Рівненська міська громадська організація



Скачати 468.14 Kb.

Сторінка1/2
Дата конвертації03.03.2017
Розмір468.14 Kb.
  1   2

1
РІВНЕНСЬКА МІСЬКА ГРОМАДСЬКА ОРГАНІЗАЦІЯ «ЕКОКЛУБ»
Адреса офісу вул. Відінська 39, каб. 310, м. Рівне
Адреса для листування ас 73, м. Рівне, 33023. тел/факс +38 0362 Адреса сайту Електронна адреса ЯДЕРНА ЕНЕРГЕТИКА ПРОСТІ ПИТАННЯ
Підготувала: Лящук Ольга За редакцією Мартинюка Андрія
Літературна правка Купчик Вікторія
Верстка: Василь Першогуб
Цей документ було підготовлено за фінансового сприяння
Global Greengrants Fund ас 2840 Wilderness Place, Suite A
Boulder, CO 80301 – USA
Тел: +1 303 939 9866 Факс +1303 939 9867
info@greengrants.org, Рівне – 2010.
ЗМІСТ РАДІОАКТИВНІСТЬ ТА ЇЇ ВИДИ
5 2.
ІОНІЗУЮЧЕ ВИПРОМІНЕННЯ
6 3.
ЯК ВИМІРЮЄТЬСЯ ІОНІЗУЮЧЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ ТА РАДІОАКТИВНІСТЬ
6 4.
ДОЗА ВИПРОМІНЮВАННЯ ТА В ЧОМУ ВОНА ВИМІРЮЄТЬСЯ
7 5.
ДОЗИ ІОНІЗУЮЧОГО ВИПРОМІНЕННЯ ОТРИМАНІ ЛЮДИНОЮ
8 6.
СПІВВІДНОШЕННЯ ДОЗ ОТРИМАНИХ ЛЮДИНОЮ ВІДРІЗНИХ ДЖЕРЕЛ РАДІАЦІЇ.
9 7.
ЗАГРОЗЛИВІ ДЛЯ ЛЮДИНИ ДОЗИ
10 8.
ХТО ТА ЯК ВСТАНОВЛЮЄ ГРАНИЦІ РАДІАЦІЙНИХ ДОЗ ДЛЯ ЛЮДИНИ
11 9.
ГОЛОВНА ПРИЧИНА НЕГАТИВНОГО ВПЛИВУ ІОНІЗУЮЧОГО ВИПРОМІНЕННЯ НА ЛЮДИНУ
11 10.
ВПЛИВ РАДІАЦІЙНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ НА ЛЮДИНУ
12 11.
ЯДЕРНА ЕНЕРГЕТИКА В СВІТІ (короткі факти)
13 12.
ЯДЕРНА ЕНЕРГЕТИКА В УКРАЇНІ
15 13.
ФІЗИЧНА ОСНОВА ЯДЕРНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ. АТОМНА ЕНЕРГІЯ 16 14.
ПРОЦЕС ОТРИМАННЯ ЯДЕРНОЇ ЕНЕРГІЇ
16 15.
ПЕРША АЕС. ЯКІ ЧОМУ ПОЧАЛА РОЗИВАТИСЯ ЯДЕРНА ЕНЕРГЕТИКА
17 16.
ЯДЕРНИЙ ПАЛИВНИЙ ЦИКЛ
18 17.
ЯДЕРНИЙ ПАЛИВНИЙ ЦИКЛ В УКРАЇНІ – ЧИ МОЖЛИВО ЦЕ
19 18. ПАЛИВО ДЛЯ АЕС
19 19.
ГОЛОВНІ ВІДМІННОСТІ ЯДЕРНОГО ТА ОРГАНІЧНОГО ПАЛИВА 21 ЧОМУ САМЕ УРАН СКІЛЬКИ УРАНУ НА ЗЕМЛІ
21 21.
ЯК ДОБУВАЮТЬ УРАН ?
22 22.
ЯКІ ДЕ ДОБУВАЮТЬ УРАН В УКРАЇНІ?
23 23.
БЕЗПЕКА НАСЕЛЕННЯ, ПРИЛЕГЛИХ ДО РОДОВИЩ ТЕРИТОРІЙ 24 24.
ПЕРЕТВОРЕННЯ УРАНУ У ЯДЕРНЕ ПАЛИВО
25 25.
ПРЕРОБКА УРАНОВОЇ РУДИ В УКРАЇНІ ТА ЇЇ НАСЛІДКИ
26 26.
ЗБАГАЧЕННЯ УРАНУ
27 27.
МАТЕРІАЛИ, ЯКІ ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ ТВЕЛІВ
28 28.
ВИКОРИСТАННЯ ІНШИХ МАТЕРІАЛІВ В ЯКОСТІ ЯДЕРНОГО ПАЛИВА
29 29.
АТОМНА ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ
30 30.
ЯК ПРАЦЮЄ ЯДЕРНИЙ РЕАКТОР
31 31.
ВИДИ РЕАКТОРІВ ТА ЩО ОЗНАЧАЮТЬ ЇХ НАЗВИ
31

