Вызывает ли атомная энергетика загрязнение воздуха и влияет ли она на окружающую среду экономия энергии будущего

Ядерная энергия — это чистая энергия с нулевым уровнем выбросов. Ядерная энергия считается "третьей по безопасности технологией" после гидроэлектроэнергии и ветра. Ядерные реакторы почти что не выбрасывают опасных веществ в атмосферу во время собственной работы. Напротив, электростанции, которые работают на ископаемом топливе, особенно угольные электростанции, являются главными источниками тепличных газов, серы и азотных соединений.

Лекция 4 — Техногенные воздействия в системе Биосфера–Человек. 7-8 класс. Постарнак Ю.А.

Источник: Canva

К загрязнителям воздуха, которые атомные электростанции не допускают попадания в воздух, которым мы дышим, относятся,

  • Оксид азота (NOx), газ, который реагирует с дневным светом и образовывает туман. Его наличие в воздухе изменяет другие загрязняющие вещества, например озон.
  • Диоксид серы (SO2) — токсичный газ, который в комбинировании с паром перегретым и дневным светом вызывает кислотные дожди.
  • Твёрдые частицы, смесь твёрдых и жидких капель, взвешенных в воздухе; помогают появлению кислотных дождей и изменению климата.
  • Ртуть, нейротоксин, вызывающий отравление аж до смерти.
  • двуокись углерода (CO2), основной фактор, который помогает изменению климата.

Специалисты в области энергетики проводят все больше исследований, чтобы открыть потенциал ядерной энергии как экологического вида энергии. В одном из подобных исследований был выполнен вывод, что применение ядерной энергии предотвратило около 1.84 миллионов смертей, которые связаны с загрязнением воздуха. В том же исследовании также подсчитано, что замена ископаемого топлива ядерной энергетикой позволила устранить еще 420 000 — 7.04 миллионов смертей от грязи воздуха в перспективе можно устранить.

Итак, ответ на вопрос такой: ядерная энергия безопаснее для атмосферы (если нет утечек или аварий).

Как ядерная энергия оказывает влияние на внешнюю среду?

Поскольку ядерная энергия сейчас обеспечивает 10% от всего объема производства электричества в мире, главное не забыть учесть ее влияние на внешнюю среду.

Утилизация ядерных отходов считается экологической проблемой

Ядерные отходы разделяют на две категории: низкоактивные отходы и высокоактивные отходы. Отдельные из них могут оставаться радиоактивными в течение нескольких сотен лет и понемногу подвергаться распаду, тогда как другие берегут радиоактивность вечно.

Сейчас не существует долговременного решения для ядерных отходов. Не существует способа утилизации отходов экологично неопасным или ответственным способом; большое количество из них запечатаны во временных наземных сооружениях. В связи с увеличением спроса на ядерную энергию места на подобных объектах не хватает, и атомная промышленность сталкивается с трудностями утилизации отходов.

При утечке радиоактивные отходы могут радикально оказать влияние на жизнь животных и растений, вызывая генетические отклонения, хронические заболевания или проблемы с появлением.

Кроме отходов горнодобывающей промышленности, существуют также материалы и оборудование, применяемые на атомных станциях. Радиоактивные прачечные, где стирают обмундирование и униформу сотрудников атомной промышленности, также выбрасывают радиацию в среду которая нас окружает. Их довольно сложно безопасно перерабатывать после остановки реактора, что делает опасность радиационного загрязнения.

Про качество воды и водных экосистемах

Вода — это священная нить, которая связывает все шаги процесса деления ядерного топлива. При выбросе вода охладителя с радиоактивными сбросами опасен для водной экосистемы. Все начинается со снижения уровня растворенного кислорода и увеличения рН.

Охлаждающая вода не может удерживать растворенный кислород, а органические материалы быстрее разлагаются при больших температурах. Это приводит к цветению водорослей, что, со своей стороны, создаёт гипоксические зоны (зоны с меньшим содержанием или полным неимением кислорода), по завершению убивая водную фауну и флору.

Охлаждающая вода из реакторов делает озера и прочие пруды негостеприимными для рыб, ускоряя вещественный обмен. Результат — потеря водного биоразнообразия.

Что выбрасывают в воздух атомные электростанции?

Хотя ядерные реакторы не выбрасывают в воздух летучую пыль или вредные парниковые газы, как это делают электростанции, которые работают на ископаемом топливе, существует несколько продуктов деления, которые загрязняют воздух. К ним можно отнести,

1. Летучие продукты деления

Они включают изотопы галогенов брома и йода, а еще инертных газов ксенона и криптона. При очень высокой температуре также выделяются рубидий, цезий, сурьма и теллур.

Среди них йод-131 производится в огромных количествах и при вдыхании способно вызывать патологию щитовидки.

Кол-во ксенона и криптона, производимого на коммерческих установках, в несколько раз выше для срочного выброса в атмосферу, даже в том случае, если применяется самый эффективный метод рассеивания. Радиоактивные ксенон и криптон в атмосфере вызывают по большей части внешнюю, а не внутреннюю опасность.

2. Нелетучие продукты деления

Эта категория включает все благородные газы и есть в стоках в виде твёрдых частиц. Некоторые галогены также включены в данную категорию. Эти нелетучие продукты деления попадают в воздух в результате процессов, которые действительно дают возможность выходить туманам, аэрозолям или каплям. Иным существенным загрязнителем считается стронций-90.

3. Панические дисперсии топливных материалов

По большей части это изотопы деления урана и плутония. При дезинтеграции эти тяжелые металлы распадаются и выделяют энергию. Но из-за невысоких значений ПДКа (предельно возможной концентрации) (2 X 10?13 iccc. для плутония-239), мониторинг их присутствия в воздухе затруднен.

