Радиационная опасность и проблемы использования АЭС на Дальнем Востоке

Введение
Актуальность темы исследования. Данная тема была, есть и будет актуальна во все времена, так как ее значение для общества велико. Всем известно, что в настоящее время используются источники энергии: источники органического происхождения - древесное топливо и др., а также гидроэнергия - реки, водохранилища. Однако запасы полезных ископаемых распределены неравномерно. Но в конечном итоге широкое использование этих ресурсов может привести к экологической катастрофе.Атомная отрасль способна эффективно решать основные геостратегические задачи России на Дальнем Востоке - развитие инфраструктуры и интеграцию со странами АТР. А его конкретные проекты дают синергетический эффект от реализации важнейших стратегических инициатив современной России.Цель данной работы – рассмотреть радиационную опасность и проблемы использования АЭС на Дальнем Востоке.Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:- изучить радиационную опасность;- выявить проблемы использования АЭС на Дальнем Востоке.1. Радиационная опасностьРадиация – это способность отдельных частиц к излучению или распространению энергии в пространство. Сила такой энергии очень мощная и действует на вещества, в результате чего появляются новые ионы с разными зарядами.Радиоактивность - это свойство веществ и предметов испускать ионизирующее излучение, то есть они становятся источниками излучения.Источники радиации имеют естественное, природное и искусственное происхождение.К природным источникам облучения относятся:радиоактивные вещества, расположенные в недрах земной коры;излучение из космического пространства;каменный уголь в печи;многочисленные терриконы.К искусственным источникам облучения относятся:атомные реакторы АЭС, атомных подводных лодок и исследовательских лабораторий;склады радиоактивных веществ;захоронения атомных отходов;ядерные боеприпасы;рентгеновские лучи в медицине.По результатам научных экспериментов и исследований опасность радиации и вред ионизирующего излучения для человека таковы: заряженные ионы, проникая в ткани и части человеческого тела, вступают в постоянное взаимодействие с молекулами, за счет чего последние приобретают положительный заряд и разрывают естественные природные химические связи и крепления.Почему ионизирующие излучения вредны для человека? По этой причине измененные ионным путем молекулы и ткани человеческого организма могут мутировать, видоизменять свою биологическую структуру, увеличиваться в размерах, провоцировать кровотечения и другие побочные процессы.Из-за повышенного воздействия ионизирующих веществ на организм человека у человека могут развиться онкологические проблемы, множественные опухоли. Также из-за радиационного воздействия выпадают волосы, сжигается критическая масса тела, наступает анемия и повреждается костный мозг.Радиационное воздействие на человека заключается в нарушении жизнедеятельности различных органов (в основном, кроветворной системы, нервной системы, желудочно-кишечного тракта) и развитии лучевой болезни под действием ионизирующего излучения. Радиоактивное загрязнение вызывается действием альфа-, бета- и гамма-ионизирующего излучения и вызвано выбросом непрореагировавших элементов и продуктов деления ядерной реакции (радиоактивный шлак, пыль, фрагменты ядерного продукта) в результате аварии, а также образование различных радиоактивных материалов и предметов (например, почвы) в результате их облучения.Рассмотрим дозу облучения и ее влияние на организм.Значение поглощенной дозы, радСтепень воздействия на человека10000 рад (100 Гр.)Летальная доза, смерть наступает через несколько часов или дней от повреждения центральной нервной системы.1000 – 5000 рад (10-50 Гр.)Летальная доза, смерть наступает через одну-две недели от внутренних кровотечений (истончаются клеточные мембраны), в основном в желудочно-кишечном тракте.300-500 рад (3-5 Гр.)Летальная доза, половина облученных умирают в течение одного-двух месяцев от поражения клеток костного мозга.150-200 рад (1,5-2 Гр.)Первичная лучевая болезнь (склеротические процесс, изменения в половой системе, катаракта, иммунные болезни, рак). Тяжесть и симптомы зависят от дозы излучения и его типа.100 рад (1 Гр)Кратковременная стерилизация: потеря способности иметь потомство.30 радОблучение при рентгене желудка (местное).25 рад (0,25 Гр.)Доза оправданного риска в чрезвычайных обстоятельствах.10 рад (0,1 Гр.)