4 32.
РИЗИКИ ЯДЕРНИХ РЕАКТОРІВ
34 33.
ПРИНЦИПОВА СХЕМА ОДНОКОНТУРНОЇ ТА ДВОКОНТУРНОЇ АЕС
35 34.
ГРАДИРНЯ ТА СТАВОК-ОХОЛОДЖУВАЧ
36 35.
ЧОМУ ВСІ НИНІШНІ СИСТЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ СТАНЦІЙНЕ ГАРАНТУЮТЬ ВІДСУТНІСТЬ АВАРІЙ
37 36.
РАДІОАКТИВНІ ВІДХОДИ
38 37.
ПОВОДЖЕННЯ З РАВ (загальні аспекти)
39 38. ЩО РОБИТИ З РАДІОАКТИВНИМИ ВІДХОДАМИ
39 39.
ЧАСТКОВО РЕАЛІЗОВАНІ ПРОЕКТИ ДОВГОТРИВАЛОГО ЗАХОРОНЕННЯ РАВ
40 СИТУАЦІЯ З РАВ В УКРАЇНІ
41 41.
ПЕРЕРОБКА ТА ЗБЕРІГАННЯ РАВ В УКРАЇНІ
42 42.
ВІДПРАЦЬОВАНЕ ЯДЕРНЕ ПАЛИВО ТА ЙОГО ВІДМІННІСТЬ ВІД РАДІОАКТИВНИХ ВІДХОДІВ
43 43. ПІДХОДИ ДО ПОВОДЖЕННЯ ІЗ ВЯП
44 44.
ПОВОДЖЕННЯ З ВЯП В УКРАЇНІ
45 45.
ЦЕНТРАЛІЗОВАНЕ СХОВИЩЕ ВІДПРАЦЬОВАНОГО ЯДЕРНОГО ПАЛИВА РЕАКТОРІВ ВВЕР АЕС УКРАЇНИ
46 46.
ПРОЕКТИ ДОВГОТРИВАЛИХ СХОВИЩ РАВ ТА ВЯП
47 47.
ТРАНСПОРТУВАННЯ РАДІОАКТИВНИХ МАТЕРІАЛІВ
48 48.
СОБІВАРТІСТЬ АТОМНОЇ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ
50 49.
ЧИ МОЖЕ АТОМНА ПРОМИСЛОВІСТЬ ДІЙСНО ДОПОМОГТИ У ВИРІШЕННІ ПРОБЛЕМ ЗМІНИ КЛІМАТУ
51 50.
ВІРОГІДНІСТЬ ПОШИРЕННЯ ЯДЕРНОЇ ЗБРОЇ
52 51.
ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ АТОМНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ В СВІТІВ УКРАЇНІ
53 52.
УМОВИ ПОДАЛЬШОГО РОЗВИТКУ АТОМНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА ВИКОРИСТАНІ МАТЕРІАЛИ ІЛЮСТРАЦІЇ
58

5 РАДІОАКТИВНІСТЬ ТА ЇЇ ВИДИ Радіоактивність – це властивість радіонуклідів спонтанно перетворюватися в атоми інших елементів (нукліди чи радіонукліди, внаслідок переходу ядра з одного енергетичного стану в інший, що супроводжується іонізуючим випро- мінюванням.
Радіоактивність була відкрита у 1896 р. Антуаном Анрі Беккерелем. Радіоактивність властива для близько 40 природних елементів (всі хімічні елементи з порядковим номером, більшим за Види радіоактивності:
Альфа-випромінювання — потік альфа-часток, тобто ядер гелію. Альфа- частинка складається з 2 протонів і 2 нейтронів.Швидкість альфа-частинки під час вильоту з ядра становить від 12 до 20 тис. км/сек. У вакуумі альфа-частин- ка могла б обігнути земну кулю по екватору за 2 сек. Проникаюча здатність альфа-частинки становить у повітрі 2,5 см,а у біологічній тканині – 0,03 мм. Вона може бути легко зупинена листом паперу. При зовнішньому опромінені загрози для людини практично немає, проте при проникненні до організму наприклад, придиханні) небезпека значно зростає. Щільність іонізації альфа- частинок в декілька тисяч разів вища ніжу бета-та гамма- випромінювання. Під час проходження 1 см повітря альфа-частинки створюють до 100 000 пар
іонів.
Бета-випромінювання
— це потік електронів, що виникає при бета-розпаді; швидкість вильоту бета- частинок з ядра - 270 000 км/сек. Це найпоширеніший вид радіоактивного розпаду, фактично кожний хімічний елемент схильний до бета-розпаду. Довжина пробігу бета-частинок у повітрі може сягати кількох метрів, у воді – 2,6 мм, алюмінії – 9,7 мм. Проника- юча здатність вища ніжу альфа-частинок, але щільність іонізації менша. При проходженні 1 см повітряного середовища вони створюють 50–150 пар іонів.
Гамма-випромінювання – це потік фотонів. Це найбільш небезпечне випромінювання, яке має набагато більшу проникаючу здатність ніж альфа- та бета частинки. Проте, щільність іонізації в нього значно менша. Гама-частинки вільно проникають крізь тіло людини та більш суттєві перешкоди. Для захисту ефективні важкі елементи (наприклад, свинець).
Проникаюча здатність радіоактивного випромінювання

