ограничивая их ареалы и пищевые ресурсы.

                  Чтобы избежать травмирования экосистем должны быть определены и нормативно зафиксированы некоторые предельные поступления вредных веществ в организмы особей, другие пределы воздействий, которые могли бы вызвать неприемлемые последствия на уровне популяций. Другими словами должны быть известны экологические емкости экосистем, величины которых не должны превышаться при техногенных воздействиях. Экологические емкости экосистем для различных вредных веществ следует определять по интенсивности поступления этих веществ, при которых хотя бы в одном из компонентов биоценоза возникнет критическая ситуация, т.е. когда накопление этих веществ приблизится к опасному пределу, будет достигаться критическая концентрация. В значениях предельных концентраций токсикогенов, в том числе радионуклидов, конечно, должны учитывать и перекрестные эффекты. Однако этого, по-видимому, недостаточно. Для эффективной защиты окружающей среды необходимо законодательно ввести принцип ограничения вредных техногенных воздействий, в частности выбросов и сбросов опасных веществ. По аналогии с принципами радиационной защиты человека, упомянутыми выше, можно сказать, что принципы защиты окружающей среды состоят в том, что

                  1. должны быть исключены необоснованные техногенные воздействия,

                  2. накопление вредных веществ в биоценозах, техногенные нагрузки на элементы экосистем не должны превышать опасные пределы,

                  3. поступление вредных веществ в элементы экосистем, техногенные нагрузки должны быть настолько низкими, насколько это возможно с учетом экономических и социальных факторов.

                  АС оказывают на окружающую среду - тепловое, радиационное, химическое и механическое воздействие. Для обеспечения безопасности биосферы нужны необходимые и достаточные защитные средства. Под необходимой защитой окружающей среды будем понимать систему мер, направленных на компенсацию возможного превышения допустимых значений температур сред, механических и дозовых нагрузок, концентраций токсикогенных веществ в экосфере. Достаточность защиты достигается в том случае, когда температуры в средах, дозовые и механические нагрузки сред, концентрации вредных веществ в средах не превосходят предельных, критических значений.

                  Итак, санитарные нормативы предельно-допустимых концентраций (ПДК), допустимые температуры, дозовые и механические нагрузки должны быть критерием необходимости проведения мероприятий по защите окружающей среды. Система детализированных нормативов по пределам внешнего облучения, пределам содержания радиоизотопов и токсичных веществ в компонентах экосистем, механическим нагрузкам могла бы нормативно закрепить границу предельных, критических воздействий на элементы экосистем для них защиты от деградации. Другими словами должны быть известны экологические емкости для всех экосистем в рассматриваемом регионе по всем типам воздействий.

                  Разнообразные техногенные воздействия на окружающую среду характеризуются их частотой повторения и интенсивностью. Например, выбросы вредных веществ имеют некоторую постоянную составляющую, соответствующую нормальной эксплуатации, и случайную составляющую, зависящую от вероятностей аварий, т.е. от уровня безопасности рассматриваемого объекта. Ясно, что чем тяжелее, опаснее авария, тем вероятность ее возникновения ниже. "Нам известно сейчас по горькому опыту Чернобыля, что сосновые леса имеют радиочувствительность похожую на то, что характерно для человека, а смешанные леса и кустарники - в 5 раз меньшую. Меры предупреждения опасных воздействий, их предотвращения при эксплуатации, создания возможностей для их компенсации и управления вредными воздействиями должны приниматься на стадии проектирования объектов. Это предполагает разработку и создание систем экологического мониторинга регионов, разработку методов расчетного прогнозирования экологического ущерба, признанных методов оценивания экологических емкостей экосистем, методов сравнения разнотипных ущербов. Эти меры должны создать базу для активного управления состоянием окружающей среды.

                  1. Уничтожение опасных отходов

                  Особое внимание следует уделять такому мероприятиям, как накопление, хранение, перевозка и захоронение токсичных и радиоактивных отходов.

