Katastrofální nebezpečí jaderných elektráren (JE)

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 16:00

Proč jsou jaderné elektrárny potenciálně nebezpečné?

Vliv jaderné elektrárny na životní prostředí v závislosti na technologii výstavby a provozu může a měl by být výrazně menší než u jiných technologických zařízení: chemických závodů, tepelných elektráren. Radiace v případě havárie je však jedním z nebezpečných faktorů pro životní prostředí, lidský život a zdraví. V tomto případě jsou emise přirovnány k emisím vznikajícím při testování jaderných zbraní.

Jaký je dopad jaderných elektráren za normálních a abnormálních podmínek, je možné předcházet katastrofám a jaká opatření jsou přijímána k zajištění bezpečnosti na jaderných zařízeních?

První výzkum jaderné energetiky proběhl v 90. letech 19. století a výstavba velkých zařízení začala v roce 1954. Staví se jaderné elektrárny na získávání energie radioaktivním rozpadem v reaktoru.

Nyní se používají následující typy reaktorů třetí generace:

• lehká voda (nejběžnější);
• těžká voda;
• chlazený plynem;
• rychlý neutron.

V období od roku 1960 do roku 2008 bylo ve světě uvedeno do provozu asi 540 jaderných reaktorů. Z toho asi 100 bylo uzavřeno z různých důvodů, mimo jiné kvůli negativnímu vlivu jaderné elektrárny na přírodu. Do roku 1960 měly reaktory vysokou nehodovost způsobenou technologickými nedokonalostmi a nedostatečně propracovaným regulačním rámcem. V následujících letech se požadavky zpřísnily a technologie se zlepšila. Na pozadí poklesu zásob přírodních energetických zdrojů, vysoké energetické účinnosti uranu byly vybudovány bezpečnější a méně negativní jaderné elektrárny.

Pro plánovaný provoz jaderných zařízení se těží uranová ruda, ze které se obohacováním získává radioaktivní uran. Reaktory produkují plutonium, nejtoxičtější lidskou látku, která existuje. Manipulace, přeprava a likvidace odpadu z jaderných elektráren vyžaduje pečlivá opatření a bezpečnost.

Spolu s dalšími průmyslovými komplexy mají jaderné elektrárny dopad na přírodní prostředí a lidský život. V praxi využívání energetických zařízení neexistují 100% spolehlivé systémy. Analýza dopadů JE je prováděna s ohledem na možná následná rizika a očekávané přínosy.

Přitom absolutně bezpečná energie neexistuje. Vliv jaderné elektrárny na životní prostředí začíná od okamžiku výstavby, pokračuje během provozu i po jeho skončení. Na území umístění elektrárny i mimo ni je třeba počítat s výskytem těchto negativních vlivů:

• Odnětí pozemku pro výstavbu a uspořádání hygienických zón.
• Změna reliéfu terénu.
• Ničení vegetace kvůli výstavbě.
• Znečištění atmosféry při odstřelu.
• Přesídlení místních obyvatel do jiných území.
• Škodí místním populacím zvířat.
• Tepelné znečištění ovlivňující mikroklima území.
• Změny podmínek pro využívání půdy a přírodních zdrojů na určitém území.
• Chemickým účinkem jaderných elektráren jsou emise do vodních nádrží, atmosféry a na povrch půdy.
• Radionuklidová kontaminace, která může způsobit nevratné změny v organismech lidí a zvířat. Radioaktivní látky se do těla mohou dostat vzduchem, vodou a potravinami. Proti tomuto a dalším faktorům existují speciální preventivní opatření.
• Ionizující záření při vyřazování stanice z provozu v rozporu s pravidly pro demontáž a dekontaminaci.

Jedním z nejvýznamnějších znečišťujících faktorů je tepelný efekt jaderných elektráren vznikající při provozu chladicích věží, chladicích systémů a rozstřikovacích bazénů. Ovlivňují mikroklima, stav vod, život flóry a fauny v okruhu několika kilometrů od objektu. Účinnost jaderných elektráren je asi 33-35%, zbytek tepla (65-67%) se uvolňuje do atmosféry.

Na území hygienické zóny se v důsledku dopadu jaderné elektrárny, zejména chladicích nádrží, uvolňuje teplo a vlhkost, což způsobuje nárůst teploty o 1-1,5 ° v okruhu několika set metrů. V teplém období se nad vodními plochami tvoří mlhy, které se rozptýlí na velkou vzdálenost, zhoršují sluneční záření a urychlují ničení budov. V chladném počasí mlha zesiluje ledové podmínky. Rozprašovací zařízení způsobují ještě větší nárůst teploty v okruhu několika kilometrů.

