Tuumaelektrijaamade katastroofilised ohud

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 16:03

Miks on tuumaelektrijaamad potentsiaalselt ohtlikud?

Ehitus- ja töötehnoloogiast sõltuva tuumaelektrijaama mõju keskkonnale võib ja peaks olema oluliselt väiksem kui teistel tehnoloogilistel rajatistel: keemiatehased, soojuselektrijaamad. Kiirgus õnnetuse korral on aga üks keskkonnale, inimeste elule ja tervisele ohtlikest teguritest. Sel juhul võrdsustatakse heitkogused tuumarelvade katsetamisel tekkivatega.

Milline on tuumajaamade mõju tava- ja ebanormaalsetes tingimustes, kas katastroofe on võimalik ära hoida ja milliseid meetmeid rakendatakse tuumarajatiste ohutuse tagamiseks?

Esimesed tuumaenergeetika uuringud toimusid 1890. aastatel ja suuri rajatisi hakati ehitama 1954. Ehitatakse tuumaelektrijaamu, et saada energiat radioaktiivse lagunemise teel reaktoris.

Nüüd kasutatakse järgmist tüüpi kolmanda põlvkonna reaktoreid:

• kerge vesi (kõige tavalisem);
• raske vesi;
• gaasijahutusega;
• kiire neutron.

Ajavahemikul 1960–2008 pandi maailmas tööle umbes 540 tuumareaktorit. Neist umbes 100 suleti erinevatel põhjustel, sealhulgas tuumajaama negatiivse mõju tõttu loodusele. Kuni 1960. aastani oli reaktorites kõrge avariimäär tehnoloogiliste puuduste ja regulatiivse raamistiku ebapiisava väljatöötamise tõttu. Järgmistel aastatel muutusid nõuded karmimaks ja tehnoloogia paranes. Looduslike energiaressursside varude vähenemise taustal ehitati kõrge uraani energiatõhusus, ohutumad ja vähem negatiivsed tuumajaamad.

Tuumarajatiste kavandatud käitamiseks kaevandatakse uraanimaaki, millest rikastamise teel saadakse radioaktiivset uraani. Reaktorid toodavad plutooniumi, kõige mürgisemat inimtekkelist ainet. Tuumaelektrijaamade jäätmete käitlemine, transport ja kõrvaldamine nõuab hoolikaid ettevaatusabinõusid ja ohutust.

Tuumaelektrijaamadel on teiste tööstuskomplekside kõrval mõju looduskeskkonnale ja inimelule. Energiarajatiste kasutamise praktikas pole 100% töökindlaid süsteeme. TEJ mõjuanalüüs viiakse läbi võimalikke hilisemaid riske ja oodatavat kasu arvestades.

Samal ajal ei eksisteeri absoluutselt ohutut energiat. Tuumaelektrijaama mõju keskkonnale algab ehitamise hetkest, jätkub töötamise ajal ja ka pärast selle lõppu. Elektrijaama asukoha territooriumil ja väljaspool seda tuleks ette näha selliste negatiivsete mõjude esinemine:

• Ehituseks ja sanitaartsoonide korrastamiseks krundi väljavõtmine.
• Maastiku reljeefi muutmine.
• Taimestiku hävimine ehituse tõttu.
• Atmosfääri saastamine, kui on vaja lõhketööd.
• Kohalike elanike ümberasustamine teistele territooriumidele.
• Kahju kohalikele loomapopulatsioonidele.
• Territooriumi mikrokliimat mõjutav soojusreostus.
• Maa ja loodusvarade kasutustingimuste muutumine teatud piirkonnas.
• Tuumaelektrijaamade keemiliseks toimeks on heitmed veekogudesse, atmosfääri ja pinnase pinnale.
• Radionukliidsaaste, mis võib põhjustada pöördumatuid muutusi inimeste ja loomade organismides Radioaktiivsed ained võivad sattuda organismi õhu, vee ja toiduga. Selle ja muude tegurite vastu on ette nähtud spetsiaalsed ennetusmeetmed.
• Ioniseeriv kiirgus jaama dekomisjoneerimise ajal, rikkudes demonteerimise ja saastest puhastamise eeskirju.

Üheks olulisemaks saasteteguriks on tuumaelektrijaamade soojusefekt, mis tuleneb jahutustornide, jahutussüsteemide ja pihustusbasseinide tööst. Need mõjutavad mikrokliimat, vete seisundit, taimestiku ja loomastiku eluolu objektist mitme kilomeetri raadiuses. Tuumajaamade kasutegur on umbes 33-35%, ülejäänud soojus (65-67%) eraldub atmosfääri.

Sanitaartsooni territooriumil eraldub tuumaelektrijaama, eelkõige jahutustiikide, mõjul soojust ja niiskust, mis põhjustab mitmesaja meetri raadiuses temperatuuri tõusu 1-1,5°. Soojal aastaajal tekivad veekogude kohale udud, mis hajuvad märkimisväärse vahemaa tagant, süvendades insolatsiooni ja kiirendades hoonete hävimist. Külma ilmaga tugevdab udu jääolusid. Pihustusseadmed põhjustavad veelgi suuremat temperatuuri tõusu mitme kilomeetri raadiuses.