6 Нейтронне випромінювання. Нейтрони – це нейтральні елементарні частинки з масою, яку протона. Залежно від енергії розрізняють нейтрони повільні (енергія 0,025 МеВ), резонансні (енергія до 0,05 МеВ), проміжні (0,05–0,5 МеВ), швидкі (0,5–2,0 МеВ), дуже швидкі та надшвидкі (енергія до 300 МеВ та більше. У разі взаємодії нейтронів з речовиною (середовищем) можуть спостерігатися декілька типів процесів поглинання нейтронів ядрами, розсіювання та виникнення ядерних реакцій, утому числі – реакції поділу важких ядер. Цей вид взаємодії лежить в основі так званої ланцюгової реакції, яка виникає під час атомного вибуху.
Проникаюча здатність нейтронного випромінювання приблизно така сама, які гамма-променів. ІОНІЗУЮЧЕ ВИПРОМІНЕННЯ
Іонізуюча радіація - потоки електромагнітних хвиль або частинок речовини, що здатні при взаємодії з речовиною утворювати в ній іони. Іонізуючим є все випромінювання, що супроводжує радіоактивний розпад та ядерні рек- ції – альфа, бета, гамма- та нейтронне випромінювання. Тобто, радіоактивне випромінювання, є одним з видів іонізуючих випромінювань. Під радіацією розуміють потоки елементарних частинок і квантів, проходження яких через речовину викликає її іонізацію. Іонізуюче випромінювання надходить із радіоактивних матеріалів, рентгенівських трубок, прискорювачів частинок і присутнє у навколишньому середовищі. ЯК ВИМІРЮЄТЬСЯ ІОНІЗУЮЧЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ ТА
РАДІОАКТИВНІСТЬ
Активність джерела іонізуючого випромінювання – це кількість ядерних перетворень, що відбувається в ньому за одиницю часу. Радіоактивний розпад характеризуються часом життя радіонукліда та його активністю, тобто швидкістю розпаду. Показником часу життя радіонукліда, швидкості його розпаду є період напіврозпаду. Період напіврозпаду (T1/2) – час, протягом якого половина радіоактивних атомів розпадається і їх кількість зменшується вдвічі.

7 Періоди напіврозпаду радіонуклідів різні – від долі секунди (короткоживучі радіонукліди) до мільярдів років (довгоживучі).
Активність – це кількість ядерних перетворень (розпадів) за одиницю часу як правило, за секунду. Одиницями виміру активності є Беккерель і Кюрі.
Беккерель (Бк) – це один розпад за секунду (1 розп/сек).Це системна одиниця. На практиці частіше використовують кілобеккерель (кБк) чи мегабеккерель
(МБк).
Кюрі (Кі) – 3,7x1010 Бк (розп/сек). Ця одиниця виникла історично і є позасистемною таку активність має 1 грам радію у рівновазі з дочірніми продуктами розпаду. 1Кі дорівнює 3,7*1010Бк. Питома активність (вагова або об’ємна) – це активність одиниці маси (ваги) або об’єму речовини. Або, точніше, активність радіонукліда (або суміші радіонуклідів) в одиниці ваги або об’єму речовини. ДОЗА ВИПРОМІНЮВАННЯ ТА В ЧОМУ ВОНА ВИМІРЮЄТЬСЯ Ми сконцентруємось перш за все на впливі іонізуючого випромінювання на людину, її оточення та продукти харчування. Різні джерела іонізуючого випромінювання (ДІВ) по-різному впливають нарізні речовини. Основним показником, що характеризує ДІВ є його іонізуюча здатність (енергія, яку він втрачає під час проходження через речовину і яка поглинається речовиною. Для виміру іонізуючого випромінювання прийнято користуватися поняттям «доза».
Експозиційна доза характеризує іонізуючу спроможність випромінювання в повітрі, вимірюється в кулонах на 1 кг (Кл/кг); позасистемна одиниця — рентген (Р 1 Кл/кг = 3,88 х Р. За експозиційною дозою можна визначити потенційні можливості іонізуючого випромінювання.
Поглинена доза характеризує енергію іонізуючого випромінювання, що поглинається одиницею маси опроміненої речовини. Вона вимірюється в гре- ях Гр (1 Гр Дж/кг). Застосовується і позасистемна одиниця – рад (1 рад =
0,01 Гр 0,01 Дж/кг). Доза, яку одержує людина, залежить від виду випромінювання, енергії, щільності потоку і тривалості впливу. Проте, поглинута доза іонізуючого випромінювання не враховує того, що вплив на біологічний об’єкт однієї і тієї ж дози різних видів випромінювань неоднаковий. Щоб врахувати цей ефект, введено поняття еквівалентної дози.
Еквівалентна доза є мірою біологічного впливу випромінювання на конкретну людину, тобто індивідуальним критерієм небезпеки, зумовленим іонізуючим випромінюванням. За одиницю вимірювання еквівалентної дози прийнятий зіверт (Зв). 1 Зіверт дорівнює еквівалентній дозі, при якій добу-

