Ատոմային էլեկտրակայանների (ԱԷԿ) աղետալի վտանգները

2024 Հեղինակ: Seth Attwood | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-16 16:07

Ինչու են ատոմակայանները պոտենցիալ վտանգավոր.

Ատոմակայանի ազդեցությունը շրջակա միջավայրի վրա, որը ենթակա է շինարարության և շահագործման տեխնոլոգիայի, կարող է և պետք է էականորեն ավելի քիչ լինի, քան մյուս տեխնոլոգիական օբյեկտները՝ քիմիական կայանները, ջերմային էլեկտրակայանները: Սակայն վթարի դեպքում ճառագայթումը շրջակա միջավայրի, մարդկանց կյանքի ու առողջության համար վտանգավոր գործոններից է։ Այս դեպքում արտանետումները հավասարեցվում են միջուկային զենքի փորձարկումից առաջացողներին։

Ինչպիսի՞ն են ատոմակայանների ազդեցությունը նորմալ և աննորմալ պայմաններում, հնարավո՞ր է կանխել աղետները և ի՞նչ միջոցներ են ձեռնարկվում միջուկային օբյեկտներում անվտանգությունն ապահովելու համար։

Ատոմային էներգիայի վերաբերյալ առաջին հետազոտությունները տեղի են ունեցել 1890-ականներին, իսկ խոշոր օբյեկտների շինարարությունը սկսվել է 1954 թվականին: Ատոմակայաններ են կառուցվում ռեակտորում ռադիոակտիվ քայքայման միջոցով էներգիա ստանալու համար:

Այժմ օգտագործվում են երրորդ սերնդի ռեակտորների հետևյալ տեսակները.

• թեթև ջուր (ամենատարածված);
• ծանր ջուր;
• գազով սառեցված;
• արագ նեյտրոն.

1960 թվականից մինչև 2008 թվականն ընկած ժամանակահատվածում աշխարհում շահագործման է հանձնվել մոտ 540 միջուկային ռեակտոր։ Դրանցից մոտ 100-ը փակվել են տարբեր պատճառներով, այդ թվում՝ բնության վրա ատոմակայանի բացասական ազդեցության պատճառով։ Մինչև 1960 թվականը ռեակտորներն ունեին վթարների բարձր մակարդակ՝ տեխնոլոգիական թերությունների և կարգավորող դաշտի անբավարար մշակման պատճառով։ Հետագա տարիներին պահանջները դարձան ավելի խիստ, և տեխնոլոգիաները բարելավվեցին: Բնական էներգառեսուրսների պաշարների նվազման ֆոնին կառուցվել են ուրանի բարձր էներգաարդյունավետություն, ավելի անվտանգ և պակաս բացասական ատոմակայաններ։

Միջուկային օբյեկտների պլանային շահագործման համար արդյունահանվում է ուրանի հանքաքար, որից հարստացման միջոցով ստանում են ռադիոակտիվ ուրան։ Ռեակտորներն արտադրում են պլուտոնիում, որն ամենաթունավոր նյութն է, որն առաջացել է մարդուց: Ատոմակայաններից թափոնների մշակումը, փոխադրումը և հեռացումը պահանջում է զգույշ նախազգուշական միջոցներ և անվտանգություն:

Արդյունաբերական այլ համալիրների հետ մեկտեղ ատոմակայաններն իրենց ազդեցությունն ունեն բնական միջավայրի և մարդու կյանքի վրա։ Էներգետիկ օբյեկտների օգտագործման պրակտիկայում 100% հուսալի համակարգեր չկան։ ԱԷԿ-ի ազդեցության վերլուծությունն իրականացվում է՝ հաշվի առնելով հնարավոր հետագա ռիսկերը և ակնկալվող օգուտները:

Միևնույն ժամանակ բացարձակապես անվտանգ էներգիա գոյություն չունի։ Ատոմակայանի ազդեցությունը շրջակա միջավայրի վրա սկսվում է կառուցման պահից, շարունակվում է շահագործման ընթացքում և նույնիսկ ավարտից հետո։ Էլեկտրակայանի տեղակայման տարածքում և դրանից դուրս պետք է նախատեսել նման բացասական ազդեցությունների առաջացում.

