Экологические аспекты атомной энергетики

Атомная энергетика по сравнению с традиционными энерготехнологиями обладает следующими преимуществами: возможностью реализации топливного цикла с воспроизводством нового ядерного топлива, которое способно удовлетворить потребности в энергии человечества при любом прогнозируемом сценарии его развития; возможностью осуществления замкнутого топливного цикла, при котором воздействие атомной энергетики на окружающую среду будет существенно меньше, чем от других производителей электроэнергии; энергообеспечением отдаленных регионов со слабой транспортной сетью ввиду высокого удельного теплосодержания ядерного топлива.

Вместе с тем атомные электростанции являются чрезвычайно сложными техническими объектами. Ежегодно 54 предприятия атомной энергетики сбрасывают загрязненные воды в природные водные объекты, из них 15 предприятий — в бассейн Каспийского моря, 7 — Балтийского моря, 2 — в Черное море, 27 — в Арктические моря, 2 предприятия — в воды Тихого океана. В водные открытые объекты сбрасывается около 30 тыс. Ки радионуклидов, из которых 99% имеют период полураспада от нескольких часов до 1 сут. Сбрасываемые изотопы достаточно быстро распадаются и не повышают радиоактивный фон в водоемах.

Поступление радионуклидов в открытую гидрографическую сеть на уровне 10 ПДС стабильно фиксируется только у ПО «Маяк».

Атомная энергетика предъявляет высокие требования к чистоте и свойствам материалов, квалификации обслуживающего персонала, надежности работы оборудования.

После чернобыльской аварии развитие атомной энергетики в России приостановлено. Прекращено проектирование 20 новых АЭС и строительство 15 АЭС (в том числе Костромской, Горьковской и Ростовской). Прекращена реконструкция и расширение четырех АЭС.

Основная опасность эксплуатации АЭС — наличие потенциальной возможности аварии с большим негативным экологическим эффектом и накопление долгоживущих радиоактивных отходов.

Поэтому необходимо разработать стратегию безопасного развития атомной энергетики России.

Стратегия радиационно-эквивалентного захоронения радиоактивных отходов заключается в обеспечении баланса между радиационной опасностью урана, добываемого из недр, и радиоактивных отходов, подлежащих захоронению. Для этого предлагается проводить извлечение при добыче урана долгоживущих продуктов его распада (например, радия), а перед захоронением осуществлять предварительную очистку отходов от долгоживущих изотопов до уровня природных минералов. Радиоактивные отходы должны быть обработаны таким образом, чтобы им была придана минералоподобная форма, устойчивая к миграции отдельных компонентов в грунте. Захоронение радиоактивных отходов следует проводить в естественные радиоактивные геологические формации, остающиеся после добычи урана (см. подразд. 6.3).

Новая стратегия развития атомной энергетики заключается в создании ядерных реакторов с «внутренне присущей безопасностью». В большинстве современных реакторов безопасность обеспечивается за счет технических систем и средств защиты. В новой концепции предлагается учитывать физические и химические свойства веществ, участвующих в работе реактора, чтобы полностью (детерминистски) исключить возникновение и развитие аварий до катастрофических размеров.

Исследования последних лет показали, что быстрые реакторы с жидкометаллическим охлаждением по физическим и техническим свойствам в наибольшей степени отвечают этим принципам. Использование дисперсного микротоплива без металлических оболочек и ряд других факторов также создают возможность для реализации резервов «внутренне присущей безопасности» для тепловых реакторов некоторых типов.