Energie atomica pentru si impotriva

Energie atomică: pro și contra

Civilizația modernă este de neconceput fără energie electrică. Generarea și utilizarea energiei electrice este în creștere în fiecare an, însă spectrul de foamete energetice viitoare se manifestă înaintea omenirii datorită epuizării depozitelor de combustibili fosili și a pierderilor din ce în ce mai ridicate de mediu în obținerea energiei electrice.

Energia eliberată în reacțiile nucleare. este de milioane de ori mai mare decât cea produsă de reacțiile chimice convenționale (de exemplu, reacția de combustie), astfel încât valoarea calorică a combustibilului nuclear este incomensurabil mai mare decât cea a combustibilului convențional. Utilizați combustibil nuclear pentru a genera electricitate - o idee extrem de tentantă.
Avantajele centralelor nucleare (CNE) înainte de căldură (CHP) și centralele hidroelectrice (CHE) sunt evidente: nu deșeuri, emisiile de gaze, nu este nevoie de a transporta volume mari de construcție, pentru a construi un baraj și îngroapă terenul fertil de la baza rezervoare. Poate că sunt mai ecologice decât centralele nucleare, doar centralele electrice care folosesc energia radiației solare sau a vântului.
Însă atât morile de vânt, cât și heliostanele sunt încă puține și nu pot satisface nevoia oamenilor de a obține energie electrică ieftină - și această cerere crește tot mai rapid.
Totuși, fezabilitatea construirii și funcționării centralelor nucleare este adesea pusă la îndoială din cauza efectelor nocive ale substanțelor radioactive asupra mediului și asupra oamenilor.

Inamicul invizibil

Responsabilitatea pentru radiațiile terestre naturale este în principal transportată de trei elemente radioactive - uraniu, toriu și actiniu. Aceste elemente chimice sunt instabile; ele se descompun, eliberează energie sau devin surse de radiații ionizante. De regulă, în decădere se formează un radon invizibil care nu gustă și nu miroase greu. Există sub forma a două izotopi: radon - 222. membru al seriei radioactive formate de produsele de dezintegrare a uraniului-238. și radon-220 (numit și toron), membru al seriei radioactive torio-232. Radonul este format constant în adâncurile Pământului, se acumulează în roci, iar apoi treptat de-a lungul fisurilor se mișcă la suprafața Pământului.
Expunerea la radon este adesea primită de la oameni la domiciliu sau la locul de muncă și fără să știe de pericol - într-o încăpere închisă, neventilată, unde concentrația sa este crescută - sursa radiațiilor.
Radonul intră în casă de la sol - prin crăpături în fundație și peste podea - și se acumulează în principal pe etajele inferioare ale clădirilor rezidențiale și industriale. Dar există și cazuri în care clădirile rezidențiale și clădirile industriale sunt construite direct pe gropile vechi ale întreprinderilor miniere, unde elementele radioactive sunt prezente în cantități semnificative. Dacă în construcții sunt folosite materiale precum granit, piatră ponce, alumină, fosfogips, cărămidă roșie, zgură de silicat de calciu, materialul pereților devine sursa radiației radonice.
Gazul natural utilizat în sobe de gaz (în special propan lichefiat în cilindri) este, de asemenea, o sursă potențială de radon. Și dacă apa pentru nevoi domestice este pompată de la straturi adânci de apă așezate cu radon, atunci concentrația ridicată de radon în aer, chiar și atunci când se spală hainele!
Apropo, sa constatat că concentrația medie a radonului în baie, de regulă, este de 40 de ori mai mare decât în camerele de zi și de câteva ori mai mare decât în bucătărie.

Radiația și omul

Radioactivitatea și fundalul radioactiv al Pământului reprezintă un fenomen natural al naturii care a existat cu mult înainte de apariția omului. Omenirea în procesul de evoluție a fost constant sub influența radiației. Prin urmare, toate organele umane conțin izotopi radioactivi. Deși numărul lor nu depășește limita de siguranță, nu există motive de îngrijorare. Dar dacă nivelul radiațiilor crește, organismele vii sunt amenințate.
Pentru prima dată s-au înregistrat efectul creșterii dozelor de radiații, cercetători ai radioactivității naturale - Becquerel, Pierre Curie, Maria Sklodowska-Curie. În cazul în care soții Curie în 1901, a primit de la uraniu pehblendă prima bobului de radiu, Henri Becquerel a fost programată să vorbească la conferința despre proprietățile substanțelor radioactive.

Din dorința de a demonstra efectul radiațiilor radiu pe un ecran fluorescent de sulfură de zinc, a fost nevoie de timp pentru tubul de testare în laborator, cu câteva cristale de clorură de bariu, conținând săruri radiu de impurități și toată ziua a purtat acest tub într-un buzunar vestă. Demonstrația radiațiilor a avut succes, deși Becquerel își întoarce continuu spatele la ecran, iar razele de radiații trebuiau să pătrundă în sulfidul de zinc prin corpul său. Dar 10 zile mai târziu, pe pielea lui Becquerel, apare o pată roșie vizavi de buzunarul vestei și apoi un ulcer de vindecare lungă.
Pierre Curie avea de asemenea timp să fie convins de trădarea radiului. Neștiind de pericolul grav la care este expus, a aplicat fiolei cu sarea noului element în mână și a primit o arsură profundă cu necroza țesuturilor ...
Cercetătorii importanți Marie Sklodowska-Curie, Marguerite Pere și mulți alții au suferit de boală prin radiații. care a devenit o boală profesională a tuturor radiochimilor. Cu toate acestea, un studiu sistematic al efectului biologic al radiațiilor a început mult mai târziu - după bombardamentele bombelor atomice din Hiroshima și Nagasaki și numeroasele teste ale armelor nucleare.