8 5
ток величини поглиненої дози в Гр на коефіцієнт К буде дорівнювати 1 Дж/кг. Позасистемною одиницею служить бер (біологічний еквівалент рада. 1 бер =
0,01 Зв.
Ефективна еквівалентна доза враховує різну чутливість різних тканин організму до опромінення і дорівнює еквівалентній дозі, отриманій конкретним органом, тканиною (з урахуванням їх ваги, помноженої на відповідний зважу- ючий фактор тканини.
Для організму в цілому цей коефіцієнт прийнято вважати за 1, а для деяких органів і тканин він має різне значення. Таким чином, різні тканини і органи мають різну радіочутливість.
Для оцінки повної ефективної дози, отриманої людиною, розраховують ефективні дози для кожного органа і потім їх підсумовують.
Колективна доза – сумарна радіаційна доза, отримана популяцією. Визначається як добуток числа опромінених осібна їхню середню дозу. Обчислюється в людино-зівертах.
Потужність дози – доза, отримана за одиницю часу (секунда, година).
Фон – потужність експозиційної дози іонізуючого випромінювання вданому місці.
Природний фон – потужність експозиційної дози іонізуючого випромінювання, створюване всіма природними джерелами іонізуючого випромінювання. ДОЗИ ІОНІЗУЮЧОГО ВИПРОМІНЕННЯ ОТРИМАНІ ЛЮДИНОЮ
Розрізняють внутрішнє і зовнішнє опромінення. У випадку, якщо їжа чи вода, яку споживає людина, повітря, яким вона дихає, вміщують в собі радіоактивні речовини, то таке опромінення називають внутрішнім опроміненням.
У випадку надходження радіоактивних елементів зовні – говорять про зовнішнє опромінення.
Перш за все, людина отримує опромінення від природних джерел радіації. Їх джерелом є речовини земної корита різні види випромінювань, які отримує планета з Космосу. Рівень природної радіації різний нарізних територіях і в деяких місцях може бути вищий від середнього (наприклад, в межах залягання порід з підвищеним вмістом радіоактивних елементів. Нарівні моря величина дози опромінення менша, ніжу гірських районах, оскільки атмосфера слугує своєрідним екраном. Використання різноманітної техніки людиною спричинює появу техногенного радіаційного фону.

9 Величина дози отриманої людиною від природного та техногенного фону головним чином залежить від місця проживання людини та способу життя. Так використання різних видів палива призведе до отримання різної дози радіації. Так само при використанні різних будівельних матеріалів, різних продуктів харчування, різних умов проживання, використанні різних приладів. СПІВВІДНОШЕННЯ ДОЗ ОТРИМАНИХ ЛЮДИНОЮ ВІДРІЗНИХ ДЖЕРЕЛ РАДІАЦІЇ. Людина може отримати опромінення відрізних джерел радіації. Часто це прості і звичні для нас речі, про які мине думаємо, що вони можуть стати джерелом загрози.
Джерело
Річна доза
Доля від природного фону
МБер мЗв
Медичні прилади, установки (флюрогра- фія) 370 мБер. Рентгенографія зуба 3 мБер, рентгеноскопія легенів 2-8 мБер.
100-150 1,0-1,5 Політ в літаку (відстань 2 тис. км, висота
12 км, 5 разів у рік 0,02-
0,025 Телевізор (4 години вдень ЗАГРОЗЛИВІ ДЛЯ ЛЮДИНИ ДОЗИ
Для одноразового опромінення:
Тривале опромінення відносно малими дозами може призвести до хронічної променевої хвороби. Її прояви спостерігаються протягом 1–3 років після початку променевого впливу. Хронічна променева хвороба – це комплекс клінічних синдромів, що розвиваються після довготривалої (від 3–6 місяців) дії проникаючої радіації. Як правило, проявляє себе кістковомозковими змінами. Розвивається при професійному опроміненні в дозах, вищих за професійні ліміти. Випадки хронічної променевої хвороби були виявлені у працівників атомної галузі СРСР, що постраждали під час аварії на Південному Уралі уроках ХХ ст. Віддалені наслідки променевої хвороби можуть з’явитися через тривалий час (10–20 років) після опромінення. До таких наслідків належать, зокрема, захворювання, пов’язані зі змінами генетичного апарату, злоякісні пухлини, хвороби крові, скорочення тривалості життя та ін. Ця проблема є дуже актуальною і для тих верств населення, які внаслідок різних обставин деякий час місяці, роки) отримували опромінення у дозах, менших за ті, що спричиняють променеву хворобу, але більших за природний фоновий рівень у 2–3 рази та більше. [31]
Доза
Вплив
0,25 Гр
Зазвичай не викликає помітних відхилень у загальному стані та складі крові.
0,25 - 0,5 Гр Можуть виникати окремі зміни у складі крові
0,5 -1 Гр
Виражені зворотні зміни у крові, порушення функцій нервової системи Гр (100 рад)
Порогова доза одноразового опромінення, що здатна спричинити гостре променеве ураження - 2,5 Гр
Променева хвороба у легкій формі - 4 Гр
Променева хвороба середньої ступені тяжкості - 5 Гр
Тяжка форма променевої хвороби (без належного лікування гине 50% опромінених - 10 Гр
Дуже тяжка форма променевої хвороби (зберегти життя можливо лише за умови активного лікування у спеціалізованому стаціонарі).