4. Частичные компоненты наведенной активности

Когда воздух применяется для охлаждения термических реакторов, в нем появляются пыль и примеси. Разные газообразные компоненты, например азот-16, аргон-41, кислород-19 и неон-23, также могут активироваться высоким потоком нейтронов во время реакций деления.

газообразных и или твёрдых элементов воздуха, подвергшегося влиянию. Они отличаются по степени важности как опасность в зависимости от типа реактора и вероятности нечаянного выброса. Они обсуждаются в следующих разделах

Наблюдатель. Будущее атомной энергетики. Эфир 18.01.2021

Излучают ли атомные электростанции радиацию?

Да. На атомной станции существует четыре вида ядерного излучения: альфа-, бета-, гамма- и нейтронное.

  • Альфа-лучи или альфа-излучение состоит из 2-ух протонов и 2-ух нейтронов. Альфа-лучи не распространяются далеко в атмосфере и могут быть остановлены тонким бумажным листом. Они не проникают через кожу и вызывают побочные эффекты исключительно при вдыхании или проглатывании.
  • Бета-лучи состоят из высокоэнергетических электронов. Они обладают лучшей способностью проникновения, чем альфа-лучи, и могут быть остановлены алюминиевой фольгой или древесным экраном. Действие бета-лучей может привести к ожогу кожи.
  • Гамма-лучи — это высокоэнергетические фотоны, которые могут проникать в ткани организма и повреждать клетки и ДНК. Затухание осуществляется при помощи свинцовых или бетонных экранов.
  • Нейтроны — это субатомные частицы, которые не могут представить угрозы, если в реакторе нет расщепляющегося материала, способного вызвать цепную ядерную реакцию.

Все радиоактивные изотопы — уран 235, плутоний 239, йод 131, цезий 137 — в реакторе при распаде испускают любое из четырех излучений.

Чтобы понять кол-во радиации, производимой и испускаемой станцией, необходимо помнить дозу излучения изотопов и типов реакторов. Зиверт (Зв) — международная мерная единица радиации. Рентген применяется для обнаружения рентгеновских и гамма-лучей, испускаемых при нормальной температуре, давлении и влаги.

В основном, в закрытой обстановке излучение, исходящее от реактора, может быть маленьким. Согласно U.N. согласно докладу U N, среднегодовая эффективная доза от естественного фона радиации 2.4 мЗв по всему миру.

При утечке реактор может испускать радиацию до 1000 зивертов и более. Во время Чернобыльской катастрофы радиационный уровень составлял около 300 Зв/ч (300 000 мЗв/ч). По данным правительства Японии, мощность дозы радиации во время ядерной катастрофы на Фукусиме-1 составила 400 мЗвч. По непроверенным данным, мощность дозы достигала 1 000 мЗвч.

Нужны ли атомные электростанции? | Просто об энергетике

Как сильно загрязняют внешнюю среду атомные электростанции?

Не существует способа ассимилировать радиоактивные материалы с атомных станций в почве, воде или воздухе. Они остаются там в течение тысяч лет и оказывают влияние на внешнюю среду.

Когда радиоактивные вещества попадают в грунт, они вступают в реакцию с разными питательными веществами почвы. Это изменяет химический и биологический профиль почвы, делая ее бесплодной и опасной.

Генетическая модификация культур сельского хозяйства объяснима для культур, растущих в такой загрязненной почве; когда растительноядные потребляют растения, есть возможность, что они берегут уровни радиации; эффекты радиации по завершению могут достигать более больших уровней пищевой цепи, когда растительноядные ведут охоту за пищей. Таким образом, ядерное загрязнение организует биомагнификацию.

Очень мелкие частицы радиоактивного материала, именуемые радиоактивными осадками, оседают на листах растений и деревьев. Когда животные пасутся, эти химические вещества попадают в экосистему.

Безопасно ли жить рядом с атомной электростанцией?

Ужасающие масштабы утечек на японской АЭС "Фукусима-1" в 2011 году и Чернобыльская катастрофа 1986 года заставили всех подумать о стоимости жизни вблизи атомных станций. По мнению некоторых ученых-ядерщиков, жизнь рядом с атомной станцией не отличается ничем от жизни в мегаполисе. В действительности, они уверяют, что уровень заболеваемости раком и опасности намного ниже вблизи реакторов.

Исследование Jaeyoung Kim и др. показало, что нет никакой связи между риском развития рака щитовидки и проживанием вблизи АЭС.

Исследование длительности жизни людей, переживших Хиросиму и Нагасаки, показало, что основным обнаруживаемым долговременным эффектом воздействия радиации был рак, а не генные мутации.

Исследование, проведенное Яблоном и др. в первой половине 90-ых годов XX века доказало отсутствие "избыточной смертности" от лейкемии и лимфомы среди молодых взрослых, проживающих вблизи АЭС в Америке.

В продолжении ряда подобных исследований Комиссия по ядерному регулированию (NRC) профинансировала Национальную академию наук (NAS) для проведения подробного исследования заболеваемости раком вблизи объектов, лицензированных NRC. Ученые заключили , что "любые данные, собранные в ходе пилотного исследования, будут иметь ограниченное использование для оценки риска развития рака у населения вблизи каждого из ядерных объектов или семи ядерных объектов взятых вместе из-за неточности, свойственной оценкам на основе небольших выборок."

Случайный выброс радиоактивных материалов может случиться из-за человеческой или механической ошибки. Комиссия по ядерному регулированию предлагает людям, живущим в границах 10-50 миль от ядерной станции, проверить наличие радиации в здешних водоемах, посевах и почве.