• Սանիտարական գոտիների կառուցման և կազմակերպման համար հողամասի դուրսբերում.
• Տեղանքի ռելիեֆի փոփոխություն.
• Բուսականության ոչնչացում շինարարության պատճառով.
• Մթնոլորտի աղտոտում, երբ պահանջվում է պայթեցում:
• Տեղի բնակիչների վերաբնակեցում այլ տարածքներ.
• Վնասը տեղական կենդանիների պոպուլյացիաներին.
• Ջերմային աղտոտումը, որն ազդում է տարածքի միկրոկլիմայի վրա.
• որոշակի տարածքում հողերի և բնական ռեսուրսների օգտագործման պայմանների փոփոխություն.
• Ատոմակայանների քիմիական ազդեցությունը արտանետումն է ջրային ավազաններում, մթնոլորտում և հողի մակերեսին:
• Ռադիոնուկլիդային աղտոտում, որը կարող է անդառնալի փոփոխություններ առաջացնել մարդկանց և կենդանիների օրգանիզմներում:Ռադիոակտիվ նյութերը կարող են ներթափանցել օրգանիզմ օդի, ջրի և սննդի միջոցով: Այս և այլ գործոնների դեմ կան հատուկ կանխարգելիչ միջոցառումներ:
• Իոնացնող ճառագայթում կայանի ապամոնտաժման ժամանակ՝ խախտելով ապամոնտաժման և վնասազերծման կանոնները.

Ամենաէական աղտոտող գործոններից մեկը ատոմակայանների ջերմային ազդեցությունն է, որն առաջանում է հովացման աշտարակների, հովացման համակարգերի և լողավազանների շահագործումից:Դրանք ազդում են միկրոկլիմայի, ջրերի վիճակի, բուսական և կենդանական աշխարհի կյանքի վրա՝ օբյեկտից մի քանի կիլոմետր շառավղով։ Ատոմակայանների արդյունավետությունը կազմում է մոտ 33-35%, ջերմության մնացած մասը (65-67%) արտանետվում է մթնոլորտ։

Սանիտարական գոտու տարածքում ատոմակայանի, մասնավորապես հովացման լճակների ազդեցության արդյունքում արտանետվում է ջերմություն և խոնավություն՝ մի քանի հարյուր մետր շառավղով առաջացնելով 1-1,5° ջերմաստիճանի բարձրացում։ Ջերմ սեզոնին ջրային մարմինների վրա ձևավորվում են մառախուղներ, որոնք ցրվում են զգալի հեռավորության վրա՝ վատթարացնելով մեկուսացումը և արագացնելով շենքերի ոչնչացումը։ Ցուրտ եղանակին մառախուղը ուժեղացնում է մերկասառույցի պայմանները։ Սփրեյ սարքերը մի քանի կիլոմետր շառավղով ջերմաստիճանի էլ ավելի մեծ աճ են առաջացնում։

Ջրով սառեցնող գոլորշիացնող հովացուցիչ աշտարակները ամռանը գոլորշիանում են մինչև 15%, իսկ ձմռանը՝ մինչև 1-2%՝ առաջացնելով գոլորշու կոնդենսատի բռնկումներ՝ առաջացնելով արևի լուսավորության 30-50% նվազում հարակից տարածքում, վատթարացնելով օդերևութաբանական տեսանելիությունը 0,5-ով։ 4 կմ. Ատոմակայանի ազդեցությունը ազդում է հարակից ջրային մարմինների ջրի էկոլոգիական վիճակի և հիդրոքիմիական կազմի վրա։ Սառեցման համակարգերից ջրի գոլորշիացումից հետո վերջիններիս մեջ մնում են աղեր։ Կայուն աղի հավասարակշռություն պահպանելու համար կոշտ ջրի մի մասը պետք է դեն նետվի և փոխարինվի քաղցրահամ ջրով:

Աշխատանքային նորմալ պայմաններում ճառագայթային աղտոտումը և իոնացնող ճառագայթման ազդեցությունը նվազագույնի են հասցվում և չեն գերազանցում թույլատրելի բնական ֆոնը: Ատոմակայանի աղետալի ազդեցությունը շրջակա միջավայրի և մարդկանց վրա կարող է առաջանալ վթարների և արտահոսքի ժամանակ:

Մի մոռացեք տեխնածին ռիսկերի մասին, որոնք հնարավոր են ատոմային էներգետիկայի ոլորտում։ Նրանց մեջ:

• Միջուկային թափոնների պահեստավորման հետ կապված արտակարգ իրավիճակներ. Վառելիքի և էներգիայի ցիկլի բոլոր փուլերում ռադիոակտիվ թափոնների արտադրությունը պահանջում է թանկարժեք և բարդ վերամշակման և հեռացման ընթացակարգեր:
• Այսպես կոչված «մարդկային գործոնը», որը կարող է առաջացնել անսարքություն և նույնիսկ լուրջ վթար։
• Արտահոսքեր ճառագայթված վառելիքի մշակման օբյեկտներում:
• Հնարավոր միջուկային ահաբեկչություն.