11 ХТО ТА ЯК ВСТАНОВЛЮЄ ГРАНИЦІ РАДІАЦІЙНИХ ДОЗ ДЛЯ ЛЮДИНИ Граничні дози опромінення розробляються Міжнародною комісією з радіологічного захисту, яка діє під егідою ООН. Але, Всесвітня організація охорони здоров’я (ВООЗ) у травні 1959 р. підписала угоду з Міжнародним агентством з атомної енергії (МАГАТЕ) на основі якої, фахівці МАГАТЕ отримали право застосовувати вето щодо будь-яких дій ВООЗ, які стосуються атомної енергетики. Так, наприклад, після Чорнобильської катастрофи Урядова комісія прийняла рішення установити на час виконання робіт з ліквідації наслідків аварії (ЛНА) сумарну граничну індивідуальну дозу опромінення, що дорівнювала 25 бер (0,25 Зіверт). Міністерство охорони здоров’я СРСР (12 липня 1986 р) закріпило це рішення, прийнявши тимчасові санітарні вимоги безпеки при виконанні робіт з ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС. Наданий момент для населення максимальна еквівалентна доза становить мЗв в рік (для окремих органів людини вона може бути вищою. Причому дози, які отримує людина від природного випромінювання не враховуються, які від медичних процедур. ГОЛОВНА ПРИЧИНА НЕГАТИВНОГО ВПЛИВУ ІОНІЗУЮЧОГО ВИПРОМІНЕННЯ НА ЛЮДИНУ Внаслідок дії іонізуючого випромінювання на організм людини іонізовані живі тканини, у першу чергу – вода, протоплазми клітин, її іони, вступають у взаємодію з киснем тканин, створюючи пероксидні з’єднання, що самі є сильними окислювачами і призводять до зміні загибелі живих клітин, утворення вільних радикалів і через них до порушення обмінних процесів, пригноблення ферментних і окремих функціональних систем, тобто порушення життєдіяльності всього організму. Під час попадання на мембрану клітини випромінювання порушуються молекулярні зв’язки, атоми перетворюються в іони. Крізь зруйновану мембрану в клітину починають надходити сторонні (токсичні) речовини, робота її порушується. Якщо доза випромінювання невелика, відбувається рекомбінація електронів, тобто повернення їх на свої місця. Молекулярні зв’язки відновлю-

12 10
ються і клітина продовжує виконувати свої функції. Якщо ж доза опромінення висока, або дуже багато разів повторюється, то електрони не встигають рекомбінуватися молекулярні зв’язки не відновляються виходить з ладу велика кількість клітин виходить з ладу орган нормальна життєдіяльність організму стає неможливою. Специфічність дії іонізуючого випромінювання полягає втому, що інтенсивність хімічних реакцій підвищується, у них втягуються багато сотень іти- сяч молекул непорушених опроміненням. Таким чином, ефект дії іонізуючого випромінювання обумовлений не кількістю поглиненої енергії об’єктом, що опромінюється, а формою, в якій ця енергія передається. Ніякий інший вид енергії (теплова, електрична та ін.), що поглинається біологічним об’єктом у тій самій кількості, не призводить до таких змін, які спричиняє іонізуюче випромінювання. Також необхідно зазначити деякі особливості дії іонізуючого випромінювання на організм людини
– органи чуття не реагують на випромінювання малі дози випромінювання можуть підсумовуватися і накопичуватися в організмі (кумулятивний ефект випромінювання діє не тільки наданий живий організм, алей на його нащадків (генетичний ефект різні органи організму мають різну чутливість до випромінювання.
Найсильнішому впливу піддаються клітини червоного кісткового мозку, щитовидна залоза, легені, внутрішні органи, тобто органи, клітини яких мають високий рівень розподілу. Природно, що при одній і тій же дозі випромінювання у дітей вражається більше клітин, ніжу дорослих. Це пов’язано з тим, що у дітей всі клітини знаходяться в стадії розподілу, а клітини дорослої людини перебувають утрьох різних стадіях розподілу. ВПЛИВ РАДІАЦІЙНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ НА ЛЮДИНУ
Детерміністичні ефекти. Гостра променева хвороба, хронічна променева хвороба, локальні місцеві ураження. При високих дозах опромінення нанесені ушкодження не підлягають відновленню і є досить серйозними для того, щоб перешкодити клітинним функціям. Клітини можуть або негайно відмирати, або гинути після кількаразового поділу. Такі ефекти проявляються протягом короткого часу (не більше місяця) після опромінення. Швидка загибель клітин при високих дозах радіації може загрожувати життю людини в короткостроковому плані, саме такі детерміністські наслідки пояснюють велику

