Экологические аспекты ядерно-топливного цикла, уроки «Фукусимы» или энергетическая ловушка для Украины

В статье показаны тенденции развития атомной энергетики в мире. Описаны основные экологические аспекты ядерно-топливного цикла.

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2012
Автор:	Шматков, Г.Г.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут проблем природокористування та екології НАН України 2012
Назва видання:	Екологія і природокористування
Теми:	Моніторинг довкілля, екологічна та техногенна безпека
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57467
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Экологические аспекты ядерно-топливного цикла, уроки «Фукусимы» или энергетическая ловушка для Украины / Г.Г. Шматков // Екологія і природокористування. — 2012. — Вип. 15. — С. 174-178. — Бібліогр.: 3 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-57467
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-574672025-02-09T09:37:09Z Экологические аспекты ядерно-топливного цикла, уроки «Фукусимы» или энергетическая ловушка для Украины Ecological aspects of nuclear-fuel cycle, lessons of «Fukusima.» or power trap for Ukraine. ecological aspects of nuclear-fuel cycle Шматков, Г.Г. Моніторинг довкілля, екологічна та техногенна безпека В статье показаны тенденции развития атомной энергетики в мире. Описаны основные экологические аспекты ядерно-топливного цикла. У статті показані тенденції розвитку атомної енергетики у світі. Описані основні екологічні аспекти ядерно-паливного циклу. In the article progress of world atomic energy trends are shown. The basic ecological aspects nuclear-fuel cycle are described. 2012 Article Экологические аспекты ядерно-топливного цикла, уроки «Фукусимы» или энергетическая ловушка для Украины / Г.Г. Шматков // Екологія і природокористування. — 2012. — Вип. 15. — С. 174-178. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. XXXX-0010 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57467 504:621.039.516.4(521.16):621.311(477) ru Екологія і природокористування application/pdf Інститут проблем природокористування та екології НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Моніторинг довкілля, екологічна та техногенна безпека Моніторинг довкілля, екологічна та техногенна безпека
spellingShingle	Моніторинг довкілля, екологічна та техногенна безпека Моніторинг довкілля, екологічна та техногенна безпека Шматков, Г.Г. Экологические аспекты ядерно-топливного цикла, уроки «Фукусимы» или энергетическая ловушка для Украины Екологія і природокористування
description	В статье показаны тенденции развития атомной энергетики в мире. Описаны основные экологические аспекты ядерно-топливного цикла.
format	Article
author	Шматков, Г.Г.
author_facet	Шматков, Г.Г.
author_sort	Шматков, Г.Г.
title	Экологические аспекты ядерно-топливного цикла, уроки «Фукусимы» или энергетическая ловушка для Украины
title_short	Экологические аспекты ядерно-топливного цикла, уроки «Фукусимы» или энергетическая ловушка для Украины
title_full	Экологические аспекты ядерно-топливного цикла, уроки «Фукусимы» или энергетическая ловушка для Украины
title_fullStr	Экологические аспекты ядерно-топливного цикла, уроки «Фукусимы» или энергетическая ловушка для Украины
title_full_unstemmed	Экологические аспекты ядерно-топливного цикла, уроки «Фукусимы» или энергетическая ловушка для Украины
title_sort	экологические аспекты ядерно-топливного цикла, уроки «фукусимы» или энергетическая ловушка для украины
publisher	Інститут проблем природокористування та екології НАН України
publishDate	2012
topic_facet	Моніторинг довкілля, екологічна та техногенна безпека
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57467
citation_txt	Экологические аспекты ядерно-топливного цикла, уроки «Фукусимы» или энергетическая ловушка для Украины / Г.Г. Шматков // Екологія і природокористування. — 2012. — Вип. 15. — С. 174-178. — Бібліогр.: 3 назв. — рос.
