Ydinvoimaloiden katastrofaaliset vaarat

2024 Kirjoittaja: Seth Attwood | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 16:04

Miksi ydinvoimalat ovat mahdollisesti vaarallisia?

Ydinvoimalaitoksen ympäristövaikutukset rakennus- ja käyttötekniikan alaisina voivat ja niiden tulisi olla huomattavasti pienemmät kuin muiden teknologisten laitosten: kemian laitokset, lämpövoimalaitokset. Säteily onnettomuustilanteessa on kuitenkin yksi ympäristölle, ihmisten elämälle ja terveydelle vaarallisista tekijöistä. Tässä tapauksessa päästöt rinnastetaan ydinaseiden testaamisesta syntyviin päästöihin.

Mitkä ovat ydinvoimalaitosten vaikutukset normaaleissa ja poikkeavissa olosuhteissa, voidaanko katastrofeja ehkäistä ja millä toimenpiteillä ydinlaitosten turvallisuus varmistetaan?

Ensimmäinen ydinvoimatutkimus tehtiin 1890-luvulla, ja suurten laitosten rakentaminen aloitettiin vuonna 1954. Ydinvoimaloita rakennetaan energian saamiseksi reaktorissa tapahtuvan radioaktiivisen hajoamisen avulla.

Nyt käytetään seuraavanlaisia kolmannen sukupolven reaktoreita:

• kevyt vesi (yleisin);
• raskas vesi;
• kaasujäähdytteinen;
• nopea neutroni.

Vuosina 1960-2008 maailmassa otettiin käyttöön noin 540 ydinreaktoria. Näistä noin 100 suljettiin eri syistä, muun muassa ydinvoimalaitoksen kielteisten luontovaikutusten vuoksi. Vuoteen 1960 asti reaktoreissa oli korkea onnettomuuksien määrä teknisten puutteiden ja sääntelykehyksen riittämättömän kehittelyn vuoksi. Seuraavina vuosina vaatimukset tiukentuivat ja tekniikka kehittyi. Luonnonenergiavarantojen vähenemisen taustalla, uraanin korkea energiatehokkuus, rakennettiin turvallisempia ja vähemmän negatiivisia ydinvoimaloita.

Ydinlaitosten suunniteltua toimintaa varten louhitaan uraanimalmia, josta saadaan radioaktiivista uraania rikastamalla. Reaktorit tuottavat plutoniumia, myrkyllisintä ihmisperäistä ainetta. Ydinvoimalaitosjätteiden käsittely, kuljetus ja loppusijoitus edellyttävät huolellisia varotoimia ja turvallisuutta.

Ydinvoimalaitokset vaikuttavat muiden teollisuuskompleksien ohella luontoon ja ihmisten elämään. Energialaitosten käytössä ei ole 100 % luotettavia järjestelmiä. Ydinvoimalaitosten vaikutusanalyysi tehdään mahdolliset myöhemmät riskit ja odotetut hyödyt huomioon ottaen.

Samaan aikaan täysin turvallista energiaa ei ole olemassa. Ydinvoimalaitoksen vaikutukset ympäristöön alkavat rakentamishetkestä lähtien, jatkuvat käytön aikana ja jopa sen päättymisen jälkeen. Voimalaitoksen sijaintialueella ja sen ulkopuolella on varauduttava tällaisten kielteisten vaikutusten esiintymiseen:

• Tontin poistaminen rakentamista ja saniteettialueiden järjestämistä varten.
• Maaston helpotuksen muutos.
• Kasvillisuuden tuhoutuminen rakentamisen vuoksi.
• Ilmakehän saastuminen, kun vaaditaan räjäytystyötä.
• Paikallisten asukkaiden uudelleensijoittaminen muille alueille.
• Vahinko paikallisille eläinpopulaatioille.
• Lämpösaaste, joka vaikuttaa alueen mikroilmastoon.
• Muutokset maan ja luonnonvarojen käyttöehdoissa tietyllä alueella.
• Ydinvoimalaitosten kemiallinen vaikutus on päästöjä vesistöihin, ilmakehään ja maan pinnalle.
• Radionuklidikontaminaatio, joka voi aiheuttaa peruuttamattomia muutoksia ihmisten ja eläinten eliöissä Radioaktiivisia aineita voi päästä elimistöön ilman, veden ja ruoan kautta. Tätä ja muita tekijöitä vastaan on olemassa erityisiä ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä.
• Ionisoivaa säteilyä aseman käytöstä poistamisen aikana purkamista ja puhdistamista koskevien sääntöjen vastaisesti.

Yksi merkittävimmistä saastetekijöistä on ydinvoimalaitosten lämpövaikutus, joka syntyy jäähdytystornien, jäähdytysjärjestelmien ja suihkualtaiden toiminnasta. Ne vaikuttavat mikroilmastoon, vesien tilaan, kasviston ja eläimistön elämään usean kilometrin säteellä kohteesta. Ydinvoimalaitosten hyötysuhde on noin 33-35 %, loppu lämmöstä (65-67 %) vapautuu ilmakehään.

Saniteettivyöhykkeen alueella ydinvoimalaitoksen, erityisesti jäähdytyslammikoiden, vaikutuksen seurauksena vapautuu lämpöä ja kosteutta, mikä aiheuttaa lämpötilan nousun 1-1,5° useiden satojen metrien säteellä. Lämpimänä vuodenaikana vesistöjen ylle muodostuu sumuja, jotka haihtuvat huomattavan matkan päähän, pahentaen säteilyä ja kiihdyttäen rakennusten tuhoutumista. Kylmällä säällä sumu voimistaa jääolosuhteita. Ruiskulaitteet aiheuttavat vielä suuremman lämpötilan nousun useiden kilometrien säteellä.

Vesijäähdyttävät haihduttavat jäähdytystornit haihtuvat kesällä jopa 15 % ja talvella jopa 1-2 % muodostaen höyrylauhteen soihdut, mikä heikentää 30-50 % auringonvalaistusta viereisellä alueella ja huonontaa meteorologista näkyvyyttä 0,5- 4 km. Ydinvoimalaitoksen vaikutukset vaikuttavat viereisten vesistöjen vesien ekologiseen tilaan ja hydrokemialliseen koostumukseen. Kun vesi on haihtunut jäähdytysjärjestelmistä, suolat jäävät jälkimmäiseen. Vakaan suolatasapainon ylläpitämiseksi osa kovasta vedestä on poistettava ja korvattava makealla vedellä.

Normaaleissa käyttöolosuhteissa säteilykontaminaatio ja ionisoivan säteilyn vaikutus minimoidaan eivätkä ylitä sallittua luonnontaustaa. Ydinvoimalaitoksen katastrofaaliset vaikutukset ympäristöön ja ihmisiin voivat syntyä onnettomuuksien ja vuotojen yhteydessä.

Älä unohda ihmisen aiheuttamia riskejä, jotka ovat mahdollisia ydinvoimateollisuudessa. Heidän joukossa:

• Hätätilanteet ydinjätemateriaalien varastoinnissa. Radioaktiivisen jätteen tuottaminen kaikissa polttoaine- ja energiakierron vaiheissa vaatii kalliita ja monimutkaisia jälleenkäsittely- ja loppusijoitusmenettelyjä.
• Niin kutsuttu "inhimillinen tekijä", joka voi aiheuttaa toimintahäiriön ja jopa vakavan onnettomuuden.
• Vuotoja säteilytettyä polttoainetta käsittelevissä tiloissa.
• Mahdollinen ydinterrorismi.

Ydinvoimalaitoksen normaali käyttöikä on 30 vuotta. Aseman käytöstä poistamisen jälkeen on rakennettava kestävä, monimutkainen ja kallis sarkofagi, jota on huollettava erittäin pitkään.