Vodou chlazené odpařovací chladicí věže se vypařují až o 15 % v létě a až 1-2 % v zimě, tvoříc výrony kondenzátu páry, což způsobuje 30-50% pokles slunečního osvětlení v přilehlém území, což zhoršuje meteorologickou viditelnost o 0,5- 4 km. Vliv jaderné elektrárny ovlivňuje ekologický stav a hydrochemické složení vody přilehlých vodních útvarů. Po odpaření vody z chladicích systémů v nich zůstávají soli. Aby se udržela stabilní rovnováha soli, musí být část tvrdé vody vypuštěna a nahrazena sladkou vodou.

Za normálních provozních podmínek je radiační kontaminace a vliv ionizujícího záření minimalizován a nepřekračuje přípustné přirozené pozadí. Při haváriích a únikech může dojít ke katastrofálnímu dopadu jaderné elektrárny na životní prostředí a lidi.

Nezapomeňte na rizika způsobená člověkem, která jsou v jaderné energetice možná. Mezi nimi:

• Havarijní situace se skladováním jaderného odpadu. Produkce radioaktivního odpadu ve všech fázích palivového a energetického cyklu vyžaduje nákladné a složité postupy přepracování a likvidace.
• Takzvaný „lidský faktor“, který může vyvolat poruchu a dokonce i vážnou nehodu.
• Úniky v zařízeních zpracovávajících ozářené palivo.
• Možný jaderný terorismus.

Standardní životnost jaderné elektrárny je 30 let. Po vyřazení stanice z provozu je nutná stavba odolného, složitého a drahého sarkofágu, který bude muset být velmi dlouho obsluhován.

Předpokládá se, že vliv jaderné elektrárny v podobě všech výše uvedených faktorů by měl být kontrolován v každé fázi projektování a provozu elektrárny Speciální komplexní opatření jsou navržena pro predikci a prevenci emisí, havárií a jejich vývoje, aby se minimalizovaly následky.

Důležité je umět předvídat geodynamické procesy na území stanice, normalizovat elektromagnetické záření a hluk ovlivňující personál. Pro lokalizaci energetického komplexu je lokalita vybrána po důkladném geologickém a hydrogeologickém zdůvodnění, je proveden rozbor její tektonické stavby. Při výstavbě se předpokládá pečlivé dodržení technologické posloupnosti prací.

Úkolem vědecké, servisní a praktické činnosti je předcházet mimořádným událostem, vytvářet normální podmínky pro provoz jaderných elektráren. Jedním z faktorů ochrany životního prostředí před vlivem jaderných elektráren je regulace ukazatelů, to znamená stanovení přípustných hodnot konkrétního rizika a jejich dodržování.

Pro minimalizaci vlivu JE na okolí, přírodní zdroje a lidi je prováděn komplexní radioekologický monitoring. K odvrácení chybného jednání pracovníků elektrárny jsou prováděna víceúrovňová školení, školení a další aktivity. K prevenci teroristických hrozeb jsou využívána fyzická ochranná opatření a také činnost speciálních vládních organizací.

Moderní jaderné elektrárny jsou stavěny s vysokou úrovní bezpečnosti a zabezpečení. Musí splňovat nejvyšší požadavky regulačních orgánů, včetně ochrany před kontaminací radionuklidy a jinými škodlivými látkami. Úkolem vědy je snížit riziko dopadu jaderné elektrárny v důsledku havárie. K vyřešení tohoto problému se vyvíjejí reaktory, které jsou z hlediska konstrukce bezpečnější a mají působivé vnitřní indikátory vlastní ochrany a vlastní kompenzace.

V přírodě existuje přirozené záření. Ale pro životní prostředí je nebezpečné intenzivní ozáření jaderné elektrárny v případě havárie, stejně jako tepelné, chemické a mechanické. Velmi naléhavý je také problém s likvidací jaderného odpadu. Pro bezpečnou existenci biosféry jsou zapotřebí speciální ochranná opatření a prostředky. Postoj k výstavbě jaderných elektráren ve světě je krajně nejednoznačný, zvláště po řadě velkých katastrof na jaderných zařízeních.

Vnímání a hodnocení jaderné energie ve společnosti nebude po černobylské tragédii v roce 1986 nikdy stejné. Poté se do atmosféry dostalo až 450 druhů radionuklidů, včetně krátkodobého jódu-131 a dlouhodobého cesia-131, stroncia-90.

Po havárii byly uzavřeny některé výzkumné programy v různých zemích, normálně fungující reaktory byly preventivně ukončeny a jednotlivé státy uvalily moratorium na jadernou energetiku. Zhruba 16 % světové elektřiny přitom vyrábí jaderné elektrárny. Rozvoj alternativních zdrojů energie je schopen nahradit jaderné elektrárny.