series	Екологія і природокористування
work_keys_str_mv	AT šmatkovgg ékologičeskieaspektyâdernotoplivnogociklaurokifukusimyiliénergetičeskaâlovuškadlâukrainy AT šmatkovgg ecologicalaspectsofnuclearfuelcyclelessonsoffukusimaorpowertrapforukraineecologicalaspectsofnuclearfuelcycle
first_indexed	2025-11-25T11:27:33Z
last_indexed	2025-11-25T11:27:33Z
_version_	1849761533344612352
fulltext	ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2012, Випуск 15 174 УДК 504:621.039.516.4(521.16):621.311(477) Г.Г. Шматков ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЯДЕРНО-ТОПЛИВНОГО ЦИКЛА, УРОКИ «ФУКУСИМЫ» ИЛИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЛОВУШКА ДЛЯ УКРАИНЫ Приднепровской государственной академии строительства и архитектуры, Днепропетровск, Украина У статті показані тенденції розвитку атомної енергетики у світі. Описані основні еко- логічні аспекти ядерно-паливного циклу. В статье показаны тенденции развития атомной энергетики в мире. Описаны основ- ные экологические аспекты ядерно-топливного цикла. Мировая атомная энергетика начала раз- виваться в 50-х годах прошлого столетия. В настоящее время в мире эксплуатируется 442 атомных реактора на 192 атомных элек- тростанциях. Общая мощность станций око- ло 374 993 МВт, что составляет около 16% вырабатываемой в мире электроэнергии. Наиболее развита ядерная энергетика в США (103 ЯР), Франции (59), Японии (54), России (31) и Великобритании (23). На их долю приходится более 60% «ядерной» электроэнергии. В первую пятерку государств, которые минимум половину своих потребностей в электроэнергии удовлетворяют за счет АЭС, ныне входят Литва (80 процентов), Франция (76), Словакия (57), Бельгия (55) и Швеция (51). В таких странах, как Бельгия, Болга- рия, Венгрия, Южная Корея, Швейцария, Словения и Украина, ядерная энергия по- зволяет обеспечить более трети их энергети- ческих запросов. АЭС Японии, Германии и Финляндии покрывают примерно четверть потребностей этих государств в электриче- стве. При этом надо отметить, что за послед- ние 30 лет выведены из эксплуатации 125 реакторов, но в стадии строительства нахо- дится ещё 67 реакторов. Более того, в последнее время, с учетом резкого роста энергетической зависимости © Шматков Г.Г., 2012 от органических энергоресурсов, многие страны занимаются поиском альтернатив- ных источников энергии, в том числе путем строительства новых АЭС. Такое желание изъявили уже 60 государств. В 2006-2010 годах построено 28 новых реакторов: 7 – в Индии, 5 – в Китае, 3 – в России, по 2 – на Тайване, в Японии, Кана- де, США, Аргентине, Финляндии, Иране, Пакистане, Румынии. Еще более 50 реакто- ров находились в стадии получения разре- шений на строительство, а еще 162 – в про- цессе разработки проектов. Китай вложил 50 миллиардов долларов в строительство АЭС, намереваясь увеличить их число с нынеш- них 9 до 39. В Индии ныне строятся 8 реак- торов, после чего эта страна будет обладать 23 атомными реакторами. Аналогичные программы разрабатывают Норвегия, Япония, Австралия, Тайвань, Южная Корея. Увеличивается и количество ядерных государств: так, "неядерный" Вьет- нам решил обзавестись первой АЭС к 2017 году. Ожидается, что к 2030 году число атомных реакторов в мире вырастет на 60 процентов. По прогнозам МАГАТЭ к 2030 году в мире будет эксплуатироваться около 700 ядерных реакторов. Этот атомный бум не может не вызвать тревоги у экологов всего мира, ведь атомная энергетика, по своему потенциальному рис- ку радиационного загрязнения окружающей среды и влиянию на здоровье будущих по- колений населения Земли не имеет себе рав- ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2012, Випуск 15 175 ных. Об этом свидетельствуют последствия двух последних крупнейших аварий на атомных станциях Чернобыльской АЭС и АЭС «Фукусима». Апологеты атомной энергетики очень ча- сто используют, в качестве аргумента за её развитие и строительство новых реакторов, утверждение, что атомная энергетика наи- более экологически чистая, по сравнению с традиционной теплоэнергетикой, исполь- зующей природный газ или уголь. При этом они ссылаются, как правило, только на собственно эксплуатацию ядер- ных реакторов, забывая обо всём ядерно- топливном цикле, без которого невозможно ни построить, ни эксплуатировать атомный реактор. На наш взгляд это или глубокое заблуж- дение, или сознательная дезинформация на- селения тех регионов и стран, где действуют или строятся АЭС. Попробуем разобраться. Для этого рас- смотрим все этапы ядерно-топливного цикла (ЯТЦ) – от добычи урана до радиоактивных отходов, вывода АЭС из эксплуатации и их демонтажа: 1. Подземная добыча урана (горные рудники или подземное выщелачивание). 2. Добыча и обогащение железных, циркониевых и титановых руд, производст- во металлического циркония и титана. 3. Обогащение урана. 4. Производство ядерного топлива. 