Oletetaan, että ydinvoimalaitoksen vaikutusta kaikkien edellä mainittujen tekijöiden muodossa tulee hallita laitoksen suunnittelun ja käytön jokaisessa vaiheessa. Päästöjen, onnettomuuksien ja niiden kehityksen ennakoimiseksi ja ehkäisemiseksi on suunniteltu erityisiä kokonaisvaltaisia toimenpiteitä., minimoidaksesi seuraukset.

On tärkeää pystyä ennustamaan geodynaamisia prosesseja aseman alueella, normalisoimaan sähkömagneettista säteilyä ja henkilöstöön vaikuttavaa melua. Energiakompleksin paikantamiseksi paikka valitaan perusteellisen geologisen ja hydrogeologisen perustelun jälkeen, ja sen tektoninen rakenne analysoidaan. Rakentamisen aikana oletetaan, että töiden teknistä järjestystä noudatetaan huolellisesti.

Tieteen, palvelun ja käytännön toiminnan tehtävänä on ennaltaehkäistä hätätilanteita, luoda normaalit olosuhteet ydinvoimalaitosten toiminnalle. Yksi ympäristönsuojelun tekijöistä ydinvoimaloiden vaikutukselta on indikaattoreiden säätely eli tietyn riskin sallittujen arvojen asettaminen ja niiden noudattaminen.

Ydinvoimalaitoksen ympäristöön, luonnonvaroihin ja ihmisiin kohdistuvien vaikutusten minimoimiseksi toteutetaan kattavaa radioekologista seurantaa. Voimalaitostyöntekijöiden virheellisten toimien torjumiseksi järjestetään monitasoista koulutusta, koulutustilaisuuksia ja muuta toimintaa. Terroriuhkien estämiseksi käytetään fyysisiä suojatoimenpiteitä sekä valtion erityisjärjestöjen toimintaa.

Nykyaikaiset ydinvoimalaitokset rakennetaan korkeatasoisina turvallisuustasoin. Niiden on täytettävä korkeimmat valvontaviranomaisten vaatimukset, mukaan lukien suoja radionuklidien ja muiden haitallisten aineiden aiheuttamalta kontaminaatiolta. Tieteen tehtävänä on vähentää ydinvoimalaitosvaikutusten riskiä onnettomuuden seurauksena. Tämän ongelman ratkaisemiseksi kehitetään reaktoreita, jotka ovat suunnittelultaan turvallisempia ja joilla on vaikuttavat sisäiset itsesuojelu- ja itsekompensointiindikaattorit.

Luonnossa on luonnollista säteilyä. Mutta ympäristölle ydinvoimalaitoksen voimakas säteilyaltistus onnettomuustilanteessa sekä lämpö-, kemiallinen ja mekaaninen altistuminen on vaarallista. Ydinjätteen loppusijoitusongelma on myös erittäin kiireellinen. Biosfäärin turvallinen olemassaolo edellyttää erityisiä suojatoimenpiteitä ja -keinoja. Suhtautuminen ydinvoimalaitosten rakentamiseen maailmassa on äärimmäisen epäselvä, varsinkin useiden ydinlaitosten suurkatastrofien jälkeen.

Ydinenergian käsitys ja arvio yhteiskunnassa ei ole koskaan ennallaan Tšernobylin tragedian jälkeen vuonna 1986. Sitten ilmakehään pääsi jopa 450 tyyppistä radionuklidia, mukaan lukien lyhytikäinen jodi-131 ja pitkäikäinen cesium-131, strontium-90.

Onnettomuuden jälkeen eri maiden tutkimusohjelmia suljettiin, normaalisti toimivat reaktorit lopetettiin ennaltaehkäisevästi ja yksittäiset valtiot asettivat ydinvoimalle moratorion. Samaan aikaan noin 16 % maailman sähköstä tuotetaan ydinvoimaloilla. Vaihtoehtoisten energialähteiden kehittäminen pystyy korvaamaan ydinvoimaloita.