Вероятность мутации увеличивается в 2 раза.3 радОблучение при рентгене зубов.2 рад (0,02 Гр) в годДоза облучения, получаемая персоналом, работающим с источником ионизирующего излучения.0,2 рад (0,002 Гр. или200 миллирад) в годДоза облучения, которую получают сотрудники промышленных предприятий, объектов радиационно-ядерных технологий.0,1 рад (0,001 Гр.) в годДоза облучения, получаемая средним россиянином.0,1-0,2 рад в годЕстественный радиационный фон Земли.84 микрорад/часПолёт на самолёте на высоте 8 км.1 микрорадПросмотр одного хоккейного матча по телевизору.Вред радиоактивных элементов и воздействие радиации на человеческий организм активно изучается учёными всего мира. Доказано, что в ежедневных выбросах из АЭС содержится радионуклид «Цезий-137», который при попадании в организм человека вызывает саркому (разновидность рака), «Стронций-90» замещает кальций в костях и грудном молоке, что приводит к лейкемии (раку крови), раку кости и груди. А даже малые дозы облучения «Криптоном-85» значительно повышают вероятность развития рака кожи.2. Проблемы использования АЭС на Дальнем ВостокеДальний Восток - наиболее удаленный от столицы и исторического центра страны регион. Уже сам по себе этот факт создает довольно серьезные проблемы, учитывая размер государства. В советское время прилагалось много усилий для развития Дальнего Востока - для увеличения плотности населения, развития инфраструктуры, строительства военно-морских баз и разработки ресурсов. В результате распада СССР Дальний Восток оказался в очень уязвимом положении: местное русское население стало покидать регион, промышленность пришла в упадок.В силу своего географического положения и экономического положения в стране Дальний Восток существует в условиях ряда негативных факторов. Это, прежде всего, сложные, в том числе экстремальные климатические условия, неразвитость и удаленность региона от промышленно развитых регионов страны, непроходимые дороги, нестабильность и отток населения.Россияне положительно относятся к развитию атомной энергетики в стране. Социологическое исследование Левада-центра, проведенное осенью 2016 года в России, показало, что около половины респондентов считают, что атомная энергия сможет заменить нефть и газ в России после того, как их ресурсы будут исчерпаны.Дальний Восток оказался одним из лидеров по количеству сторонников этой идеи. Почти 70% респондентов уверены, что атомную отрасль в регионе стоит развивать. Такой высокий показатель был достигнут впервые после аварии на японской АЭС «Фукусима» в 2011 году. Согласно ежегодным опросам Левада-центра, этот инцидент встревожил Дальний Восток и временно подорвал доверие к атомной энергетике. Однако интерес к этому направлению вернула успешная реализация других проектов атомной отрасли в регионе.С 1974 года на Чукотке работает Билибинская атомная электростанция (АЭС), самая северная атомная электростанция в мире. С момента пуска до сегодняшнего дня Билибинская АЭС остается единственной атомной станцией в федеральном округе, что объясняет очень низкий показатель Дальнего Востока по доле вырабатываемой электроэнергии на АЭС.Билибинская АЭС - уникальное сооружение в центре Чукотки, обеспечивающее жизнедеятельность горнодобывающих и золотодобывающих предприятий Чукотки. Работает в изолированной энергосистеме в режиме регулирования нагрузки.Проектом Билибинской АЭС предусмотрена генерация четырьмя энергоблоками электрической мощности 48 МВт (4×12 МВт) с суммарным тепловым отбором 66 Гкал/ч (4×16,5 Гкал/ч), при этом максимально возможный отпуск тепла в зимние месяцы может составлять 100 Гкал/ч при ограничении электрической мощности.Билибинская АЭС производит 80% электроэнергии, вырабатываемой в изолированной Чаун-Билибинской энергосистеме, являясь безальтернативным источником теплоснабжения г. Билибино.Условия строительства, эксплуатации и обслуживания, а также специфика района расположения Билибинской АЭС предопределили следующие требования к реакторной установке и ее оборудованию:• повышенная надежность в эксплуатации в сочетании с максимальной простотой обслуживания и контроля;• повышенная защита реакторной установки от повреждений в аварийных ситуациях;• планомерная работа реакторной установки при переменных нагрузках;• блочность с обеспечением оптимальных массогабаритных характеристик поставляемого оборудования, обеспечивающая сокращение до минимума отделочных и монтажных работ на объекте.Тепловая мощность реакторной установки была выбрана с учетом условия, что электрическая мощность одного энергоблока в связи с малой общей мощностью ЧБЭУ не должна превышать 12 МВт. Внезапное отключение такого блока не вызывает «развала» энергосистемы. С учетом теплофикационных отборов пара необходимая паропроизводительность реакторной установки была определена в 95,5 т/ч при температуре питательной воды 107°С, что соответствует тепловой мощности реакторной установки 62 МВт.