«повышение эффективности нагревательных печей с возвратом тепла уходящих газов в цикл» для присвоения степени бакалавра по направлению

10. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОГРАНИЧЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
АЭС, являющаяся наиболее современным видом электростанций, имеет ряд существенных преимуществ перед другими видами электростанций:
1) При нормальных условиях функционирования они практически не загрязняют окружающую среду, хотя и являются источниками воздействия четырех видов:
1. Радиационного;
2. Химического;
3. Теплового (тепловлажностного);
4. Воздействия, обусловленного процессом строительства и урбанизации региона АЭС, появлением в регионе большого количества нового населения
Радиационное и химическое воздействия обусловлены поступлением с АЭС радиоактивных и химических веществ (в частности тяжелых металлов3 ) с газоаэрозольным выбросом и с жидкими стоками.
Тепловое воздействие – это главным образом воздействие сбросного (избыточного) тепла на экосистему водоема охладителя.
Тепловлажностное воздействие связано с эксплуатацией градирен. Урбанизационное воздействие и воздействие населения – это строительство дорог, развитие автотранспорта, вытаптывание и засорение лесов, лугов и водоемов, интенсификация сельскохозяйственного производства в связи с увеличением в регионе потребителей его продукции.
Радиоактивные поступления и радиационное воздействие на население и природные комплексы региона незначительны во все время нормальной работы АЭС. Дело в том, что средняя доза излучения от радионуклидов, поступивших за пределы АЭС – 25·105 зв/год (25 мбэр/год), сама незначима, так как не превышает годовых колебаний средней дозы естественного фона.
Измерить дозовые нагрузки на индивидуумов из населения нельзя, а расчет по известной мощности выброса приводит к значениям, равным долям процента допустимой дозы. При нарушении нормального режима работы АЭС нельзя исключать значимых радиационных воздействий на население и природные объекты, даже в том случае, когда при нарушении нормального режима работы АЭС радиоактивные поступления за ее пределы значительно меньше Чернобыльских (на модернизированных АЭС и АЭС новых поколений радиактивное загрязнение окружающей среды, сравнимое с чернобыльским, исключено). При нормальной работе АЭС доминирует все-таки тепловое воздействие, тепловлажностное и воздействие, связанное с урбанизацией региона.
2) АЭС не требуют привязки к источнику сырья, т.к. транспортировка сырья не требует существенных затрат в связи с малыми объемами (0,5 кг ядерного топлива – урана 235 и плутония 239 – позволяет получать столько же энергии, сколько выделяется при сжигании 1000 т. каменного угля). 3) Новые энергоблоки имеют мощность приблизительно равную мощности средней ГЭС, однако коэффициент использования установленной мощности на АЭС (80%) значительно превышает этот показатель у ГЭС или ТЭС. Однако, несмотря на все вышеперечисленные преимущества, повседневная работа АЭС сопровождается рядом трудностей:
1. Существуют проблемы с захоронением радиоактивных отходов (коэффициент использования топлива составляет около 5%, остальное идет в отходы). Для вывоза со станций сооружаются контейнеры с мощной защитой и системой охлаждения. Захоронения производится в земле, на больших глубинах в теологически стабильных пластах.
2. Сброс тела в окружающую среду от АЭС в 1,5–2 раза больше, чем от ТЭС, из-за разности в коэффициентах полезного действия (КПД АЭС ≈ 30–31%, тогда как КПД ТЭС 35–37%). Наибольшую опасность представляет охлаждающая АЭС вода, сбрасываемая в водоемы при температуре 40–45°С, что приводит к изменению теплового режима рек и озер.
3. Ликвидация самих АЭС после окончания допустимых сроков эксплуатации

источник

ионизирующего излучения стоимость таких ликвидационных работ составляет
от 1/6 до 1/3 от стоимости самих АЭС.
Кроме того:
• на сооружение АЭС требуется затратить примерно 25% электроэнергии от того объема, который затем АЭС выработает за 25…30 лет своей работы, а далее возникает весьма сложная проблема демонтажа и захоронения реакторов.
• По подсчетам экономистов, электроэнергия, выработанная на АЭС, в три раза дороже, чем выработанная на ТЭС, работающей на природном газе. Итак, по экологическим соображениям атомная энергетика не может и не должна играть роль масштабной, ее уровень, видимо, не должен превышать уже существующий.
Основным направлением в обеспечении безопасности АЭС является их размещение под землей вместо защиты их реакторов прочными оболочками. Мировой положительный опыт в этом плане уже накоплен, поскольку под землей были размещены ядерные реакторы в Красноярске-26 (Россия), Чузе (Франция), Халдене (Норвегия), Агесте (Швеция), Люцерне (Швейцария), Гамболдте (США).