خطرات فاجعه بار نیروگاه های هسته ای (NPP)

2024 نویسنده: Seth Attwood | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 16:03

چرا نیروگاه های هسته ای بالقوه خطرناک هستند؟

تأثیر یک نیروگاه هسته ای بر محیط زیست، مشروط به فناوری ساخت و بهره برداری، می تواند و باید به طور قابل توجهی کمتر از سایر تأسیسات فناوری باشد: نیروگاه های شیمیایی، نیروگاه های حرارتی. این در حالی است که تشعشعات در هنگام وقوع حادثه یکی از عوامل خطرناک برای محیط زیست، زندگی و سلامت انسان است. در این مورد، انتشار گازهای گلخانه ای با انتشارات ناشی از آزمایش سلاح های هسته ای برابر است.

تأثیر نیروگاه های هسته ای در شرایط عادی و غیرعادی چگونه است، آیا می توان از بلایا جلوگیری کرد و چه اقداماتی برای اطمینان از ایمنی در تأسیسات هسته ای انجام می شود؟

اولین تحقیق در مورد انرژی هسته ای در دهه 1890 انجام شد و ساخت تأسیسات بزرگ در سال 1954 آغاز شد. نیروگاه های هسته ای برای به دست آوردن انرژی از طریق واپاشی رادیواکتیو در یک راکتور ساخته می شوند.

در حال حاضر انواع زیر از راکتورهای نسل سوم استفاده می شود:

• آب سبک (شایع ترین)؛
• آب سنگین؛
• گاز خنک؛
• نوترون سریع

در بازه زمانی 1960 تا 2008 حدود 540 راکتور هسته ای در جهان به بهره برداری رسید. از این تعداد حدود 100 مورد به دلایل مختلف از جمله به دلیل تأثیر منفی نیروگاه هسته ای بر طبیعت تعطیل شد. تا سال 1960، رآکتورها به دلیل نقص های تکنولوژیکی و توضیح ناکافی چارچوب نظارتی، نرخ تصادف بالایی داشتند. در سال‌های بعد، الزامات سخت‌تر شد و فناوری بهبود یافت. در برابر پس زمینه کاهش ذخایر منابع انرژی طبیعی، بازده انرژی بالای اورانیوم، نیروگاه های هسته ای ایمن تر و کمتر منفی ساخته شد.

برای بهره برداری برنامه ریزی شده از تاسیسات هسته ای، سنگ معدن اورانیوم استخراج می شود که از آن اورانیوم رادیواکتیو از طریق غنی سازی به دست می آید. راکتورها پلوتونیوم، سمی ترین ماده مشتق شده از انسان را تولید می کنند. جابجایی، حمل و نقل و دفع زباله های نیروگاه های هسته ای نیازمند اقدامات احتیاطی و ایمنی دقیق است.

نیروگاه های هسته ای در کنار سایر مجتمع های صنعتی بر محیط طبیعی و زندگی انسان ها تأثیر می گذارند. در عمل استفاده از امکانات انرژی، هیچ سیستم 100% قابل اعتمادی وجود ندارد. تجزیه و تحلیل تأثیر NPP با در نظر گرفتن خطرات احتمالی بعدی و مزایای مورد انتظار انجام می شود.

در عین حال، انرژی کاملاً ایمن وجود ندارد. تاثیر نیروگاه هسته ای بر محیط زیست از لحظه ساخت شروع می شود، در حین بهره برداری و حتی پس از پایان آن ادامه می یابد. در قلمرو محل نیروگاه تولید برق و خارج از آن، وقوع چنین تأثیرات منفی باید پیش بینی شود:

• برداشت زمین برای ساخت و ساز و ساماندهی مناطق بهداشتی.
• تغییر امداد زمین.
• تخریب پوشش گیاهی در اثر ساخت و ساز.
• آلودگی اتمسفر زمانی که انفجار مورد نیاز است.
• اسکان مجدد ساکنان محلی به مناطق دیگر.
• آسیب به جمعیت حیوانات محلی
• آلودگی حرارتی بر ریزاقلیم قلمرو تأثیر می گذارد.
• تغییر در شرایط استفاده از زمین و منابع طبیعی در یک منطقه خاص.
• اثر شیمیایی نیروگاه های هسته ای انتشار در حوضه های آب، جو و سطح خاک است.
• آلودگی رادیونوکلئیدی که می تواند باعث تغییرات غیر قابل برگشت در ارگانیسم های انسان و حیوانات شود.مواد رادیواکتیو می توانند از طریق هوا، آب و غذا وارد بدن شوند. اقدامات پیشگیرانه خاصی در برابر این و سایر عوامل وجود دارد.
• تشعشعات یونیزان در حین از کار انداختن ایستگاه با نقض قوانین برچیدن و رفع آلودگی.

یکی از مهم ترین عوامل آلاینده، اثر حرارتی نیروگاه های هسته ای است که از عملکرد برج های خنک کننده، سیستم های خنک کننده و استخرهای اسپری ناشی می شود.آنها بر روی آب و هوای کوچک، وضعیت آبها، زندگی گیاهان و جانوران در شعاع چند کیلومتری جسم تأثیر می گذارند. راندمان نیروگاه های هسته ای حدود 33-35 درصد است، بقیه گرما (65-67 درصد) در جو منتشر می شود.

در قلمرو منطقه بهداشتی، در نتیجه تاثیر نیروگاه هسته ای، به ویژه حوضچه های خنک کننده، گرما و رطوبت آزاد می شود که باعث افزایش دما 1-1.5 درجه در شعاع چند صد متری می شود. در فصل گرم، مه‌ها بر روی آب‌ها تشکیل می‌شوند که در فاصله قابل توجهی از بین می‌روند و تابش نور را بدتر می‌کنند و تخریب ساختمان‌ها را تسریع می‌کنند. در هوای سرد، مه شرایط یخ را تشدید می کند. دستگاه های اسپری باعث افزایش حتی بیشتر دما در شعاع چند کیلومتری می شوند.

برج های خنک کننده تبخیری آب خنک کننده تا 15% در تابستان و تا 1-2% در زمستان تبخیر می شوند و تشعشعات میعانات بخار را تشکیل می دهند که باعث کاهش 30-50% در روشنایی خورشیدی در قلمرو مجاور می شود و دید هواشناسی را 0.5- بدتر می کند. 4 کیلومتر. تأثیر نیروگاه هسته ای بر وضعیت اکولوژیکی و ترکیب هیدروشیمیایی آب بدنه های آبی مجاور تأثیر می گذارد. پس از تبخیر آب از سیستم های خنک کننده، املاح در سیستم دوم باقی می مانند. برای حفظ تعادل نمک پایدار، بخشی از آب سخت باید دور ریخته شود و با آب شیرین جایگزین شود.

در شرایط عملیاتی عادی، آلودگی تشعشعات و اثر تشعشعات یونیزان به حداقل می رسد و از پس زمینه طبیعی مجاز فراتر نمی رود. تأثیر فاجعه بار یک نیروگاه هسته ای بر محیط زیست و مردم می تواند در هنگام حوادث و نشت رخ دهد.

خطرات انسان‌ساز که در صنعت انرژی هسته‌ای ممکن است را فراموش نکنید. از جمله:

• شرایط اضطراری با ذخیره سازی مواد زائد هسته ای. تولید زباله های رادیواکتیو در تمام مراحل چرخه سوخت و انرژی نیازمند فرآیندهای پرهزینه و پیچیده بازفرآوری و دفع است.
• به اصطلاح "عامل انسانی" که می تواند باعث نقص و حتی تصادف جدی شود.
• نشت در تأسیسات پردازش سوخت پرتودهی شده
• تروریسم هسته ای احتمالی

عمر استاندارد یک نیروگاه هسته ای 30 سال است. پس از از کار انداختن ایستگاه، ساخت یک تابوت بادوام، پیچیده و گران قیمت مورد نیاز است که برای مدت بسیار طولانی باید سرویس شود.