13 кількість смертей відразу ж після Чорнобильської аварії. Усі детерміністські ефекти – граничні. Вони обов’язково виникають при досягненні визначеної досить великої, граничної дози (не менш 0,25 Грі з її ростом підсилюються, що і зрозуміло, тому що збільшується число клітин, що гинуть. Наприклад, при місцевому опроміненні від дози (5–10 Гр) виникає лише почервоніння шкіри, а зі збільшенням дози може розвитися поверхнева, потім глибока виразка, аж до враження кістки. Типовим прикладом детерміністського ефекту загального опромінення при дозах, що перевищують 10 Гр, є гостра променева хвороба, що, у залежності від дози, може бути різного (I–IV) ступеня тяжкості.
Стохастичні ефекти. Скорочення тривалості життя, злоякісні новоутворення, порушення розвитку плода, генні мутації, хромосомні аберації. Принизь- ких рівнях (дозах) опромінення клітина може виявитися здатною відновити отримані ушкодження. При низьких дозах відмирання клітин може супроводжуватися дією природних механізмів, що регулюють клітинну регенерацію. Однак, при цьому клітинна регенерація може бути неповною або дефектною, а в цьому випадку клітина може підлягати мутації, що в майбутньому можливо, досить віддаленому) може призвести або до неконтрольованого розмноження перероджених соматичних клітин, або до трансформації клітин зародкової тканини статевих залоз (стохастичні ефекти. У першому випадку існує імовірність захворювання самої опроміненої людини раком, у другому можуть проявитися спадкові (генетичні) дефекти у її нащадків. Такі віддалені наслідки можуть виникнути в результаті змін однієї клітини. Вони не мають дозового порогу. Зі збільшенням дози наростає тільки ймовірність стохастичних ефектів, а не ступінь їхнього прояву. Це і зрозуміло, тому що рак або є, або його немає, половини раку не буває. Вважається, що наслідки дії низьких доз опромінення визначити безпосередньо неможливо, тому оцінки віддалених медичних наслідків ґрунтуються на прогнозах, зроблених на базі вимушених допущень і екстраполяцій. Ризик стохастичних ефектів розраховують на підставі теоретичних, експериментальних і радіаційно-епідеміологіч- них досліджень. ЯДЕРНА ЕНЕРГЕТИКА В СВІТІ КОРОТКІ ФАКТИ)
За даними Nuclear Energy Institute та МАГАТЕ на початок 2010 року у світі Кількість працюючих блоків АЕС – Кількість країн, що мають АЕС – Кількість блоків АЕС, що будується – 35

14

15 Кількість країн в яких будуються АЕС - Частка атомної енергії в світовому виробництві електроенергії - Кількість діючих дослідних реакторів - Виробництво атомної енергії в 2008 році – 370,407 МВт. Середній вік працюючих АЕС – 25 роки.
Середня вартість палива нарік центів/кВт.
Найшвидше розвивається атомна енергетика в Китаї, Індії, Україні та Росії. При цьому найшвидший розвиток означає пуск 1- 2 блоків нарік в усьому світі.
ЯДЕРНА ЕНЕРГЕТИКА В УКРАЇНІ
Працюючих АЕС – 4 Кількість блоків – Зупинених АЕС – 1 (3 блоки)
Недобудовані АЕС – Рівненська АЕС – 2 блоки ВВЕР-1000 та 2 блоки
ВВЕР-440. Встановлена потужність – 2835 МВТ.
Запорізька АЕС – 6 блоків ВВЕР-1000. Встановлена потужність – 6000 МВТ. Хмельницька АЕС – 2 блоки ВВЕР-1000. Встановлена потужність – 2000 МВТ.
Южно-Українська АЕС – 3 блоки ВВЕР-1000. Встановлена потужність – 3000 МВТ.

