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. У статті показані тенденції розвитку атомної енергетики у світі. Описані основні екологічні аспекти ядерно-паливного циклу. In the article progress of world atomic energy t...
Saved in:
| Published in: | Екологія і природокористування |
|---|---|
| Date: | 2012 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут проблем природокористування та екології НАН України
2012
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57467 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | 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. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-57467 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Шматков, Г.Г. 2014-03-09T16:31:48Z 2014-03-09T16:31:48Z 2012 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) 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. ru Інститут проблем природокористування та екології НАН України Екологія і природокористування Моніторинг довкілля, екологічна та техногенна безпека 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 Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Экологические аспекты ядерно-топливного цикла, уроки «Фукусимы» или энергетическая ловушка для Украины |
| spellingShingle |
Экологические аспекты ядерно-топливного цикла, уроки «Фукусимы» или энергетическая ловушка для Украины Шматков, Г.Г. Моніторинг довкілля, екологічна та техногенна безпека |
| 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 |
| author |
Шматков, Г.Г. |
| author_facet |
Шматков, Г.Г. |
| topic |
Моніторинг довкілля, екологічна та техногенна безпека |
| topic_facet |
Моніторинг довкілля, екологічна та техногенна безпека |
| publishDate |
2012 |
| language |
Russian |
| container_title |
Екологія і природокористування |
| publisher |
Інститут проблем природокористування та екології НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Ecological aspects of nuclear-fuel cycle, lessons of «Fukusima.» or power trap for Ukraine. ecological aspects of nuclear-fuel cycle |
| description |
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.
|
| issn |
XXXX-0010 |
| 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. |
| 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_ |
1850511400726691840 |
| 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
|