5. Производство ТВЭЛ-ов. 6. Производство ТВС. 7. Строительство АЭС. 8. Эксплуатация АЭС. 9. Хранение радиоактивных отходов АЭС. 10. Вывод АЭС из эксплуатации. 11. Демонтаж АЭС. Рассмотрим, какие воздействия на окру- жающую среду производит каждое звено ЯТЦ. Здесь мы специально не приводим их удельные показатели по основным экологи- ческим аспектам, а ограничимся их система- тизацией и общим описанием. Подземная добыча урана рудничным методом - отвод земель, а это зачастую десятки, иногда сотни, гектаров, в том числе и сель- скохозяйственного использования, под на- земные производства и складирование пус- тых пород в отвалах; - нарушение тектонического равновесия горных массивов, а это грозит сдвигами и провалами земной поверхности; - усиление эманации радона, что сопро- вождается угрозой радонового загрязнения селитебных территорий, ведь урановые руд- ники зачастую расположены вблизи городов и посёлков (г. Жёлтые Воды в недавнем прошлом, г. Кировоград в настоящее время); - откачка шахтных вод. Это сопровожда- ется декомпрессией водных горизонтов и возможным понижением воды в колодцах близлежащих сёл; - сброс загрязнённых, в том числе и ра- дионуклидами, шахтных вод в открытые во- доёмы. Несмотря на то, что концентрация их мала и укладывается в нормы радиационной безопасности, но длительное загрязнение водоёмов малыми концентрациями радио- нуклидов, безусловно, приведёт к их накоп- лению в донных отложениях и существен- ном увеличении их концентрации в трофи- ческой (пищевой) цепочки в биоценозах во- доёмов; - загрязнение атмосферы выбросами из рудников. На урановых рудниках хорошо налажена очистка вентиляционных выбро- сов, в том числе и фильтрами с водяной за- весой. Однако, несмотря на то, что выбросы радионуклидов не превышают установлен- ных норм, но их выбросы в течение многих лет приведут к накоплению радионуклидов в почвах прилегающих земель; - загрязнение атмосферы пылением отва- лов пустых пород. Это один из существен- ных неорганизованных источников радиоак- тивного загрязнения окружающей среды. Существующие методы пылеподавления на отвалах несовершенны, а эффективная пере- работка отвалов или их использование для закладки выработанного пространства до сих пор используются крайне недостаточно. Загрязнение почв и подземных вод смывами с отвалов, что постепенно приводит к за- грязнению и подземных вод и прилегающих открытых водоёмов. ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2012, Випуск 15 176 Подземное выщелачивание урановых руд - радиоактивное загрязнение территорий промплощадок при закачке кислотных рас- творов, откачке растворов радиоактивной пульпы из скважин, закачке хвостов обога- щения. Опыт рекультивации и радиоактив- ной санации земель после отработки таких месторождений, показал их малую эффек- тивность; - образование полостей в горном массиве в результате выщелачивания; - радиоактивное загрязнение подземных горизонтов, в том числе водоносных, в про- цессе подземного выщелачивания; - накопление кислотно-радиоактивных отходов в подземных горизонтах, что так же является потенциальной угрозой загрязне- ния подземных водоносных горизонтов. Обогащение урана - необходимость производства серной и азотной кислот, что сопровождается выбро- сами в атмосферу оксидов серы и азота. Эти заводы, как правило, располагаются вблизи заводов по обогащению урана; - радиоактивное загрязнение оборудова- ния, производственных помещений и произ- водственной площадки; - образование многотоннажных «хвостов» радиоактивных отходов в виде пульпы; - загрязнение территории вдоль трасс пульпопроводов от заводов до хвостохрани- лищ; - отвод тысяч гектаров земель под хво- стохранилища радиоактивных отходов; - загрязнение атмосферы при пылении хвостохранилищ; - загрязнение подземных и поверхност- ных вод в результате нерегулируемых уте- чек из хвостохранилищ. Производство ядерного топлива, тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ-таблеток) - выбросы радионуклидов в атмосферу; - отвод земель под хранение отходов; - загрязнение атмосферы, подземных и поверхностных вод при хранении отходов этого производства. Добыча и обогащение, железных, циркониевых и титансодержащих руд, производство металлического циркония и титана - добыча циркон- и титансодержащих руд открытым способом. Это производство со- провождается отводам сотен гектаров зе- мель, в том числе и сельскохозяйственных, загрязнением атмосферы, поверхностных и подземных вод; - обогащение циркон- и титансодержа- щих руд сопровождается загрязнением ат- мосферы, сбросом загрязнённых вод; - образование многотоннажных отходов при обогащении также требует отвода зе- мель под хвостохранилища, а их хранение загрязняет атмосферу, поверхностные и под- земные воды; - металлургические производства цирко- на и титана также сопровождаются загряз- нением атмосферы и воды. Производство тепловыделяющих сборок (ТВС) - прецизионное прокатное производство трубок, как любое трубное производство связано с загрязнением атмосферы, сбросом загрязнённых сточных вод и образованием отходов; - сборка ТВС сопровождается наимень- шим воздействием на окружающую среду. Строительство АЭС Строительство АЭС, даже с одним ядер- ным реактором, это всегда огромное воздей- ствие на все компоненты окружающей сре- ды, как строительство любого крупного промышленного объекта. Оно также связано с созданием специального пруда охладителя, а это значит необходимо или вырыть огром- ный котлован или отгородить дамбой от ближайшего водоёма часть акватории, в не- сколько сотен гектаров земель. ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2012, Випуск 15 177 Эксплуатация АЭС - выбросы радионуклидов в атмосферу: через вентиляционные выбросы, с водяными парами от градирен и брызгальных бассей- нов; - загрязнение поверхностных вод при продувках прудов-охладителей и протечек через дамбы; - образование сотен тонн разнообразных радиоактивных отходов при эксплуатации: фильтраты, фильтры, оборудование и т.д. Хранение радиоактивных отходов ядерного топлива Ежегодно образуются сотни тонн отходов ядерного топлива. Например, только в США, к началу 2000-х годов, уже накоплено более 560000 тонн отработанного ядерного топлива. Его хранение до сих пор и на сотни лет в будущем будет представлять серьёзную по- тенциальную угрозу загрязнения окружаю- щей среды в случае аварий, затопления станций, разрушений хранилищ в результате землетрясений или других стихийных бед- ствий. Переработка этих отходов с выделе- нием радиоактивного плутония в интересах военно-промышленного комплекса исполь- зует только небольшой объём этих отходов, уменьшающийся с каждым годом. Вывод АЭС из эксплуатации Это также сложнейший технологический процесс. Он потребует существенных фи- нансовых и материальных ресурсов, для поддержания станции в радиационно- безопасном состоянии после вывода реакто- ров на холостой режим и остановки генера- торов. Демонтаж АЭС - демонтаж всех зданий, сооружений и оборудования, а это миллионы тонн строи- тельных и конструкционных отходов, боль- шая часть которых радиоактивно загрязнена, – это огромная научно-техническая и эконо- мическая проблема для любой страны; - в настоящее время, все выведенные энергоблоки не демонтируются полностью, а остаются как памятники нашей эпохе, эко- номика которой построена, в основном, на ядерной энергетике; - содержание этих блоков так же требует существенных экономических затрат, чтобы избежать несанкционированного вывоза ра- диоактивного металла и строительных кон- струкций; - рекультивация прудов охладителей, в которых образовались тысячи тонн донных осадков, содержащих радионуклиды. Выводы Как видим, из всего сказанного, утвер- ждение о том, что Атомная энергетика явля- ется экологически чистой, очень далеки от истины. Отметим, что энергетические затраты на все звенья ЯТЦ поглощают весьма значи- тельную долю энергии, вырабатываемой АЭС. Так же, никем не подсчитано, какие ог- ромные экономические затраты потребуют- ся будущим поколениям для ликвидации негативных экологических последствий, со- здаваемых ядерно-топливным циклом и экс- плуатацией атомных электростанций. На наш взгляд, те сотни миллиардов дол- ларов, которые планируется потратить на строительство новых атомных электростан- ций во всём мире, целесообразнее использо- вать на энергосбережение и повышение энергоэффективности тяжёлых отраслей промышленности, использование энергосбе- регающих технологий в муниципальном секторе, использованию альтернативных, экологически чистых неисчерпаемых источ- ников энергии, развитию фундаментальных научных исследований по поиску новых ис- точников энергии. ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2012, Випуск 15 178 Перечень ссылок 1. Шнайдер М. Стан атомної енергетики у світі / М. Шнайдер, Е. Фропатта. - К.: НЕЦУ, 2009. 2. Хмара Д.О. Порівняльний аналіз екологічної складової в енергетичних стратегіях України та європейського Союзу / Д.О. Хмара // Збірник матеріалів громадських слухань спіль- но з комітетом Верховної Ради України з питань ПЕК 15 травня 2008 р. - К., 2008. 3. Доповідь про стан ядерної та радіаційної безпеки в Україні у 2009 році. – К., 2010. G.G. Shmatkov ECOLOGICAL ASPECTS OF NUCLEAR- FUEL CYCLE, LESSONS OF «FUKUSIMA» OR POWER TRAP FOR UKRAINE. ECOLOGICAL ASPECTS OF NUCLEAR- FUEL CYCLE Pridneprovsk State Academy of Building and Architecture, Dnipropetrovsk, Ukraine In the article progress of world atomic energy trends are shown. The basic ecological aspects of nuclear-fuel cycle are described. Надійшла до редколегії 10 жовтня 2011 р. Рекомендовано членом редколегії канд. геол.-мін. наук О.К. Тяпкіним

Экологические аспекты ядерно-топливного цикла, уроки «Фукусимы» или энергетическая ловушка для Украины

Репозитарії

Схожі ресурси