16 14 13
Діючі сховища відпрацьованого ядерного палива – Дослідницькі реактори - Загальна встановлена потужність діючих енергоблоків – 13 835 МВт.
Частка виробництва електроенергії на АЕС – 46,8% за 2008 рік. В 2009 році АЕС України виробили 83155,3 млн. кВт. ФІЗИЧНА ОСНОВА ЯДЕРНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ. АТОМНА ЕНЕРГІЯ Атомна енергія – це енергія, що виділяється під час перетворень атомних ядер.
Фізичною основою ядерної енергетики є реакція поділу важких ядерна- приклад - урану. Під час поділу ядра виділяється велика кількість тепла (екзотермічна реакція. Ці перетворення можуть відбуватися спонтанно (цим зумовлюється природна радіоактивність) або керовано. Ланцюгова реакція в реакторній зоні відбувається таким чином ядро урану під впливом нейтрона ділиться на два осколкових ядра. При цьому вивільняються нові нейтрони, які викликають поділ інших ядер урану. Причому деякі з нейтронів поглинаються матеріалами конструкції чи реактора і виходять за межі активної зони. Якщо хоча б один з нейтронів, що утворився, візьме участь у наступному поділі атомних ядер, то розпочнеться ланцюгова реакція. При умові можливості керування ланцюговою реакцією виникає можливість використовувати тепло, що виділяється. Використовуючи різні системи збору тепла, енергію ядерного поділу використовують в ядерній енергетиці. Енергія поділу ядер урану та плутонію використовується і у військових цілях. При поділі 1 граму ізотопів урану або плутонію вивільняється 22500 кВт енергії, що еквівалентно енергії, яка міститься у 2800 кг умовного палива. ПРОЦЕС ОТРИМАННЯ ЯДЕРНОЇ ЕНЕРГІЇ Зазвичай, коли говорять про отримання атомної енергії, мають на увазі ядерний реактор, проте цей процес набагато довший. Нижче перераховані основні етапи отримання ядерної енергії. Всі ці етапи будуть більш ґрунтовно розглянуті в подальшому.

17 В процесі всього ядерного циклу відбувається транспортування тих чи інших радіоактивних речовин (транспортування уранової руди, палива, відходів і т.д.).
ПЕРША АЕС. ЯКІ ЧОМУ ПОЧАЛА
РОЗИВАТИСЯ ЯДЕРНА ЕНЕРГЕТИКА
Перша атомна електростанція в світі була введена в експлуатацію в 1954 році, в СРСР в м. Обнінськ , Калузької області. Її основою був ураново-графіт- ний реактор типу АМ (Атом мирный”), який мав потужність 5 МВт. Можна виділити як мінімум дві головні ідеї через які почався форсований розвиток атомної енергетики в світі. Перш за все – це військовий інтерес до ядерної зброї. На атомну енергетику почали працювати колосальні наукові та виробничі потужності, пов’язані з виробництвом атомної зброї. Досить частоті самі комерційні атомні енергетичні установки напряму використовувались для різних робіт пов’язаних з атомною зброєю. В результаті не лише в період становлення, айв подальшому, атомна енергетика отримувала величезні урядові субсидії. [27] Так, наприклад, у Франції така підтримка виявилась еквівалентною 30 млрд доларів, в США – біля 50 млрд. [27] Другим фактором була думка, поширена у більшості країн світу у ті роки, що розвиток

18 суспільства обов’язково потребує збільшення енергоспоживання. Насправді, в світі дійсно, до середини х років спостерігалося зростання споживання енергії, проте, після піку – уроках, почався спад. Енергозбереження виявилося більш вигідним з точки зору економіки, ніж освоєння нових джерел енергії. Таким чином, один з головних аргументів, який постійно висувався атомниками при агітації за будівництво нових АЕС – нестача енергії для розвитку суспільства, що насправді являє собою лише зручне прикриття експансії ядерних технологій. ЯДЕРНИЙ ПАЛИВНИЙ ЦИКЛ Ядерний паливний цикл – це всі процеси та всі операції, які необхідно здійснити для отримання ядерної енергії. Ядерний паливний цикл включає в себе всі етапи процесу отримання ядерної енергії. Розрізняють відкритий (незамкнутий) і закритий (замкнутий) типи ядерно-паливного циклу. Різниця між ними полягає у поводженні із відпрацьованим ядерним паливом (ВЯП) . Якщо
ВЯП не переробляється, а, які радіоактивні відходи, направляється на довгострокове зберігання, то такий цикл називають відкритим або незамкнутим. Така схема є значно простішою. Якщо ВЯП переробляється, то це замкнутий цикл. Особливості Замкнутий цикл – можливість неконтрольованого поширення плутонію, як ключового компонента ядерної зброї та використання екологічно небезпечного радіохімічного виробництва (аз ним і витрати на будівництво, експлуатацію, вивід з експлуатації і т.д.). Відкритий цикл - немає проблем пов’язаних із радіохімічними заводами і менша загроза витоку радіації в зв’язку з тим, що ВЯП знаходиться у твердому стані і немає потреби його перевантажувати чи відкривати герметичну упаковку (як це робилось би на заводах з переробки. Мінусом є висока вартість сховищ ВЯП.
Загалом ядерний паливний цикл, як замкнутий, такі відкритий – це небезпечне і дуже дороге виробництво. Зараз лише Великобританія, Індія, Росія, Франція та Японія переробляють
ВЯП на своїх заводах. Решта країн або не переробляє взагалі, або віддає на переробку до інших країн. Причому лише Великобританія, Росія та Франція переробляють ВЯП інших країн. (Див. питання 42, 43 та 45).