Ատոմակայանի շահագործման ստանդարտ ժամկետը 30 տարի է։ Կայանը շահագործումից հանելուց հետո պահանջվում է երկարակյաց, բարդ և թանկարժեք սարկոֆագի կառուցում, որը պետք է սպասարկվի շատ երկար ժամանակ։

Ենթադրվում է, որ ատոմակայանի ազդեցությունը վերը նշված բոլոր գործոնների տեսքով պետք է վերահսկվի կայանի նախագծման և շահագործման յուրաքանչյուր փուլում: Նախատեսված են հատուկ համապարփակ միջոցառումներ արտանետումները, վթարները և դրանց զարգացումը կանխատեսելու և կանխելու համար:, հետեւանքները նվազագույնի հասցնելու համար։

Կարևոր է կայանի տարածքում գեոդինամիկական գործընթացները կանխատեսել, անձնակազմի վրա ազդող էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը և աղմուկը նորմալացնելը: Էներգետիկ համալիրի տեղակայման համար տեղանքն ընտրվում է մանրակրկիտ երկրաբանական և հիդրոերկրաբանական հիմնավորումներից հետո, կատարվում է տեկտոնական կառուցվածքի վերլուծություն: Շինարարության ընթացքում ենթադրվում է աշխատանքների տեխնոլոգիական հաջորդականության զգույշ պահպանում։

Գիտության, սպասարկման և գործնական գործունեության խնդիրն է կանխել արտակարգ իրավիճակները, ստեղծել նորմալ պայմաններ ատոմակայանների շահագործման համար։ Ատոմակայանների ազդեցությունից շրջակա միջավայրի պաշտպանության գործոններից մեկը ցուցանիշների կարգավորումն է, այսինքն՝ որոշակի ռիսկի թույլատրելի արժեքների սահմանումը և դրանց պահպանումը:

ԱԷԿ-ի ազդեցությունը շրջակա տարածքի, բնական պաշարների և մարդկանց վրա նվազագույնի հասցնելու նպատակով իրականացվում է ռադիոէկոլոգիական համալիր մոնիտորինգ: Էլեկտրակայանի աշխատողների սխալ գործողությունները կանխելու համար իրականացվում են բազմաստիճան ուսուցում, վերապատրաստման դասընթացներ և այլ աշխատանքներ: Ահաբեկչական սպառնալիքները կանխելու համար կիրառվում են ֆիզիկական պաշտպանության միջոցներ, ինչպես նաև հատուկ կառավարական կազմակերպությունների գործունեությունը։

Ժամանակակից ատոմակայանները կառուցված են անվտանգության և ապահովության բարձր մակարդակով։ Նրանք պետք է համապատասխանեն կարգավորող մարմինների ամենաբարձր պահանջներին, ներառյալ պաշտպանությունը ռադիոնուկլիդներով և այլ վնասակար նյութերով աղտոտվածությունից: Գիտության խնդիրն է նվազեցնել վթարի հետևանքով ատոմակայանի ազդեցության ռիսկը։ Այս խնդիրը լուծելու համար մշակվում են ռեակտորներ, որոնք ավելի անվտանգ են նախագծով և ունեն ինքնապաշտպանության և ինքնափոխհատուցման տպավորիչ ներքին ցուցանիշներ։

Բնական ճառագայթումը գոյություն ունի բնության մեջ: Բայց շրջակա միջավայրի համար վթարի դեպքում ատոմակայանի ինտենսիվ ճառագայթային ազդեցությունը, ինչպես նաև ջերմային, քիմիական և մեխանիկական ազդեցությունը վտանգավոր է։ Շատ հրատապ է նաև միջուկային թափոնների հեռացման խնդիրը։ Կենսոլորտի անվտանգ գոյության համար անհրաժեշտ են հատուկ պաշտպանիչ միջոցներ և միջոցներ։ Աշխարհում ատոմակայանների կառուցման նկատմամբ վերաբերմունքը չափազանց երկիմաստ է, հատկապես միջուկային օբյեկտներում մի շարք խոշոր աղետներից հետո։

Հասարակության մեջ միջուկային էներգիայի ընկալումն ու գնահատականը երբեք նույնը չեն լինի 1986 թվականի Չեռնոբիլի ողբերգությունից հետո։ Այնուհետև մթնոլորտ է հայտնվել մինչև 450 տեսակի ռադիոնուկլիդ, այդ թվում՝ կարճատև յոդ-131 և երկարակյաց ցեզիում-131, ստրոնցիում-90:

Վթարից հետո տարբեր երկրներում որոշ հետազոտական ծրագրեր փակվել են, նորմալ գործող ռեակտորները կանխարգելիչ կերպով դադարեցվել են, իսկ առանձին պետություններ միջուկային էներգիայի մորատորիում են սահմանել։ Միաժամանակ, աշխարհում էլեկտրաէներգիայի մոտ 16%-ը արտադրվում է ատոմակայանների կողմից։ Այլընտրանքային էներգիայի աղբյուրների զարգացումն ընդունակ է փոխարինել ատոմակայաններին։