Vesijahutusega aurustuvad jahutustornid aurustuvad suvel kuni 15%, talvel kuni 1-2%, moodustades aurukondensaadi rakette, põhjustades 30-50% päikesevalguse vähenemist kõrvalterritooriumil, halvendades meteoroloogilist nähtavust 0,5- võrra. 4 km. Tuumajaama mõju mõjutab külgnevate veekogude vee ökoloogilist seisundit ja hüdrokeemilist koostist. Pärast vee aurustumist jahutussüsteemidest jäävad viimastesse soolad. Stabiilse soolatasakaalu säilitamiseks tuleb osa karedast veest ära visata ja asendada värske veega.

Tavalistes töötingimustes on kiirgussaaste ja ioniseeriva kiirguse mõju minimeeritud ega ületa lubatud looduslikku fooni. Tuumajaama katastroofiline mõju keskkonnale ja inimestele võib tekkida õnnetuste ja lekete korral.

Ärge unustage tuumaenergiatööstuses võimalikke inimtegevusest tingitud riske. Nende hulgas:

• Hädaolukorrad tuumajäätmete ladustamisel. Radioaktiivsete jäätmete tootmine kütuse- ja energiatsükli kõikides etappides nõuab kulukaid ja keerulisi ümbertöötlemis- ja kõrvaldamisprotseduure.
• Niinimetatud "inimfaktor", mis võib põhjustada rikke ja isegi tõsise õnnetuse.
• Lekked kiiritatud kütust töötlevates rajatistes.
• Võimalik tuumaterrorism.

Tuumaelektrijaama standardne tööiga on 30 aastat. Pärast jaama demonteerimist on vaja ehitada vastupidav, keerukas ja kallis sarkofaag, mida tuleb hooldada väga pikka aega.

Eeldatakse, et tuumaelektrijaama mõju kõigi ülaltoodud tegurite näol tuleks kontrollida jaama projekteerimise ja käitamise igas etapis. Emissioonide, õnnetuste ja nende arengu prognoosimiseks ja ennetamiseks on kavandatud spetsiaalsed terviklikud meetmed, et minimeerida tagajärgi.

Oluline on osata ennustada geodünaamilisi protsesse jaama territooriumil, normaliseerida personali mõjutavat elektromagnetkiirgust ja müra. Energiakompleksi asukoha määramiseks valitakse koht pärast põhjalikku geoloogilist ja hüdrogeoloogilist põhjendamist, viiakse läbi selle tektoonilise struktuuri analüüs. Ehituse ajal eeldatakse tööde tehnoloogilise järjestuse hoolikat järgimist.

Teaduse, teeninduse ja praktilise tegevuse ülesanne on ennetada hädaolukordi, luua normaalsed tingimused tuumajaamade tööks. Üks keskkonnakaitse tegureid tuumaelektrijaamade mõju eest on näitajate reguleerimine, st konkreetse riski lubatud väärtuste kehtestamine ja nendest kinnipidamine.

Et minimeerida TEJ mõju ümbruskonnale, loodusvaradele ja inimestele, viiakse läbi terviklik radioökoloogiline seire. Elektrijaama töötajate ekslike tegude tõrjumiseks viiakse läbi mitmetasandilisi koolitusi, koolitusi ja muid tegevusi. Terroriohtude ennetamiseks kasutatakse füüsilisi kaitsemeetmeid, aga ka valitsusasutuste eriorganisatsioonide tegevust.

Kaasaegsed tuumaelektrijaamad on ehitatud kõrge ohutuse ja turvalisuse tasemega. Need peavad vastama reguleerivate asutuste kõrgeimatele nõuetele, sealhulgas kaitsele radionukliidide ja muude kahjulike ainetega saastumise eest. Teaduse ülesanne on vähendada avarii tagajärjel tuumaelektrijaama mõju ohtu. Selle probleemi lahendamiseks arendatakse reaktoreid, mis on disainilt turvalisemad ja millel on muljetavaldavad sisemised enesekaitse ja enesekompensatsiooni näitajad.

Looduslik kiirgus eksisteerib looduses. Kuid keskkonnale on ohtlik tuumaelektrijaama intensiivne kiirgus avarii korral, samuti termiline, keemiline ja mehaaniline. Väga kiireloomuline on ka probleem tuumajäätmete kõrvaldamisega. Biosfääri ohutuks eksisteerimiseks on vaja spetsiaalseid kaitsemeetmeid ja -vahendeid. Suhtumine tuumajaamade rajamisse maailmas on äärmiselt kahemõtteline, eriti pärast mitmeid tuumarajatistes toimunud suurkatastroofe.

Arusaam ja hinnang tuumaenergiale ühiskonnas ei muutu kunagi endisteks pärast Tšernobõli tragöödiat 1986. aastal. Seejärel sattus atmosfääri kuni 450 tüüpi radionukliide, sealhulgas lühiealine jood-131 ja pikaealine tseesium-131, strontsium-90.

Pärast õnnetust suleti osa uurimisprogramme erinevates riikides, ennetavalt lõpetati normaalselt töötavad reaktorid ja üksikud riigid kehtestasid tuumaenergiale moratooriumi. Samal ajal toodetakse umbes 16% maailma elektrienergiast tuumajaamades. Alternatiivsete energiaallikate arendamine on võimeline asendama tuumaelektrijaamu.