                  Радиоактивные отходы, являются не только продуктом деятельности АС но и отходами применения радионуклидов в медицине, промышленности, сельском хозяйстве и науке. Сбор, хранение, удаление и захоронение отходов, содержащих радиоактивные вещества, регламентируются следующими документами:

                  • СПОРО-85 Санитарные правила обращения с радиоактивными отходами. Москва: Министерство здравоохранения СССР, 1986;

                  • Правила и нормы по радиационной безопасности в атомной энергетике. Том 1. Москва: Министерство здравоохранения СССР (290 страниц), 1989;

                  • ОСП 72/87 Основные санитарные правила.

                  Для обезвреживания и захоронения радиоактивных отходов была разработана система "Радон", состоящая из шестнадцати полигонов захоронения радиоактивных отходов. Руководствуясь Постановлением Правительства Российской Федерации №1149-г от 5.11.91г.,Министерство атомной промышленности Российской Федерации в сотрудничестве с несколькими заинтересованными министерствами и учреждениями разработало проект государственной программы по обращению с радиоактивными отходами с целью создания региональных автоматизированных систем учета радиоактивных отходов, модернизации действующих средств хранения отходов и проектирования новых полигонов захоронения радиоактивных отходов.

                  Выбор земельных участков для хранения, захоронения или уничтожения отходов осуществляется органами местного самоуправления по согласованию с территориальными органами Минприроды и Госсанэпиднадзора.

                  Вид тары для хранения отходов зависит от их класса опасности: от герметичных стальных баллонов для хранения особо опасных отходов до бумажных мешков для хранения менее опасных отходов. Для каждого типа накопителей промышленных отходов (т.е. хвосто- и шламохранилища, накопители производственных сточных вод, пруды-отстойники, накопители-испарители) определены требования по защите от загрязнения почвы, подземных и поверхностных вод, по снижению концентрации вредных веществ в воздухе и содержанию опасных веществ в накопителях в пределах или ниже ПДК. Строительство новых накопителей промышленных отходов допускается только в том случае, когда представлены доказательства того, что не представляется возможным перейти на использование малоотходных или безотходных технологий или использовать отходы для каких-либо других целей.

                  Захоронение радиоактивных отходов происходит на специальных полигонах. Такие полигоны должны находиться в большом удалении от населенных пунктов и крупных водоемов. Очень важным фактором защиты от распространения радиации является тара, в которой содержатся опасные отходы. Ее разгерметизация или повышенная проницаемость

                  может способствовать отрицательное воздействие опасных отходов на экосистемы.

                  5. О нормировании уровня загрязнения окружающей среды

                  В Российском законодательстве имеются документы, определяющие обязанности и ответственность организаций по сохранности, защите окружающей среды. Такие акты, как Закон об охране окружающей природной среды, Закон о защите атмосферного воздуха, Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами играют определенную роль в сбережении экологических ценностей. Однако в целом эффективность природоохранных мероприятий в стране, мер по предотвращению случаев высокого или даже экстремально- высокого загрязнения окружающей среды оказывается очень низкой.

                  Природные экосистемы обладают широким спектром физических, химических и и биологических механизмов нейтрализации вредных и загрязняющих веществ. Однако при превышении значений критических поступлений таких веществ, возможно наступление деградационных явлений - ослабление выживаемости, снижение репродуктивных характеристик, уменьшение интенсивности роста, двигательной активности особей. В условиях живой природы, постоянной борьбы за ресурсы такая потеря жизнестойкости организмов грозит потерей ослабленной популяции, за которой может развиться цепь потерь других взаимодействующих популяций. Критические параметры поступления веществ в экосистемы принято определять с помощью понятия экологических емкостей. Экологическая емкость экосистемы - максимальная вместимость количества загрязняющих веществ, поступающих в экосистему за единицу времени, которая может быть разрушена, трансформирована и выведена из пределов экосистемы или депонирована за счет различных процессов без существенных нарушений динамического равновесия в экосистеме. Типичными процессами, определяющими интенсивность "перемалывания" вредных веществ, являются процессы переноса, микробиологического окисления и биоседиментации загрязняющих веществ. При определении экологической емкости экосистем должны учитываться как отдельные канцерогенные и мутагенные эффекты воздействий отдельных загрязнителей, так и их усилительные эффекты из-за совместного, сочетанного действия.