Iradiation: întârziere timp mea

Steaua numită "Pelin"

Probleme ale sarcofagului de la Cernobîl

Atomul nu mai are control

"Gunoi" radioactiv

Chiar dacă centrala nucleară funcționează perfect și fără cea mai mică întrerupere, funcționarea ei inevitabil duce la acumularea de substanțe radioactive. Prin urmare, oamenii trebuie să rezolve o problemă foarte gravă, denumirea căreia este depozitarea în siguranță a deșeurilor.
Deșeurile din orice industrie cu o scară imensă de producție de energie, diverse produse și materiale creează o problemă enormă. Poluarea mediului și a atmosferei în multe zone ale planetei noastre este alarmantă și îngrijorătoare. Vorbim despre posibilitatea de a păstra lumea animală și vegetală nu mai este în forma sa originală, dar cel puțin în limitele standardelor minime de mediu.
Deșeurile radioactive sunt generate aproape în toate etapele ciclului nuclear. Se acumulează sub formă de substanțe lichide, solide și gazoase cu diferite nivele de activitate și concentrație. Cele mai multe sunt deșeuri de nivel scăzut: este apa folosită pentru gaze și suprafețele reactorului, mănuși și încălțăminte, instrumente contaminate și becurile arse ale instalațiilor nucleare, echipamente de deșeuri, pulberi, filtre de gaz, și mai mult de curățare.
Gazele și apa contaminată sunt trecute prin filtre speciale. Ei nu ajung la puritatea aerului atmosferic și a apei potabile. Filtrele radioactive care au devenit radioactive sunt prelucrate împreună cu deșeurile solide. Ele sunt amestecate cu ciment și transformate în blocuri sau turnate în recipiente de oțel împreună cu bitumul fierbinte.
Este foarte dificil să se pregătească deșeuri foarte active pentru depozitare pe termen lung. Cel mai bine este să transformi astfel de "gunoaie" în sticlă și ceramică. Pentru aceasta, deșeurile sunt calcinate și topite cu substanțele care formează masa sticlo-ceramică. Se calculează că pentru a dizolva 1 mm din stratul de suprafață al unei astfel de mase în apă va dura cel puțin 100 de ani.
Spre deosebire de multe deșeuri chimice, pericolul de deșeuri radioactive scade cu timpul. Majoritatea izotopilor radioactivi au un timp de înjumătățire de aproximativ 30 de ani, astfel că în 300 de ani ei vor dispărea aproape complet. Astfel, pentru eliminarea finală a deșeurilor radioactive, este necesar să se construiască astfel de instalații de depozitare pe termen lung care să izoleze în mod fiabil deșeurile de la pătrunderea lor în mediul înconjurător până când radionuclidele se vor deteriora complet. Astfel de depozite sunt numite cimitire.
Ar trebui să se țină seama de faptul că deșeurile de înaltă calitate emite o cantitate semnificativă de căldură mult timp. Prin urmare, ele sunt adesea eliminate în zonele mai profunde ale crustei pământului. În jurul instalației de stocare se stabilește o zonă controlată, în care sunt impuse restricții asupra activităților umane, inclusiv forarea și mineritul.
Un alt mod de rezolvare a problemei deșeurilor radioactive urma să fie trimis în spațiu. Într-adevăr, volumul de deșeuri este mic, astfel încât acestea pot fi îndepărtate la astfel de orbite de spațiu care nu se intersectează cu orbita Pământului și pentru a scăpa definitiv de contaminarea radioactivă. Totuși, această cale a fost respinsă din cauza pericolului unei reveniri neanticipate pe Pământ a unui vehicul de lansare în cazul unor defecțiuni.
În unele țări, metoda de înmormântare a deșeurilor radioactive solide în apele adânci ale oceanelor este serios luată în considerare. Această metodă captivează cu simplitatea și economia sa. Cu toate acestea, această metodă provoacă obiecții serioase, pe baza proprietăților corozive ale apei de mare. Există temeri că coroziunea rupe rapid integritatea containerelor, iar substanțele radioactive intră în apă, iar curenții marini își vor răspândi activitatea peste mare.

Nu numai radiații

Funcționarea centralelor nucleare este însoțită nu numai de pericolul poluării cu radiații, ci și de alte tipuri de impact asupra mediului. Principalul element este efectul termic. Este de unu și jumătate până la de două ori mai mare decât în cazul centralelor termice.
Când funcționează centrala nucleară, devine necesar să se răcească aburul. Cea mai simplă cale este răcirea cu apă dintr-un râu, lac, mare sau bazine de înot special construite. Apa, încălzită la 5-15 ° C, revine din nou la aceeași sursă. Dar această metodă implică pericolul deteriorării situației ecologice în mediul acvatic în locațiile centralei nucleare.
Mai multe utilizări se găsesc în sistemul de alimentare cu apă folosind turnuri de răcire, în care apare răcirea apei datorită evaporării parțiale și răcirii. Pierderile mici sunt reumplete cu o aprovizionare constantă de apă proaspătă. Cu un astfel de sistem de răcire, o cantitate imensă de vapori de apă și umiditate de picături sunt emise în atmosferă. Acest lucru poate duce la o creștere a cantității de precipitații, frecvența formării de ceață, tulburare.
În ultimii ani, a fost utilizat sistemul de răcire cu aer a vaporilor de apă. În acest caz, nu există nici o pierdere de apă, și este cel mai ecologic. Cu toate acestea, un astfel de sistem nu funcționează la o temperatură medie ridicată a aerului înconjurător. În plus, costul energiei electrice crește semnificativ.