В результате анализа особенностей конструкции, технико-экономических показателей и опыта эксплуатации было принято решение о применении на Билибинской АЭС в составе реакторных установок канальных водографитовых реакторов с трубчатыми твэлами на основе совершенствования конструкций и режимов теплосъема прототипов – реакторов первой АЭС (в г. Обнинск) и первой очереди Белоярской АЭС. Условное наименование реактора – ЭГП-6 (Энергетический Гетерогенный Петлевой реактор с 6-ю петлями циркуляции теплоносителя).Установленная электрическая мощность Билибинской АЭС – 48 МВт при одновременном отпуске тепла потребителям до 67 Гкал/ч. При снижении температуры воздуха до –50°С АЭС работает в теплофикационном режиме и развивает теплофикационную мощность 100 Гкал/ч при снижении генерируемой электрической мощности до 38 МВт.Расстояние до города-спутника (Билибино) — 4,5 км; до административного центра округа (г. Анадырь) — 610 км.Рассмотрим проблемы развития АЭС на Дальнем Востоке. Для строительства таких крупных объектов атомной энергетики, как АЭС, должен быть безусловный спрос на генерируемую электроэнергию, то есть возврат инвестиций, не говоря уже об их наличии на федеральном и региональном уровнях.Ситуация с развитием атомной энергетики осложняется большими расстояниями между населенными пунктами Дальнего Востока. Поэтому ключевой особенностью энергетики эксперты называют изоляцию территорий региона, из-за которой нет единой энергосистемы. Это сказывается на дороговизне содержания сетевой инфраструктуры, что, естественно, приводит к удорожанию электроэнергии.Как сообщает ИА DEITA.RU в Якутии в поселке Усть-Куйга Усть-Янского улуса планируют построить атомную электростанцию малой мощности. Соответствующие соглашения были подписано между региональным правительством и Росатом. Поселок с населением 622 человека (2021) находится в зоне вечной мерзлоты. И энергоснабжение таких территорий — одна из главных проблем в их освоении. А между тем отдаленные районы зачастую богаты полезными ископаемыми и экономически перспективны. Так, рядом с Усть-Куйгой обнаружены месторождения золота и других природных ресурсов. Также район удачен для развития рыбопромысловых и рыбоперерабатывающих заводов.Предполагается, что станция будет выдавать около 175 МВт. Прослужит она около 60 лет. Ее строительство и ввод в эксплуатацию позволит снизить стоимость электроэнергии в два раза. Как отметили в Росатоме, на станции установят реактор РИТМ-200, который используют на ледоколах. Планируется при станции организовать производство водорода для транспорта и промышленности. Во время строительство станции появится 800 рабочих мест. Также власти заверяют в улучшении экологической обстановки, заменив уголь и мазут, а также снизив выбросы CO2 в Усть-Янском районе на 10 тысяч тонн в год.В настоящее время это пилотный проект по установке реактора на земле, а не на морских судах. Росатом планирует при успешном завершении проекта сделать станцию типовой для установки ее в других местах крайнего севера, а также предлагать зарубежным партнерам.
Заключение
Таким образом, быстрое развитие ядерной энергетики и повсеместное внедрение источников ионизирующего излучения в различных областях науки, техники и народного хозяйства создали потенциальную угрозу радиационной опасности для человека и загрязнения окружающей среды радиоактивными веществами. Аварии на предприятиях этих производств могут привести к массовому уничтожению людей на больших территориях.Сегодня в России десять атомных электростанций. Только одна из них находится на Дальнем Востоке - Билибинская на Чукотке. Кроме того, там же, на Чукотке, а именно в полярном порту Певек, в 2020 году была сдана в эксплуатацию первая в мире плавучая атомная тепловая электростанция «Академик Ломоносов».
Список использованной литературы
1. Андреев, А. В. Региональная экономика: учебник для вузов / А. В. Андреев.- СПб: Питер, 2018. – 464 с.2. Атомную электростанцию построят на Дальнем Востоке. - https://deita.ru/article/488082 (дата обращения: 03.01.2022).3. Атомный берег. - https://dv.land/economics/atomnyi-bereg?part=2 (дата обращения: 03.01.2022).4. Билибинская АЭС. - https://www.rosenergoatom.ru/stations_projects/sayt-bilibinskoy-aes/ (дата обращения: 03.01.2022).5. Голованова, В.С. Атомные электростанции (АЭС) и их влияние на окружающую среду. - https://scienceforum.ru/2014/article/2014002353 (дата обращения: 03.01.2022).