                  Какой же диапазон концентраций вредных веществ надлежит контролировать? Приведем примеры предельно допустимых концентраций вредных веществ, которые будут служить ориентирами в анализе возможностей радиационального мониторинга окружающей среды. В основном нормативном документе по радиационной безопасности - Нормах радиационной безопасности (НРБ-76/87) даны значения предельно-допустимых концентраций радиоактивных веществ в воде и воздухе для профессиональных работников и ограниченной части населения. Данные по некоторым важным, биологически активным радионуклидам приведены в таблице.

                  Значения допустимых концентраций для радионуклидов.

                  Нуклид, N

                  Период полураспада, Т1/2 лет

                  Выход при делении урана, %

                  Допустимая концентрация, Ku/л

                  Допустимая концентрация

                  в воздухе

                  в воздухе

                  в воздухе, Бк/м3

                  в воде, Бк/кг

                  Тритий-3 (окись)

                  12,35

                  -

                  3*10-10

                  4*10-6

                  7,6*103

                  3*104

                  Углерод-14

                  5730

                  -

                  1,2*10-10

                  8,2*10-7

                  2,4*102

                  2,2*103

                  Железо-55

                  2,7

                  -

                  2,9*10-11

                  7,9*10-7

                  1,8*102

                  3,8*103

                  Кобальт-60

                  5,27

                  -

                  3*10-13

                  3,5*10-8

                  1,4*101

                  3,7*102

                  Криптон-85

                  10,3

                  0,293

                  3,5*102

                  2,2*103

                  Стронций-90

                  29,12

                  5,77

                  4*10-14

                  4*10-10

                  5,7

                  4,5*101

                  Иод-129

                  1,57*10+7

                  -

                  2,7*10-14

                  1,9*10-10

                  3,7

                  1,1*101

                  Иод-131

                  8,04 сут

                  3,1

                  1,5*10-13

                  1*10-9

                  1,8*101

                  5,7*101

                  Цезий-135

                  2,6*10+6

                  6,4

                  1,9*102

                  6,3*102

                  Свинец-210

                  22,3

                  -

                  2*10-15

                  7,7*10-11

                  1,5*10-1

                  1,8

                  Радий-226

                  1600

                  -

                  8,5*10-16

                  5,4*10-11

                  8,6*10-3

                  4,5

                  Уран-238

                  4,47*10+9

                  -

                  2,2*10-15

                  5,9*10-10

                  2,8*101

                  7,3*10-1

                  Плутоний-239

                  2,4*10+4

                  -

                  3*10-17

                  2,2*10-9

                  9,1*10-3

                  5

                  Видно, что все вопросы защиты окружающей среды составляют единый научный, организационно- технический комплекс, который следует называть экологической безопасностью. Следует подчеркивать, что речь идет о защите экосистем и человека, как части экосферы от внешних техногенных опасностей, т.е. что экосистемы и люди являются субъектом защиты. Определением экологической безопасности может быть утверждение, что

                  экологическая безопасность - необходимая и достаточная защищенность экосистем и человека от вредных техногенных воздействий

                  Обычно выделяют защиту окружающей среды как защищенность экосистем от воздействий АС при их нормальной эксплуатации и безопасность как систему защитных мер в случаях аварий на них. Как видно, при таком определении понятия "безопасность" круг возможных воздействий расширен, введены рамки для необходимой и достаточной защищенности, которые разграничивают области незначимых и значимых, допустимых и недопустимых воздействий. Отметим, что в основе нормативных материалов по радиационной безопасности (РБ) лежит идея о том, что слабейшим звеном биосферы является человек, которого и нужно защищать всеми возможными способами. Считается, что если человек будет должным образом защищен от вредных воздействийАС, то и окружающая среда также будет защищена, поскольку радиорезистентность элементов экосистем как правило существенно выше человека.