19 18 ЯДЕРНИЙ ПАЛИВНИЙ ЦИКЛ В УКРАЇНІ
– ЧИ МОЖЛИВО ЦЕ?
В Україні давно існує мрія про створення замкнутого ядерного паливного циклу. Проте, Україна, як зазначено у її Конституції та Тристоронній заяві Президентів України, США та Росії (14.01.1994) є без’ядерною державою, атому мова може йти лише про створення елементів ядерного паливного циклу
(ЯПЦ). Комплексна програма зі створення елементів ЯПЦ в Україні була розроблена ще уроці, та редагована в 2001. Згідно з цією програмою в Україні не можуть бути розміщені підприємства із збагачення уранової руди таз переробки відпрацьованого ядерного палива. Ці виробництва є потенційно небезпечними з точки зору поширення ядерної зброї. Проте, передбачався розвиток цирконієвого виробництва (необхідного для виготовлення палива) і комплек- туючих до тепловиділяючих збірок та виробництва уранового концентрату. Оскільки фактичне фінансування цієї програми становило від 20% до 40% планованих обсягів, то жодне із її завдань не було виконано в повному обсязі.
[25] Відповідно до державної цільової економічної програми Ядерне паливо України (затвердженої Кабінетом міністрів України у вересні 2009 року) до
2013 року Україна має зменшити залежність від- імпорту концентрату природного урану з 67% до 25%;
- імпорту твелів та тепловиділяючих збірок з 100% до 20%;
- імпорту комплектувальних виробів зі 100% до А також створити повний цикл цирконієвого виробництва. Усього, згідно цієї програми, планується витратити 13550 млн. грн., з них
4335 млн. грн. – із спеціального фонду державного бюджету. ПАЛИВО ДЛЯ АЕС Ядерне пальне використовується в ядерних реакторах, де воно, зазвичай, розташовується в герметично закритих тепловиділяючих елементах (ТВЕЛах) у вигляді таблеток розміром в декілька сантиметрів.
Уранові таблетки вкладають у трубки, виготовлені із сплаву цирконію, і отримують паливні стержні, які і називають тепловиділяючими елементами ТВЕЛ. Приблизно 200 ТВЕЛів складають разом у тепловиділяючу збірку
(ТВЗ), які і завантажуються до активної зони реактора.
Для кожного типу реакторів використовуються свої ТВЗ із різними конструкційними особливостями та різними розмірами. Наприклад, до реакторів типу ВВЕР-1000 завантажується 163 ТВЗ з ТВЕЛами довжиною 3,5 м та діаметром 9,1 мм. Все паливо, яке використовується українськими АЕС, постачається російською корпорацією ТВЕЛ, що ставить Україну в пряму залежність від Росії і створює великий ризик для національної безпеки. За підписаним уроці контрактом, Росія буде постачати Україні паливо для 13 реакторів до 2010 року, а для двох реакторів – до завершення терміну їх експлуатації. В 2005 році 6 тепловиділяючих збірок американської компанії Вестенхауз
(Westinghouse) були встановлені в третьому реакторі ЮУАЕС. В березні 2010 року завершився перший цикл їх випробувань. Висновком є те, що дане паливо може бути використане в якості основи при конструюванні палива для АЕС України. Другим етапом випробувань буде завантаження 42 ТВЗ. Якщо другий етап пройде успішно, то з 2013 пороки американське пальне буде постачатися на 3 українські блоки, згідно пунктів підписаного контракту. Варто зазначити, що компанія Вестенхауз (Westinghouse) буде лише виробляти ТВЗ, а збагачення ядерного палива буде здійснювати Росія. Доком- панії Вестенхауз (Westinghouse) є багато запитань та претензій щодо палива та його використання в Україні. Найсуттєвіші з них – це те, що є приклади дострокового вивантаження ТВЗ Вестенхауз (Westinghouse) із реактора з-за технічних проблем (АЕС Темелін, Чехія. Співпраця України з Вестенхауз (Westinghouse) викликала негативну реакцію зі сторони російської компанії ТВЕЛ. Існує думка, що саме через це співробітництво досі непідписані контракти про постачання палива в Україну. Це також значно впливає на хід переговорів, щодо побудови в Україні заводу із фабрикації ядерного палива.


Поділіться з Вашими друзьями:
  1   2


База даних захищена авторським правом ©divovo.in.ua 2017
звернутися до адміністрації

войти | регистрация
    Головна сторінка


загрузить материал