Атомные электростанции.

Первая АЭС в мире была пущена в 1954 г. в СССР, после чего началось бурное развитие ядерной энергетики. В настоящее время, по данным МАГАТЭ, ядерная энергетика развита почти в 30 стра­нах мира. Доля АЭС в общем производстве электроэнергии в мире на начало 1990 г. составила примерно 17%.

Атомный реактор маленькой электростанции в Обнинске, что находится на северо-востоке Калужской области, в июне 1954 г. привел в дей­ствие турбогенератор, который открыл новую эру в развитии энергетики мира — ядерной энергетики. Мощность Обнинской АЭС составляла всего 5 тыс. кВт. Для сравнения: мощность современных АЭС достигает 4 млн. кВт (Ленинградская, Курская), 2 млн. кВт (Смоленская, Калининская).

Несмотря на свою недолгую историю, ядерная энергетика накопила много сложных проблем, решение которых возмож­но лишь с учетом экологических требований. Одна из самых сложных — это проблема радиоактивных отходов (РАО), коли­чество которых стремительно растет. На атомных станциях образуются газообразные, жидкие и твердые РАО разного уровня радиоактивности.

Наиболее редки газообразные РАО, которые очищаются с помощью си­стемы фильтров и выбрасываются в атмосферу. Самыми распространенными являются жидкие РАО, хранить которые особенно неудобно, поэтому их пос­ле нагревания и выпаривания смешивают с цементом, бетоном или битумом. Когда этот своеобразный раствор застывает, то превращается в монолитные блоки, помещаемые в хранилища. Жидкие отходы высокой активности вне­дряют в стеклообразную массу, пористые керамики, керамики на основе металлов (керметы). В результате этих действий отходы становятся твердыми и подлежат хранению и захоронению. Твердые РАО (детали демонти­рованного оборудования, инструмент, отработавший свой срок, фильтры, спецодежда) помещают в металлические контейнеры и также временно хранят на территории станции.

В некоторых странах производится переработка РАО. На­пример, во Франции отходы сначала хранятся на территории АЭС, затем на заводах растворяются в азотной кислоте, полу­ченные азотнокислые соли урана или плутония выделяют в виде твердого вещества и в дальнейшем используют вновь.

Захоронить РАО — значит навечно поместить их в специ­альные пункты захоронения («могильники»), где они были бы выведены из сферы человеческой деятельности и биологиче­ских процессов.

Захоронение позволяет изолировать любые виды РАО, в том числе наиболее опасные — высокоактивные с большими периодами полураспада. Поэтому захоронение считается од­ним из принципиальных способов решения проблемы при сегодняшнем технологическом уровне.

Многолетние исследования показали, что вместилищами РАО могут служить три типа геологических формаций: гли­ны (аллювий), скальные породы (гранит, базальт), каменная соль. Глины используются для создания приповерхностных пунктов захоронения, а скальные породы и ка­менная соль — для строительства глубинных могильников

Наиболее перспективны соляные массивы, в них отсутствуют мигрирую­щие воды, почти нет включений жидкости или газообразующих примесей, агрессивно воздействующих на оболочку контейнера с РАО. Поэтому они используются как для хранения, так и для захоронения отходов.

Поиски решения проблемы РАО должны вестись с двух сторон: 1-я — сокращение отходов за счет совершенствования технологии и вторичная их переработка; 2-я — совершенство­вание технологии захоронения в целях большей безопасности.

Следующая проблема, связанная с предыдущей,— это де­монтаж АЭС, которые отработали положенный им 30-летний срок. К 2020 г. в таком положении окажется 2/3 АЭС, рабо­тающих сегодня в разных странах мира. Вывод АЭС из эксплуатации — сложный, дорогостоящий и продолжительный процесс, причем небезопасный, хотя и работающая АЭС потен­циально опасна из-за возможности аварийных ситуаций.

Аварии различной мощности на АЭС происходили и про­исходят во многих странах мира. Среди них три особенно крупные: в Англии на АЭС «Уиндскейл», в США на АЭС «Тримайл-Айленд» (1979), на Украине в Чернобыле (1986). В результате разрушения реактора и его активной зоны на АЭС в Чернобыле в окружающую среду попали десятки миллионов кюри радиоактивных веществ, которые в основном выпали с осадками на территории Украины, Белоруссии, центральных областей России. Однако заметные выпадения радиоактивных веществ с дождями были зарегистрированы в Австрии, Германии, Польше, Финляндии, Швеции. Поэтому главное требование к функционированию АЭС— обеспечение более высокой степени безопасности на всех ста­диях технологического процесса и этапах работы. Возможно подземное размещение реактора в скальных породах, как, на­пример, в Швеции. Достижение этого позволило бы снять на­пряженность в решении энергетической проблемы за счет вы­деления новых мощностей на АЭС.

Нельзя забывать и о явных преимуществах АЭС. Прежде всего, это возможность приблизить станцию к потребителю энергии, поскольку она независима от месторождения урано­вых рудников благодаря компактности ядерного горючего и продолжительности его использования. Количество образую­щихся отходов здесь значительно меньше, чем на ТЭС, к тому же это одна из возможностей экономии угля, нефти, газа и широкого их использования в других отраслях.