                  Ясно, что это положение не является абсолютно бесспорным, поскольку биоценозы экосистем не имеют таких возможностей, какие есть у людей - достаточно быстро и разумно реагировать на радиационные опасности. Поэтому для человека в нынешних условиях основная задача – сделать все возможное для восстановления нормального функционирования экологических систем и не допускать нарушений экологического балланса.

                  6. Литература

                  1. Д. Никитин, Ю. Новиков

                  "Окружающая среда и человек", 1986 г.

                  2. Ю.А. Израэль

                  "Проблемы всестороннего анализа окружающей среды и принципы комплексного мониторинга" Ленинград, 1988 г.

                  3. В.В. Бадев, Ю.А. Егоров, С.В. Казаков

                  "Охрана окружающей среды при эксплуатации АЭС", Москва, Энергоатомиздат, 1990 г.

                  nreferat.ru

                  ВОЗДЕЙСТВИЕ АТОМНЫХ СТАНЦИЙ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ — МегаЛекции

                  РЕФЕРАТ

                  на тему:

                  «Опасность ядерной и атомной энергии»

                   

                   

                  Выполнил студентка Отделения СПО

                  гр. БД1О/СПОооЧЕБ15

                  Зайцева А. С.

                  Научный руководитель:

                  Ложкова Регина Мироновна

                   

                  Чебоксары

                  2017

                  СОДЕРЖАНИЕ

                  1. Введение……………………………………………………………………………………..3

                  2. Воздействие атомных станций на окружающую среду…………………………………..5

                  3. Воздействие радиоактивного излучения на человека……………………………………6

                  4. Перспективы развития ядерной и атомной энергетики………………………………….8

                  5. Заключение………………………………………………………………………………….11

                  6. Список источников…………………………………………………………………………12

                   

                  ВВЕДЕНИЕ

                   

                  Энергия - это основа основ. Все блага цивилизации, все материальные сферы деятельности человека - от стирки белья до исследования Луны и Марса - требуют расхода энергии. И чем дальше, тем больше. Применение ядерной энергии в современном мире оказывается настолько важным, что если бы мы завтра проснулись, а энергия ядерной реакции исчезла, мир, таким как мы его знаем, пожалуй, перестал бы существовать. Мирное использование источников ядерной энергии составляет основу промышленного производства и жизни таких стран, как Франция и Япония, Германия и Великобритания, США и Россия.

                  Ядерная энергетика вызывает больше дискуссий, чем другие виды энергетики. Существуют диаметрально противоположные точки зрения по вопросам её безопасности, воздействия на компоненты биосистем и даже на стоимость киловатт-часа при этом способе его выработки. Изначально ядерная отрасль развивалась для военных целей, а гражданская энергетика была побочной ветвью. На сегодняшний день энергия атома широко используется во многих отраслях экономики. Строятся мощные подводные лодки и надводные корабли с ядерными энергетическими установками. С помощью мирного атома осуществляется поиск полезных ископаемых. Массовое применение в биологии, сельском хозяйстве, медицине, в освоении космоса нашли радиоактивные изотопы.

                  Использование атомной энергии создает много проблем. В основном все эти проблемы связаны с тем, что используя себе на благо энергию связи атомного ядра (которую мы и называем ядерной энергией), человек получает существенное зло в виде высокорадиоактивных отходов, которые нельзя просто выбросить. Отходы от атомных источников энергии требуется перерабатывать, перевозить, захоронивать, и хранить продолжительное время в безопасных условиях.