فرض بر این است که تاثیر نیروگاه هسته ای در قالب تمامی عوامل فوق باید در هر مرحله از طراحی و بهره برداری از نیروگاه کنترل شود.تدابیر جامع ویژه ای برای پیش بینی و جلوگیری از انتشار، حوادث و توسعه آنها طراحی شده است. ، تا عواقب آن به حداقل برسد.

مهم است که بتوانیم فرآیندهای ژئودینامیکی در قلمرو ایستگاه را پیش‌بینی کنیم، تا تابش الکترومغناطیسی و نویز تأثیرگذار پرسنل را عادی کنیم. برای مکان یابی مجموعه انرژی، سایت پس از یک اثبات کامل زمین شناسی و هیدروژئولوژیکی انتخاب می شود، تجزیه و تحلیل ساختار تکتونیکی آن انجام می شود. در طول ساخت و ساز، رعایت دقیق توالی فن آوری کارها فرض می شود.

وظیفه علم، خدمات و فعالیت های عملی جلوگیری از حوادث اضطراری، ایجاد شرایط عادی برای بهره برداری از نیروگاه های هسته ای است. یکی از عوامل حفاظت از محیط زیست در برابر تأثیر نیروگاه های هسته ای تنظیم شاخص ها، یعنی تعیین مقادیر مجاز یک خطر خاص و رعایت آنها است.

برای به حداقل رساندن تأثیر NPP بر مناطق اطراف، منابع طبیعی و مردم، نظارت جامع رادیواکولوژیکی انجام می شود. برای جلوگیری از اقدامات اشتباه کارگران نیروگاه، آموزش های چند سطحی، جلسات آموزشی و سایر فعالیت ها انجام می شود. برای جلوگیری از تهدیدات تروریستی از اقدامات حفاظتی فیزیکی و همچنین فعالیت های سازمان های دولتی ویژه استفاده می شود.

نیروگاه های هسته ای مدرن با سطوح بالایی از ایمنی و امنیت ساخته شده اند. آنها باید بالاترین الزامات مقامات نظارتی، از جمله محافظت در برابر آلودگی توسط رادیونوکلئیدها و سایر مواد مضر را برآورده کنند. وظیفه علم کاهش خطر تأثیر نیروگاه هسته ای در نتیجه یک حادثه است. برای حل این مشکل، راکتورهایی که از نظر طراحی ایمن تر هستند و دارای شاخص های داخلی چشمگیر محافظت از خود و جبران خود هستند در حال توسعه هستند.

تابش طبیعی در طبیعت وجود دارد. اما برای محیط زیست، قرار گرفتن در معرض پرتوهای شدید نیروگاه هسته ای در صورت بروز حادثه و همچنین حرارتی، شیمیایی و مکانیکی خطرناک است. مشکل دفع زباله های هسته ای نیز بسیار ضروری است. برای وجود ایمن زیست کره، اقدامات و وسایل حفاظتی خاصی مورد نیاز است. نگرش به ساخت نیروگاه های هسته ای در جهان بسیار مبهم است، به ویژه پس از تعدادی از بلایای بزرگ در تاسیسات هسته ای.

تصور و ارزیابی انرژی هسته ای در جامعه پس از فاجعه چرنوبیل در سال 1986 هرگز یکسان نخواهد بود. سپس تا 450 نوع رادیونوکلئید از جمله ید 131 کوتاه مدت و سزیم 131 و استرانسیوم 90 با عمر طولانی وارد جو شدند.

پس از این حادثه، برخی از برنامه‌های تحقیقاتی در کشورهای مختلف بسته شدند، راکتورهایی که به طور معمول کار می‌کردند به طور پیشگیرانه پایان یافتند، و دولت‌های جداگانه انرژی هسته‌ای را متوقف کردند. در عین حال، حدود 16 درصد از برق جهان توسط نیروگاه های هسته ای تولید می شود. توسعه منابع انرژی جایگزین می تواند جایگزین نیروگاه های هسته ای شود.