                  АЭС экономичнее обычных тепловых станций, а, самое главное, при правильной их эксплуатации - это чистые источники энергии.

                  Вместе с тем, развивая ядерную энергетику в интересах экономики, нельзя забывать о безопасности и здоровье людей, так как ошибки могут привести к катастрофическим последствиям.

                  "Чистая и дешевая энергия для всех" - так еще в 70-е годы прошлого века превозносили атомную энергию. Ей предвещали золотой век: к 2000 году АЭС во всем мире должны были вырабатывать от 3600 до 5000 ГВт. Но к концу 2012 года в электросети поступало всего 335 ГВт - менее одной десятой от запланированного объема. После Чернобыля и особенно Фукусимы эйфория окончательно угасла.

                  Авария на японской АЭС «Фукусима-1» незначительно отразится на стратегических перспективах атомной отрасли, и доля атомной энергетики в общемировой выработке электроэнергии вырастет до 2035 года на 70 проц. Таковы выводы последнего доклада Международного энергетического агентства (МЭА).

                  «В сценарии новых стратегий доля атомной энергетики вырастет более чем на 70 % до 2035 года, что лишь немногим меньше, чем прогнозировалось в прошлом году», - говорится в докладе МЭА. В документе отмечается, что события на АЭС «Фукусима» поставили под сомнение роль атомной энергетики в будущем, но не повлияли на подходы Китая, Индии, России и Кореи - странах, которые активно наращивают атомные мощности. Эксперты МЭА считают, что если в мире произойдет масштабный отказ от атомной энергетики, это создаст более благоприятные возможности для возобновляемых источников энергии, но с другой стороны - будет способствовать увеличению спроса на ископаемые виды топлива. В итоге рост глобального спроса на уголь вдвое превысит экспорт энергетических углей из Австралии, а рост спроса на газ составит две трети текущего экспорта природного газа из России

                   

                  ВОЗДЕЙСТВИЕ АТОМНЫХ СТАНЦИЙ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

                   

                  Техногенные воздействия на окружающую среду при строительстве и эксплуатации атомных электростанций многообразны. Обычно говорят, что имеются физические, химические, радиационные и другие факторы техногенного воздействия эксплуатации АЭС на объекты окружающей среды. Наиболее существенные факторы:

                  · локальное механическое воздействие на рельеф - при строительстве;

                  · повреждение особей в технологических системах - при эксплуатации;

                  · сток поверхностных и грунтовых вод, содержащих химические и радиоактивные компоненты;

                  · изменение характера землепользования и обменных процессов в

                  · непосредственной близости от АЭС;

                  · изменение микроклиматических характеристик прилежащих районов;

                  · сбросы технологических вод, содержащих разнообразные химические компоненты оказывают травмирующее воздействие на популяции, флору и фауну экосистем.

                  Особое значение имеет распространение радиоактивных веществ в окружающем пространстве. В комплексе сложных вопросов по защите окружающей среды большую общественную значимость имеют проблемы безопасности атомных станций (АС), идущих на смену тепловым станциям на органическом ископаемом топливе. Общепризнанно, что АС при их нормальной эксплуатации намного - не менее чем в 5-10 раз "чище" в экологическом отношении тепловых электростанций (ТЭС) на угле. Однако при авариях АС могут оказывать существенное радиационное воздействие на людей, экосистемы. Поэтому обеспечение безопасности экосферы и защиты окружающей среды от вредных воздействий АС - крупная научная и технологическая задача ядерной энергетики, обеспечивающая ее будущее.

                  Отметим важность не только радиационных факторов возможных вредных воздействий АС на экосистемы, но и тепловое и химическое загрязнение окружающей среды, механическое воздействие на обитателей водоемов-охладителей, изменения гидрологических характеристик прилежащих к АС районов, т.е. весь комплекс техногенных воздействий, влияющих на экологическое благополучие окружающей среды.

                   

                   

                  megalektsii.ru


                  © ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
                  Разработка сайта